Результаты

Достигнутые результаты

В процессе целенаправленной работы ФИП «Цифровые технологии в образовании для планирования устойчивого развития регионов» отрабатывалась методология реализации комплекса мероприятий, направленных на формирование у обучающихся качественно нового уровня цифровых компетенций, связанных с анализом, синтезом и интерпретацией геопространственной информации с целью решения практических задач планирования устойчивого развития регионов Российской Федерации:

Результаты  в области проектирования интерактивной карты "Природное и культурное наследие Мордовии. Путешествуем с Русским географическим обществом":

• разработана пространственная база данных геопортала для решения задачи систематизированного и нормализованного хранения данных о следующих тематических слоях интерактивной карты: 1) «Реки» –  гидрологическая характеристика больших и средних рек; 2) «Особо охраняемые природные территории» –  памятники природы,  национальный парк, заповедник; 3) «Археология» –  возраст археологических памятников, культура, преемственность; 4) «Населенные пункты» –  топонимика, время возникновения (первое упоминание), преобладающая национальность,  история развития; 5) «Соборы и храмы» –  время создания, характеристика объекта наследия; 6) «Музеи» – республиканские и краеведческие; 7) «Этно-культурные центры» – эрзянские и мокшанские; 8) «Жизнь замечательных людей» – мемориальные памятники; 9) «Туристские маршруты» –  тематические и комплексные. В качестве узловых элементов системы туристских маршрутов выступают формирующийся паломническо-туристский кластер «Санаксарь-Темников» и столица Республики Мордовия – город Саранск.
• разработан геоинформационный веб-портал «Интерактивная карта "Природное и культурное наследие Республики Мордовия. Путешествуем с Русским географическим обществом"», реализующий функционал доступа к цифровой карте с послойным систематизированным отображением пространственных данных об объектах природного и культурного наследия региона. Интерактивная карта содержит характеристику 2 869 объектов (https://map.rgo.life/). Разработанная геопортальная система «Природное и культурное наследие Республики Мордовия. Путешествуем с Русским географическим обществом» решает задачу управления системами туристско-рекреационными освоения региона за счет реализации концепции формирования интерактивного инструмента управления пространственными данными. Геопортал спроектирован и реализован на основе концепции метагеосистем и формирует инвариантный информационный каркас Мордовии, который ориентирован на разработку конкретных туристских и экскурсионных маршрутов. Успешность их реализации зависит от представления информационных ресурсов на российских и международных выставках; развитие специальной  туристской инфраструктуры.
• разработана веб-система, реализующая функционал туристско-образовательной интерактивной карты «Природное и культурное наследие Мордовии. Путешествуем с Русским географическим обществом», размещена в сети Интернет и играет информационную роль в решении задачи организации и проведения образовательных и исследовательских мероприятий для обучающихся и педагогов.

В результате проектной деятельности успешно решены задачи разработки программных и аппаратных компонентов информационных систем хранения, визуализации и распространения данных. Опыт в области разработки новых методов и алгоритмов интеграции и визуализации пространственных данных будет использован при решении задач в рамках проекта «Разработка геопортальной системы для управления информацией о пространственно-распределенных объектах и ресурсах».

