Создание информационной системы дистанционного обучения

Диплом 2021 года. Оригинальность высокая.

Объектом исследования ВКР является НП «КЦ «Новый Акрополь», который в свою очередь является филиалом международной некоммерческой организации «Новый Акрополь».

Предметом исследования является организация дистанционного обучения в культурном центре с применением современных интернет-технологий и с учетом нестабильности внешней среды организации.

Целью ВКР является анализ собранной на практике информации о культурном центре, с последующим созданием новой системы дистанционного обучения в соответствии с требованиями организации, а также формирование рекомендаций дальнейшего развития этой информационной системы.

Для достижения поставленных целей, необходимо выполнить следующий комплекс задач:

- изучить организационную структуру организации, первичные документы, цели и миссию;

- исследовать состояние ИТ-инфраструктуры организации, выявить её недостатки и возможности с учетом дальнейших планов развития;

- спроектировать информационную систему с учетом всех требований организации;

- разработать основную программную часть системы;

- внедрить разработанную систему;

- наладить процесс последующей непрерывной разработки и улучшения системы, с учетом кадровых возможностей организации;

- проанализировать эффективность новой системы дистанционного обучения и дать общую оценку успешности проекта.

Введение 4

1 Аналитическая часть 7

1.1 Общая информация об организации и её хозяйственной деятельности 7

1.2 Организационная структура и система управления 11

1.3 Анализ информационных процессов организации 13

1.3.1 Состояние существующих информатизационных процессов организации 13

1.3.2 Недостатки текущих информационных процессов организации 15

1.3.3 Предложения по улучшению автоматизации информационных процессов 17

1.4 Постановка задачи автоматизации 20

1.4.1 Цели и задачи проектируемой информационной системы 20

1.4.2 Спецификация и обоснования функциональных требований к разрабатываемой системе 22

1.4.3 Спецификация и обоснование нефункциональных требований 23

1.5 Обоснование инструментальных средств 24

1.5.1 PHP 24

1.5.2 JavaScript 26

1.5.3 TypeScript 26

1.5.4 Golang 28

1.5.5 MariaDB 29

1.5.6 SQLite 29

1.5.7 RabbitMQ 31

1.5.8 Nginx 32

1.5.9 Редакторы кода 32

1.5.10 Распределенная система управления версиями GIT 34

1.5.11 Системы виртуализации и контейнеризации на основе Docker 35

1.6 Модель жизненного цикла разработки информационной системы 36

1.7 Архитектура разрабатываемой информационной системы 40

1.8 Выбор основного протокола обмена сообщениями между сервисами 42

1.9 Особенности планирования сроков разработки 43

2 Проектная часть 46

2.1 Инфологическая модель и схема данных 46

2.2 Описание системы авторизации и аутентификации на основе JWT 50

2.3 Реализация видеоконференции на базе технологии WebRTC 53

2.3.1 STUN-сервер 54

2.3.2 TURN-сервер 54

2.3.3 Сигнальный сервер 55

2.3.4 Передача данных 56

2.4 JSON-RPC API шлюз 58

2.5 Личный кабинет пользователя 60

2.6 Веб-сайт системы дистанционного обучения 67

2.7 Веб-приложение авторизации 68

2.8 Тестирование работы системы 69

2.9 Образец тестирования сервиса на примере личного кабинета 71

2.10 Расчет экономической эффективности системы 73

2.11 Расчет степени успешности внедрения системы 80

2.12 Формирование рекомендации для дальнейшего развития системы 82

Заключение 84

Список использованных источников 86

Приложение А 94

Приложение Б 121

1. Федеральный закон от 05.04.2021 N 85-ФЗ "О внесении изменений в Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» // URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_381385/.

2. Альтигов, С. А. Развитие языка программирования PHP / С. А. Альтигов, Т. А. Чинчаев, Ш. А. Исрапилов // Человеческий капитал как фактор инновационного развития общества : сборник статей по итогам Всероссийской научно-практической конференции, // // Иркутск, 06 декабря 2020 года. – Стерлитамак: Общество с ограниченной ответственностью "Агентство международных исследований", 2020. – С. 62-64.

