РАЗРАБОТКА МОБИЛЬНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ «ZHEDUNIVER» ИНТЕГРИРОВАННАЯ С ПЛАТФОРМОЙ SMART ZHETYSU ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ЖЕТЫСУСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМЕНИ И. ЖАНСУГУРОВА Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

РАЗРАБОТКА МОБИЛЬНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ «ZHEDUNIVER» ИНТЕГРИРОВАННАЯ С ПЛАТФОРМОЙ SMART ZHETYSU ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ЖЕТЫСУСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМЕНИ И. ЖАНСУГУРОВА

Асылбекова Ш.М.,

Преподаватель-ассистент Жетысуского университета имени И. Жансугурова

Сериков Б.Б., Преподаватель-ассистент Жетысуского университета имени И. Жансугурова

Жайлау Е.Ж., Инженер-программист Жетысуского университета имени И. Жансугурова

Сулейменов А.А., Инженер-программист Жетысуского университета имени И. Жансугурова

Батырбеков Д. С.

Начальник отдела цифровизации и автоматизации процессов Жетысуского университета имени И. Жансугурова

DEVELOPMENT OF THE MOBILE APPLICATION "ZHEDUNIVER" INTEGRATED WITH THE SMART ZHETYSU PLATFORM FOR STUDENTS OF I. ZHANSUGUROV ZHETYSU UNIVERSITY

Asylbekova Sh.,

Teacher-assistant University named after I. Zhansugurov

Serikov B., Teacher-assistant University named after I. Zhansugurov Zhailau E., Software Engineer University named after I. Zhansugurov Suleimenov A.,

Software Engineer University named after I. Zhansugurov Batyrbekov D.

Head of the Digitalization and Process Automation Department Zhetysu University named after I. Zhansugurov DOI: 10.5281/zenodo.7275994

Аннотация

Важной проблемой в учебном процессе в высшем учебном заведении является задача автоматизации учебного процесса. В настоящее время широко осуществляется обеспечение учебного процесса информационными системами. Системы автоматизации в высшем учебных заведениях внедряются в первую очередь для повышения качества образования. В том числе, большинство обучающихся лидируют в эффективном использовании мобильных технологий и мобильных устройств в учебном процессе.

Статья посвящена разработке мобильного приложения Жетысуского университета им. И. Жансугурова, интегрированного с платформой Smart Zhetysu. Для достижения цели была проанализирована предметная область и объектная область, подготовлены эскизы и проект продукта, и реализовано мобильное приложение, наполненное данными с официального сайта Жетысуского университета.

В статье рассмотрены результаты разработанного мобильного приложения и представлены результаты исследования, в ходе которого был проведен анкетирование студентов по внедрению мобильного приложения.

Представлен пошаговый алгоритм создания приложения. Произведено тестирование приложения на разных устройствах под управлением операционной системы Android, с различной диагональю дисплея.

Abstract

An important problem in the educational process in higher education is the task of automating the educational process. Currently, the educational process is widely provided with information systems. Automation systems in higher education institutions are being implemented primarily to improve the quality of education. In particular, the majority of students are leaders in the effective use of mobile technologies and mobile devices in the educational process.

Zhetysu

Zhetysu

Zhetysu

Zhetysu

The article is devoted to the development of a mobile application of Zhetysu University named after I. Zhansugurov, integrated with the Smart Zhetysu platform. To achieve the goal, the subject area and the object area were analyzed, sketches and a product project were prepared, and a mobile application filled with data from the official website of Zhetysu University was implemented.

The article discusses the results of the developed mobile application and presents the results of a study during which a survey of students on the implementation of a mobile application was conducted.

A step-by-step algorithm for creating an application is presented. The application was tested on different devices running the Android operating system, with different display diagonals.

Ключевые слова: разработка, мобильное приложение, мобильное устройство, ОС Android, электронный журнал.

Keywords: development, mobile application, mobile device, Android OS, electronic magazine.

1. ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний день все больше людей предпочитают мобильный и быстрый доступ к информации. В эпоху промышленной революции 4.0, отмеченной постоянной автоматизацией традиционных производственных и промышленных практик и использованием современных интеллектуальных технологий, смартфоны и их приложения являются неотъемлемой частью нашей жизни [1]. С каждым годом увеличивается количество пользователей мобильных приложений. Это привело к чрезвычайному спросу на разработку программного обеспечения, работающего на мобильных устройствах. [2]

Мобильное приложение это программное обеспечение, предназначенное для работы на смартфонах, планшетах и других мобильных устройствах [3].

