XII Konferencja Sieci i Systemy Informatyczne Łódź, październik 2004 WOJCIECH ZABIEROWSKI KRZYSZTOF ŁYSIAK Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych NOWOCZESNA WITRYNA WWW W NOWOCZESNEJ SZKOLE Streszczenie W artykule przedstawiono aplikację internetową do zarządzania studentami oraz grupami w szkole wyższej. Zaprezentowana aplikacja posiada również moduł do tworzenia testów egzaminacyjnych oraz wykonywania ich zaliczenia. W artykule zwrócono uwagę na rolę darmowych technologii (PHP,MySQL) internetowych w tworzeniu rozbudowanych aplikacji internetowych. Prezentowana aplikacja została napisana z wykorzystaniem tego typu narzędzi. 1. Wprowadzenie Tworząc stronę internetową zadajemy sobie pytanie w jakiej technice ją wykonać, jakich narzędzi użyć, by strona była nowoczesna i funkcjonalna. Obecne technologie internetowe umożliwiają napisanie strony zawierającej nie tylko informacje ubraną w ładną grafikę, lecz również zbudować interaktywne serwisy WWW. Obecne technologie i narzędzia pozwalają stworzyć prawie wszystko co tylko chcemy. Tak więc czy postawić na starego, zasłużonego HTMLa, czy też zrobić piękną i interaktywną stronę z wykorzystaniem technologii Flash, czy może napisać naszą witrynę w jednym z języków skryptowych (PHP, ASP). Wydawałoby się, że sprawa w tym momencie zależy tylko od naszych wymagań. Nic bardziej mylnego, gdyż jak to w życiu bywa pod uwagę trzeba wziąć jeszcze jeden czynnik: PIENIĄDZE. Niestety każda technologia kosztuje. Na miejscu jest wiec zadanie następujących pytań. Jaką cenę musimy zapłacić za nowoczesne technologie i narzędzia? Czy poniesione koszty będą adekwatne do uzyskanych efektów? Na szczęście w dziedzinie technologii internetowych nie jest tak źle. W dzisiejszym świecie mamy do wyboru zarówno technologie (narzędzia), za które trzeba zapłacić by móc z nich korzystać, jak również takie, które są rozprowadzane za darmo na zasadach odpowiednich licencji. I w tym miejscu stoimy przed kolejnym dylematem. Czy te darmowe narzędzia są gorsze czy lepsze od tych płatnych? I tu może nas spotkać miłe rozczarowanie. Wiele narzędzi rozprowadzanych na licencjach GPL posiada funkcjonalność zbliżoną, a często też przewyższającą funkcjonalność płatnych produktów. W obszarze technologii internetowych dostępnych jest kilka darmowych programów, technologii itp. Najpopularniejszym przedstawicielem tego typu programów jest serwer www Apache - jeden z najlepszych na świecie. W tworzeniu stron internetowych furorę zrobił język PHP, który umożliwił wykonywanie złożonych akcji na stronie realizowanych po stronie serwera. Do tej całej gamy produktów można dołączyć również serwer baz danych MySQL. Jego funkcjonalność w pełni wystarcza do budowania nawet zaawansowanych aplikacji internetowych. Na darmowe oprogramowanie szczególną uwagę powinny zwrócić szkoły i placówki oświatowe. Są to instytucje niedofinansowane, co powoduje, że nie mają one wystarczającej ilości pieniędzy by kupić wszystkie potrzebne programy. Przy pomocy darmowych technologii szkoły
W. Zabierowski, K. Łysiak Nowoczesna witryna www w nowoczesnej szkole same mogą napisać potrzebne im aplikacje, które będą dostosowane do ich potrzeb i nie będzie konieczności ponoszenia kosztów ich wdrożenia. Jak wiele można napisać stosując darmowe narzędzia przekonamy się na przykładzie systemu do obsługi szkoły wyższej. Wykorzystanie języka PHP w połączeniu z bazą danych MySQL pozwala tworzyć bardzo funkcjonalne i rozbudowane aplikacje, które można zastosować w wielu dziedzinach naszego życia. 2. Co to jest system elektronicznej szkoły? System wirtualnej szkoły to narzędzie umożliwiające zarządzanie studentami i grupami studentów, ich zaliczeniami za pośrednictwem przeglądarki WWW. System ten umożliwia łatwe tworzenie testów egzaminacyjnych oraz przeprowadzanie całego procesu zaliczania tych testów. Z systemem połączony jest również moduł do tworzenia ankiet i sond oraz oglądanie ich wyników. Dodatkowym elementem umożliwiającym działanie systemu w sieci szkół nie posiadających stałego połączenia z serwerem jest moduł modemowy. Umożliwia on skopiowanie danych testów i studentów z serwera głównego na utworzony serwer lokalny. Po przeprowadzeniu lokalnego zaliczania testów, nauczyciel wysyła wyniki na serwer. 