В статье автор исследует проектирование информационно-образовательного ресурса, направленного на автоматизацию деятельности репетиторов иностранных языков в условиях цифровизации и роста спроса на индивидуальное обучение.
Ключевые слова: информационно-образовательный ресурс, автоматизация, репетитор иностранного языка, цифровизация, образовательный процесс, информационные технологии, проектирование систем, база данных, веб-разработка, каскадная модель, agile, объектно-ориентированное программирование, ООП, интерфейс пользователя, moodle, php, mysql.
Условия цифровизации и роста спроса на индивидуальное обучение иностранным языкам подчеркивают актуальность автоматизации деятельности репетиторов. Традиционные инструменты, такие как бумажные записи или разрозненные цифровые решения, не обеспечивают комплексного управления образовательным процессом. Целью данной статьи является описание процесса проектирования информационно-образовательного ресурса, который решает проблему организации данных об учениках, расписания, материалов и прогресса. Задачи исследования включают анализ существующих решений, выбор технологий и проектирование системы.
Современный мир характеризуется стремительным развитием информационных технологий, которые проникают во все сферы человеческой деятельности, включая образование. В условиях глобализации и повышения интереса к изучению иностранных языков профессия репетитора приобретает особую значимость. Репетиторы иностранных языков сталкиваются с необходимостью не только передавать знания, но и эффективно организовывать свою деятельность: планировать занятия, подбирать учебные материалы, отслеживать прогресс учеников и адаптироваться к их индивидуальным потребностям. Однако ручное выполнение этих задач зачастую отнимает значительное время и снижает продуктивность работы, что подчеркивает актуальность разработки специализированных информационных систем для автоматизации процессов репетиторства.
На рынке образовательных технологий представлены платформы, такие как Moodle, Google Classroom и TutorCruncher. Moodle, будучи универсальной системой, сложен в настройке для индивидуальных педагогов. Google Classroom не предоставляет специализированных инструментов для репетиторов, а TutorCruncher отличается высокой стоимостью и отсутствием русской локализации. Эти недостатки определили необходимость разработки нового решения, ориентированного на простоту и функциональность.
Для реализации выбраны Apache как веб-сервер, PHP для серверной логики, MySQL для базы данных и Bootstrap для интерфейса. Методология разработки сочетает каскадную модель для структурированности и Agile для гибкости. Объектно-ориентированный подход (ООП) использован для создания модульной архитектуры, что упрощает поддержку и расширение системы.
База данных включает пять таблиц: Users (репетиторы), Students (ученики), Lessons (занятия), Materials (материалы) и Progress (прогресс). Связи между сущностями реализованы через внешние ключи, например, tutor_id связывает Students с Users. Интерфейс спроектирован с шестью модулями: «Главная» отображает уведомления, «Ученики» управляет данными, «Расписание» планирует уроки, «Материалы» организует файлы, «Прогресс» фиксирует оценки, а «Диаграммы» визуализирует статистику.
Бэкенд реализован на PHP с использованием PDO для безопасного взаимодействия с базой данных. Роутинг в index.php направляет запросы к модулям, например, /students вызывает метод Student::getAll(). Интерфейс использует Bootstrap для адаптивности и Chart.js для графиков. Система протестирована на нагрузке до 50 учеников, показав стабильную работу.
Проектирование информационных систем (ИС) является ключевым этапом их разработки, определяющим эффективность, надежность и удобство использования конечного продукта. В современной практике существует ряд подходов и методологий, которые применяются в зависимости от целей, масштаба системы и особенностей предметной области. Рассмотрим основные из них, уделяя внимание их применимости к созданию информационно-образовательного ресурса для репетитора иностранного языка.
Каскадная модель (Waterfall Model) представляет собой классический подход к разработке ИС, при котором процесс делится на последовательные этапы: анализ требований, проектирование, реализация, тестирование и сопровождение. Каждый этап завершается перед началом следующего, что обеспечивает четкую структуру и документированность процесса. Преимуществами каскадной модели являются ее простота и предсказуемость, что делает ее подходящей для проектов с четко определенными требованиями. Однако в случае информационно-образовательного ресурса, где требования могут уточняться в процессе взаимодействия с пользователем (репетитором), данный подход может быть недостаточно гибким, так как не предусматривает итераций и возвратов к предыдущим стадиям.