Разработка мобильных приложений для высших учебных заведений позволит модернизировать и интенсифицировать учебный процесс. Поэтому совсем неудивительно, что мобильные приложения сейчас широко используются в высшем образовании, особенно благодаря повсеместному распространению смартфонов, то есть их использованию в любом месте и в любое время, их интерактивности и мультимодальному характеру мобильных приложений [4]. Исследователи в области образования начали использовать потенциал и возможности интеллектуальных мобильных технологий в об-разовании[5]. Многие исследования показали, что приложения для мобильных устройств, если они разработаны надлежащим образом, могут повлиять на академическую успеваемость учащихся, что мотивирует их к обучению [6],[7],[8],[9]. Кроме того, создание мобильных приложений не только делает процесс обучения более удобным, но и упростит решение организационных проблем. В частности, станет возможным мгновенный обмен информацией об изменениях в расписании, о датах проведения экзаменов или самостоятельной работы студентов. Каждое мобильное приложение для высшего учебного заведения создается с учетом всех особенностей учебного процесса и специфики изучаемых предметов в университете.

Мобильное приложение «ZhEDUшver» предназначена для обеспечения эффективной информационной поддержки процессов управления системы образования, а также управление учебным процессом высшего учебного заведения. Другими словами, это определяется как "с использованием

мобильных устройств учащиеся могут учиться в любом месте и в любое время"[10].

Мобильное приложение «ZhEDUniver» позволяет обеспечить комплекс задач по следующим направлениям:

• Повышение качества оказания образовательных услуг на основе совершенствования информационно-технического обеспечения деятельности для студентов

• Повышение информированности студентов по вопросам учебного процесса.

«ZhEDUniver» - это приложение для быстрого и удобного доступа к информационным ресурсам университета. Студенты могут просматривать последние новости, связанные с учебным процессом, просматривать последние баллы в журнале успеваемости с расписанием занятий, информацию по текущей аттестации, а также загружать учебные материалы. При возникновении вопросов со стороны студентов предусмотрено обращение в виде заявлений по готовой форме его оформления.

В статье изложены пути создания и возможности внедрения в учебный процесс мобильного приложения для вуза.

3. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Целью данной работы является разработка мобильного приложения «ZhEDUniver», интегрированная с платформой Smart Zhetysu.

Для достижения этой цели нам необходимо выполнить следующие основные задачи:

- Исследование предметной области

- Проектирование мобильного приложения

- Моделирование информационной системы

- Разработка мобильного приложения с применением технологий Node JS, MS SQL, HTML, JavaScript, CSS, Java, C#

- Тестирование и отладка мобильного приложения на Android

- Апробация программного обеспечения на различных устройствах (мобильный телефон, планшет, смартфон).

Помимо основной задачи, в обязанности разработчика входило создание удобного для пользователя приложения. Оно должно работать непрерывно, быть интуитивно понятным и функциональным.

4. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В настоящее время обучающиеся университета используют веб-версию личного кабинета платформы Smart Zhetysu. При входе в систему веб-приложения обучающиеся используют различные

браузеры, которые предоставляют свои неудобства. В частности: в браузерах используются расширения и модули препятствующие выполнения некоторых скриптов веб-приложения, файлов, всплывают рекламные ролики, новости, нужно запоминать адрес сайта, либо искать его в поисковике и другие неудобные и неконтролируемые функции.

В связи с этим было проведено анкетирование студентов 1-4 курсов специальности "6В06102-Информационные системы" для внедрения мобильного приложения электронного журнала в учебный

К,андай мобильд ОЖ ^олданасыз?

процесс Жетысуского университета им. И.Жансу-гурова. В анкетирование приняли участие около 100 студентов. Результат анкетирования позволил внести изменение и дополнение необходимых для электронного журнала и проверки технико-психологической подготовки студентов.

По итогам анкетирования большинство студентов используют мобильные операционные системы iPhone OS/iOS (Apple) 27,5% и Android OS 70,6%, остальные 2% используют другие мобильные операционные системы

I ¡Phone OSrtOS (Apple) t Android OS

Windows Mobile № 6эс-:а ОЖ-лер

Рис-1. Мобильные операционные системы

На вопрос «Хотите ли Вы, чтобы в университете Жетысу имени И.Жансугурова было мобильное приложение электронного журнала?», ответы были следующие 91,2% студентов ответили «да» и 2,9% «нет», остальные 5,9% ответили «не нужно»

.Жансупров атындагы Же- псу университетчнде электронды журналдьщ мобильд1 к;осымшасы болганын цалайсызба

Рис-2.

