Utvikling av plattform for fjernundervisning

E-læringssystemet for studenter med nett-, iOS- og Android-applikasjoner.

Kunde

Industri

Utdanning

Region

Kunde siden

2021

Vår kunde er et internasjonalt IT-selskap som spesialiserer seg på tilpasset og plattformbasert programvare for utdanning, detaljhandel og helsetjenester.

Detaljert informasjon om kunden kan ikke utleveres i henhold til bestemmelsene i NDA.

Utfordring

Etter at pandemien brøt ut, vant kunden vår et offentlig anbud om å drive et storstilt prosjekt som tok sikte på å utvikle og implementere en nettbasert læringsplattform for elever på barneskolen, ungdomsskolen og videregående skole. Den største utfordringen var mangelen på et stabilt og pålitelig system for nettbasert undervisning. Den kraftige økningen i antall brukere av strømmeplattformer og videochatter under covid-19-pandemien førte til et fall i kvaliteten på kommunikasjonen på grunn av gatewayenes begrensede båndbredde. Dermed hadde ikke studentene et stabilt og pålitelig system for å gjennomføre nettundervisning og ble fratatt den nettbaserte utdanningsprosessen av høy kvalitet.

Som hovedentreprenør henvendte vår kunde seg til Innowise for å outsource plattformens prosjektering og implementering og valgte en nøkkelferdig programvareutviklingsmodell. I henhold til prosjektets mål skal løsningen bli en integrert del av utdanningsprosessen for mer enn 200 offentlige skoler.

Innenfor prosjektet skulle teamet vårt gjøre det:

Opprett en interaktiv nettplattform for strømming med rike funksjoner for å gjennomføre nettundervisning;
Bygg iOS og Android-innfødte apper kompatible med et bredt spekter av enheter;
Sikre jevn drift og høy tilgjengelighet av systemet samtidig som det brukes av tusenvis av brukere samtidig;
Sørge for sikker lagring av brukerdata på lokale servere og beskyttelse mot sårbarheter.

Løsning

Innowise har utviklet en nettbasert utdanningsplattform fra bunnen av. Plattformen gir lærere og elever brukervennlige nett- og mobilapper utviklet for nettundervisning.

For å få tilgang til systemet må man bestå registreringsprosessen, logge inn og velge grensesnittets språk. Ved registrering får hver bruker en rolle, som definerer tilgjengeligheten av spesifikke appfunksjoner og data.
Det er 4 brukerroller på plattformen:

Administrasjon
Lærer
Student
Gjest

I fjernundervisningsplattformen har lærerne flere verktøy for å opprette, planlegge og gjennomføre nettundervisning. Ved hjelp av kalenderfanen kan de opprette leksjoner, planlegge dem, velge emne, spesifisere leksjonstema og tilordne klasser eller bestemte elever til leksjonen. Alle brukere som er tilordnet en leksjon, mottar varsler så snart leksjonen er opprettet i systemet. Lærere kan sende invitasjonslenker til foreldre, elever og veiledere.
Fjernundervisningsplattformen er basert på videokonferanseteknologi. Via de personlige timeplanfanene kan brukerne delta i timene de er tilordnet. Hvis en student har tekniske problemer med kamera eller mikrofon, vises et varselikon ved siden av studentens profil. Gjennom hele nettundervisningen kan brukerne sende filer og mediedata, dele skjermene sine, rekke opp hånden og bruke den virtuelle tavlen. Lærere har spesielle rettigheter som er definert av deres brukerrolle i systemet:

Studenter med dempet/avdempet lyd
Inviter studenter til å snakke
Administrere den virtuelle tavlen
Opprette og gjennomføre tester
Tilordne karakterer
Tildel hjemmelekser
Administrere elektronisk klassebok

På den virtuelle tavlen kan lærere og elever skrive, male, sette inn formler, legge til figurer, feste klistremerker, laste opp filer og bruke en peker. I løpet av leksjonen kan brukerne legge til flere tavler, endre bakgrunnsfarge, slette elementer og lagre tavler i leksjonskortet.

Lærere har også tilgang til testkonstruktøren som gjør det mulig å lage tester av en hvilken som helst kompleksitet. Disse testene kan brukes til kunnskapskontroll eller gis som lekser. Konstruktøren støtter forskjellige typer spørsmål: enkeltspørsmål, flervalgsspørsmål, åpne spørsmål med kommentarfelt og oppgaver for å bestemme rekkefølgen på bestemte hendelser eller for å finne de riktige kombinasjonene. Lærere kan angi en tidsbegrensning og antall forsøk for å bestå prøven. Elevenes svar kontrolleres automatisk av systemet, og læreren har tilgang til statistikk over resultatene av prøven.

