Разработка информационной системы | Дипломные работы

Дипломная работа «Разработка информационной системы «Портфолио студента»

Разработка информационной системы. Структура базы данных. Электронное портфолио.

Содержание

Введение

1. Аналитическая часть

1.1 Необходимость и цели использования вычислительной техники для решения данного комплекса задач      

1.2 Проектное решение по информационному обеспечению

1.3 Проектное решение по программному обеспечению

1.4 Электронное портфолио — особенности формирования и внедрения в практику образовательного процесса

2. Проектная часть      

2.1 Инфологическая или информационная модель данных и ее описание

2.2 Среда разработки информационной системы

2.3 Структура базы данных  

2.4 Спецификация модулей проекта

2.5 Тестовые наборы данных, иллюстрирующие возможности приложения, результаты выполнения программы с этими данными

2.6 Сведения о программе

2.7 Инструкция пользователя

2.8. Информационная безопасность

Заключение

Список использованной литературы

Приложения       

  Введение

Актуальность темы. В процессе модернизации российского образовательного пространства акцентируется внимание на формировании ответственного и инициативного специалиста высокой квалификации, готового к постоянному самосовершенствованию и профессиональному росту. В связи с этим важной задачей вузовской подготовки является ознакомление студентов со способами коммуникации между обучающимися, с логическими правилами рассуждения, методами планирования своей деятельности и моделирования реального мира. В педагогическом вузе это может быть реализовано, в частности, путем использования технологии учебного портфолио[1].

Использования портфолио в системе образования в последнее время получает широкое распространение. Портфолио представляет собой одновременно форму, процесс организации и технологию работы с продуктами познавательной деятельности учащихся, предназначенных для демонстрации, анализа и оценки, для развития рефлексии, для осознания и оценки ими результатов своей деятельности, для осознания собственной субъектной позиции[2].

Эти факторы определяют актуальность проблемы, ее значимость для современной системы образования. Использование технологии портфолио в образование давно стало нормой в зарубежном образовании. В России использование технологии пока имеет пилотный характер и практикуется лишь в немногих образовательных учреждениях.

Многие исследователи такие как Т. Г. Новикова, Н. В. Зеленко, М. А. Пинская, И. А. Кныш, И. П. Пастухова и др. отмечают, что данная технология решает актуальные и чрезвычайно важные задачи образования, такие как формирование необходимых навыков рефлексии, самооценки, внутренней мотивации, навыков построения траектории профессионального саморазвития.


[1] Латышева Л. П. Перспективы и опыт ведения электронного образовательного портфолио в педвузе / Л. П. Латышева, А. Ю. Скорнякова, Е. Л. Черемных // Образовательные технологии и общество. — 2015. — №3 —

 С. 355 – 371.

[2] Воронцов С. Электронное портфолио как средство сопровождения студентов в образовательном процессе ВУЗов / С. Воронцов, М. Болгов, И. Артемьева // Problems of Computer Intellectualization — ITHEA. – C. 279 – 286.

В свою очередь, электронное портфолио позволяет в значительной степени упростить задачу ведения, хранения и предоставления портфолио обучающегося, а также сделать процесс более эффективным. Но полноценного использования технологии электронного портфолио в России на сегодняшний день нет, как не существует программных комплексов для внедрения в образовательные учреждения с целью реализации технологии, что делают разработку подобного комплекса чрезвычайно актуальным.

Цель работы: разработать информационную систему-портфолио для студента.

Задачи работы:

  • определить цель значение вычислительной техники;
  • дать характеристику информационному и программному обеспечению;
  • указать особенности формирования электронного портфолио;
  • описать информационную модель приложения;
  • определить структуры и форматы данных;
  • спроектировать базу данных системы;
  • определить спецификацию модулей электронного портфолио;
  • протестировать работу приложения;
  • создать инструкцию для пользователя;
  • указать основы информационной безопасности приложения.

Объект работы: информационные системы.

Предмет работы: электронное портфолио студента.

1. Аналитическая часть

1.1 Необходимость и цели использования вычислительной техники для решения данного комплекса задач

Для создания и функционирования информационной системы необходимо наличие компьютерной техники и сетевой инфраструктуры, которая будет обеспечивать связь между элементами компьютерной сети.

Выбор структуры комплекса технических средств информационной системы осуществлялся на основании накопленного опыта построения систем аналогичного типа. Общая схема комплекса представлена ниже на рисунке 1.1.

Обобщённая структура комплекса технических средств
Рисунок 1.1 — Обобщённая структура комплекса технических средств

Функционирование комплекса технических средств подсистемы в целом, в том числе в пусковом и аварийном режимах, не предполагает наличия моментов отличных, от стандартного функционирования Web-сервера, сервера БД и Web-клиентов.

Более детально рассмотрим особенности функционирования информационных систем. Все сетевые информационные системы, это динамические сайты, блоки которых загружаются в зависимости от определенных условий. Контент динамических сайтов находится как правило в базе данных, а на специальных языках программирования пишутся программы, генерирующие «на лету» из содержимого таких баз данных страницы приложения, которые показываются пользователю. На рис. 1.2 показана структура динамической информационной системы.

Общая структура информационной системы
Рисунок 1.2 – Общая структура информационной системы

Для создания информационной системы подойдет сервер, который имеет спецификацию, показанную в таблице 1.

Таблица 1 — Спецификация сервера приложений

Параметр/ХарактеристикаЗначение
ПлатформаIntel
Процессор2*Intel Xeon
Тактовая частота3 Ghz
Оперативная память (RAM)2048Mb DDR
Дисковая подсистема4 * 36Gb SCSI 7200rpm HDD, организованные в массив RAID 1+0
Сетевое оборудованиеАдаптер FastEthernet 100
Спецификация сервера приложений

В таблице 2 показан спецификация сервера баз данных.

Таблица 2 — Спецификация сервера баз данных

Параметр/ХарактеристикаЗначение
ПлатформаIntel
Процессор2*Intel Xeon
Тактовая частота3 Ghz
Оперативная память (RAM)2048Mb DDR
Дисковая подсистема4 * 36Gb SCSI 7200rpm HDD, организованные в массив RAID 1+0
Сетевое оборудованиеАдаптер FastEthernet 100
Спецификация сервера баз данных

Технические параметры рабочего компьютера студента показана в таблице 3.

Таблица 3 — Спецификация АРМ пользователей (студентов)

Параметр/ХарактеристикаЗначение
ПлатформаIntel
ПроцессорIntel Pentium IV
Число процессоров1
Тактовая частота1.7 Ghz
Оперативная память128 Mb
Свободное дисковое пространство100Mb
Сетевое оборудованиеАдаптер FastEthernet 100
Видеосистема и мониторразрешающая способность не ниже 800×600 точек
Спецификация АРМ пользователей (студентов)

1.2 Проектное решение по информационному обеспечению

Информационное обеспечение – совокупность сведений, необходимых субъектам системы для эффективной деятельности и достижения максимально возможного целевого результата[1]. Исходя из этого определения, можно сказать, что информационным обеспечением для портфолио студента является перечень информации, которая сопровождает студента в процессе его учебной деятельности.


[1] Зольникова Л. М. Информационное обеспечение в системе организации молодежной науки / Л. М. Зольникова // XIV Международная научно-практическая конференция «Современные техника и технологии» — 15 — 19 апреля 2013 г — С. 423.

Основной целью создания студентами портфолио является накопление и хранение документального подтверждения своих достижений в процессе обучения. Портфолио предполагает занесение студентами данных и размещение материалов выполненных заданий в блоки: лучшие работы студента по дисциплинах; результаты самоконтроля и самооценки; комплект документов; итоги контроля; сторонние оценки и др.

Преимуществом указанной структуры портфолио является наличие блока самооценки результатов учебной деятельности студента; возможность создания условий формирования мотивации к достижениям, приобретения опыта в профессиональной конкуренции, обоснованной реализации самообразования для развития предусмотренных учебным планом компетенций; выработки умения объективно оценивать их уровень[1].

Структура портфолио студента может включать следующие компоненты:

1. Главная страница.

2. Содержание деятельности. Отчет (в виде таблицы) о результатах деятельности, осуществленной в рамках обучения на аудиторных занятиях, при самостоятельной работе и в ходе прохождения практик, с указанием всех мероприятий, в которых принимал участие магистрант, основных видов выполненной деятельности и их итогов.

3. Рабочие материалы. Материалы и работы магистранта, созданные в процессе изучения дисциплин, прохождения научно-исследовательской, научно педагогической и педагогической практик. Обязательно представляются работы, отражающие участие в культурно-просветительской деятельности.

4. Достижения. Документы, подтверждающие указанные в отчете результаты и уровень их признания соответствующим сообществом: сертификаты, дипломы, грамоты, авторские свидетельства, отзывы, рекомендации и т.п.


[1] Латышева Л. П. Перспективы и опыт ведения электронного образовательного портфолио в педвузе / Л. П. Латышева, А. Ю. Скорнякова, Е. Л. Черемных // Образовательные технологии и общество. — 2015. — №3 —

 С. 355 – 371.