Как показано на рисунке-3 «Как вы относитесь к возможности просмотра информации,касающейся учебного процесса(расписание занятий, расписание экзаменов, успеваемость и т.д.) через мобильное приложение?» на вопрос 83,2% студентов ответили «Да, нужно», 2% ответили «не считаю нужным» и 14,9% ответили «Да, если запросы студентов удовлетворены»

Мобильд! к;осымшэ арк,ылы оку процессов ^атысты ак;параттарды(саба|^ кестесГешихан кестеа,ок;у V. и <:-р|ч т.б) цэрау мумюнд I болуына кез ^арасьщыз

Рис-3

«Как вы считаете, нужно ли мобильное приложение для электронного журнала?» на вопрос 88,1% ответили «нужно» и 11,9% ответили «не нужно».

Рис-4

По результатам проведенного анкетирование выяснилось, что большинство студентов используют мобильную операционную систему Android и необходимо создать мобильное приложение электронного журнала.

В связи с этим было принято решение разработать мобильное приложения электронного журнала на операционной системе Android, полностью включающее в себя информацию с платформой Smart Zhetysu. При сравнении и анализе данных было установлено, что подавляющее большинство студентов технически и психологически готовы использовать мобильное приложение в обучении.

5. Результаты исследования

В ходе реализации мероприятий участниками исследования был разработан план работ по разработке мобильного приложения:

1. Исследование предметной области.

2. Проектирование мобильного приложения.

3. Моделирование информационной системы.

4.

5.

Android.

6. Альфа - тестирование программного обеспечения.

7. Отладка и верификация программного обеспечения.

8. Апробация программного продукта.

9. Бета-тестирование мобильного приложения.

Проведен сбор и анализ работы структурных подразделений учебно-методического отдела, проектного офиса, офиса регистратора, факультета дистанционного обучения, отдела цифровизации и автоматизации процессов. Исследован функционал работ платформы Smart Zhetysu, Moodle, Platonus, Univer 2.0. Проведен анализ преимуществ и недостатков в работе информационных систем. Объектом исследования является разработка приложений для мобильных устройств на ОС Android.

Разработка мобильного приложения Тестирование мобильного приложения на

Предметом исследования является разработка мобильного приложения «ZhEDUniver» для мобильных устройств и обучающихся университета на ОС Android.

Построена структура данных в базе данных платформы Smart Zhetysu (рис-5).

Рисунок-5. Структура данных в базе данных платформы Smart Zhetysu

Осуществлена интеграция информационной системы мобильного приложения с платформой Smart Zhetysu.

Участниками исследования была создана трех-звенная архитектура «Интерфейс пользова-теля^Приложение^-СУБД». Данная архитектура имеет следующие характеристики:

- переносимость;

- модульность;

- централизация управления;

- надежность;

- простота интеграции;

- производительность.

Разработаны модули, а также интерфейс мобильного приложения. Все модули и юниты собраны в один проект и скомпилированы в единое мобильное приложение (6-рис). Для пользователей генерируется уникальная комбинация логина и пароля. Единый вход в систему для различных категорий пользователей (студент, преподаватель).

Личный кабинет студента

Рисунок-6. Вход в систему

После идентификации, открывается главная страница «Личный кабинет студента». В центре страницы содержится список доступных модулей. Пример внешнего вида страницы приведен на рисунке 7. В мобильном приложении включены 15 модулей, необходимых для учебного процесса студента. С помощью модулей, указанных ниже, студенты могут получить необходимую справку или оставить запрос по возникшим вопросам, касающимся учебного процесса.

Модулы мобильного приложения

«ZhEDUniver»:

1. Электронный журнал

2. Расписание экзаменов

3. Заявления

4. ONLINE тестирование

5. Аттестационная комиссия

6. Видеолекции и электронные учебники

7. Анкетирование

8. Степендии/гранты переводы

9. Как обезопасить себя

10. Справичник путеводитель

11. Медицинские данные

12. Вопросы/ответы

13. Массовые открытие онлайн курсы

14. Информация для обучающихся с применением ДОТ

_15. Электронная библиотека

*сжз 1

4ный кабинет студента

В «ZHETYSU

UNIVERSITY

(

Советуяы Азат

11 085 311 АЖК311

Messages i

Рисунок 7. Личный кабинет студента

Модуль, которым ежедневно и часто пользуются студенты, это электронный журнал. В состав электронного журнала входят следующие меню: • Текущий контроль