Teknologier og verktøy

Backend

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

Frontend

Angular, TypeScript, NgRx, RxJS, Material UI

Mobile

Kotlin, Swift, Kurrento, WebRTC, WebSockets, etc.

JUnit

Integrasjoner

SMS- og e-postdistribusjonstjenester

Prosess

I løpet av Discovery-fasen har våre forretningsanalytikere studert interessentenes krav for å bestemme prosjektomfanget, kjernefunksjonaliteten for å lansere MVP-versjoner og hele funksjonssettet. Vi har bygget arkitekturen til fjernundervisningssystemet og valgt optimale teknologier for videre skalering. Dette ble inkludert i Vision & Scope-filen for kunden.

Vår prosjektleder og utviklere har tilbudt å bruke den mest hensiktsmessige teknologistakken:

Java 11
Angular
Spring Cloud Gateway
Spring Cloud Config
Hvelv, vårdata
Vårens sikkerhet
Lombok
MapStruct (for å konvertere dataene)
WebFlux (for integrering med andre mikrotjenester og tredjeparts API-er)
Сompliance med OWASP TOP 10 (+ OWASP ASVS)
Overholdelse av TLS
Integrasjon med Kafka

For å være vert for plattformen bestemte vi oss for PostgreSQL som den lette, raske og multifunksjonelle DBMS. For å lagre og hurtigbufre metadata for leksjonene tilbød vi å bruke Redis-databasen.

Den nettbaserte læringsplattformen er basert på mikrotjenestearkitekturen. Hver logiske komponent er eksponert som en egen Spring Boot-mikrotjeneste med sitt depot, sett med moduler, integrasjonstester, sikkerhetskonfigurasjoner og distribusjonspipeline. En slik tilnærming forbedrer hele programvareøkosystemet og gjør det mer fleksibelt og stabilt.

Plattformen er motstandsdyktig mot OWASP TOP 10-sårbarheter, mens tilkoblinger er beskyttet i henhold til TLS- og SRTP-protokollene. Følgende sikkerhetstiltak ble også brukt:

Personopplysninger lagres kun i kryptert form.
Tilgangsrettighetene er strengt avgrenset
Foreldrene til elevene samtykker til behandling av opplysningene.

Team

Java-utviklere

JavaScript-utviklere

Kotlin-utvikler

Swift-utvikler

UI/UX-designere

Analytikere

Prosjektleder

QA-ingeniører

DevOps-ingeniør

Resultater

Den resulterende fjernundervisningsplattformen er allerede integrert i utdanningsprosessen til hundrevis av barneskoler, ungdomsskoler og videregående skoler. Løsningen oppfyller sitt hovedmål om å hjelpe elever og lærere med å gå sømløst over til fjernundervisning og gjennomføre utdanningsprosesser under karantenerestriksjonene.

Plattformen tåler en gjennomsnittlig belastning på 300 000 brukere samtidig og kan raskt skaleres til millioner av brukere. Teamet vårt fortsetter å jobbe med prosjektet for å utvide løsningens funksjonalitet og tilby programvarevedlikeholdstjenester.

Prosjektets varighet

MVP-frigivelse - 4 måneder
Fullverdig plattform - ca. 1 år
Vi tilbyr kontinuerlig støtte og vedlikeholdstjenester

Relaterte saker

Ta kontakt med oss!

Bestill en samtale eller fyll ut skjemaet nedenfor, så kontakter vi deg så snart vi har behandlet forespørselen din.

Hva skjer videre?

Etter at vi har mottatt og behandlet forespørselen din, vil vi komme tilbake til deg innen kort tid for å beskrive prosjektbehovene dine og undertegne en taushetserklæring for å sikre informasjonens konfidensialitet.

Etter å ha undersøkt kravene, utarbeider våre analytikere og utviklere en prosjektforslag med arbeidsomfang, teamstørrelse, tid og kostnader estimater.

Vi arrangerer et møte med deg for å diskutere tilbudet og komme til en avtale.

Vi signerer en kontrakt og begynner å jobbe med prosjektet ditt så raskt som mulig.