Разработка веб-приложения для выбора специализаций обучающимися
|
Введение 14
1 Обзор литературы 18
2 Объект и методы исследования 23
2.1. Анализ рынка образовательных онлайн-платформ 23
2.2 Технологии применяемые для разработки веб-приложения 25
2.3 Выше приведенные основные технологии по разработке веб¬
приложения, являются бесплатными, современными, удобными, распространёнными 27
2.4 Критерии оценки «хорошего решения» для данной предметной
области 27
2.5 Сравнительный анализ рассмотренных ранее аналогов на
соответствие ранее сформулированным критериям 29
3 Расчеты и аналитика 33
3.1 Проектирование программного обеспечения (ПО) 35
3.1.1 Выбор методологии разработки 35
3.1.2 Проектирование вариантов использования (UML) 36
3.2 Инструменты преподавателя 37
3.3 Пользователь «Студент» 37
3.4 Проектирование и описание основных сущностей системы 38
3.5 Проектирование модулей (декомпозиция всего разрабатываемого ПО
на логические части / модули) 45
3.5.1 Анализ деятельности кафедры ФКиС 45
3.5.2 Проектирование пользовательского интерфейса 53
3.5.3 Выбор средств реализации 61
3.5.4 Описание интерфейса 62
4 Результаты проведенного исследования 74
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение 75
5.1 Введение 75
5.2 Потенциальные потребители результатов исследования 75
5.3 Анализ конкурентных технических решений 79
5.4 Диаграмма FAST 81
5.5 SWOT-анализ 87
5.6 Оценка готовности проекта к коммерциализации 90
5.7 Инициация проекта 92
5.8 Планирование управления научно-техническим проектом 96
5.8.1 Иерархическая структура работ проекта 96
5.9 Бюджет научного исследования 97
6 Социальная ответственность 110
6.1 Эргономические требования к правильному расположению и
компоновке рабочей зоны 112
6.2 Производственная безопасность 114
6.2.1. Отклонения показателей микроклимата 115
6.2.2. Недостаточная освещенность рабочей зоны 116
6.2.3 Повышенный уровень электромагнитных излучений 121
6.2.4. Умственное перенапряжение 122
6.2.5 Повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека 122
6.3 Экологическая безопасность 123
6.3.1 Мероприятия по защите окружающей среды 124
6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 125
6.4.1.1 Пожар (возгорание) 126
6.4.1.2 Действия в результате возникновения чрезвычайной ситуации и мер по ликвидации ее последствий 127
6.5 Выводы по разделу «Социальная ответственность» 129
Заключение 131
Список используемой литературы 133
Приложение А - Справочное руководство на английском языке 137
Приложение Б - Структура интерфейса ИС
1 Обзор литературы 18
2 Объект и методы исследования 23
2.1. Анализ рынка образовательных онлайн-платформ 23
2.2 Технологии применяемые для разработки веб-приложения 25
2.3 Выше приведенные основные технологии по разработке веб¬
приложения, являются бесплатными, современными, удобными, распространёнными 27
2.4 Критерии оценки «хорошего решения» для данной предметной
области 27
2.5 Сравнительный анализ рассмотренных ранее аналогов на
соответствие ранее сформулированным критериям 29
3 Расчеты и аналитика 33
3.1 Проектирование программного обеспечения (ПО) 35
3.1.1 Выбор методологии разработки 35
3.1.2 Проектирование вариантов использования (UML) 36
3.2 Инструменты преподавателя 37
3.3 Пользователь «Студент» 37
3.4 Проектирование и описание основных сущностей системы 38
3.5 Проектирование модулей (декомпозиция всего разрабатываемого ПО
на логические части / модули) 45
3.5.1 Анализ деятельности кафедры ФКиС 45
3.5.2 Проектирование пользовательского интерфейса 53
3.5.3 Выбор средств реализации 61
3.5.4 Описание интерфейса 62
4 Результаты проведенного исследования 74
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение 75
5.1 Введение 75
5.2 Потенциальные потребители результатов исследования 75
5.3 Анализ конкурентных технических решений 79
5.4 Диаграмма FAST 81