5. Самоанализ. Рефлексивный анализ итогов обучения, достижений и перспектив.

Чаще всего портфолио студента создается как рабочий файловый каталог в соответствии с приведенной выше структурой и размещается на сетевом диске. При этом форма его ведения не ограничивается имеющимися в вузе ресурсами, для сбора и представления материалов портфолио возможно использование облачных хранилищ данных, специализированных сайтов, личных страниц в социальных сетях[1].

Следует учитывать, что все прикладное программное обеспечение информационной системы портфолио для организации взаимодействия с пользователем должно использовать национальный язык страны. Так же система должна осуществлять: поддержку UNICODE; поддержку национальных дат и чисел.

В состав нормативно-правого и методического обеспечения системы должны входить следующие законодательные акты, стандарты и нормативы:

– ГОСТ 19.201-78 Техническое задание. Требования к содержанию и оформлению;

– ГОСТ 34.601-90. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания;

– ГОСТ 34.201-89. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплексность и обозначение документов при создании автоматизированных систем;

— ГОСТ 34.321-96 Информационные технологии. Система стандартов по базам данных. Эталонная модель управления данными;

– РД 50-34.698-90 Автоматизированные системы. Требования к содержанию документов.


[1] Латышева Л. П. Перспективы и опыт ведения электронного образовательного портфолио в педвузе / Л. П. Латышева, А. Ю. Скорнякова, Е. Л. Черемных // Образовательные технологии и общество. — 2015. — №3 —

 С. 355 – 371.

1.3 Проектное решение по программному обеспечению

Для проектирования и разработки предназначено множество специализированных программ. Рассмотрим более подробно программы, с помощью которых можно использовать информационную систему, а также программы, которые предназначены для создания информационных систем. создать информационную систему-портфолио для студентов.

Со стороны пользователя необходимо общесистемное (базовое) программное обеспечение, которое организует процесс обработки информации в компьютере и обеспечивает нормальную рабочую среду для прикладных программ.

Операционные системы обеспечивают управление процессом обработки информации и взаимодействие между аппаратными средствами и пользователем. Одной из важнейших функций ОС является автоматизация процессов ввода-вывода информации, управления выполнением прикладных задач, решаемых пользователем. ОС загружает нужную программу в память ЭВМ и следит за ходом ее выполнения: анализирует ситуации, препятствующие нормальным вычислениям, и дает указания, что необходимо сделать, если возникли затруднения.

Исходя из выполняемых функций ОС можно разбить на три группы:

  • однозадачные (однопользовательские);
  • многозадачные (многопользовательские);
  • сетевые.

Однозадачные ОС предназначены для работы одного пользователя в каждый конкретный момент одной конкретной задачи. Типичным представителем таких операционных систем является MS-DOS (разработанная фирмой Microsoft).

Многозадачные ОС обеспечивают коллективное использование ЭВМ в мультипрограммном режиме разделения времени (в памяти ЭВМ находится несколько программ (задач), и процессор распределяет ресурсы компьютера между задачами). Типичными представителями подобного класса ОС являются; UNIX, OS/2 корпорации IBM, Microsoft Windows 95/98/2000, Microsoft Windows NT и некоторые другие.

Сетевые ОС связаны с появлением локальных и глобальных сетей и предназначены для обеспечения доступа пользователя ко всем ресурсам вычислительной сети. Типичными представителями сетевых ОС являются: Novell NetWare, Microsoft Windows NT, Banyan Vines, IBM LAN, UNIX, Solaris фирмы Sun, Linux.

Сервисное ПО — это совокупность программных продуктов, предоставляющих пользователю дополнительные услуги в работе с компьютером и расширяющих возможности операционных систем.

Оболочки предоставляют пользователю качественно новый интерфейс и освобождают его от детального знания операции и команд ОС. Функции большинства оболочек, например, семейства MS-DOS, направлены на работу с файлами и каталогами и обеспечивают быстрый поиск файлов; создание, просмотр и редактирование текстовых файлов; выдачу сведений о размещении файлов на дисках, о степени занятости дискового пространства и ОЗУ.

Утилиты предоставляют пользователю дополнительные услуги (не требующие разработки специальных программ) в основном по обслуживанию дисков и файловой системы. Утилиты чаще всего позволяют выполнять следующие функции:

  • обслуживание дисков (форматирование, обеспечение сохранности информации, возможности ее восстановления в случае сбоя и т.д.);
  • обслуживание файлов и каталогов (аналогично оболочкам);
  • создание и обновление архивов;
  • предоставление информации о ресурсах компьютера, о дисковом пространстве, о распределении ОЗУ между программами;
  • печать текстовых и других файлов в различных режимах и форматах;
  • защита от компьютерных вирусов.

Из утилит, получивших наибольшую известность, можно назвать многофункциональный комплекс Norton Utilities.

Программные средства антивирусной защиты обеспечивают диагностику (обнаружение) и лечение (нейтрализацию) вирусов. Термином «вирус» обозначается программа, способная размножаться, внедряясь в другие программы, совершая при этом различные нежелательные действия. К числу наиболее популярных в настоящее время антивирусных программ относятся: DoctorWeb, AVP (антивирус Касперского), Norton Antivirus и др.

Архиваторы обеспечивают компактное представление файлов и дисков для целей передачи данных на другие компьютеры, создания страховых копий. Наиболее популярны архиваторы: WinZip, WinRAR, WinARJ.

Для разработки проекта необходим локальный веб-сервер. Одним из таких решений является OpenServer — это бесплатный веб-сервер, который подходит для разработки веб-приложений в локальных условиях. Рассмотрим процесс установки и настройки[1].

Дистрибутив локального веб-сервера находится на официальном сайте http://open-server.ru/download/. Установщик представляет собой самораспаковывающийся архив, и при установке необходимо указать директорию, куда будет установлен OpenServer. Желательно установку производить в корень любого раздела жесткого диска.


[1] Приступа В. В. Подход к выбору технологии создания динамического сайта [Электронный ресурс] / В. В. Приступа. — Режим доступа: http://www.repository.hneu.edu.ua/jspui/bitstream/123456789/6097/2
9/sect3_Prystupa.pdf (дата обращения 19.02.2017)

Путь распаковки
Рисунок 1.3 — Путь распаковки

На сайте разработчика есть три версии OpenServer: basic, premium и ultimate. В ultimate версии кроме веб-сервера, происходит распаковка и дополнительного программного обеспечения, наличие которого не обязательно и не повлияет на работу сервера. Результат распаковки минимальной версии представлен на рисунке 1.4.

Результат распаковки
Рисунок 1.4 — Результат распаковки

Директория «domains» содержит виртуальные хосты, папка «modules» содержит модули OpenServer, под модулем понимается программное обеспечение, используемое в работе сервера, например, СУБД MySQL различных версий, интерпретатор PHP различных версий и непосредственно сам веб-сервер (nginx или Apache) и многое другое. В директории «userdata» хранятся настройки для модулей.

После запуска сборки OpenServer в трее появится иконка OpenServer представляющая собой флаг красного (остановлен), зеленого (запущен) или желтого цвета (перезапускается). Для того, чтобы вызвать окно с Настройками необходимо нажать правой клавишей мыши по иконке как показано на рисунке 1.5.

Контекстное меню OpenServer
Рисунок 1.5 — Контекстное меню OpenServer
Настройка OpenServer (Основные)
Рисунок 1.6 — Настройка OpenServer (Основные)

Вкладка «Основные» отображает основные настройки программного комплекса, где можно создать профиль и для каждого профиля завести различные уникальные настройки.

Вкладка «Сервер» в окне настроек
Рисунок 1.7 — Вкладка «Сервер» в окне настроек

Если есть необходимость установить OpenServer не в корень раздела жесткого диска, то OpenServer позволяет при запуске создать виртуальный диск для удобного обращения к файлам, корнем которого будет являться директория OpenServer, которая автоматически создается при распаковке.

При создании виртуальных хостов OpenServer автоматически добавляет запись в файл hosts, но иногда возникает ситуация, когда у пользователя компьютера (например, учетной записи студента) недостаточно прав для модифицирования файла. Поэтому в OpenServer предусмотрена возможность запуска сервера без редактирования файла (рис. 7).

Отключение возможности внесения изменений в файл hosts
Рисунок 1.8 – Отключение возможности внесения изменений в файл hosts

Программный комплекс OpenServer может обеспечить не только локальную работу, но также может сделать персональный компьютер полноценным веб-сервером. Для этого в поле «IP-адрес сервера» нужно указать IP-адрес выданный провайдером (рисунок 1.9).

IP-адрес сервера
Рисунок 1.9 — IP-адрес сервера

На рисунке 1.10 показана возможность смены корневой папки домена.

Смена «Корневой папки доменов»
Рисунок 1.10 — Смена «Корневой папки доменов»

Для создания проекта, необходимо в папке domains создать паку с нужным названием, и в этой папке создать индексный файл – index.php, таким образом создается виртуальный хост, в котором будет размещаться разрабатываемы проект.

