Développement d'une plateforme d'apprentissage à distance

Le système eLearning pour les étudiants avec des applications Android et web, iOS

Client

Industrie

Éducation

Région

Client depuis

2021

Notre client est une entreprise informatique internationale spécialisée dans les logiciels personnalisés et basés sur des plateformes pour l'éducation, le commerce de détail et les soins de santé.

Les informations détaillées sur le client ne peuvent être divulguées en vertu des dispositions de la NDA.

Défi

Après l'apparition de la pandémie, notre client a remporté un appel d'offres gouvernemental pour mener un projet de grande envergure visant à développer et à mettre en œuvre une plateforme d'apprentissage en ligne pour les élèves des écoles primaires, des collèges et des lycées. Le principal défi était l'absence d'un système stable et fiable pour l'enseignement des cours en ligne. La forte augmentation du nombre d'utilisateurs de plateformes de streaming et de chats vidéo pendant la pandémie de COVID-19 a entraîné une baisse de la qualité de la communication en raison de la bande passante limitée des passerelles. Les élèves ne disposaient donc pas d'un système stable et fiable pour dispenser des cours en ligne et ont été privés d'un processus d'enseignement en ligne de qualité.

En tant qu'entrepreneur général, notre client s'est adressé à Innowise pour externaliser l'ingénierie et la mise en œuvre de la plateforme et a opté pour le modèle de développement logiciel clé en main. Selon l'objectif du projet, la solution doit devenir une partie intégrante du processus éducatif pour plus de 200 écoles publiques.

Dans le cadre du projet, notre équipe devait:

Créez une plateforme web interactive de diffusion en continu dotée de riches fonctions pour dispenser des cours en ligne;
Créez des iOS et Android compatibles avec une large gamme d'appareils;
Assurer le bon fonctionnement et la haute disponibilité du système alors qu'il est utilisé par des milliers d'utilisateurs en même temps;
Fournir un stockage sécurisé des données utilisateur sur les serveurs locaux et une protection contre les vulnérabilités.

Solution

Innowisee a développé une plateforme éducative en ligne à partir de zéro. Cette plateforme met à la disposition des enseignants et des élèves des applications web et mobiles conviviales conçues pour les cours en ligne.

Pour accéder au système, il faut passer le processus d'enregistrement, se connecter et choisir la langue de l'interface. Lors de l'enregistrement, chaque utilisateur reçoit un rôle, qui définit la disponibilité de certaines fonctions et données de l'application.
Il existe 4 rôles d'utilisateur sur la plateforme:

Admin
Enseignant
Étudiant
Invité

Sur la plateforme d'enseignement à distance, les enseignants disposent de plusieurs outils pour créer, planifier et dispenser des cours en ligne. En utilisant l'onglet calendrier, ils peuvent créer des leçons, les planifier, sélectionner la matière, spécifier le sujet de la leçon et assigner des classes ou des étudiants particuliers à la leçon. Tous les utilisateurs affectés à une leçon reçoivent des notifications dès que la leçon est créée dans le système. Les enseignants peuvent envoyer des liens d'invitation aux parents, aux élèves et aux superviseurs.
La plateforme d'apprentissage à distance est basée sur la technologie de la vidéoconférence. Grâce aux onglets de l'emploi du temps personnel, les utilisateurs peuvent rejoindre les cours auxquels ils sont affectés. Si un étudiant rencontre des problèmes techniques avec une caméra ou un microphone, une icône d'alerte s'affiche à côté de son profil. Tout au long de la classe en ligne, les utilisateurs peuvent envoyer des fichiers et des données multimédia, partager leurs écrans, lever la main et utiliser le tableau virtuel. Les enseignants disposent de droits spéciaux définis par leur rôle d'utilisateur dans le système:

Mute/unmute des étudiants
Invitez les élèves à prendre la parole
Gérer le tableau virtuel
Créer et réaliser des tests
Attribuer des notes
Attribuer des devoirs
Gérer le livre de classe électronique

Sur le tableau virtuel, les enseignants et les élèves peuvent écrire, peindre, insérer des formules, ajouter des formes, joindre des autocollants, télécharger des fichiers et utiliser un pointeur. Pendant la leçon, les utilisateurs peuvent ajouter plusieurs tableaux, modifier leur couleur de fond, supprimer des éléments et enregistrer les tableaux dans la carte de leçon.