5.5 SWOT-анализ 87
5.6 Оценка готовности проекта к коммерциализации 90
5.7 Инициация проекта 92
5.8 Планирование управления научно-техническим проектом 96
5.8.1 Иерархическая структура работ проекта 96
5.9 Бюджет научного исследования 97
6 Социальная ответственность 110
6.1 Эргономические требования к правильному расположению и
компоновке рабочей зоны 112
6.2 Производственная безопасность 114
6.2.1. Отклонения показателей микроклимата 115
6.2.2. Недостаточная освещенность рабочей зоны 116
6.2.3 Повышенный уровень электромагнитных излучений 121
6.2.4. Умственное перенапряжение 122
6.2.5 Повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека 122
6.3 Экологическая безопасность 123
6.3.1 Мероприятия по защите окружающей среды 124
6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 125
6.4.1.1 Пожар (возгорание) 126
6.4.1.2 Действия в результате возникновения чрезвычайной ситуации и мер по ликвидации ее последствий 127
6.5 Выводы по разделу «Социальная ответственность» 129
Заключение 131
Список используемой литературы 133
Приложение А - Справочное руководство на английском языке 137
Приложение Б - Структура интерфейса ИС
В дипломной работе спроектировано и создано веб-приложение, предназначенное для решения задач образовательного процесса, в частности выбор специализации студентом по дисциплине ФКИС (Физкультура Культура Спорт). Разрабатываемая программа веб¬приложение будет позволять со стороны студента выбирать имеющиеся специализации в онлайн режиме и непосредственно обучаться выбранной специализации. Со стороны преподавателя, позволяет более детально контролировать учебный процесс и избавит от рутинной операции. Опишу одну функцию, например, электронный журнал, который позволяет напрямую записывать данные о спортивных достижениях, обучающихся, затем конвертировать их в оценки и баллы, также выгружать эти данные в формате Excel. На данный момент, данная функция реализована следующим образом: преподаватель заносит данные о спортивных достижениях студента в обычный бумажный журнал, затем на стороннем сервисе открывается электронный журнал, и преподаватель в ручную печатает. Эти данные рассчитываются в Excel, а затем переносятся в Moodle и конвертируются в баллы. Мною разрабатываемая функция позволит напрямую обрабатывать эти данные.
Веб-приложение - это программное обеспечение, которое ориентируется на решении определенных прикладных задач, таких как обработка графики, математические расчеты, заказ товаров и т.д. Веб¬технологии применяются как в экономике, так и в быту. Веб¬приложение запрограммировано как веб-страница, выполняемая в программе-браузере (веб-клиенте), предназначенной для просмотра. Страница размещена на веб-сервере - программе, которая обрабатывает запросы от веб-клиентов по сети. Сервер, обычно расположенный в Интернете, может быть задействован в обработке информации веб¬приложения с клиентом. Современные технологии внедряются во все сферы жизни общества быстрыми темпами, это связано с непрерывным процессом развития инноваций. Процесс цифровизации можно подразумевать в двух смыслах: узкий смысл - перевод информации в цифровую форму и автоматизацию процессов, широкий смысл - комплексное преобразование, повышение эффективности мирового развития. [1]
Выбор платформы (операционной системы, языка программирования, фреймворка), в рамках которой разрабатывается веб-приложение, также предполагает организацию определенной инфраструктуры: в каком редакторе будет создаваться программный код? Какие инструменты будут использоваться для компиляции, сборки готового продукта, его отладки? Каким образом программисты будут взаимодействовать друг с другом в процессе разработки? Разработка веб-сайтов и онлайн-платформ призвана решать самые разнообразные задачи, в данной работе будет использоваться сайт для проведения онлайн-обучения. [1]