Рейтинг 1 Рейтинг 2 Итог

Расписание

ИУП

Транскрипт

Регистрация

Академический задолжность

Рис-8. Текущий контроль

1. Текущий контроль обеспечивает отображение успеваемости студента за весь срок обучения с возможностью выбора семестра для просмотра успеваемости, а так же с группировкой результатов по типу аттестации. После нажатия текущего контроля откроется окно электронного учебно-методи-

ческого обеспечения (9-рисунок). Электронное

Личны

- ШВШ Советулы Аяат v

учебно-методическое обеспечение- преподаватели загружают в данный модуль лекцию, практику, лабораторную работу, самостоятельную работу студента на 15 недель и дополнительные материалы. Соответственно студенты могут просматривать и загружать задания в электронном виде.

Журнал успеваемости

2021 - 2022 учебный год

Преподаватель

Камапьянова Ниязбековна

Камапьянова Ниязбековна

Канап Зауре

Ниязбековна Камапьянова Ниязбековна

Материал

Силлабус

занятие 1 Лекиия

Видеолекция

занятие 2

Загрузить задание

Рис-9. Электронное учебно-методическое обеспечение

2. Рейтинг допуска 1,2 - в зависимости от семестра обучения по изучаемым дисциплинам в I, II рейтингах указываются баллы, набранные студентами по каждой дисциплине и общий балл.

3. В итоговом меню указывается балл, набранный студентом в I и II рейтингах по каждой

дисциплине и балл, полученный на экзамене. Суммируются баллы, полученные по рейтингу и экзамену, и указывается общий балл студента по каждой дисциплине.

4. В меню расписаний указана информация о наименовании дисциплины, вид занятий, фамилия, имя преподавателя, аудитория, время занятии.

5. «Индивидуальный учебный план» документ студента, который содержит информацию о перечне и сроках изучения учебных дисциплин, выбранных для освоения

6. «Транскрипт» - документ, установленной формы, содержащий перечень пройденных дисциплин за соответствующий период обучения с указанием кредитов и оценок в буквенном и цифровом выражении. Транскрипт является официальным документом обучающегося.

T. В модуле "регистрация на дисциплины" студенты выбирают дисциплину в режиме онлайн в соответствии с графиком регистрации, утвержденным деканом факультета в приложении" ZhEDUniver " в сроки, установленные академическим календарем.

elec t

y* -1 from where

gssharacte r_student_:ayavlenie_nomer is null @ss hara cter_stuident_zay avien i e_n orner, l

select topCl ЁШШЕ&ДЙ from

ucheb_god.. kontingent . kontingent_ku rs ku rs.. g rupp a gruppa_kontingent_kLirs where

J^JUjqéjsíuLAÍI. and

шжей^оди^жияеявй. and ¿^Ц&ЩЗ, Jsmc^OÜ and

jjLjäölßßä ЩЦУЫЛЛ an: and

1 and (ЭЩЩйШиДЙ and Щ^ЛЖаС 2921

ucheb_god_nach alo 1:

if not nul1 and not nul1 and (exists (select

from ^Üjä^li^J^^^äÄOJL^^^ адЩ&Ц&лД and

md date DI F F ijHSJîm .

6 er not exists (s elect from where ard

ftSSÎG.

insert into

s s lia ra cter_student_zay avie nie t id_haracter_stLJdent:_zayavleni e , id_gruppa j id_kontingent_kurs , id_student ss liara cter_st и dent_zay avien i e_n orner ssh aracter_stud ent_zayavleni e_st at и s s sha racter_student_-ayavlenie_src_file , s s ha racter_student_zayavleni e_us er_d ata s sharacter_stu dent_zayavlenie_data s sharacter_st udent_zayavlenie_coma nd

values £ha ra et er_student_; ayavlenie_i.il., @gruppa_id ,.@kontingent_kLirs_id .@student_idj gssharacter_student_zayavlenie_nomer.0 replace @ssh aracter_stud ent_zayavleni e_src_fi le ^ i-^.-X^jJg^JIÎJiO^etdateC l

Sßä,

10-рис. Фрагмент кода 1 ошибки из 120 технических ошибок

8. Академическая задолженность - это неудовлетворительный результат промежуточной аттестации (двойка, неявка и незачёт) по одной или нескольким дисциплинам, или не прохождение промежуточной аттестации при отсутствии уважительных причин.