Итеративные и инкрементальные подходы , такие как модель спирали (Spiral Model) и Rational Unified Process (RUP), устраняют некоторые недостатки каскадной модели за счет многократного повторения этапов разработки с постепенным наращиванием функциональности. Спиральная модель, предложенная Б. Боэмом, акцентирует внимание на анализе рисков и прототипировании, что позволяет выявлять проблемы на ранних стадиях. RUP, в свою очередь, структурирует процесс на фазы (начало, разработка, построение, внедрение), интегрируя итеративность с дисциплиной каскадного подхода. Эти методы применимы к проектированию образовательного ресурса, так как позволяют учитывать обратную связь от репетитора и адаптировать систему под его потребности поэтапно.
Гибкие методологии (Agile) , включая Scrum и Kanban, в последние годы приобрели популярность благодаря своей адаптивности и ориентации на пользователя. Agile предполагает короткие итерации (спринты), в рамках которых разрабатываются отдельные модули системы с последующей демонстрацией результатов заказчику. Основные принципы Agile — минимальная документация, приоритет рабочего продукта и тесное взаимодействие с пользователем — делают этот подход особенно подходящим для небольших проектов, таких как разработка ресурса для репетитора. Например, модули управления расписанием или прогрессом могут быть реализованы и протестированы независимо, что ускоряет процесс и повышает качество.
Объектно-ориентированное проектирование (ООП)занимает особое место среди подходов к созданию ИС. Основанное на концепциях классов, объектов, наследования и полиморфизма, ООП позволяет моделировать систему как совокупность взаимодействующих сущностей. В контексте информационно-образовательного ресурса это означает представление учеников, занятий и материалов как объектов с определенными атрибутами и методами. Преимущества ООП включают модульность, повторное использование кода и упрощение поддержки системы, что делает его востребованным при разработке веб-приложений, таких как предлагаемый ресурс.
Методологии моделирования процессов, такие как IDEF0, дополняют перечисленные подходы, обеспечивая формализованное описание функций системы. IDEF0 позволяет представить процессы (например, планирование занятий или отслеживание прогресса) в виде блоков с входами, выходами, управлением и механизмами. Этот подход особенно полезен на этапе анализа требований и проектирования, так как помогает визуализировать взаимодействие компонентов системы и согласовать их с задачами репетитора.
Для проектирования информационно-образовательного ресурса в помощь репетитору иностранного языка используется комбинированный подход, сочетающий каскадную модель, Agile и объектно-ориентированное проектирование с элементами IDEF0. Каскадная модель обеспечивает четкую структуру и документированность, что важно для академического проекта и согласования требований. Agile добавляет гибкость, позволяя быстро создавать прототипы и адаптировать систему под нужды репетитора на основе обратной связи. Объектно-ориентированное проектирование выбрано из-за его модульности и удобства моделирования сущностей, таких как ученики и занятия, что упрощает разработку и поддержку. IDEF0 помогает формализовать процессы, такие как планирование или учет прогресса, обеспечивая ясное представление системы. Такой синтез позволяет сбалансировать структурированность, адаптивность и практичность, соответствуя специфике небольшого образовательного веб-приложения.
Разработанный ресурс автоматизирует ключевые процессы репетитора, обеспечивая удобство и эффективность. Перспективы включают интеграцию с мессенджерами и модуль тестирования. Проект демонстрирует практическую ценность для индивидуальных педагогов и может быть адаптирован для других образовательных задач.
Литература:
- Григорьев С. Г. Информатизация образования: фундаментальные основы. М.: Академия, 2017.
- Дмитриев В. В. Проектирование информационных систем: Учебник. СПб.: Питер, 2018.
- Кузнецова Т. А. Информационные системы в образовании: Учебное пособие. М.: Дашков и К, 2019.
