Програмне забезпечення системи дистанційного навчання ЗВО

Abstract

Кваліфікаційна робота присвячена розробці програмного забезпечення системи дистанційного навчання для закладу вищої освіти. Об’єктом дослідження є процеси проведення навчання. Предметом дослідження є програмні засоби створення системи дистанційного навчання для ЗВО. Мета дослідження полягає у підвищенні рівня організації дистанційних занять, а також підтримки очного навчання за рахунок створення універсальної системи, призначеної для взаємодії між адміністраторами, викладачами, студентами та батьками, за допомогою використання технологій апаратної та програмної реалізації React, NEST.JS та бази даних PostgreSQL. Кваліфікаційна робота бакалавра складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків та додатків. У вступі обґрунтовується актуальність теми, описуються поставлена задача, предмет дослідження та об’єкт дослідження. У першому розділі описується аналіз предметної області, тобто аналізується низка застосунків-аналогів систем дистанційного навчання закладів вищої освіти (ЗВО), а також система, що розробляється, визначається специфікація вимог до програмного забезпечення (ПЗ). Описуються погодження, що ухвалені в програмній документації та межі проєкту ПЗ, встановлюються спеціальні вимоги та описується інтерфейс, призначений для користувача разом з загальними обмеженнями та різними функціями системи дистанційного навчання ЗВО. У другому розділі описується моделювання системи дистанційного навчання ЗВО. Розглядаються етапи реалізації проєкту та створюються різні USE CASE для системи дистанційного навчання. Описуються короткі, поверхневі та альтернативні сценарії використання та функції і ролі всіх дійових осіб. Розробляється алгоритм роботи ПЗ та діаграми розгортання для системи дистанційного навчання. Також в другому розділі детально описуються різні компоненти діаграми розгортання системи. Будуються діаграми взаємодії для системи. У третьому розділі описується проєктування системи та огляд стеку технологій. Розробляються UML-діаграми, а саме: діаграми станів та переходів, діаграми компонентів та діаграми пакетів. Оглядаються технології, що задіяні у розробці. Описано обрані мови програмування, технології front-end та back-end розробки. У четвертому розділі надається інформація стосовно програмної реалізації вебзастосунку. Зроблено детальний опис дизайну вебзастосунку, огляд функціоналу відповідно до кожної ролі користувача. Проведено тестування системи, а саме зосереджено увагу на модульному, інтеграційному та системному тестуванні. Перевірено правильність, точність та безпека програмного забезпечення. У висновках проводиться аналіз роботи та отриманих результатів. КРБ викладена на 93 сторінки, вона містить 4 розділи, 46 ілюстрацій, 22 таблиці, 19 джерел в переліку посилань. This project is devoted to the development of distance learning system software for a higher education institution. The object of research is the processes of training. The subject of the study is software tools for creating a distance learning system for higher education. The aim of the work is to increase the level of organization of distance classes, as well as support of face-to-face education by creating a universal system designed for interaction between administrators, teachers, students and parents, using the hardware and software implementation technologies of React, NEST.JS and the database of PostgreSQL data. The explanatory note of the bachelor's thesis consists of an introduction, four sections, conclusions and appendices. The introduction substantiates the relevance of the topic, describes the task, the subject of research and the object of research. The first section describes the analysis of the subject area, i.e., a number of similar applications of distance learning systems of higher education institutions are analyzed, as well as the system being developed, the specification of software requirements is determined. It describes the agreements adopted in the software documentation and the boundaries of the software project, establishes special requirements and describes the user interface along with the general limitations and various functions of the distance learning system of higher education institutions. The second section describes the modeling of the distance learning system of higher education institutions. The stages of project implementation are considered and various USE CASES for the distance learning system are created. Brief, superficial and alternative usage scenarios and functions and roles of all actors are described. The software algorithm and deployment diagrams for the distance learning system are being developed. Also, the second section describes in detail the various components of the system deployment diagram. Interaction diagrams for the system are being built. The third section describes the system design and overview of the technology stack. UML diagrams are developed, namely: state and transition diagrams, component diagrams and package diagrams. The technologies involved in the development are reviewed. Selected programming languages, front-end and back-end development technologies are described. The fourth section provides information about the software implementation of the web application. A detailed description of the design of the web application, an overview of the functionality according to each user role was made. System testing was carried out, namely, attention was focused on module, integration and system testing. The correctness, accuracy and security of the software have been verified. In the conclusions, an analysis of the work and the obtained results is carried out. Thesis contains 93 pages, 4 sections, 46 illustrations, 22 tables, 19 sources in the list of references.