3. Jak to działa ten system? System zbudowany jest z odpowiednio powiązanych ze sobą stron WWW. Za pomocą języka PHP przeprowadzane jest dynamiczne generowanie stron na podstawie zapytań wydawanych przez użytkownika. Wszelkie informacje są zgromadzone w bazie danych MySQL. Celem ten projektu było stworzenie oprogramowania do zarządzania wirtualną szkoła przy wykorzystaniu darmowych narzędzi. Dlatego też zdecydowano się skorzystać z takich narzędzi jak: MySQL serwer baz danych, Apacze serwer www Język skryptowy PHP działający po stronie serwera Język skryptowy Javascript działający po stronie klienta Język HTML Do jego głównych zadań systemu należą: tworzenie testów egzaminacyjnych przydzielanie testów grupom studentów przeprowadzanie zaliczania testów tworzenie ankiet i sond analiza i prezentacja graficzna wyników ankiet i sond administrowanie i zarządzanie studentami i grupami studentów administrowanie i zarządzanie nauczycielami zarządzanie strukturą semestrów i kierunków
XII Konferencja Sieci i Systemy Informatyczne Łódź, październik 2004 W systemie występują trzy rodzaje użytkowników: studenci nauczyciele administratorzy Każdy z użytkowników posiada zadania charakterystyczne dla jego typu. Poniżej zdefiniowano główne zadania jakie mogą wykonywać poszczególne grupy użytkowników systemu.. 3. 1. Panel administratora Administratorzy w systemie mają następujące możliwości i zadania Wprowadzanie nowych studentów i zarządzać studentami w systemie Wprowadzanie nowych nauczycieli i zarządzać nauczycielami w systemie Wprowadzanie nowych administratorów i zarządzać administratorami w systemie Tworzenie kierunków i przedmiotów Tworzenie i zarządzanie semestrami i latami akademickimi Przydzielanie zajęć Tworzenie grup studentów, zarządzanie studentami w grupach Dostęp do wszystkich danych w systemie Tworzenie i zarządzanie ankietami i sondami w systemie 3.2. Panel nauczyciela Nauczyciele mają możliwość wykonania następujących zadań: Tworzenie testów, zarządzać istniejącymi testami Tworzenie pytania do testów Ustawianie warunki zaliczenia poszczególnych testów Przydzielanie testu określonym grupom studentów Oglądanie wyniku testów w systemie Sprawdzanie przydzielonych zajęć Ustalanie warunków zaliczenia przedmiotów Tworzenie i zarządzanie ankietami i sondami w systemie Zarządzanie włączonymi testami 3.3. Panel studenta Studenci mają raczej ograniczone możliwości i są one następujące: Zaliczanie testów Oglądanie swojej grupy Oglądanie swojej historii w systemie
W. Zabierowski, K. Łysiak Nowoczesna witryna www w nowoczesnej szkole Oglądanie wyników testów oraz wymagań do zaliczenia przedmiotów 4. Możliwości modułu tworzenia testów Moduł test umożliwia tworzyć testy wedle własnych wymagań. Dostępne są następujące funkcje: Wybór rodzaju testu: jednokrotnego lub wielokrotnego wyboru Tworzenie puli pytań Tworzenie i obsługa pytań z elementami graficznymi, muzycznymi oraz filmowymi Możliwość przydzielania wag do pytań Określanie skali ocen Przydzielanie danego testu studentom Rys 1 Włączenie testu studentom 5. Zaliczanie testów
XII Konferencja Sieci i Systemy Informatyczne Łódź, październik 2004 Studenci będą mogli zaliczać tylko włączony im w danej chwili test. Gdy student zacznie rozwiązywać test, to na podstawie parametrów testu losowana jest odpowiednia pula pytań. Generowanie testu jest realizowane na zasadzie losowania pytań z poszczególnych podgrup i dopasowanie liczby pytań i punktacji do wymaganej maksymalnej liczby punktów. Testu nie można przydzielić, jeśli liczba pytań w puli jest mniejsza niż liczba wymaganych pytań w teście. W trakcie trwania zaliczenia studenci widzą czas jaki pozostał im do zaliczenia testu oraz wszystkie pytania. Gdy są pewni, że udzielili prawidłowych odpowiedzi mogą zakończyć zaliczanie i na podstawie udzielonych przez nich odpowiedzi wyliczana jest ocena. W trakcie trwania zaliczenia nauczyciel może podglądać kto jeszcze zalicza test. W przypadku, gdy student przekroczy czas zdawania testu, to test jest automatycznie przerywany i student automatycznie zostaje przeniesiony na stronę z wynikami. 