3. Бабкин, А. А. Информационные технологии в управлении, обучении, правоохранительной деятельности: Материалы конференции (съезда, симпозиума) / Бабкин А.А. // - Вологда:ВИПЭ ФСИН России, 2016. - 157 с.: ISBN 978-5-94991-346-8. // - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/898948. – Режим доступа: по подписке.

4. Байдыбеков А.А., Гильванов Р.Г., Молодкин И.А. Современные фреймворки для разработки web-приложений // Интеллектуальные технологии на транспорте. 2020. №4 (24). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennye-freymvorki-dlya-razrabotki-web-prilozheniy.

5. Бакшанский, В. Д. Развитие систем контроля версий / В. Д. Бакшанский, Д. А. Замотайлова // Информационное общество: современное состояние и перспективы развития : сборник материалов XIII международного форума, Краснодар, 13–18 июля 2020 года. // – Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина, 2020. – С. 365-368..

6. Ванясин, Н. В. Интегрированная среда разработки с поддержкой структурного редактирования для языка программирования Go // Программные продукты и системы. 2020. №1. // URL: https://cyberleninka.ru/article/n/integrirovannaya-sreda-razrabotki-s-podderzhkoy-strukturnogo-redaktirovaniya-dlya-yazyka-programmirovaniya-go.

7. Варфоломеева, А. О. Информационные системы предприятия : учебное пособие / А. О. Варфоломеева, А. В. Коряковский, В. П. Романов. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : ИНФРА-М, 2019. — 330 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). - ISBN 978-5-16-012274-8. // // - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1002067. – Режим доступа: по подписке.

8. Вдовин, В. М. Теория систем и системный анализ : учебник для бакалавров / В. М. Вдовин, Л. Е. Суркова, В. А. Валентинов. — 5-е изд., стер. — Москва : Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2020. - 642 с. - ISBN 978-5-394-03716-0. // // - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1093213. – Режим доступа: по подписке.

9. Гаспарян, А. В. Совместная разработка ПО с использованием GIT / А. В. Гаспарян, Н. В. Тимошина // ИТпортал. – 2017. – ISSN 2414-4487. – № 1(13). – С. 3.

10. Грузин, Н. А. Сравнение Docker контейнеров и виртуальных машин, а также облачных платформ AWS и Azure / Н. А. Грузин // Modern Science. – 2020. – № 2-1. – С. 351-355.

11. Дадян, Э. Г. Данные: хранение и обработка : учебник / Э. Г. Дадян. — Москва : ИНФРА-М, 2021. — 205 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). - ISBN 978-5-16-016447-2. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1149101.

12. Кимлык, В. С. Задача внедрения сервиса rabbitmq в систему дистанционного обучения Moodle / В. С. Кимлык // Аллея науки. – 2018. – Т. 2. – № 5(21). – С. 1088-1090.

13. Кислицын Е. В. Разработка приложений на языке Java [Текст]: учебное пособие / Е. В. Кислицын, Е. И. Шишков; // М-во образования и науки Рос. Федерации, Урал. гос. экон. ун-т. - Екатеринбург: [Издательство УрГЭУ], 2017. - 86 с..

14. Коваленко, В. В. Проектирование информационных систем : учебное пособие / В.В. Коваленко. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : ИНФРА-М, 2021. — 357 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). — DOI 10.12737/987869. - ISBN 978-5-00091-637-7. // // - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/987869. – Режим доступа: по подписке.

15. Колесников, А. О. Идентификация пользователей клиент-серверных приложений с помощью JWT-токена / А. О. Колесников // EurasiaScience : Сборник статей XXXVI международной научно-практической конференции, Москва, 31 марта 2021 года. // – Москва: Общество с ограниченной ответственностью "Актуальность.РФ", 2021. – С. 42-43.

16. Купричев, М. А. Разработка минимально жизнеспособного продукта как инструмент анализа рынка инновационных товаров и услуг / М. А. Купричев // // Экономическая трансформация и инновационные технологии : Сборник материалов I Международной научно-практической конференции, Москва, 22 марта 2018 года. – Москва: Научный центр "НАУКА ПЛЮС", 2018. – С. 74-78..

17. Ленкин, А. В. Обзор языка программирования Go / А. В. Ленкин // Постулат. – 2018. – № 9(35). – ISSN 2414-4487. – С. 14.