Любое серверное ПО, которое работает по сети, должно быть привязано к конкретному сетевому порту (рис. 1.11).

Форма для изменения портов
Рисунок 1.11 – Форма для изменения портов

Иногда возникают ситуации, когда сетевой порт занят другим приложением, что не позволяет запустить веб-сервер. Тогда необходимо в настройках OpenServer сменить проблемный порт. При возникновении проблем с запуском, или при необходимости узнать статус работы веб-сервера в OpenServer предусмотрена возможность ведения логов, это позволяет регистрировать, находить и устранять ошибки в работе сервера (рисунок 1.12).

Лог работы веб-сервера
Рисунок 1.12 – Лог работы веб-сервера

Во вкладке «Модули» осуществляется конфигурирование веб-сервера, предоставляется возможность выбрать в качестве веб-сервера не только Apache, но и другие типы серверов, также можно выбрать подходящую версию PHP и СУБД, и другие возможности (рис. 1.13).

Модули веб-сервера
Рисунок 1.13 — Модули веб-сервера

После настройки и запуска веб-сервера в окне браузера можно открыть страницу проекта, имя домена определяется именем директории, которая была создана для проекта. Если имя домена не устраивает, можно во вкладке «Домены» выбрать из выпадающего списка ручное управление доменами и задать новое имя.

Управление доменами
Рисунок 1.14 — Управление доменами

Если ни одного домена не было найдено, то в окне с логами будет следующая ошибка (рис. 1.15).

Ошибка. Запуск сервера без доменов невозможен
Рисунок 1.15 — Ошибка. Запуск сервера без доменов невозможен

Последним шагом настройки локального веб-сервера является установка кодировки по умолчанию для веб-сервера и СУБД. Из списка можно выбрать необходимую кодировку (рис. 1.16).

 Установка кодировки
Рисунок 1.16 — Установка кодировки

Кроме локального сервера для быстрой разработки необходима специализированная среда разработки, которая упрощает и ускоряет процесс разработки. Одной из таких программ является NetBeans. Это интегрированная среда разработки (Integrated Development Environment, IDE).

Первоначально IDE NetBeans могла использоваться толь­ко для разработки приложений на Java, начиная с версии 6, NetBeans поддерживает несколько языков программирования. Это либо встро­енная поддержка, либо поддержка, осуществляемая путем установки дополнительных расширений. NetBeans имеет встроенную поддерж­ку следующих языков программирования: Java, C, C++, PHP, HTML и JavaScript. Посредством расширений поддерживаются также Groovy, Scala и другие языки.

Однако NetBeans не только интегрированная среда разработки, но еще и платформа. Разработчики могут использовать NetBeans API для создания расширений NetBeans или автономных приложений.

NetBeans можно загрузить по адресу: http://www.netbeans.org.

Чтобы загрузить NetBeans (рис. 1.17), нужно нажать на кнопке Download (Загрузить). После щелчка откроется страница, со спи­ском всех доступных дистрибутивов NetBeans. Разные дистрибутивы NetBeans содержат разные комплекты с разными функциональными возможностями (рис. 1.18).

Главная страница сайта http://netbeans.org
Рисунок 1.17 — Главная страница сайта http://netbeans.org
Страница со списком дистрибутивов NetBeans
Рисунок 1.18 — Страница со списком дистрибутивов NetBeans

Страница загрузки NetBeans сама определяет используемую опера­ционную систему для получения доступа к соответствующему дис­трибутиву, а используемая платформа будет выбрана по умолчанию. Если требуется загрузить NetBeans для установки на другой рабочей станции, требуемую платформу можно выбрать (рис. 1.19) в раскрывающемся списке Platform (Платформа).

Выбор платформы
Рисунок 1.19 – Выбор платформы

После выбора платформы нужно нажать на кнопке Download (Загру­зить), соответствующей выбранному комплекту NetBeans. Для установки NetBeans требуется наличие в системе комплекта раз­работчика Java (Java Development Kit, JDK) версии 1.7 или выше.

Установка NetBeans немного отличается в зависимости от плат­формы. NetBeans для платформ Microsoft Windows загружается в виде испол­няемого файла с названием, подобным netbeans-8.0-javaee-windows.exe (точное имя зависит от версии и комплектности NetBeans, выбранной для загрузки). Чтобы установить NetBeans на платформах Windows, нужно перейти к папке, куда был загружен дистрибутив NetBeans, и дважды щелкнуть на исполняемом файле.

Несмотря на то, что на разных платформах установка запускается по- разному, сам процесс установки мало чем отличается. Исключением из этого правила является установка из ZIP-файла, в котором, по сути, отсутствует программа-установщик. Установка этой версии NetBeans заключается в простом извлечении файлов из архива в любой подходящий каталог.

После запуска программы установки NetBeans на экране должно появиться окно, как показано на рисунках 1.20 и 1.21.

Начальное окно мастера установки NetBeans
Рисунок 1.20 — Начальное окно мастера установки NetBeans
Процесс установки программы
Рисунок 1.21 – Процесс установки программы

Далее необходимо следовать инструкциям на экране. После установки программы для дальнейшей работы можно подключать дополнительные модули, которые расширяют функционал Netbeans (рис. 1.22).

Подключаемые модули
Рисунок 1.22 – Подключаемые модули

1.4 Электронное портфолио — особенности формирования и внедрения в практику образовательного процесса

Электронное портфолио является средством мониторинга и оценивания профессиональных достижений учащихся вузов, инструментом корректирования развития определенных качеств учащихся, а также как демонстрация профессиональных навыков перед потенциальным работодателем. Опишем модель информационной системы портфолио. Предлагаемая модель является связующим звеном между образовательной сферой и рынком труда. Предлагаемая модель электронного портфолио нацелена на:

  • повышение качества образовательного процесса и его вариативности;
  • расширение возможностей обучения и самообучения;
  • развитие медиакомпетентности и информационной культуры будущих специалистов;
  • повышение мотивации и социальной активности выпускника вуза.

Электронный портфолио обеспечивает практическую стратегию для систематического сбора материалов (проектов, тестов и т.п.) и документов в виде электронного хранилища данных. Производство собственного электронного портфолио учебных и профессиональных достижений может служить самооценке и внешней оценке, развитию умений и профессиональных навыков.

Функциональные компоненты системы

На рис. 1.23 представлена структура связи основных компонентов программного средства «Электронное портфолио» и взаимодействия пользователей с этими компонентами.

  1. Портфель фиксации знаний текущего образования

Описание. Содержание портфеля напрямую связано с процессом обучения в рамках дисциплин. Цель портфеля — накопления полезной информации по дисциплинам.

Техническая функциональность. Систематизация учебных материалов, заполнение подготовленных по дисциплинам форм, анкет. Онлайн выполнение домашних заданий, подготовленных преподавателем, просмотр списков заданий, просмотр расписания отчетных мероприятий, рейтинга отчетности по дисциплинам, размещение в портфеле проектов, и прочих работ, полученных в рамках выполнения заданий по дисциплинам, публикация важных работ в данном портфеле в другие соответствующие по смыслу портфели.

Просмотр важных объявлений о процессе работы в рамках дисциплины. Возможность просмотра дерева связанных объектов, расположенных в других компонентах системы[1].

Функции в образовании. Развитие самоорганизации студентов, централизация информации по организации процесса обучения по дисциплинам, что делает студентов всегда актуально осведомленными.


[1] Воронцов С. Электронное портфолио как средство сопровождения студентов в образовательном процессе ВУЗов / С. Воронцов, М. Болгов, И. Артемьева // Problems of Computer Intellectualization — ITHEA. – C. 279 – 286.

Структура связи основных компонентов программного средства «Электронное портфолио»
Рисунок 1.23 — Структура связи основных компонентов программного средства «Электронное портфолио»

2. Портфель достижений в образовательной среде

Описание. Фиксирует значимые достижения в процессе обучения: победы в олимпиадах, конкурсах, конференциях и т. д, подкрепленные соответствующими нормативными документами.

Техническая функциональность. Просмотр, размещение, редактирование достижений, полученных в процессе обучения. Существует возможность добавления комментариев опубликованным в портфеле достижениям.

Комментарии могут оставлять не только учащиеся, но и любые пользователи системы, компетентные в оценке достижений (Модерирование комментариев в учебной среде распределяется среди преподавателей, тьюторов). Публикация связанных с достижениями продуктов в Продукционном портфеле. Возможность просмотра дерева связанных объектов, расположенных в других компонентах системы.

Функции в образовании. Фиксирование данных для оценки успешности участия студентов в учебной и научной жизни учебного заведения, анализа способностей и интересов, на основании сфер, в которых студенты активны и успешны. Анализ активности по списку достижений с целью подготовки дифференцированных методов в образовании студентов.

3. Продукционный портфель

Описание. Публикации, доклады, проекты, курсовые и пр. Данный портфель предназначен не только для хранения материалов, ссылок на продукты учебной и научной деятельности студентов, но также продукты профессионально значимой внеурочной деятельности.