Экстренный перевод обучения на дистанционное обучение во время пандемии имеет существенные отличия от правильно спланированного онлайн-обучения на основе массовых открытых онлайн-курсов (МООК). Образовательные учреждения, вынужденные работать со студентами удаленно для снижения рисков распространения коронавируса, должны учитывать эту разницу при оценке эффективности так называемого «онлайн-обучения» с использованием технологий дистанционного обучения (ДОТ). Преподаватели обязаны организовать учебный процесс посредством технологий дистанционного обучения на основе различных электронных способов доставки контента и средств коммуникации, доступных обучающимся и преподавателям в электронной информационной среде и Образовании (ЭИОС). При этом сам термин «онлайн-обучение» используется, когда речь идет об отсутствии личного контакта с преподавателем. В связи с этим сейчас очень важно разобраться в понятиях и определить различия между онлайн-обучением и образовательными технологиями, используемыми в условиях экстренного перехода от вузов и колледжей к дистанционному обучению. Понимание различий между онлайн-обучением и другими существующими образовательными технологиями, такими как дистанционное обучение, смешанное обучение, мобильное обучение и т. д., позволяет провести сравнительный анализ эффективности обучения в разных форматах и оценить преимущества и недостатки той или иной технологии. [1]
Актуальность данной проблемы заключается в следующем, в связи с тем, что многие образовательные учреждения переходят в онлайн формат обучения, в дисциплине ФКиС возникли затруднение с интеграцией в онлайн среду, т к многие занятия проходят в офлайн. Для решения поставленной задачи возникла идея о создание веб¬приложение.
Целью данной магистерской диссертации является изучение и анализ научных работ по теме веб-приложение в онлайн обучение, рассмотрение конкурентных аналогов разрабатываемой системы. Выявление положительных и отрицательных функциональных характеристик для разработки веб-приложение, рассмотрение применения веб-технологии в процессе дистанционного обучения, архитектура веб-приложение, архитектура платформы 1С на котором будет реализована данная веб-приложение.
В качестве объекта и предмета исследования выступает веб¬приложение в сфере образования.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- провести анализ предметной области и теоретических основ разработки веб-приложения;
- проанализировать аналоги разрабатываемой системы веб¬приложения в образовательной сфере;
- произвести стоимостную и временную оценку проекта, составить план работ;
- осуществить выбор методологии разработки ИС;
- выбрать архитектуру системы;
- описать основные сценарии использования;
- определить сущности системы и описать поля сущностей в БД;
- составить техническое задание;
Планируется получить работающий веб-приложение на основе 1С Предприятие 8.3. Данная платформа будет иметь разграничения прав доступа. Расположены три кабинета:
-личный кабинет преподавателя;
-личный кабинет администратора;
-личный кабинет студента.
Которые будут иметь отдельные права доступа, т.е, например, преподаватель вводит логин, пароль от своего кабинета и видит только свой функционал, аналогично работают другие кабинеты. Веб¬приложение будет позволять детально рассматривать образовательный процесс в сфере ФКИС. Этому способствует такие крупные инструменты, как рабочий стол преподавателя, инструмент по выбору специализации студентом, который позволяет студенту видеть наличие свободных мест, запись и отказ от записи по выбранной специализации, будет разработан электронный журнал.
Результаты исследования имеют практическую значимость поскольку данная система разрабатывается для внедрения на кафедре ФКИС (Физкультура Культура и Спорт).