• Разработана интерактивная карта "Природное и культурное наследие Мордовии. Путешествуем с Русским географическим обществом".
• Разработаны рабочие программы дисциплин: 1) «Введение в современные информационные и интеллектуальные технологии»; 2) «Программное обеспечение профессиональной деятельности».
• 18 августа 2023 года успешное проведен Всероссийский чемпионат по географии среди школьников „Мое Отечество – Россияˮ», с участием 2100 молодых географов из 75 субъектов Российской Федерации, стран ближнего и дальнего зарубежбя.
• В образовательный процесс внедрены ДОП «Геоинформационные и космические технологии» и «Геоинформационные технологии и космические снимки в исследовании ландшафтов Земли».
• Разработана серия образовательных продуктов, адаптированных для учащихся общеобразовательных учреждений, студентов, осваивающих программы среднего профессионального образования и высшего образования;
• Разработаны новые методики и алгоритмы в тематической интерпретации данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ);
• Обновлены базы пространственно распределенных данных и электронных среднемасштабных и крупномасштабных карт в структуре региональной геоинформационной системы «Мордовия» и геопортала «Природное и культурное наследие Республики Мордовия» для развития образовательного процесса в области внедрения цифровых технологий;
• Разработаны и включены в образовательный процесс: методы обработки и анализа больших массивов геоданных в цифровой инфраструктуре пространственных данных (ИПД), оптимизирующие процессы сбора, хранения и интерпретации сведений о метагеосистемах и их развитии;
• Разработана модель эффективного решения визуализации и распространения геопространственной информации с целью использования в образовательном процессе – проектирование регионального геопортала как многокомпонентного web-проекта.
• Приказ ректора ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарева» № 01/224 от 29.07.2022 года о реорганизации географического факультета в институт геоинформационных технологий и географии.
• Внедрена новая версии геопортала "Природное и культурное наследие Мордовии".
• В реализуемые образовательные программы бакалавриата и специалитета, рабочие программы отдельных дисциплин в контексте формирования цифровых компетенций у обучающихся внедрен модуль информационных технологий, состоящий из следующих обязательных для освоения дисциплин: 1) «Введение в современные информационные и интеллектуальные технологии»; 2) «Программное обеспечение профессиональной деятельности».
• Успешно проведен Всероссийский чемпионат по географии среди школьников „Мое Отечество – Россияˮ», с участием 1200 молодых географов из 57 субъектов Российской Федерации;
• Внедрены дополнительные общеразвивающие программы «Геоинформационные и космические технологии» и «Геоинформационные технологии и космические снимки в исследовании ландшафтов Земли», с обучением 48 школьников;
• Разработаны: дополнительная профессиональная образовательная программа «Цифровые технологии в кадастре недвижимости», программа повышения квалификации «Цифровые технологии в области кадастровой деятельности».
• Достигнутые результаты коллектива ФИН в области анализа и визуализации пространственных данных, опубликованные в научных статьях.

Разработанные продукты

В результате функционирования Федеральной инновационной площадки «Цифровые технологии в образовании для планирования устойчивого развития регионов» создана многоуровневая система образовательных технологий, базирующаяся, преимущественно на использовании авторских программ.