Техническая функциональность. Добавление/удаление/редактирование продуктов учебной, научной и другой профессионально значимой деятельности. Написание оценок, отзывов, рецензий критиков, комментариев к достижениям. Возможность просмотра дерева связанных объектов, расположенных в других компонентах системы.

Функции в образовании. Фиксирование данных для оценки разносторонности развития способностей. Доступ студентов к достижениям/продуктам других студентам способствует развитию самоанализа своих возможностей, способностей, стимулирует к конкурентному саморазвитию.

2. Портфель увлечений

Описание. Предназначен для хранения информации о достижениях студента в его хобби или иной деятельности не связанной с основной программой обучения. Здесь может содержаться информация о спортивных достижениях, достижениях в области искусств и так далее.

Техническая функциональность. Добавление/удаление/редактирование информации о спортивных достижениях, достижениях в области искусств и пр.

Функции в образовании. Создание более полной личностной картины студента.

3. Портфель заметок

Описание. Данный портфель предназначен для хранения какой-либо информации, которая по своему смыслу не относится ни к каким другим портфелям, но при этом она может быть значительной при составлении дальнейших отчетов или ведении самоконтроля.

Техническая функциональность. Добавление/удаление/редактирование информации, которую студент считает важной для себя в дальнейшем. Добавление связей с объектами из других компонентов. Возможность просмотра дерева связанных объектов, расположенных в других компонентах системы.

4. Презентационный портфель

Описание. Несет ряд функций для выгодного представления достижений учащегося. В данном компоненте настраиваются списки достижений для представления различным целевым аудиториям (учащиеся, работодатели, преподаватели).

Техническая функциональность. Создание презентационных страниц для различных целей, на основе существующих в портфолио данных о студенте. Система предоставляет возможность автоматизированной генерации резюме для подачи на потенциальное место работы, презентационных страниц о студенте, учебно-профессиональных характеристик для заявлений на гранты, конференции и пр.

5. Модуль статистики

Описание. Данный компонент несёт функциональность для оценки динамики результатов в рамках учебного процесса. Кроме статистики, основанной на рейтинговых данных, проводится эвристический анализ количественного и качественного роста достижений. Так же данный компонент предназначен для генерации отчетов соответствия достижений студента каким-либо целям (например, соответствие требованиям к подаче заявок для программ обмена студентами, получения различных стипендий). Техническая функциональность. Генерация разнообразных отчетов на основании данных о студенте в портфолио.

Функции в образовании. Средство развития конкурентной мотивации, самооценивания посредством предоставления таблиц, графиков, диаграмм развития студента на основе формальных, количественных и качественных данных из портфолио.

6. Портфель планов

Описание. В данном портфеле учащийся может создать список того, чего бы он хотел достичь. Для помощи студенту в построении подобных планов, в данном компоненте будет представлен список возможностей, которые можно реализовать в университете (например, предстоящие мероприятия: олимпиады, дополнительные курсы, лекции ученых, зарубежные конференции и пр.) Так же на основе интересов учащегося и его текущих достижений система автоматически предлагает список наиболее релевантных целей, которые можно было бы внести в свой список и возможностей, которые стоит не упустить.

Техническая функциональность. Компонент предоставляет инструментарий для построения траектории профессионального саморазвития, планирования и мониторинга роста в соответствии с предоставляемыми возможностями. Система предоставляет списки релевантных целей, учебных и научных мероприятий, которые максимально подходят студенту на основании существующих в системе данных о нём, его достижениях и увлечениях.

Функции в образовании. Содействие личностно-профессиональному самоопределению студентов и развитию у них способности самостоятельного проектирования жизни и профессиональной карьеры. Построение траектории профессионального саморазвития через сопоставление личностных достижений с требованиями образовательного стандарта[1].

Интеграция технологии электронного портфолио в учебный процесс является чрезвычайно важным аспектом на этапе внедрения, так как при правильном подходе привносит очень важные мотивационные факторы для учащихся. Не всегда удастся добиться развития внутренней мотивации учащихся в использовании портфолио лишь содержательными объяснениями пользы, которую студенты могут из этого извлечь. Кроме того, рассматриваемая технология во многих аспектах выступает как дидактический инструмент, который должен выполнять свою образовательную функцию, без явного её представления студентам.


[1] Воронцов С. Электронное портфолио как средство сопровождения студентов в образовательном процессе ВУЗов / С. Воронцов, М. Болгов, И. Артемьева // Problems of Computer Intellectualization — ITHEA. – C. 279 – 286.

Наиболее глубоким способом интеграции является использование портфолио как формы аттестации. Портфолио, как средство мониторинга учебных достижений, ориентируемого в области основной линии образования в университете на формализуемые показатели, станет безусловным мотивирующим фактором, как отражение результатов обучения студентов. И, следовательно, будет восприниматься в этой части студентами, как формальное представление их способностей, умений, навыков и достижений.

Ниже описан перечень возможных рисков на этапе внедрения технологии «Электронное портфолио»:

1. Научно-технический риск. Касается как инновационной деятельности, связанной с использованием технологии, так и приобретения патентов, лицензий, новой техники и технологий.

2. Нормативно-правовой риск. Является внутренним в части приказов, решений, нормативов, распоряжений, издаваемых внутри учебного заведения. В частности, касается интеграции технологии в учебный процесс, использование портфолио, как форму аттестации.

3. Риск недостаточной подготовки преподавателей, репетиторов. Отсутствие компетентного использования технологии преподавателями, может привести к непредсказуемому снижению эффективности технологии.

2. Проектная часть

2.1 Инфологическая или информационная модель данных и ее описание

Структура информационной системы:

  1. База данных;
  2. Приложение;
  3. Персональный компьютер.

Данные из информационной системы будут сохраняться в реляционной базе данных. Реляционная база данных – база данных, основывающаяся на реляционной модели. Слово «реляционный» происходит от английского слова «relation» (отношение). Для работы с реляционными базами данных применяют реляционные системы управления базами данных. Использование реляционных баз данных было предложено в 1970 году доктором Коддом, работающим в компании IBM[1].

Реляционная модель организует данные в виде двумерных таблиц. Каждая реляционная таблица, представляющая собой двумерный массив, должна обладать следующими свойствами[2]:

1) каждый элемент таблицы представляет собой только один элемент данных;

2) все ячейки в столбце таблицы являются однородными – все элементы столбца должны иметь одинаковый тип (INT, FLOAT, VARCHAR и т. д.);

3) каждый столбец имеет уникальное имя, идентифицирующее данный столбец;

4) в таблице не может быть одинаковых строк;

5) порядок следования строк и столбцов произволен.


[1] Мирошниченко Г. А. Реляционные базы данных. Практические приемы оптимальных решений / Г. А. Мирошниченко. — «БХВ-Петербург», 2005. – 400 с.

[2] Жуков Р. А. СУБД с открытым исходным кодом: возможность применения алгоритмов распараллеливания / Р. А. Жуков // Технические науки. – 2015. – № 1–2 (35–36). – С. 20 – 21.

Практически все системы управления реляционными базами данных обеспечивают работу с языком SQL, при помощи которого можно определять и модифицировать структуру данных, добавлять, изменять и удалять данные, а также делать самые разнообразные выборки данных.

Наибольшее распространение получили серверы реляционных баз данных, которые основаны на клиент-серверной архитектуре. Эти серверы обеспечивают устойчивую работу с базами данных одновременно большого количества клиентов (это могут быть десятки, сотни, тысячи и миллионы клиентов – все зависит от используемого оборудования и программного обеспечения).

Реляционные базы данных построены на строгой теории реляционных баз данных, которая, в свою очередь, базируется на теории множеств и теории отношений. Реляционная база данных представляет собой набор таблиц, между которыми заданы связи. Строки таблиц называют записями, а элементы, из которых состоит запись — полями. В теории реляционных баз данных таблицы называют отношениями, записи — кортежами, а поля — атрибутами.

Таблица реляционной базы данных не может содержать повторяющихся записей (строк). Это требование как бы унаследовано из теории множеств. Минимальный набор полей, который позволяет отличить запись от любой другой записи, называется ключом. Все значения ключа в пределах одной таблицы должны быть уникальными. Каждая таблица должна иметь, по крайней мере, один ключ, что прямо следует из того, что таблица не может содержать повторяющихся записей.

Ключи таблицы могут состоять из одного поля – такие ключи называют атомарными или простыми ключами. Ключи могут состоять из нескольких полей — составные ключи. Таблица базы данных может иметь один ключ или несколько ключей. Один из ключей назначают в качестве первичного ключа, а остальные называют потенциальными (в теории реляционных баз данных) или альтернативными (в конкретных реализациях некоторых баз данных)[1].

Часто используют суррогатные первичные ключи – это ключи, состоящие из поля (или полей), которые не несут информации из предметной области, а служат заменой (суррогатом) для естественного (натурального) первичного ключа. В качестве суррогатных ключей чаще всего используются счетчики (генераторы, последовательности) autoincrement или глобально–уникальные идентификаторы (GUID). Правильно разработанная структура базы данных должна удовлетворять специальным правилам, которые базируются на теории отношений и называются нормальными формами.