6. Zarządzanie strukturą szkoły System ten posiada również pełną administrację studentami, nauczycielami. W systemie można tworzyć przedmioty, kierunki, dodawać lub usuwać osoby, tworzyć grupy studentów. Do każdego kierunku i semestru określa się przedmioty jakie mają mieć studenci. Rys 2. Przydzielanie przedmiotów do określonych semestrów Do każdej grupy i odpowiednich zajęć przydzielany jest nauczyciel, który będzie prowadził zajęcia. Każdy nauczyciel określa warunki zaliczenia danego przedmiotu. Istnieje również
W. Zabierowski, K. Łysiak Nowoczesna witryna www w nowoczesnej szkole możliwość zaliczenia przedmiotu warunkowo, albo też wystawienia oceny studentowi jeśli nie ma określonych warunków zaliczenia. Zarządzaniem semestrami, grupami i zajęciami zajmują się administratorzy. Zadaniem administratora jest zaliczenie danego semestru poszczególnym studentom. W podsystemie administratora istnieje możliwość planowania zajęć na następne lata akademickie. Ograniczona jest jednak możliwość planowania tylko do dwóch lat w przyszłość. 7. Ankiety i sondy W systemie umieszczono również moduł to szybkiego tworzenia ankiet i sond oraz ustawienia wszelkich powiązanych z nimi parametrów takich jak: typ odpowiedzi, wygląd sondy, wygląd wyników. Dzięki temu modułowi nauczyciel może szybko stworzyć ankietę w celu zasięgnięcia opinii studentów. Możliwe są dwa typy ankiet: jednokrotnego lub wielokrotnego wyboru oraz trzy rodzaje prezentacji wyników: wykres kołowy, słupkowy pionowy, słupkowy poziomy. Wykresy są dynamicznie generowane na podstawie danych zgromadzonych w bazie, dzięki bibliotece - php_gd2.dll Rys.3. Wykres kołowy wyników ankiety
XII Konferencja Sieci i Systemy Informatyczne Łódź, październik 2004 8. Moduł modemowy Jednym z dużych atutów tego systemu jest możliwość jego implementacji w szkołach nie posiadających stałego dostępu do Internetu i stałej łączności z bazą danych. Dzięki temu modułowi można utworzyć lokalny mini-system i lokalny serwer baz danych oraz WWW. Gdy nauczyciel zechce przeprowadzić dany test określonej grupie studentów, to wystarczy jeśli połączy się z serwerem głównym systemu, pobierze na lokalny serwer dane o teście oraz grupę studentów. Dzięki takiemu postępowaniu istniej konieczność połączenia się z serwerem baz danych i pobrania odpowiednich danych. Dalsza praca odbywać się już będzie na lokalnym serwerze. W mini-systemie nauczyciel ma możliwość przydzielenia pobranego testu grupie studentów i przeprowadzenia jego zaliczenia. Etapem końcowym jest przesłanie na serwer główny jedynie wyników uzyskanych przez studentów. Po wysłaniu wyników, na serwerze lokalnym usuwane są wszelkie informacje o przeprowadzonym teście. Fig 1. Pobieranie testów i studentów z serwera głównego 9. Zakończenie Na podstawie tego systemu widzimy, że wykorzystując darmowe narzędzia można napisać dość złożoną aplikację do obsługi szkoły. Przedstawiony system można rozbudowywać o kolejne elementy. W zależność od typu szkoły możemy do systemu wprowadzić nowe moduły takie jak: elektroniczna gazetka szkolna, zarządzania planem zajęć, tworzenie świadectw, zarządzanie skrzynką pocztową z poziomu strony WWW, forum dyskusyjne szkoły.
W. Zabierowski, K. Łysiak Nowoczesna witryna www w nowoczesnej szkole Na potrzeby szkoły można napisać również aplikacje do obsługi sekretariatu. Najszybszą metodą będzie wykonanie tego systemu w postaci strony www i napisanie go przy wykorzystaniu darmowych technologii internetowych: PHP, MySQL, Javascript. Literatura [1] Converse T, Park J.: PHP4 Biblia. Gliwice 2001. [2] Welling L, Thomson L,.: PHP i MySQL. Gliwice 2002. [3] Coburg R.: SQL. Gliwice 2001 WOJCIECH ZABIEROWSKI wojtekz@zskl.p.lodz.pl KRZYSZTOF ŁYSIAK (czy tutaj mój e-mail) Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechnika Łódzka 93-590 Łódź, Al. Politechniki 11, tel. (0 42) 631 26 45 fax.(0 42) 636 03 27