1. Интерактивная карта "Природное и культурное наследие Мордовии. Путешествуем с Русским географическим обществом" // https://mrsu.ru/ru/university/institute/institut-geoinformacionnyh-tehnologiy-i-geografii/
2. Учебное пособие «Внедрение цифровых технологий в образовательный процесс в школе: познаем мир и путешествуем с помощью геоинформационных систем : учеб.-метод. пособие [Электронный ресурс] / сост.: А. А. Ямашкин, С. А. Ямашкин, О. А. Зарубин, Н. С. Мучкаева. – Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2023. – 12,8 Мб. – 1 электрон. опт. диск (CD-R). – Систем. требования: MS Windows XP и выше, привод CD-ROM, Adobe Acrobat Reader 8.0 и выше.
3. Учебное пособие «Космические технологии в школьной географии : учеб.-метод. пособие [Электронный ресурс] : в 2 ч. Ч. 1. Теоретические основы / А. А. Ямашкин, В. С. Христолюбский, О. А. Зарубин [и др.]. – Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2022. –  3,51 Мб. – 1 электрон. опт. диск (CD-R). – Систем. требования: MS Windows XP и выше, привод CD-ROM, Adobe Acrobat Reader 8.0 и выше;
4. Учебное пособие «Космические технологии в школьной географии : учеб.-метод. пособие [Электронный ресурс] : в 2 ч. Ч. 2. Практический материал / А. А. Ямашкин, В. С. Христолюбский, О. А. Зарубин [и др.]. – Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2022. 8,83 Мб. – 1 электрон. опт. диск (CD-R). – Систем. требования: MS Windows XP и выше, привод CD-ROM, Adobe Acrobat Reader 8.0 и выше.
5. Учебное пособие «Ландшафтные методы и цифровые технологии в землеустроительной практике : Учебное пособие для студентов направлений подготовки 21.03.02 «Землеустройство и кадастры», 05.03.06 «Экология и природопользование» / А. А. Ямашкин, С. А. Ямашкин, М. М. Гераськин [и др.]. – Саранск : Научно-исследовательский институт регионологии федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва", 2022. – 80 с. – ISBN 978-5-7103-4408-8. – EDN VEAZOL.
6. Онлайн-платформа для проведения Всероссийского чемпионата по географии среди школьников „Мое Отечество – Россияˮ». Опыт организации чемпионата и спроектированная платформа rgo.life позволят в будущем реализовывать аналогичные проекты ежегодно расширяя географию и увеличивая количество участников.
7. Новая версия геопортала "Природное и культурное наследие Мордовии", доступная по адресу https://tourismportal.net.
8. Дополнительная общеразвивающая программа «Геоинформационные и космические технологии» для школьников (возраст детей 14-18 лет). Срок реализации – полгода (72 часа).
9. Дополнительная общеразвивающая программа «Геоинформационные технологии и космические снимки в исследовании ландшафтов Земли» (возраст детей 16-18 лет, срок реализации – 1 год (144 часа).
10. Серия учебных пособий по дисциплине «Основы кадастра недвижимости», преподаваемой в Мордовском государственном университете им. Н. П. Огарёва для студентов направления подготовки 21.03.02 «Землеустройство и кадастры» (уровень бакалавриата).
11. Программный код веб-интерфейсов для визуализации электронных карт Ямашкин С.А., Ямашкин А.А. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ2021619884, 18.06.2021. Заявка № 2021618761 от 08.06.2021.
12. Программный модуль для графической визуализации нейросетевых моделей Камаева А. А., Ямашкин С.А. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ2021619571, 15.06.2021. Заявка № 2021618715 от 07.06.2021.
13. Программа классификации пространственных данных на основе сверточных сетей и ансамблей нейросетевых моделей. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2022661348 от 20 июня 2022 г. Заявка 2022619633: опубл. 20.06.2022 / С. А. Ямашкин, А. А. Ямашкин, Е. О. Ямашкина ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва».
14. Программа консолидации синтетических дескрипторов территории и обучения нейросетевой модели для их анализа. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2022661081 от 15 июня 2022 г. № 2022661081: заявка 2022619633: опубл. 20.06.2022 / С. А. Ямашкин, А. А. Ямашкин ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва».
15. Ландшафтные методы и цифровые технологии в землеустроительной практике / А. А. Ямашкин, С. А. Ямашкин, М.М. Гераськин, С.А. Москалева. – Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2022. – 80 с.
16. Космические технологии в школьной географии : метод. указания [Электронный ресурс] : в 2 ч. / А. А. Ямашкин, О. А. Зарубин, С. А. Ямашкин [и др.]. – Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2022. Ч. 1 : Теоретические основы. – 0,9 Мб.
17. Космические технологии в школьной географии : метод. указания [Электронный ресурс] : в 2 ч. / А. А. Ямашкин, О. А. Зарубин, С. А. Ямашкин [и др.]. – Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2022. Ч. 2 : Практикум. – 0,9 Мб.
18. Дополнительная профессиональная образовательная программа «Цифровые технологии в кадастре недвижимости»
19. Программа повышения квалификации «Цифровые технологии в области кадастровой деятельности»

Социальная значимость проекта (с определением результативности, эффективности)

Разработанные проекты направлены на решение задач внедрения цифровых технологий в процесс распространения географического знания и включает систему электронных географических карт объектов природного и исторического наследия культурного ландшафта Мордовии, туристских маршрутов для обучающихся, краеведов, туристов и путешественников, а также для развития эффективного туристского бизнеса, основанного на использовании новейших информационных технологий для создания турпродукта и его продвижения на рынке.
Разработка и внедрение ГИС и геопорталов с большой эффективностью способны решать задачи по гармонизации взаимодействия природных, социальных и производственных систем, прогнозированию природных и природно-техногенных чрезвычайных геоэкологических ситуаций, разработки и принятия управленческих решений по обеспечению устойчивого развития регионов Российской Федерации.

Внедрение инновационных технологий в образовательный процесс в 2021 г. определил значительный социальный эффект.