Понятие нормальной формы было введено Эдгаром Коддом при создании реляционной модели баз данных. Нормализация – это процесс преобразования базы данных, к виду, который отвечает нормальным формам и обеспечивает минимальную избыточность. Цель нормализации – защита базы данных от структурных и логических проблем, являющимися аномалиями данных.

К примеру, если есть несколько одинаковых записей в таблице, то в этом случае есть риск нарушения целостности данных при последующем обновлении таблицы. Таблица, прошедшая нормализацию, меньше подвергается этим проблемам, поскольку структура такой таблицы определяет связи между данными, таким образом исключается необходимость существования записей с информацией, которая повторяется.

Избыточность можно устранить при помощи разбиения отношений (таблиц) таким образом, чтобы в каждом отношении хранились только первичные факты (факты, которые не выводятся из других хранимых фактов). Таким образом, нормализация не ставит цель уменьшения или увеличения производительности работы или же уменьшения, или увеличения объёма базы данных. Конечная цель нормализации – уменьшение потенциальной противоречивости, хранимой в БД информации. Нормализация применима к таблице, которая представляет собой правильное отношение.

На рис. 2.1 покажем логическую модель базы данных для проектируемой информационной системы в нотации IDEF1x.


[1] Мирошниченко Г. А. Реляционные базы данных. Практические приемы оптимальных решений / Г. А. Мирошниченко. — «БХВ-Петербург», 2005. – 400 с.

Логическая модель базы данных
Рисунок 2.1 – Логическая модель базы данных

Схема работы информационной системы показана на рис. 2.2.

Схема работы информационной системы
Рисунок 2.2 – Схема работы информационной системы

2.2 Среда разработки информационной системы

Для разработки информационной системы была использована программа PHPStorm. Это интегрированная среда разработки на PHP с интеллектуальным редактором, поддерживает PHP 7.0, 5.6, 5.5, 5.4 и 5.3 для проектов, обеспечивает автодополнение кода, рефакторинги, предотвращение ошибок и поддерживает смешивание языков.

Можно назвать много причин, почему программа PHPStorm была выбрана в качестве среди разработки, среди которых следует отметить понятный интерфейс, широкий функционал, поддержку подсветки, поддержку широкого перечня баз данных. Программа позволяет получить доступ к базе данных и вносить туда информацию, а также проводить изменения данных в ней. Кроме того, программа поддерживает загрузку и выгрузка файлов проекта из сервера, а также обновление и редактирование файлов

Программа поддерживает передовые технологии веб-разработки, включая HTML5, CSS, Sass, SCSS, Less, Stylus, Compass, CoffeeScript, TypeScript, ECMAScript Harmony, шаблоны Jade, Zen Coding, Emmet, и, конечно же, JavaScript.

PHPStorm включает в себя возможности WebStorm (HTML/CSS редактор, JavaScript редактор) и добавляет полнофункциональную поддержку PHP и баз данных / SQL.

Основные возможности программы PHPStorm[1]:


[1] PhpStorm – интегрированная среда разработки на PHP [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://jetbrains.ru/products/phpstorm/ (05.05.2017).

  • интеллектуальный редактор PHP кода с подсветкой синтаксиса, автодополнением кода, расширенными настройками форматирования кода, предотвращением ошибок налету;
  • поддержка 7.0, 5.6, 5.5, 5.4 и 5.3, генераторов, сопрограмм, синтаксические улучшения;
  • PHP рефакторинги, code (re)arranger, детектор дублируемого кода;
  • поддержка Vagrant, Composer, встроенный REST клиент, Command Line Tools, SSH консоль;
  • поддержка фреймворков (MVC view для Symfony2, Yii) и специализированные плагины для ведущих PHP фреймворков (Symfony, Magento, Drupal, Yii, CakePHP и многих других) (рис. 2.3);
Создание проектов на основании фреймворков
Рисунок 2.3 – Создание проектов на основании фреймворков
  • визуальный отладчик для PHP приложений, валидация конфигурации отладчика, PHPUnit с покрытием кода (поддержка PHPUnit 5), а также интеграция с профилировщиком;
  • HTML, CSS, JavaScript редактор. Отладка и модульное тестирование для JS. Поддержка HTML5, CSS, Sass, SCSS, Less, Stylus, Compass, CoffeeScript, TypeScript, ECMAScript Harmony, Emmet и другие передовые технологии веб-разработки;
  • полный набор инструментов для фронтенд-разработки;
  • поддержка стилей кода, встроенные стили PSR1/PSR2, Symfony2, Zend, Drupal и других;
  • интеграция с системами управления версиями (GitHub и др.), включая унифицированный интерфейс (рис. 2.4);
  • удаленное развертывание приложений и автоматическая синхронизация с использованием FTP, SFTP, FTPS;
Контроль версий в PHPStorm
Рисунок 2.4 – Контроль версий в PHPStorm
  • Live Edit: изменения в коде можно мгновенно просмотреть в браузере без перезагрузки страницы;
  • PHP UML;
  • интеграция с баг-трекерами;
  • инструменты работы с базами данных, SQL редактор (рис. 2.5);
Работа с базами данных
Рисунок 2.5 – Работа с базами данных
  • кросс-платформенность (Windows, Mac OS X, Linux);

Новые возможности версии PhpStorm 2016.3:

  • инструменты и фреймворки: поддержка Docker в удаленных интерпретаторах, поддержка фреймворка тестирования PHPSpec, автоматическое обнаружение и конфигурирование PHPUnit, Behat и PHPSpec из composer.json, поддержка открытия нескольких проектов в одном фрейме, поддержка стиля кода Codeigniter;
  • новый подход к редактированию: семантическая подсветка переменных и параметров, автодополнение переопределенных методов и полей без ключевого слова function и var, улучшенная поддержка PSR-0/PSR-4;
  • анализ качества кода: строгие типы PHP 7 во всем проекте, новые инспекции соглашения по присвоению имен, улучшенное предотвращение ошибок времени выполнения;

В программе версии 2016.3 значительно усовершенствована поддержка передовых веб-технологий: поддержка Flow, улучшенная поддержка TypeScript, поддержка PostCSS, Stylelint и многое другое.

В PhpStorm 2016.3 также попали многие новые возможности и усовершенствования из IntelliJ Platform, улучшены эргономические характеристики и скорость работы журнала VCS, доработано диалоговое окно объединения (Merge), подсветка синтаксиса в диалоговых окнах Diff и Merge, а также интерфейс для управления удаленными репозиториями Git в проекте. Кроме того, улучшены средства работы с базами данных[1].


[1] PhpStorm – интегрированная среда разработки на PHP [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://jetbrains.ru/products/phpstorm/ (05.05.2017).

2.3 Структура базы данных

Для представления схемы данных, сущностей и их связей в графическом виде была использована программа MySQL Workbench в которой существует редактор EER-диаграмм (рис. 2.6).

EER-диаграмма базы данных
Рисунок 2.6 — EER-диаграмма базы данных

Для создания необходимых таблиц в базе данных приложения необходимо выполнить следующий SQL-запрос:

CREATE TABLE `admins` (

  `id` int(11) NOT NULL,

  `username` varchar(50) NOT NULL,

  `hashed_password` varchar(60) NOT NULL

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

CREATE TABLE `pages` (

  `id` int(11) NOT NULL,

  `subject_id` int(11) NOT NULL,

  `menu_name` varchar(30) NOT NULL,

  `position` int(3) NOT NULL,

  `visible` tinyint(1) NOT NULL,

  `content` text

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

CREATE TABLE `subjects` (

  `id` int(11) NOT NULL,

  `menu_name` varchar(30) CHARACTER SET utf8 NOT NULL,

  `position` int(3) NOT NULL,

  `visible` tinyint(1) NOT NULL

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf32;

ALTER TABLE `pages`

  ADD PRIMARY KEY (`id`),

  ADD KEY `subject_id` (`subject_id`);

ALTER TABLE `subjects`

  ADD PRIMARY KEY (`id`);

ALTER TABLE `admins`

  MODIFY `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, AUTO_INCREMENT=5;

ALTER TABLE `pages`

  MODIFY `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT;

ALTER TABLE `subjects`

  MODIFY `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT;

В результате выполнения запроса будет создана база данных для информационной системы, таблицы в которой можно открыть и посмотреть с помощью программы PHPStorm (рис. 2.7).

База данных информационной системы
Рисунок 2.7 – База данных информационной системы

2.4 Спецификация модулей проекта

Для создания web-приложения использован язык программирования PHP. PHP — скриптовый язык программирования общего назначения, интенсивно применяющийся для разработки веб-приложений. В настоящее время поддерживается подавляющим большинством хостингов и является одним из лидеров среди языков программирования, применяющихся для создания динамических веб-сайтов.