Веб-приложение - это программное обеспечение, которое ориентируется на решении определенных прикладных задач, таких как обработка графики, математические расчеты, заказ товаров и т.д. Веб¬технологии применяются как в экономике, так и в быту. Веб¬приложение запрограммировано как веб-страница, выполняемая в программе-браузере (веб-клиенте), предназначенной для просмотра. Страница размещена на веб-сервере - программе, которая обрабатывает запросы от веб-клиентов по сети. Сервер, обычно расположенный в Интернете, может быть задействован в обработке информации веб¬приложения с клиентом. Современные технологии внедряются во все сферы жизни общества быстрыми темпами, это связано с непрерывным процессом развития инноваций. Процесс цифровизации можно подразумевать в двух смыслах: узкий смысл - перевод информации в цифровую форму и автоматизацию процессов, широкий смысл - комплексное преобразование, повышение эффективности мирового развития. [1]
Выбор платформы (операционной системы, языка программирования, фреймворка), в рамках которой разрабатывается веб-приложение, также предполагает организацию определенной инфраструктуры: в каком редакторе будет создаваться программный код? Какие инструменты будут использоваться для компиляции, сборки готового продукта, его отладки? Каким образом программисты будут взаимодействовать друг с другом в процессе разработки? Разработка веб-сайтов и онлайн-платформ призвана решать самые разнообразные задачи, в данной работе будет использоваться сайт для проведения онлайн-обучения. [1]
Экстренный перевод обучения на дистанционное обучение во время пандемии имеет существенные отличия от правильно спланированного онлайн-обучения на основе массовых открытых онлайн-курсов (МООК). Образовательные учреждения, вынужденные работать со студентами удаленно для снижения рисков распространения коронавируса, должны учитывать эту разницу при оценке эффективности так называемого «онлайн-обучения» с использованием технологий дистанционного обучения (ДОТ). Преподаватели обязаны организовать учебный процесс посредством технологий дистанционного обучения на основе различных электронных способов доставки контента и средств коммуникации, доступных обучающимся и преподавателям в электронной информационной среде и Образовании (ЭИОС). При этом сам термин «онлайн-обучение» используется, когда речь идет об отсутствии личного контакта с преподавателем. В связи с этим сейчас очень важно разобраться в понятиях и определить различия между онлайн-обучением и образовательными технологиями, используемыми в условиях экстренного перехода от вузов и колледжей к дистанционному обучению. Понимание различий между онлайн-обучением и другими существующими образовательными технологиями, такими как дистанционное обучение, смешанное обучение, мобильное обучение и т. д., позволяет провести сравнительный анализ эффективности обучения в разных форматах и оценить преимущества и недостатки той или иной технологии. [1]
Актуальность данной проблемы заключается в следующем, в связи с тем, что многие образовательные учреждения переходят в онлайн формат обучения, в дисциплине ФКиС возникли затруднение с интеграцией в онлайн среду, т к многие занятия проходят в офлайн. Для решения поставленной задачи возникла идея о создание веб¬приложение.
Целью данной магистерской диссертации является изучение и анализ научных работ по теме веб-приложение в онлайн обучение, рассмотрение конкурентных аналогов разрабатываемой системы. Выявление положительных и отрицательных функциональных характеристик для разработки веб-приложение, рассмотрение применения веб-технологии в процессе дистанционного обучения, архитектура веб-приложение, архитектура платформы 1С на котором будет реализована данная веб-приложение.
В качестве объекта и предмета исследования выступает веб¬приложение в сфере образования.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- провести анализ предметной области и теоретических основ разработки веб-приложения;
- проанализировать аналоги разрабатываемой системы веб¬приложения в образовательной сфере;
- произвести стоимостную и временную оценку проекта, составить план работ;
- осуществить выбор методологии разработки ИС;
- выбрать архитектуру системы;
- описать основные сценарии использования;
- определить сущности системы и описать поля сущностей в БД;
- составить техническое задание;
Планируется получить работающий веб-приложение на основе 1С Предприятие 8.3. Данная платформа будет иметь разграничения прав доступа. Расположены три кабинета:
-личный кабинет преподавателя;
-личный кабинет администратора;
-личный кабинет студента.
Которые будут иметь отдельные права доступа, т.е, например, преподаватель вводит логин, пароль от своего кабинета и видит только свой функционал, аналогично работают другие кабинеты. Веб¬приложение будет позволять детально рассматривать образовательный процесс в сфере ФКИС. Этому способствует такие крупные инструменты, как рабочий стол преподавателя, инструмент по выбору специализации студентом, который позволяет студенту видеть наличие свободных мест, запись и отказ от записи по выбранной специализации, будет разработан электронный журнал.