1. Во Всероссийском чемпионате по географии среди школьников „Мое Отечество – Россияˮ» приняли участие 4 483 человека из России, Белоруссии, Туркменистана, Казахстана и Турции. Среди 65 субъектов России наиболее активными оказались обучающиеся из Мордовии (1 473 участника), Рязанской области (617 участников), Новосибирской и Ростовской областей (по 251 участнику), Татарстана (231 участник).
2. Новая версия геопортала "Природное и культурное наследие Мордовии", доступная по адресу https://tourismportal.net. разработана для популяризации природного, исторического и культурного наследия многонациональной России и предмета национальной гордости и решает актуальные задачи. В рамках проекта создана электронная карта объектов природного и культурного наследия Мордовии. Онлайн-энциклопедия «Природное и культурное наследие Республики Мордовия», включающей разделы «Природа», «История», «Общество», «Экономика», «Экология», «Наследие муниципальных районов», подкрепленные иллюстративным материалом и картами.
3. Геопортал включает 6 тематических разделов; 62 главы; более 150 тематических карт; более 500 иллюстраций. Функционирование геопортала основано на новых инженерных решениях. В основе программной реализации не использованы существующие геопортальные фреймворки и CMS: каркас портала проектировался и разрабатывался с чистого листа на основе компоненто-ориентированного подхода для эффективного решения задачи распространения информации о природном и культурном наследии Республики Мордовия. Графические интерфейсы геопортала созданы с использованием адаптивных технологий для достижения высоких UX-показателей и удобства использования со смартфонов и десктопных компьютеров. База данных геопортала спроектирована исходя из решаемых в проекте задач на основе реляционного подхода. Перевод интерфейсов геопортала и текста онлайн-энциклопедии осуществлялся при поддержке новой технологии Google Neural Machine Translation с применением нейронных сетей и глубокого обучения (Deep Learning)
4. Дополнительная общеразвивающая программа «Геоинформационные и космические технологии» нацелена на формирование у обучающихся представлений о тенденциях развития современных инновационных методов исследований географической среды, выработку практических навыков работы с пространственно-распределенной информацией. При прохождении программы обучающиеся осваивают навыки работы с наиболее распространенными ГИС, программами по обработке данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), получают опыт проектирования электронных карт, в том числе 3D моделей местности. Программа ориентирована на формирование и развитие научного мировоззрения, инженерного мышления, освоение инновационных методов научного познания мира и развитие исследовательских способностей учащихся в области естественных и инженерных наук.
5. Дополнительная общеразвивающая программа «Геоинформационные технологии и космические снимки в исследовании ландшафтов Земли» ориентирована на реализацию ряда направлений стратегического развития, установленных Указом Президента Российской Федерации от 7.05.2018 г. № 204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года»: «Образование», «Экология», «Наука», «Цифровая экономика». Программа внедрена в образовательный процесс в Дом научной коллаборации имени Е.М. Дианова ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева».
6. Программы «Геоинформационные и космические технологии» и «Геоинформационные технологии и космические снимки в исследовании ландшафтов Земли» внедрены в образовательный процесс в Дом научной коллаборации имени Е.М. Дианова ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева». На факультативах в прошедшем учебной году обучались 48 школьников.
7. В серии учебных пособий изложено содержание дисциплины «Основы кадастра недвижимости» для студентов направления подготовки 21.03.02 «Землеустройство и кадастры» (уровень бакалавриата) в контексте расширенного использования цифровых технологий. В части 1 «Учебно-методическое обеспечение дисциплины» раскрываются цель и задачи изучения учебной дисциплины, требования к результатам ее освоения, структура, содержание, рейтинг-план и методические рекомендации для оценивания знаний студентов. В части 2 «Теоретический (лекционный) материал» приведены конспекты лекционных занятий в соответствии с разделами дисциплины. В части 3 «Практические (семинарские) занятия. Оценочные средства» в соответствии с разделами учебной дисциплины раскрываются примерные программы коллоквиумов и дискуссий (круглых столов), приводятся задания контрольных работ, перечни тестовых вопросов, тем рефератов и вопросов для промежуточной аттестации в формах зачета и экзамена. В части 4 «Словарь-справочник» приводятся определения понятий, связанных с кадастром недвижимости, земельно-имущественными отношениями, кадастровой деятельностью, процессами государственного кадастрового учета и государственной регистрации прав на объекты недвижимости, геодезическим и картографическим обеспечением Единого государственного реестра недвижимости и др. Материал учебного пособия подготовлен в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 21.03.02 «Землеустройство и кадастры» (уровень бакалавриата), отражает современные положения нормативной правовой основы Единого государственного реестра недвижимости и требования, предъявляемые к осуществлению кадастровой деятельности и подготовке результатов кадастровых работ (по состоянию на 01.11.2020 г.).