Популярность в области построения веб-сайтов определяется наличием большого набора встроенных средств для разработки веб-приложений. Назовем основные из них:

— автоматическое извлечение POST- и GET-параметров, а также переменных окружения веб-сервера в предопределённые массивы;

— файловые функции, успешно обрабатывающие как локальные, так и удалённые файлы;

— автоматическая отправка HTTP-заголовков, информирующих обозреватель о начале передачи HTML- документа;

— работа с cookies (текстовые данные, хранящиеся у клиента; позволяют серверу точно идентифицировать пользователя и его настройки при формировании HTML- документов) и сессиями;

— обработка файлов, загружаемых на сервер.

Рекомендуется всем HTML-документам, содержащим PHP-скрипты, давать расширение php, чтобы упростить задачу серверному программному обеспечению в идентификации содержания файла.

PHP исполняет код, находящийся внутри таких ограничителей, как <?php и ?>. Всё, что находится вне ограничителей, выводится без изменений. В основном это используется для вставки PHP-кода в HTML-документ.

PHP интерпретирует переход на новую строку в качестве пробела (так же, как HTML и другие языки со свободным форматом). Инструкции разделяются с помощью точки с запятой (;), за исключением некоторых случаев.

PHP позволяет включать в текущий документ данные из внешних файлов. Содержащиеся в них PHP-сценарии также будут исполнены, если это допустимо. Для данной задачи используются следующие функции:

—        include(«имя_файла») — текст внешнего файла помещается в место вызова функции, после чего сразу исполняется. В случае помещения в условный оператор выполняется только при требуемом условии.

—        гequire(«имя_файла») — текст внешнего файла подключается заранее и определенные в нем функции доступны в любом месте основного сценария. Не используется для вставки текстовых данных.

Внутри PHP-скрипта существует несколько способов получения доступа к данным, переданным клиентом по протоколу http (из формы методами post и get). Для обращения к переменным, переданным с помощью HTTP-запросов, используется специальный массив — $_REQUEST. Этот массив содержит данные, переданные методами POST и GET, а также с помощью HTTP cookies.

Это суперглобальный ассоциативный массив, т.е. его значения можно получить в любом месте программы, используя в качестве ключа имя соответствующей переменной (элемента формы).

Понимая поля формы, можно сформировать условия вызова функций отображения и обработки данных формы:

В случае отправки формы элементу массива $_REQUEST[«stage»] присваивается значение results и происходит вызов функции-обработчика формы. Если же данные в скрипт не передавались (первая загрузка), то выполняется функция вывода формы.

Функция в зависимости от произведенного пользователем выбора формирует и выводит строку-сообщение.

Если все перечисленные выше функции будут помещены в один файл, то в итоге будет подготовлен работоспособный скрипт.

Помимо суперглобального массива $_REQUEST в php доступны также еще несколько суперглобальных ассоциативных массивов, позволяющих обрабатывать передаваемые клиентом данные:

—        $_GET[] — содержит все значения, передаваемые в сценарий с помощью метода формы GET.

—        $_POST[] — содержит все значения, передаваемые в сценарий с помощью метода формы POST.

—        $_SERVER[] — содержит все значения, получаемые от сервера.

В качестве среды разработки для реализации информационной системы для кадастровой компании использована среда разработки – PHPStorm.

Далее опишем модули информационной системы:

— подключение к базе данных, за этот функционал отвечает файл db.connect.php (2.5);

— верхняя часть страниц информационной системы – header.php. Файл отвечает за подключение стилей и скриптов;

— нижняя часть страниц — footer.php;

— файл с функциями информационной системы — functions.php – содержит скрипты, которые отвечают за функционал приложения;

Подключение к базе данных
Рисунок 2.8 – Подключение к базе данных

— модуль управления контентом – manage_table.php. Страница отображает весь функционал системы (рис. 2.9);

Главный модуль системы
Рисунок 2.9 – Главный модуль системы

— добавление нового администратора — new_admin.php (рис. 2.10);

Модуль добавления администратора
Рисунок 2.10 – Модуль добавления администратора

— добавление страниц в систему – new_page.php (рис. 2.11);

Модуль добавления страницы
Рисунок 2.12 – Модуль добавления страницы

— добавление разделов в систему — new_subject.php (рис. 2.13);

Модуль добавления разделов в систему.
Рисунок 2.13 – Модуль добавления разделов в систему.
  • функции проверки данных из форм — validation_functions.php;
  • страница администратора системы — admin.php;
  • удаление администратора — delete_admin.php;
  • удаление страницы — delete_page.php;
  • удаление раздела — delete_subject.php;
  • редактирование данных администратора — edit_admin.php;
  • редактирование страниц — edit_page.php;
  • редактирование разделов — edit_subject.php;
  • index.php – главная страница проекта;
  • login.php – вход в систему;
  • logout.php – выход из системы;
  • manage_admins.php – управление администраторами.

2.5 Тестовые наборы данных, иллюстрирующие возможности приложения, результаты выполнения программы с этими данными

После окончания работы над кодом приложения и настройки его внешнего вида, главная страница приобретает следующий вид (рис. 2.14):

Внешний вид системы
Рисунок 2.14 – Внешний вид системы

Для проверки функционирования системы добавим в нее тестовые данные. Осуществим вход в административную панель (рис. 2.15).

Вход в административную панель
Рисунок 2.15 – Вход в административную панель

После входа в административную панель информационной системы можно добавить раздел (рис. 2.16 – 2.17).

Добавление раздела в систему
Рисунок 2.16 – Добавление раздела в систему

После добавления разделов в систему можно в эти разделы добавлять материалы (изображения, тексты, ссылки).

Добавленный раздел в системе
Рисунок 2.17 – Добавленный раздел в системе

Добавим изображения на тестовую страницу «Мое творчество» тестового раздела «Моя учеба» (рис. 2.18 – 2.19).

Добавление изображение на страницу информационной системы
Рисунок 2.18 – Добавление изображение на страницу информационной системы
Внешний вид страницы «Мое творчество» с публичной части информационной системы
Рисунок 2.19 – Внешний вид страницы «Мое творчество» с публичной части информационной системы

На рис. 2.20 показан процесс добавления создания страницы в разделе «Мои любимые предметы» з названием «Программирование». В качестве тестовых данных использован участок кода из приложения.

После нажатия кнопки «Создать страницу» создалась страница, которая корректно отображает исходный код (рис. 2.21).

Создание страницы «Программирование»
Рисунок 2.20 – Создание страницы «Программирование»
Внешний вид страницы «Программирование»
Рисунок 2.21 – Внешний вид страницы «Программирование»

2.6 Сведения о программе

Созданная информационная система предназначена для создания своего портфолио для студентов. Система позволяет добавлять, редактировать и удалять добавленные в нее материалы.

При создании информационной системы были использованы следующее программное обеспечение:

  • NetBeans — интегрированная среда разработки на PHP с интеллектуальным редактором;
  • OpenServer — бесплатный веб-сервер, подходящий для разработки веб-приложений в локальных условиях. Программный комплекс имеет богатый набор серверного программного обеспечения, удобный, многофункциональный продуманный интерфейс, обладает мощными возможностями по администрированию и настройке компонентов;
  • Для проектирования и создания базы данных были использованы возможности программы MySQL Workbench. Указанная программа позволяет спроектировать базу данных, и в дальнейшем создать ее на сервере MySQL.

2.7 Инструкция пользователя

  1. Для начала пользования системой необходимо пройти авторизацию, после чего пользователь получает возможность управлять содержимым информационной системы;
  2. Для добавления раздела в систему необходимо нажать на кнопку «Добавить раздел в систему»;
  3. Для редактирования названия нажать кнопку «Изменить» и после этого вносить изменения в работу;
  4. Для добавления страницы в систему в необходимом разделе нажать на кнопку «Добавить новую страницу в раздел», после этого появится форма для ввода информации;
  5. Для выхода из системы необходимо нажать на кнопку «Выход».

2.8. Информационная безопасность

Целью определения угроз безопасности информации является установление того, существует ли возможность нарушения конфиденциальности, целостности или доступности информации, содержащейся в информационной системе, и приведет ли нарушение хотя бы одного из указанных свойств безопасности информации к наступлению неприемлемых негативных последствий (ущерба) для обладателя информации или оператора, а в случае обработки персональных данных и для субъектов персональных данных.

Определение угроз безопасности информации должно носить систематический характер и осуществляться как на этапе создания информационной системы и формирования требований по ее защите, так и в ходе эксплуатации информационной системы. Систематический подход к определению угроз безопасности информации необходим для того, чтобы определить потребности в конкретных требованиях к защите информации и создать адекватную эффективную систему защиты информации в информационной системе.

Меры защиты информации, принимаемые обладателем информации и оператором, должны обеспечивать эффективное и своевременное выявление и блокирование (нейтрализацию) угроз безопасности информации, в результате реализации которых возможно наступление неприемлемых негативных последствий (ущерба).

Систематический подход к определению угроз безопасности информации предусматривает реализацию непрерывного процесса, в рамках которого определяется область применения процесса определения угроз, идентифицируются источники угроз и угрозы безопасности информации, оценивается возможность реализации угроз безопасности информации и степень возможного ущерба в случае такой реализации, осуществляется мониторинг (периодический пересмотр) и переоценка угроз безопасности информации.