Результаты исследования имеют практическую значимость поскольку данная система разрабатывается для внедрения на кафедре ФКИС (Физкультура Культура и Спорт).
В магистерской работе спроектировано и создано веб-приложение, предназначенное для решения задач образовательного процесса, в частности, выбор специализации студентом, обучающимся на кафедре ФКИС (Физкультура Культура Спорт) и сопровождение процесса обучения.
Веб-приложение позволяет студенту выбирать имеющиеся специализации в онлайн режиме, зачислиться на онлайн обучение, осуществлять необходимые действия и получать оперативную информацию о процессе обучения.
На основе поставленной задачи рассмотрены образовательные онлайн платформы. Проанализированы косвенные аналоги системы и оценены позиции потенциальных конкурентов, в качестве которых взята порталы «1С:Университет-Проф, 1С:Образование, Геткурс». Позиция разработки и конкурентов оценивается по каждому показателю экспертным путем по десятибальной шкале, где 1 - наиболее слабая позиция, а 10 - наиболее сильная.
Сделан вывод об избыточности некоторых функций имеющихся платформ и отсутствием необходимых. Все онлайн-платформы являются типичными информационными ресурсами, с размещёнными материалами образовательного характера. Было принято решение о разработке собственной системы, так как ни один из имеющихся на рынке программных продуктов не удовлетворяет заявленным требованиям.
Разработано веб-приложение на платформе 1С.
Сравнении значений интегральных показателей эффективности, позволил нам определить, что текущий проект эффективен с позиции финансовой и ресурсной эффективности. Внедрение разработанной информационной системы будет выгодным для учебных учреждений.
В результате внедрения веб-приложения ожидается увеличение показателей образовательной деятельности кафедры ФКИС ТПУ.
Разработанная система универсальна и может быть внедрена в любое учебное заведение.
Актуальность исследования подтверждена публикациями докладов на научных конференциях российского уровня. Веб-приложение высоко оценено Ш1С кафедры ФКИС, о чём свидетельствует рецензия, приложенная к диссертации.
Веб-приложение позволяет студенту выбирать имеющиеся специализации в онлайн режиме, зачислиться на онлайн обучение, осуществлять необходимые действия и получать оперативную информацию о процессе обучения.
На основе поставленной задачи рассмотрены образовательные онлайн платформы. Проанализированы косвенные аналоги системы и оценены позиции потенциальных конкурентов, в качестве которых взята порталы «1С:Университет-Проф, 1С:Образование, Геткурс». Позиция разработки и конкурентов оценивается по каждому показателю экспертным путем по десятибальной шкале, где 1 - наиболее слабая позиция, а 10 - наиболее сильная.
Сделан вывод об избыточности некоторых функций имеющихся платформ и отсутствием необходимых. Все онлайн-платформы являются типичными информационными ресурсами, с размещёнными материалами образовательного характера. Было принято решение о разработке собственной системы, так как ни один из имеющихся на рынке программных продуктов не удовлетворяет заявленным требованиям.
Разработано веб-приложение на платформе 1С.
Сравнении значений интегральных показателей эффективности, позволил нам определить, что текущий проект эффективен с позиции финансовой и ресурсной эффективности. Внедрение разработанной информационной системы будет выгодным для учебных учреждений.
В результате внедрения веб-приложения ожидается увеличение показателей образовательной деятельности кафедры ФКИС ТПУ.
Разработанная система универсальна и может быть внедрена в любое учебное заведение.
Актуальность исследования подтверждена публикациями докладов на научных конференциях российского уровня. Веб-приложение высоко оценено Ш1С кафедры ФКИС, о чём свидетельствует рецензия, приложенная к диссертации.