Les enseignants ont également accès au constructeur de tests qui permet de créer des tests de toute complexité. Ces tests peuvent être utilisés pour le contrôle des connaissances ou assignés comme devoirs. Le constructeur prend en charge différents types de questions: des questions simples, des questions à choix multiples, des questions ouvertes avec des cases de commentaires et des tâches visant à déterminer l'ordre d'événements spécifiques ou à trouver les bonnes combinaisons. Les enseignants peuvent fixer une limite de temps et le nombre de tentatives pour réussir le test. Les réponses des élèves sont automatiquement vérifiées par le système et l'enseignant a accès aux statistiques sur les résultats du test.

Technologies et outils

Back-end

Java, Mapstruct, Spring (Boot, Core, MVC, Data, Security), PostgreSQL

Front-end

Angular, TypeScript, NgRx, RxJS, Material UI

Mobile

Kotlin, Swift, Kurrento, WebRTC, WebSockets

JUnit

Intégrations

Services de distribution de SMS et d'e-mails

Processus

Au cours de la phase de découverte, nos analystes commerciaux ont étudié les exigences des parties prenantes afin de déterminer la portée du projet, les fonctionnalités de base pour lancer les versions MVP et l'ensemble des fonctionnalités. Nous avons construit l'architecture du système d'apprentissage à distance et sélectionné les technologies optimales pour une mise à l'échelle ultérieure. Ces éléments ont été inclus dans le fichier Vision & Scope pour le client.

Notre gestionnaire de projet et nos développeurs ont proposé d'utiliser la pile technologique la plus appropriée:

Java 11
Angular
Spring Cloud Gateway
Spring Cloud Config
Vault, Spring Data
Spring Security
Lombok
MapStruct (pour convertir les données)
WebFlux (pour l'intégration avec d'autres microservices et des API de tiers)
Сconformité avec OWASP TOP 10 (+ OWASP ASVS)
Conformité avec TLS
Intégration avec Kafka

Pour héberger la plate-forme, nous avons opté pour PostgreSQL, un SGBD léger, rapide et multifonctionnel. Pour stocker et mettre en cache les métadonnées des leçons, nous avons proposé d'utiliser la base de données Redis.

La plateforme d'apprentissage en ligne est basée sur l'architecture de microservices. Chaque composant logique est exposé comme un microservice Spring Boot distinct, avec son référentiel, son ensemble de modules, ses tests d'intégration, ses configurations de sécurité et son pipeline de déploiement. Une telle approche améliore l'ensemble de l'écosystème logiciel et le rend plus flexible et plus stable.

La plateforme est résistante aux vulnérabilités du TOP 10 de OWASP, tandis que les connexions sont protégées selon les protocoles TLS et SRTP. Les mesures de sécurité suivantes ont également été appliquées:

Les données personnelles sont stockées uniquement sous forme cryptée
Les droits d'accès sont strictement délimités
Le traitement des données est consenti par les parents d'élèves

Équipe

Développeurs Java

Développeurs JavaScript

Développeur Kotlin

Développeur Swift

Concepteurs UI/UX

Analystes commerciaux

Chef de projet

ingénieurs QA

Ingénieur DevOps

Résultats

La plate-forme d'enseignement à distance qui en résulte est déjà intégrée dans le processus éducatif de centaines d'écoles primaires, de collèges et de lycées. La solution remplit avec succès son objectif principal, qui est d'aider les élèves et les enseignants à passer de manière transparente à l'enseignement à distance et à mener des processus éducatifs pendant les restrictions de quarantaine.

La plateforme résiste à une charge moyenne de 300 000 utilisateurs simultanés et peut être rapidement étendue à des millions d'utilisateurs. Notre équipe continue de travailler sur le projet en étendant les fonctionnalités de la solution et en fournissant des services de maintenance du logiciel.

Durée du projet

Version MVP - 4 mois
Plate-forme complète - environ 1 an
Nous fournissons des services de soutien et de maintenance continus

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Après avoir examiné les exigences, nos analystes et nos développeurs élaborent une proposition de projet avec l'étendue des travaux, le nombre de membre de l'équipe, les délais et les coûts des coûts.

Nous organisons une réunion avec vous pour discuter de l'offre et parvenir à un accord.

Nous signons un contrat et commençons à travailler sur votre projet le plus rapidement possible.

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