18. Лисьев, Г. А. Программное обеспечение компьютерных сетей и web-серверов : учебное пособие / Г.А. Лисьев, П.Ю. Романов, Ю.И. Аскерко. — Москва : ИНФРА-М, 2021. — 145 с. — (Среднее профессиональное образование) // . - ISBN 978-5-16-014514-3. // - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1189343 (дата обращения: 05.04.2021). – Режим доступа: по подписке.

19. Логиновский, О. В. Эффективное управление организационными и производственными структурами : монография ; под ред. О. В. Логиновского. — Москва : ИНФРА-М, 2020. — 450 с. — (Научная мысль). - ISBN 978-5-16-016217-1. // // . - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1087996.

20. Лукьянович, И. Р. Typescript и паттерны проектирования / И. Р. Лукьянович, Т. И. Щербаков // Актуальные проблемы гуманитарного образования : материалы V Международной научно-практической конференции, // // Минск, 18–19 октября 2018 года / Ответственный редактор О.А. Воробьёва. – Минск: Белорусский государственный университет, 2018. – С. 72-73.

21. Макарова, К. Н. Оценка эффективности этапов внедрения системы автоматизации бизнес-процессов предприятия / К. Н. Макарова, А. В. Щенятский // Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова. – 2017. – Т. 20. – № 3. – С. 57-61. – DOI 10.22213/2413-1172-2017-3-57-61.

22. Малик, Л. Г. Применение микросервис-ориентированной архитектуры при разработке комплексных приложений / Л. Г. Малик, С. А. Филиппов, И. В. Красникова // Современные тенденции развития естествознания и технических наук : // // сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции, Белгород, 29 марта 2018 года. – Белгород: Общество с ограниченной ответственностью "Агентство перспективных научных исследований", 2018. – С. 208-214.

23. Манаев, Р. Г. Технология внедрения непрерывной интеграции в крупных высоконагруженных системах с минимизацией ошибок и временных потерь со стороны разработчиков / Р. Г. Манаев // Инновации и инвестиции. – 2020. – № 12. – С. 127-130.

24. Молдованов, А.А. Расширяемые информационные системы контроля логистических единиц // Труды БГТУ. Серия 4: Принт- и медиатехнологии. 2019. №2 (225). // URL: https://cyberleninka.ru/article/n/rasshiryaemye-informatsionnye-sistemy-kontrolya-logisticheskih-edinits.

25. Мухамедиева, С. А. Экономика культуры : учебное пособие для студентов; квалификация (степень) «бакалавр» / С. А. Мухамеднева ; Кемеров. гос. ин-т культуры. - Кемерово : Кемеров. гос. ин-т культуры, 2019. - 307 с. - ISBN 978-5-8154-0502-8. // // - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1154347. – Режим доступа: по подписке.

26. Нышанова, А. С. Использование фреймворка bootstrap в создании динамических сайтов / А. С. Нышанова, З. Т. Маликова // Наука. Образование. Техника. – 2019. – № 1(64). – С. 24-30.

27. Плещев В. В. Корпоративная информационная система организации вариативного учебного процесса в вузе ("Вариант УчебПро") / В. В. Плещев, Н. Г. Чиркина. - Текст : непосредственный // // BI-технологии и корпоративные информационные системы в оптимизации бизнес-процессов : материалы V Междунар. науч.-практ. оч.-заоч. конф. (Екатеринбург, 5 дек. 2017 г.). - Екатеринбург, 2018. - С. 102-106.

28. Сазанова, Л. А. Теория систем и системный анализ [Текст] : учеб. пособие/ Л. А. Сазанова; М-во науки и высш. образования Рос. Федерации, Урал. гос. экон. у-т. — Екатеринбург : [Изд-во Урал. гос. экон. ун-та], 2019. — 181 с..

29. Сакаев, Р. Р. Анализ технологий контейнеризации для разработки программных продуктов / Р. Р. Сакаев // Студенческий. – 2021. – № 7-1(135). – С. 15-18..

