Інформаційна система для навчання з IP-адресації у вигляді веб-додатку

Автор: Кобрин Андрій Григорович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Інформаційні системи та технології
Інститут: Інститут комп'ютерних наук та інформаційних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: У теперішньому ритмі розвитку ІТ-індустрії, смарт-технологій та діджиталізації процесів у всіх сферах життя, на ринку з’являється все більше альтернатив традиційному наданню освіти та нові способи отримання інформації та практичних навичок і досвіду. З’являється все більше шкіл та академій, які надають свої послуги у режимі онлайн. Ситуація із пандемією COVID-19 також змусила всі навчальні заклади перейти в режим онлайн навчання. Оскільки, процес навчання повинен іти в ногу з часом, навчально-тренувальні програми, веб-додатки, емулятори тощо, можуть стати одним із інструментів для досягнення даної цілі. Переваги навчальних додатків: • можуть виступати у ролі доповнення до навчальної програми або певного курсу; • дані програми є більш доступним способом отримання знань та освоєння практичних навиків; • такі проекти є незалежними і повноцінними, виступають як самостійний продукт. Також спеціалізовані додатки згрупувати, тим самим, утворюючи так званий навчальний комплекс. Таким чином, гнучкість є однією із основних переваг даних проєктів. Було проведено аналіз та складено ряд причин на основі цього аналізу чому веб-додаток краще для таких випадків: • доступність. До веб-додатку доступ можливий із практично будь-якого пристрою; • швидша та дешевша розробка. При розробці веб-додатку не потрібно враховувати особливості технічних та програмних особливостей гаджетів користувачів. • зручність та ергономічність. Веб-додатки не займають пам’яті на фізичних пристроях, а також всі операції виконуються на стороні сервера. Однією з особливостей даної роботи став збір аналітичних даних щодо роботи інформаційної системи для навчання з IP-адресації, що представлена у вигляді веб-додатку. Аналіз повинен включати всі важливі дані та особливості користування додатком, для того, щоб він показав не тільки дані що стосуються виключно даного проєкту, а і інформаційних систем для навчання в цілому. Ефективність такого виду навчання та якість навчального процесу стали основними критеріями щодо збору статистичних даних та їх подальшого аналізу. На даному етапі було проведено аналіз роботи веб-додатку для навчання при користуванні для самостійного навчання. Однак можливе проведення аналізу його роботи при використанні у навчальних закладах. При виконанні аналітичного огляду джерел виконано порівняння наявних аналогів системи та порівняно їх переваги та недоліки. За допомогою методології UML спроектовано діаграми варіантів використання, послідовності, класів, діяльності, станів та компонентів. Кожну діаграму, що була створено, детально описано для кращого розуміння роботи розроблювальної системи. Для формування основної мети побудовано дерево цілей. При її декомпозиції представлено підцілі та критерії для визначення якості функціонування системи. Інформаційна система для навчання з IP-адресації у вигляді веб-додатку складається з серверної і клієнтської частин. Серверна частина відповідає за реалізацію алгоритмів генерування завдань, опрацювання запитів користувача, зберігання даних, які включають в себе особисту інформацію користувача, його активність при користуванні інформаційною системою та його результати Отже, в реалізації інформаційної системи створено низку динамічних веб-сторінок, що розроблені за допомогою технології JSP, яка включає в себе використання HTML, CSS та мови програмування Java, в якості скриптів. Для серверної частини обрано наступні засоби: мову програмування Java, фреймворк Spring Boot, систему управління базами даних PostgreSQL, середовище для розробки IntelliJ IDEA Ultimate версії, інструмент збірки Maven та контейнер сервелетів Apache Tomcat. Було представлено структуру розробоеної бази даних, яка налічує три таблиці для зберігання особистих записів користувачі, контактів та сутностей тестів, що реалізовані для кожного окремого користувача. Було описано основну інформацію про програму. Наприкінці представлено розроблену інформаційну систему, її інтерфейс та зображено детальну інструкцію його використання. Отже, були виконані завдання та мета інформаційної системи для навчання з IP-адресації у вигляді веб-додатку. Розроблена інформаційна система здатна виконувати потрібні функції, які задовольняють визначені вимоги, що забезпечують правильну імплементацію, відображення тестів для кожного користувача, їх перевірку, зберігання та відображення результатів. Об’єкт дослідження – актуальність, робота та місце розробленої інформаційної системи, а також подібних їй систем в цілому. Предмет дослідження – засоби, моделі та методи створення системи для навчання у вигляді веб-додатку. Мета дослідження: полягає у розробці алгоритмів роботи та реалізації інформаційної системи для навчання з IP-адресації у вигляді веб-додатку, а також збір статистичних даних, які відображатимуть ефективність роботи даного проекту та навчально-тренувальних додатків в цілому. Ключові слова – інформаційна система, веб-додаток, IP-адресації, ІТ, освіта. Перелік використаних літературних джерел: 1. Bernhard Rumpe. Modeling with UML: Language, Concepts, Methods. – Springer International Publishing, 2016. – 288 p. 2. Hamidi F., Meshkat M., Rezaee М., Jafari M. Information technology in education // Procedia Computer Science. – 2011. – Vol. 3. – p. 369–373. 3. Hussain I., Safdar M. Role of information technologies in teaching learning process // Turkish Online Journal of Distance Education. – 2008. – Vol. 9. – № 2. – p. 46–56. 4. Information and Communication Technologies in Education : a curriculum for schools and programme of teacher development. 2021. [Режим доступу]: https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000129538 (Last access 22.03.2018). 5. Martin Fowler. Patterns of enterprise application architecture. – Addison-Wesley, 2015. – 558 p