Програмне забезпечення інформаційної системи для школи мистецтв

Abstract

Тема цієї роботи є для мене особливо близькою, оскільки я завершила навчання в музичній школі по класу бандури. Отриманий досвід дозволив краще зрозуміти особливості роботи мистецьких закладів, організацію навчального процесу та труднощі, які виникають під час запису на заняття, формування розкладу й комунікації між учнями та викладачами. Саме тому створення системи «ArtFlow» стало не лише технічним завданням, а й спробою реалізувати практичне рішення для сфери, яка є для мене знайомою та важливою. Метою бакалаврської кваліфікаційної роботи є розробка інформаційної системи для школи мистецтв. Система повинна забезпечувати можливість реєстрації та авторизації користувачів, бронювання занять, керування розкладом, перегляд оцінок та історії уроків, облік платежів, а також підтримку взаємодії між учнями, викладачами та адміністрацією. Для досягнення поставленої мети необхідно виконати наступні завдання: − провести аналіз предметної області та дослідити особливості роботи сучасних шкіл мистецтв; − визначити функціональні та нефункціональні вимоги до програмної системи; − спроєктувати архітектуру інформаційної системи та структуру бази даних; − розробити клієнтську та серверну частини вебзастосунку; − реалізувати механізми авторизації та захисту даних користувачів; − реалізувати функціонал запису на заняття, керування розкладом та обліку оплат; − інтегрувати систему з Telegram-ботом для надсилання повідомлень та перегляду інформації; − провести тестування системи та оцінити коректність її роботи. Об’єктом дослідження є процес організації та автоматизації діяльності шкіл мистецтв, зокрема управління навчальним процесом, взаємодія між учнями, викладачами та адміністрацією, а також ведення розкладу занять і фінансового обліку. Предметом дослідження є методи, моделі та програмні засоби розробки інформаційних систем для автоматизації діяльності мистецьких навчальних закладів, а також технології створення вебзастосунків із підтримкою бронювання занять, авторизації користувачів та інтеграції з Telegram-сервісами. Практичне значення одержаних результатів полягає у можливості використання розробленої інформаційної системи «ArtFlow» у діяльності мистецьких шкіл та творчих студій для автоматизації адміністративних процесів. Використання системи дозволяє спростити керування розкладом занять, контроль оплат, ведення історії уроків та покращити комунікацію між учасниками освітнього процесу. Результати роботи можуть бути використані як основа для подальшого розвитку подібних інформаційних систем у сфері освіти та впровадження сучасних цифрових технологій у діяльність навчальних закладів. Методологічною основою роботи є принципи об’єктноорієнтованого проєктування, клієнт-серверної архітектури та сучасних підходів до розробки вебзастосунків. У процесі розробки використовувалися технології HTML, CSS, JavaScript, Node.js, Express та система керування базами даних MySQL. Для реалізації серверної логіки використовувалась платформа Node.js та фреймворк Express, а для взаємодії між клієнтською та серверною частинами — Fetch API та REST API. Авторизація користувачів реалізована за допомогою JWT-токенів. Для організації сповіщень та додаткової взаємодії із користувачами було інтегровано Telegram Bot API. У процесі розробки також використовувалися GitHub для управління версіями програмного коду та Render для хмарного розгортання й автоматичного деплою системи. Це дозволило забезпечити доступність вебзастосунку через мережу Інтернет та підтримку роботи системи як на персональних комп’ютерах, так і на мобільних пристроях. У межах роботи було виконано аналіз предметної області, визначено вимоги до системи, розроблено структуру бази даних, побудовано UML-діаграми класів, компонентів і розгортання, а також реалізовано основні функціональні модулі програмного продукту. Окрему увагу приділено тестуванню системи, перевірці взаємодії між компонентами та оцінці придатності програмного забезпечення до практичного використання. Структура записки. Пояснювальна записка до дипломної роботи складається зі вступу, чотирьох основних розділів, висновків, списку використаних джерел та додатків. Структура роботи побудована таким чином, щоб послідовно відобразити процес аналізу предметної області, проєктування, реалізації та тестування розробленої інформаційної системи для школи мистецтв. У першому розділі розглянуто предметну область, проведено аналіз існуючих рішень та визначено функціональні й нефункціональні вимоги до системи. Також у розділі описано особливості організації роботи мистецьких шкіл та проблеми, які виникають під час ручного ведення розкладу, обліку оплат і комунікації з учнями. У другому розділі розглядаються питання проєктування програмного забезпечення. У межах розділу описано архітектуру системи, структуру бази даних, моделі сутностей та взаємозв’язки між ними. Також наведено UML-діаграми та описано розподіл функціональності між клієнтською та серверною частинами системи. Третій розділ містить опис реалізації програмного забезпечення та використаних технологій. У ньому розглядається реалізація інтерфейсу користувача, серверної логіки, механізмів авторизації, бронювання занять, роботи з платежами та інтеграції з Telegram-ботом. Четвертий розділ присвячений тестуванню, розгортанню та впровадженню системи. У розділі наведено вимоги до програмного та апаратного забезпечення, описано процес запуску системи, результати тестування функціональних можливостей та перевірку коректності роботи основних модулів. У висновках наведено підсумки виконаної бакалаврської кваліфікаційної роботи, оцінено результати реалізації поставлених завдань та визначено можливі напрями подальшого розвитку системи «ArtFlow», зокрема розширення функціоналу онлайн-оплат, додавання мобільного застосунку та вдосконалення механізмів взаємодії між користувачами системи.