Програмне забезпечення системи рекомендацій навчальних матеріалів на основі аналізу прогресу студента

Abstract

Актуальність теми бакалаврської роботи полягає у необхідності створення програмного забезпечення, яке поєднуватиме функціональні можливості систем дистанційного навчання та механізми інтелектуального аналізу даних для підвищення ефективності навчального процесу. Реалізація системи рекомендацій навчальних матеріалів на основі аналізу прогресу студента дозволить забезпечити адаптивний підхід до навчання, сприятиме покращенню засвоєння навчального матеріалу та підвищенню рівня успішності студентів. Крім того, використання рекомендаційних алгоритмів у сфері електронної освіти є перспективним напрямом розвитку сучасних інформаційних технологій, що активно застосовується у провідних освітніх платформах та онлайн-сервісах. Метою бакалаврської роботи є покращення поточної сфери онлайн-освіти для учнів за допомогою розробки веб-орієнтованого програмного забезпечення системи рекомендацій навчальних матеріалів на основі аналізу прогресу студента, яке забезпечуватиме автоматизацію процесів дистанційного навчання, управління навчальними курсами, контролю успішності користувачів та формування персоналізованих рекомендацій освітнього контенту відповідно до результатів навчальної діяльності студентів. Для досягнення поставленої мети необхідно виконати такі завдання: 1. здійснити аналіз предметної області дистанційного навчання та сучасних систем управління навчальним процесом; 2. дослідити особливості функціонування рекомендаційних систем та методів персоналізації навчального контенту; 3. визначити функціональні та нефункціональні вимоги до програмного забезпечення; 4. спроєктувати архітектуру веб-застосунку та структуру бази даних; 5. реалізувати серверну та клієнтську частини програмного забезпечення; 6. реалізувати механізм аналізу прогресу студентів та формування рекомендацій навчальних матеріалів; 7. провести тестування програмного забезпечення та оцінити ефективність його роботи. Об’єктом дослідження є процес організації дистанційного навчання із використанням інформаційних технологій. Предметом дослідження є методи та програмні засоби аналізу навчального прогресу студентів і формування рекомендацій навчальних матеріалів у системах електронного навчання. Під час розробки програмного забезпечення використовуються сучасні методи та технології вебпрограмування, проєктування інформаційних систем та управління базами даних. Серверна частина застосунку реалізується за допомогою мови програмування PHP та фреймворку Symfony, що дозволяє створити структуровану, масштабовану та безпечну архітектуру програмного забезпечення. Для зберігання та обробки даних використовується реляційна система керування базами даних MySQL. Клієнтська частина програмного забезпечення створюється із застосуванням HTML, CSS та JavaScript для забезпечення зручного та адаптивного користувацького інтерфейсу. Для моделювання структури системи та опису взаємодії її компонентів використовуються UML-діаграми. Результати бакалаврської роботи апробовано у тезах доповіді на V Всеукраїнській науково-практичній конференції «Сучасні інформаційні технології та програмне забезпечення», що відбулася у 2026 році. Структура записки: бакалаврська робота складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел та додатків. Загальний обсяг роботи становить 77 сторінок. Список використаних джерел містить 30 посилань. Робота також містить 3 додатки. У першому розділі наведено аналіз предметної області, дослідження сучасних систем дистанційного навчання та рекомендаційних систем. Другий розділ присвячений проєктуванню програмного забезпечення, моделюванню бази даних та розробці UML-діаграм. У третьому розділі описано процес програмної реалізації вебзастосунку, створення серверної та клієнтської частин системи, а також реалізацію механізму рекомендації навчальних матеріалів. У четвертому розділі наведено результати тестування програмного забезпечення, аналіз ефективності роботи системи та перспективи її подальшого розвитку.