Были протестированы все процедуры и функции, а также работу интерфейса мобильного приложения. В ходе тестирования и анализа работы алгоритмов выявились технические ошибки в кодах хранимых процедур MS SQL, а также неэффективные алгоритмы в юнитах проекта (10-рис). В результате выполненных работ, все технические ошибки были устранены и отлажены.

Проведена бета - тестирование и апробация программного продукта. Изменения и дополнения в мобильное приложение вносятся по рекомендации специалистов, ответственных за образовательный процесс университета.

5.1. Технические особенности

■ Поддерживается работа с операционными системами Android (начиная с версии 4.1)

«ZhEDUniver» интегрируется платформой Smart Zhetysu, выводит пользователю информацию в режиме реального времени

■ Данные для мобильного приложения передаются по выделенному каналу через единый коммуникационный сервер

■ Парольные комбинации пользователей хранятся на сервере вуза

6. Благодарность

Исследование проводилось в рамках конкурса Жетысуского университета имени И. Жансугурова

на грантовое финансирование проектов коммерциализации результатов научной и научно-технической деятельности молодых ученых «Jas galym». Авторы выражают благодарность команде участников проекта за помощь в подготовке и обработке экспериментальных данных.

7. Заключение

В рамках исследования было создано мобильное приложение, для операционной системы Android, позволяющее студенту ознакомится со своим расписанием, посещаемостью и успеваемостью. Мобильное приложение «ZhEDUniver» - это приложение, которое обеспечивает обучающих к быстрому доступу к цифровым сервисам и к учебно-образовательному контенту. Наличие мобильной версии имееть широкое распространение среди обучающихся. При анализе существующих технологий разработки мобильных приложений, а

также исходя из аналитики оформления технического задания, выбрана операционная система мобильного устройства для работы приложения.

В ходе выполнения исследовательской работы были решены поставленные задачи:

• Проанализирована предметная область

• подготовлен проект продукта;

• реализовано мобильное приложение под управлением операционной системы Android;

• наполнение приложения данными взятыми из базы данных университета.

Исходя из вышесказанного поставленные задачи выполнены, достигнут результат эффективного использования созданного приложения среди студентов, исследовательская работа достигла поставленной цели и внедрена в университете.

Список литературы

1. B. Klimova, "Evaluating Impact of Mobile Applications on EFL University Learners' Vocabulary Learning - A Review Study", The 11th International Symposium on Frontiers in Ambient and Mobile Systems (FAMS-2021), Procedia Computer Science 184 (2021) 859-864, Warsaw, Poland, March 23-26, 2021, pp.1-6, https://doi.org/10.1016/j.procs.2021.03.108

2. Kaur, A., Kaur, K. "Systematic literature review of mobile application development and testing effort estimation", Journal of King Saud University — Computer and Information Sciences (2018), https://doi.org/10.1016/j.jksuci.2018.11.002

3. "Russian system of quality. Comparative testing of mobile applications for smartphones" PNST №2772018, June 26, 2018. (in Russian)

4. Gafni, R., Achituv, D.B., Rachmani, G.J. "Learning foreign languages using mobile applications." Journal of Information Technology Education Research, 16, 301-317, 2017

5. P. Punithavathi, S. Geetha "Disruptive smart mobile pedagogies for engineering education", 9th World Engineering Education Forum 2019, WEEF 2019. Procedia Computer Science 172 (2020) 784-790

6. Masood M, Thigambaram M. The usability of mobile applications for pre-schoolers. Procedia-Social and Behavioral Sciences. 2015 Jul 25;197:1818-26.

7. Miller H B & Cuevas J A. Mobile learning and its effects on academic achievement and student motivation in middle grades students. International Journal for the Scholarship of Technology Enhanced Learning. 2017; 1(2): 91-110.

8. Baker A, Dede C& Evans J. The 8 essentials for mobile learning success in education. Qualcomm Wireless Research.2014; Retrieved from: https://www.qual-comm.com/media/documents/files/the-8-essentials-for

9. Joergensen C K. "Quality panel project" Social and Health School Greve, Denmark, [2] Masood M, Thigambaram M. The usability of mobile applications for pre-schoolers. Procedia-Social and Behavioral Sciences. 2015 Jul 25;197:1818-26.

10. M. L. Crescente and D. Lee, "Critical issues of m-learning: design models, adoption processes, and future trends.," Journal of the Chinese institute of industrial engineers, vol. 28, no. 2, pp. 111-123, 2011