На этапах принятия решения о необходимости защиты информации в информационной системе и разработки требований к защите информации должны быть определены физические и логические границы информационной системы, в которых принимаются и контролируются меры защиты информации, за которые ответственен оператор, а также определены объекты защиты и сегменты информационной системы.

Процесс определения угроз безопасности информации должен охватывать все объекты защиты и сегменты в логических и физических границах информационной системы, в которых оператором принимаются и контролируются меры защиты информации. Процесс определения угроз безопасности информации организуется подразделением оператора, назначенным ответственным за защиту информации в информационной системе.

В обобщенном виде угрозы безопасности информации характеризуется источниками угроз, факторами, обуславливающими возможность реализации угроз, способами (методами) реализации угроз и последствиями от реализации угроз безопасности информации.

Важным этапом в процессе определения угроз безопасности информации является идентификация лиц или событий (явлений), в результате действий (наступления, возникновения) которых возможно нарушение конфиденциальности, целостности или доступности информации, содержащейся в информационной системе, и возникновение неприемлемых негативных последствий (ущерба).

В качестве источников угроз безопасности информации могут выступать субъекты (физические лица, организации, государства) или явления (техногенные аварии, стихийные бедствия, иные природные явления).

Источники угроз безопасности информации являются определяющим фактором при определении угроз безопасности информации в информационных системах. В процессе определения угроз безопасности информации подлежат оценке те угрозы, у которых есть источники и источники имеют возможности и условия для реализации угроз безопасности информации в информационной системе с заданными структурно-функциональными характеристиками и особенностями ее функционирования.

Источники угроз безопасности информации могут быть следующих типов:

  • антропогенные источники (антропогенные угрозы);
  • техногенные источники (техногенные угрозы);
  • стихийные источники (угрозы стихийных бедствий, иных природных явлений).

В качестве источников антропогенных угроз безопасности информации могут выступать:

  • лица, осуществляющие преднамеренные действия с целью доступа к информации (воздействия на информацию), содержащейся в информационной системе, или нарушения функционирования информационной системы или обслуживающей ее инфраструктуры (преднамеренные угрозы безопасности информации);
  • лица, имеющие доступ к информационной системе, не преднамеренные действия которых могут привести к нарушению безопасности информации (непреднамеренные угрозы безопасности информации).

Для информационных систем, в которых целью защиты является обеспечение целостности и доступности обрабатываемой информации, в обязательном порядке подлежат оценке техногенные угрозы, связанные с отказами или сбоями в работе технических средств или программного обеспечения. Такие угрозы могут быть обусловлены:

  • низким качеством (надежностью) технических, программных или программно-технических средств;
  • низким качеством (надежностью) сетей связи и (или) услуг связи; отсутствием или низкой эффективностью систем резервирования или дублирования программно-технических и технических средств;
  • низким качеством (надежностью) инженерных систем (кондиционирования, электроснабжения, охранных систем и т.д.);
  • низким качеством обслуживания со стороны обслуживающих организаций.

При определении угроз безопасности информации оценке подлежат угрозы, связанные со всеми типами источников. Однако в целях создания и эксплуатации адекватной эффективной системы защиты информации в информационной системе следует, в первую очередь, уделять внимание оценке антропогенных угроз, связанных с несанкционированными (неправомерными) действиями субъектов по нарушению безопасности (конфиденциальности, целостности, доступности) информации, в том числе целенаправленными воздействиями программными (программно-техническими) средствами на информационные системы, осуществляемые в целях нарушения (прекращения) их функционирования (компьютерные атаки).

Также при определении угроз безопасности информации наряду с угрозами, реализация которых может привести непосредственно к нарушению конфиденциальности, целостности или доступности информации (прямыми угрозами), необходимо выявлять и оценивать угрозы, создающие условия для реализации прямых угроз безопасности информации (косвенные угрозы). В качестве косвенных угроз безопасности информации могут рассматриваться угрозы повышения привилегий, исчерпания вычислительных ресурсов, недоступности обновления программного обеспечения и иные угрозы безопасности информации.

В процессе определения угроз безопасности информации на всех стадиях (этапах) жизненного цикла информационных систем необходимо регулярно проводить идентификацию источников угроз, оценивать их возможности и определять на этой основе угрозы безопасности информации. Данные о нарушителях и их возможностях по реализации угроз безопасности информации, полученные при идентификации источников угроз, включаются в модели угроз безопасности информации.

Для идентификации угроз безопасности информации в информационной системе определяются:

  • возможности (тип, вид, потенциал) нарушителей, необходимые им для реализации угроз безопасности информации;
  • уязвимости, которые могут использоваться при реализации угроз безопасности информации (включая специально внедренные программные закладки);
  • способы (методы) реализации угроз безопасности информации;
  • объекты информационной системы, на которые направлена угроза безопасности информации (объекты воздействия);
  • результат и последствия от реализации угроз безопасности информации.

Кроме вышеуказанного, важное значение в информационной безопасности является использование антивирусных программ, которые предназначены для борьбы с компьютерными вирусами.

Антивирус или антивирусная программа — это компьютерное программное обеспечение, которое используется для предотвращения, обнаружения и удаления вредоносных программ.

Изначально такие программы были разработаны для обнаружения и удаления компьютерных вирусов. Но, в процессе развития глобальной сети Интернет и распространения других видов вредоносных программ, в антивирусные программы начал включатся функционал, предоставляющий защиту от других угроз.

Современные антивирусные программы предоставляют защиту от браузерных вымогателей, троянских программ, червей, руткитов, рекламных и шпионских программ. Некоторые производители антивирусных программ включают в функционал, позволяющий защищать пользователя от интернет-угроз (спам, фишинг, социальная инженерия, вмешательство в личную жизнь).

Для операционных систем Windows последних выпусков (Windows 10, Windows 8.1 или Windows 8) не обязательно устанавливать стороннее антивирусное программное обеспечение, поскольку корпорация Microsoft включает в ОС собственную антивирусную защиту – Windows Defender, который помогает защитить компьютер от вредоносных программ — это вирусы, шпионское ПО и другие потенциально нежелательные программы.

Windows Defender является бесплатным и включен в Windows. Данная программа всегда включена и функционирует для того чтобы защищать компьютер от вредоносных программ. В случае использования в качестве операционной системы Windows Vista или Windows 7, предоставляется возможность использовать Microsoft Security Essentials. Windows Defender и Microsoft Security Essentials отключаются при установке другой антивирусной программы для защиты ПК.

Идентификация сигнатур является наиболее распространенным методом, который антивирусные программы используют для идентификации вредоносных программ. Недостаток этого метода состоит в том, что он может определять только известные сигнатуры вирусов. В процессе проверки файла на вирусы, антивирусная программа проверяет содержание файла на наличие сигнатур. Если вирусный код найден, антивирусная программа принимает меры по его обезвреживанию (изоляция, восстановление, удаление).

Еще одним из способов борьбы с вредоносными программами является получение разрешения запуска программы. При этом, при открытии новой программы, система просит пользователя подтвердить действие, и, если действие пытается выполнить программа, которую пользователь не знает, она не запустится. Для запуска приложений без подтверждения их необходимо включить в список разрешенных для запуска программ. В компании внесением доверенных приложений в список разрешенных программ занимается системный администратор.

Существует множество антивирусных программ, как бесплатных, так и с платной подпиской. Ниже приведен список антивирусных программ, которые рекомендует компания Microsoft (таблица 4).

Таблица 4 – Антивирусные программы

Продолжение таблицы 4

Продолжение таблицы 4

Продолжение таблицы 4

Продолжение таблицы 4

Заключение

Важной задачей вузовской подготовки является ознакомление студентов со способами коммуникации между обучающимися, с логическими правилами рассуждения, методами планирования своей деятельности и моделирования реального мира. Это может быть реализовано путем использования технологии учебного портфолио. Электронное портфолио позволяет в значительной степени упростить задачу ведения, хранения и предоставления портфолио обучающегося, а также сделать процесс более эффективным.

Для создания и функционирования информационной системы необходимо наличие компьютерной техники и сетевой инфраструктуры, которая будет обеспечивать связь между элементами компьютерной сети.

Все сетевые информационные системы, это динамические сайты, блоки которых загружаются в зависимости от определенных условий. Контент динамических сайтов находится в базе данных, а на специальных языках программирования пишутся программы, генерирующие содержимого таких баз данных страницы приложения, которые показываются пользователю.

Электронное портфолио студента тоже является динамический сайтом. И основной целью его создания студентами является накопление и хранение документального подтверждения своих достижений в процессе обучения.

Для разработки электронного портфолио студента необходим локальный веб-сервер. Одним из таких решений является OpenServer — это бесплатный веб-сервер, который подходит для разработки веб-приложений в локальных условиях.

Кроме локального сервера для разработки информационной системы-портфолио необходима специализированная среда разработки, которая упрощает и ускоряет процесс разработки. В качестве среды разработки использована программа NetBeans.