30. Семененко, С. С. Использование СУБД sqlite в моделировании технологических процессов / С. С. Семененко, К. Ю. Томашева, Д. В. Черненко, В. Ф. Куксевич // Тезисы докладов 53-й Международной научно-технической конференции преподавателей и студентов, // // Витебск, 22 апреля 2020 года. – Витебск: Витебский государственный технологический университет, 2020. – С. 183-184.

31. Сысоева, Л. А. Управление проектами информационных систем : учебное пособие / Л.А. Сысоева, А.Е. Сатунина. — Москва : ИНФРА-М, 2021. — 345 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). — DOI 10.12737/textbook_5cc01bbf923e13.56817630. // - ISBN 978-5-16-013775-9 // . - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1167942. – Режим доступа: по подписке.

32. Трифонов К.Е. Проектирование и реализация программно-информационной системы автоматизации работы автосервисной службы // Огарёв-Online. 2018. №14 (119). // URL: https://cyberleninka.ru/article/n/proektirovanie-i-realizatsiya-programmno-informatsionnoy-sistemy-avtomatizatsii-raboty-avtoservisnoy-sluzhby.

33. Уваров, А. Н. Фреймворк Vue.js и использование статической типизации typescript / А. Н. Уваров // Материалы XXII научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Национального исследовательского Мордовского государственного // университета им. Н.П. Огарёва : Сборник материалов конференции. В 3-х частях. – Саранск: Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва, 2019. – С. 414-417..

34. Целых, А. А. Современные технологии противодействия финансовым преступлениям : учебное пособие по курсу "Методы интеллектуального анализа данных" / А. А. Целых, А. Н. Целых, Э. М. Котов ; Южный федеральный университет. - Ростов-на-Дону ; // Таганрог : Издательство Южного федерального университета, 2019. - 119 с. - ISBN 978-5-9275-3286-5. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1088197. – Режим доступа: по подписке..

35. Чиркина, Н. Г. Информационные системы и технологии [Текст] : учеб. пособие/ Н. Г. Чиркина, М. А. Чиркин ; М-во образования и науки Рос. Федерации, Урал. гос. экон. ун-т. // – Екатеринбург : [Изд-во Урал. гос. экон. ун-та], 2018. – 146 с..

36. Чиркина, Н. Г. Тенденции развития информационных систем для знаниеемких видов управленческой деятельности / Н. Г. Чиркина // Новая индустриализация: мировое, национальное, региональное измерение : Материалы Международной научно-практической конференции. // В 2-х томах, Екатеринбург, 06 декабря 2016 года / Ответственный за выпуск Е.Б. Дворядкина. Ответственные редакторы: Д.М. Назаров, В.А. Лазарев. – Екатеринбург: Уральский государственный экономический университет, 2016. – С. 88-91..

37. Эрдынеев, М. Ц. Nginx - веб-сервер для высоконагруженных проектов / М. Ц. Эрдынеев, А. В. Гвоздев // Аллея науки. – 2017. – Т. 1. – № 10. – С. 763-769.

38. Яворский, В. В. Возможности использования сервиса GitHub в учебном процессе / В. В. Яворский, А. О. Чванова, Н. В. Байдикова // Современное образование: повышение профессиональной компетентности преподавателей вуза - // // гарантия обеспечения качества образования : Материалы международной научно-методической конференции, Томск, 01–02 февраля 2018 года. – Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2018. – С. 159-160.

39. Gerasimov, N.S. Strong typing for event-driven microservice architecture // КИО. 2019. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/strong-typing-for-event-driven-microservice-architecture.

40. Petrosyan, A. S. Design and Implementation of "Handipum" WebRTC-based Conferencing Service in ASNET-AM Network / A. S. Petrosyan, G. S. Petrosyan, R. N. Tadevosyan // Mathematical Problems of Computer Science. – 2017. – No 47. – P. 62-67..

41. Sulema, Y. WebRTC-based 3D videoconferencing system / Y. Sulema, G. Rozinaj // Proceedings Elmar - International Symposium Electronics in Marine : Proceedings of ELMAR 2017 59th International Symposium ELMAR, Zadar, // 18–20 сентября 2017 года. – Zadar: IEEE, 2017. – P. 193-196. – DOI 10.23919/ELMAR.2017.8124466..

42. OpenID Connect Core 1.0 incorporating errata set 1. URL: https://openid.net/specs/openid-connect-core-1_0.html.