8. В диссертационном совет в НИУ БелГУ 14 апреля 2021 г. в контексте работы ФИП «Цифровые технологии в образовании для планирования устойчивого развития регионов» состоялась защита диссертации на соискание степени кандидата географических наук по специальности 25.00.36 – Геоэкология старшего преподавателя кафедры землеустройства и ландшафтного планирования Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарёва Зарубина О.А. Тема работы «Картографирование и анализ геосистем для целей геоэкологического зонирования культурных ландшафтов», научный руководитель – доктор географических наук, профессор, заведующий кафедрой землеустройства и ландшафтного планирования, декан географического факультета ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарёва» А.А. Ямашкин.
9. Гранты и специальные стипендии. Именная стипендия Русского географического общества – С. А. Ямашкин, член команды ФИП; грант Русского географического общества в 2022 году (проект команды ФИП – «Интерактивная карта „Природное и культурное наследие Мордовии. Путешествуем с Русским географическим обществомˮ»); грант РНФ 22-27-00651 «Инфраструктуры цифровых пространственных данных и модели метагеосистем территорий для устойчивого развития»; специальный приз Лиги лекторов Российского общества «Знание» (О. А. Зарубин, член команды ФИП).
10. Три Акта о внедрении выпускных квалификационных работ на производстве (в части оптимизации землеустроительных и кадастровых работ на основе цифровых технологий, освоенных в рамках реализации программы ФИП): И. А. Костина, М. А. Пичушкиной, С. С. Гераськиной.
11. Благодарности: организационного комитета Республиканской научно-практической конференции школьников «ЕсТеЛий – 2022»; Оргкомитета Регионального тура Всероссийского смотра-конкурса лучших выпускных квалификационных работ членам ФИП; Благодарственное письмо ректора ННГАСУ, председателя Оргкомитета Регионального тура Всероссийского смотра-конкурса лучших выпускных квалификационных работ членам ФИП.
12. Дипломы:
    А. А. Ямашкина, С. А. Ямашкина, О. А. Зарубина за I место в VI Всероссийском (с международным участием) конкурсе научных, методических и творческих работ по социальной экологии «Россия: среда обитания – 2022» (тема научно-исследовательской работы в рамках программы ФИП «Природное и культурное наследие Республики Мордовия»);
    А. А. Ямашкина, С. А. Ямашкина, О. А. Зарубина за II место в VI Всероссийском (с международным участием) конкурсе научных, методических и творческих работ по социальной экологии «Россия: среда обитания – 2022» (тема научно-исследовательской работы в рамках программы ФИП «Мое Отечество – Россия»);
    А. А. Агапкиной за II место в Региональном туре Всероссийского смотра-конкурса лучших выпускных квалификационных работ (тема выпускной квалификационной работы в рамках тематики ФИП «Управление земельными ресурсами в муниципальном районе (на примере Республики Мордовия»);
    А. Э. Овчинниковой за I место в VI Всероссийском (с международным участием) конкурсе научных, методических и творческих работ по социальной экологии «Россия: среда обитания – 2022» (тема научно-исследовательской работы в рамках программы ФИП «Ландшафтно-экологическое обоснование мониторинга земель сельскохозяйственного назначения»);
    В. П. Мандрика за I место в Региональном туре Всероссийского смотра-конкурса лучших выпускных квалификационных работ (тема выпускной квалификационной работы в рамках программы ФИП «Кадастровые сведения как основа управления в сфере использования и охраны земель; за III место во внутривузовской защите Всероссийского проектно-образовательного интенсива «От Идеи к прототипу» (проект «Саранск EcoMap», руководитель – О. А. Зарубин, член команды ФИП);
    И. А. Костина за II место в VI Всероссийском (с международным участием) конкурсе научных, методических и творческих работ по социальной экологии «Россия: среда обитания – 2022» (тема научно-исследовательской работы в рамках программы ФИП «Комплексные кадастровые работы в оптимизации градостроительного освоения территории»);
    М. А. Пичушкиной за I место в VI Всероссийском (с международным участием) конкурсе научных, методических и творческих работ по социальной экологии «Россия: среда обитания – 2022» (тема научно-исследовательской работы в рамках программы ФИП «Установление и изменение границ сельского поселения и организация использования земель поселения»);
    М. Д. Поляковой за III место в Региональном туре Всероссийского смотра-конкурса лучших выпускных квалификационных работ (тема выпускной квалификационной работы в рамках программы ФИП «Прогнозирование использования земель города»);
    Н. И. Учайкина за II место в VI Всероссийском (с международным участием) конкурсе научных, методических и творческих работ по социальной экологии «Россия: среда обитания – 2022» (тема научно-исследовательской работы в рамках программы ФИП «Кадастровая оценка земель водного фонда Республики Мордовия»);
    Ю. Г. Ткачевой за III место в Региональном туре Всероссийского смотра-конкурса лучших выпускных квалификационных работ (тема выпускной квалификационной работы в рамках программы ФИП «Геоинформационное сопровождение кадастровых работ»);