Данные из информационной системы будут сохраняться в реляционной базе данных. Реляционная модель организует данные в виде двумерных таблиц. Практически все системы управления реляционными базами данных обеспечивают работу с языком SQL, при помощи которого можно определять и модифицировать структуру данных, добавлять, изменять и удалять данные, а также делать самые разнообразные выборки данных. Для создания информационной системы портфолио студента использована СУБД MySQL.

Для создания web-приложения портфолио студента использован язык программирования PHP — это скриптовый язык программирования, который используется для разработки веб-приложений.

В результате выполнения работы была реализована цель исследования, при этом была разработана информационная система-портфолио для студента, определены особенности формирования электронного портфолио студента, определена структура и спроектирована база данных приложения, протестирована работа информационной системы, написана инструкция для пользователя информационной системы.

Список использованной литературы

  1. Вайсфельд М. Объектно-ориентированное мышление / М. Вайсфельд. — СПб.: Питер, 2014. — 304 с.
  2. Вальчевский А. С. Технология системы управления контентом [Электронный ресурс] / А. С. Вальчевский, Е. Б. Никитин // http://belisa.org.by/pdf/PTS2005/219-220.pdf (11.02.2017).
  3. Воронцов С. Электронное портфолио как средство сопровождения студентов в образовательном процессе ВУЗов / С. Воронцов, М. Болгов, И. Артемьева // Problems of Computer Intellectualization — ITHEA. – C. 279 – 286.
  4. Дунаев В. HTML, скрипты и стили / В. Дунаев. — СПб: БХВ-Петербург, 2011- 816 с.
  5. Дюбуая П. MySQL: Полное и исчерпывающее руководство по применению и администрированию баз данных / Поль Дюбуа // Издательский дом «Вильямс». – 2004. — 1056 с.
  6. Евсеев Д. А. Web-дизайн в примерах и задачах: учебное пособие / Д.А. Евсеев, В.В. Трофимов; под ред. В.В. Трофимова. — М.: КНОРУС, 2016. – C. 14 – 17
  7. Жуков Р. А. СУБД с открытым исходным кодом: возможность применения алгоритмов распараллеливания / Р. А. Жуков // Технические науки. – 2015. – № 1–2 (35–36). – С. 20 – 21.
  8. Завдстра М. РНР: объекты, шаблоны и методики программирования, 4-е изд. Пер. с англ. / М. Завдстра — М.: ООО «И.Д. Вильяме», 2015. — 576 с.
  9. Зашеловский А. Е. Среды разработки программного обеспечения, ориентированные на процессы [Электронный ресурс] / А. Е. Зашеловский, О. Ф. Абрамова. – Режим доступа: http://www.scienceforum.ru/2015/pdf/15128.pdf (18.01.2017).
  10. Зольникова Л. М. Информационное обеспечение в системе организации молодежной науки / Л. М. Зольникова // XIV Международная научно-практическая конференция «Современные техника и технологии» — 15 — 19 апреля 2013 г — С. 423.
  11. Зудилова Т. В. Web-программирование HTML / Т. В. Зудилова, М. Л. Буркова — СПб: НИУ ИТМО, 2012. – 70 с.
  12. Комолова Н. HTML, XHTML и CSS / Н. Комолова, Е. Яковлева. — СПб: Питер, 2012 – 304 с.
  13. Корнилов В. С. Анализ систем управления контентом, используемых в системе образования [Электронный ресурс] / В. С. Коринлов, В. И. Цыганов // Режим доступа: http://www.ido.rudn.ru/vestnik/2013/2013_1/9.pdf (11.01.2017).
  14. Коцюба И. Ю. Основы проектирования информационных систем. Учебное пособие / И. Ю. Коцюба, А. В. Чунаев, А. Н. Шиков. – СПб: Университет ИТМО, 2015. – 206 с.
  15. Крамаренко Т. А. Этапы создания интерфейса клиентского приложения баз данных mysql в виде графического приложения с использованием технологии ado.net / Т. А. Крамаренко, Г. А. Козуб // Вестник восточноукраинского национального университета им. В. Даля — 2012 — №8(179) – С. 80.
  16. Курзыбова Я. В. Средства создания динамических web-сайтов: учеб. пособие / Я. В. Курзыбова. – Иркутск: Изд-во ИГУ, 2011. – 121 с.
  17. Лабберс К. HTML5 для профессионалов: мощные инструменты для разработки современных веб-приложений / К. Лабберс, Н. Олберс, К. Салим. — М.: Вильямс, 2011 – 272 с.
  18. Латышева Л. П. Перспективы и опыт ведения электронного образовательного портфолио в педвузе / Л. П. Латышева, А. Ю. Скорнякова, Е. Л. Черемных // Образовательные технологии и общество. — 2015. — №3 —  С. 355 – 371.
  19. Маклафлин Б. PHP и MySQL. Исчерпывающее руководство / Б. Маклафлин. – СПб.: Питер, 2014. – 544 с.
  20. Масляк Т. А. Анализ методов разработки сайтов / Т. А. Масляк, Т. А. Колесникова // Информационные технологии: наука, техника, технология, образование, здоровье: Тезисы докладов XXIII Международной научно-практической конференции, Ч.IV (20-22 мая 2015 г., Харьков). – С. 230.
  21. Маторин С. И. Информационные системы: Учебно-практическое пособие / С. И. Маторин, О. А. Зимовец–Белгород: Изд-во НИУ БелГУ, 2012. – 231 с.
  22. Мирошниченко Г. А. Реляционные базы данных. Практические приемы оптимальных решений / Г. А. Мирошниченко. — «БХВ-Петербург», 2005. – 400 с.
  23. Муравьев А. Технические аспекты веб-разработки [Электронный ресурс] / А. Муравьев, А. Григорьев. – Режим доступа: http://netology.ru/files/2930/Технические аспекты веб-разработки.pdf (16.01.2017).
  24. Мустафайева Э. И. Использование СУБД MySQL для разработки информационно-справочной системы «Рекреационные ресурсы города Евпатория» [Электронный ресурс] / Э. И. Мустафаева, Ф. В. Шкарбан // Тезисы Всеукраинской научно-практической on-line конференции аспирантов, молодых ученых и студентов, посвященной Дню науки; Т. 1. Режим доступа: http://eztuir.ztu.edu.ua/123456789/1037 (1.02.2017).
  25. Основы гипертекстовых технологий: учеб-метод. пособие / С. Ф. Липницкий. Л. В. Степуро, М. С. Шибут; под общ. ред. С. Ф. Липницкого. — Минск: Ин-т подготовки науч. кадров НАН Беларуси, 2011. – 71 с.
  26. Основы языка гипертекстовой разметки HTML и CSS: Учебное пособие/Сост. С. М. Наместников. — Ульяновск: УлГТУ, 2014. – 91 c.
  27. Приступа В. В. Подход к выбору технологии создания динамического сайта [Электронный ресурс] / В. В. Приступа. — Режим доступа: http://www.repository.hneu.edu.ua/jspui/bitstream/123456789/6097/29/sect3_Prystupa.pdf (дата обращения 19.04.2016)
  28. Роббинс Дж. HTML5, CSS3 и JavaScript. Исчерпывающее руководство / Дженнифер Роббинс; [пер. с англ. М. А. Райтман]. — 4-е издание. — М.: Эксмо, 2014. — 528 с.
  29. Росс В. С. Создание сайтов: HTML, CSS, PHP, MySQL. Учебное пособие, ч. 2 / В. С. Росс — МГДД(Ю)Т, М. — 2011 – 68 с.
  30. Самарев Р. С. Создание простейших HTML-страниц, валидаторы кода. Каскадные таблицы стилей CSS: методические указания к выполнению практикума № 1 и лабораторной работы № 1 по дисциплинам «Языки интернет-программирования» и «Практикум по интернет-программированию» / Р. С. Самарев. — Москва: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015. — 39 с.
  31. Филлипов С. А. Основы современного веб-программирования: Учебное пособие / С. А. Филлипов. – М.: НИЯУ МИФИ, 2011. – 160 с.
  32. Фролов А. Практика применения PHP, Apache и MySQL для активных web–сайтов/ Г. Фролов. – М.: Издательско–торговый дом “Русская Редакция”, 2002. – 576 с.
  33. Шварц Б. MySQL. Оптимизация производительности / Б. Шварц и др., 2-е издание. – Пер. с англ. – СПб.: Символ-Плюс, 2010. – 832 с.
  34. Эндрю Р. CSS: 100 и 1 совет, 3-е издание / Р. Эндрю. – Пер. с англ. – СПб: Символ- Плюс, 2010. – 336 с.
  35. Янк К. РНР и MySQL. От новичка к профессионалу / Кевин Янк. — М.: Эксмо, 2013. — 384 с.
  36. Open Server. Лучший инструмент для разработки под Windows [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://open-server.ru/ (1.02.2017).
  37. PhpStorm – интегрированная среда разработки на PHP [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://jetbrains.ru/products/phpstorm/ (05.02.2017)

Купить данную работу или заказать подобную