Информационная система уведомления обучающихся в ТПУ на платформе Telegram

Бокор, Владимир Алексеевич Отделение информационных технологий (ОИТ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Работа посвящена процессу проектирования и разработки информационной системы уведомления обучающихся в ТПУ. Система разработана на основе извлечения информации с действующих веб-сайтов с применением языка Python и фреймворка Django. Основной особенностью является: заложенная архитектура позволяет легко подключать новые клиентские приложения; в качестве примера было написано приложения на платформе Telegram.

Введение ……………………………………………………………………………………………………… 13
1 Выбор платформы для информационной системы ……………………………………. 16
1.1 Анализ российской интернет аудитории ……………………………………………… 16
1.2 Анализ результатов опроса заинтересованности пользователей …………… 17
1.3 Анализ мессенджеров …………………………………………………………………………. 19
1.3.1 WhatsApp ………………………………………………………………………………….. 20
1.3.2 VK …………………………………………………………………………………………….. 20
1.3.3 Telegram ……………………………………………………………………………………. 21
1.3.4 Facebook Messenger……………………………………………………………………. 22
1.4 Вывод…………………………………………………………………………………………………. 23
2 Проектирование информационной системы ……………………………………………… 24
2.1 Архитектура информационной системы ……………………………………………… 25
2.2 Обоснование выбора программных средств разработки ………………………. 27
2.2.1 Выбор технологий для сервера…………………………………………………… 27
2.2.1.1 Django ……………………………………………………………………………………. 27
2.2.1.2 Spring …………………………………………………………………………………….. 28
2.2.1.3 Ruby on Rails………………………………………………………………………….. 29
2.2.1.4 Laravel …………………………………………………………………………………… 30
2.2.1.5 Вывод ……………………………………………………………………………………. 31
2.2.2 Выбор технологий для клиента ………………………………………………….. 31
2.2.2.1 Python ……………………………………………………………………………………. 31
2.2.2.2 Java ……………………………………………………………………………………….. 32
2.2.2.3 C++ ……………………………………………………………………………………….. 32
2.2.2.4 Вывод ……………………………………………………………………………………. 33
3 Программная реализация …………………………………………………………………………. 34
3.1 Модуль Server …………………………………………………………………………………….. 35
3.1.1 Уведомления клиентов с помощью сервера ……………………………….. 38
3.2 Модуль Telegram Bot Client ………………………………………………………………… 40
3.2.1 Реализованный функционал ………………………………………………………. 43
3.2.1.1 Регистрация …………………………………………………………………………… 43
3.2.1.2 Расписание …………………………………………………………………………….. 45
3.2.1.3 Поиск преподавателя ……………………………………………………………… 46
3.2.1.4 Получение новостей ………………………………………………………………. 48
3.2.1.5 Общение с единым деканатом ………………………………………………… 49
3.3 Публикация системы ………………………………………………………………………….. 50
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение…… 52
4.1 Организация и планирование работ …………………………………………………….. 52
4.1.1 Продолжительность этапов работ ………………………………………………. 53
4.2 Расчет сметы затрат на выполнение проекта ……………………………………….. 57
4.2.1 Расчет затрат на материалы ……………………………………………………….. 57
4.2.2 Расчет заработной платы……………………………………………………………. 58
4.2.3 Расчет затрат на социальный налог ……………………………………………. 59
4.2.4 Расчет затрат на электроэнергию ……………………………………………….. 59
4.2.5 Расчет амортизационных расходов …………………………………………….. 60
4.2.6 Расчет расходов, учитываемых непосредственно на основе
платежных (расчетных) документов (кроме суточных) …………………………. 61
4.2.7 Расчет прочих расходов …………………………………………………………….. 61
4.2.8 Расчет общей стоимости разработки ………………………………………….. 61
4.2.9 Расчет прибыли …………………………………………………………………………. 61
4.2.10 Расчет НДС ……………………………………………………………………………….. 62
4.2.11 Цена разработки НИР ………………………………………………………………… 62
4.3 Оценка экономической эффективности проекта ………………………………….. 62
5 Социальная ответственность ……………………………………………………………………. 63
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……… 63
5.2 Производственная безопасность …………………………………………………………. 66
5.2.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов……………. 66
5.2.2 Недостаточная освещённость рабочей зоны; отсутствие или
недостаток естественного света…………………………………………………………….. 66
5.2.3 Отклонение показателей микроклимата……………………………………… 70
5.2.4 Повышенный уровень шума ………………………………………………………. 71
5.2.5 Электрический ток …………………………………………………………………….. 72
5.3 Экологическая безопасность……………………………………………………………….. 73
5.4 Безопасность при чрезвычайных ситуациях ………………………………………… 74
5.4.1 Пожарная безопасность ……………………………………………………………… 74
5.5 Выводы ………………………………………………………………………………………………. 75
Заключение …………………………………………………………………………………………………. 76
Список публикаций студента ……………………………………………………………………….. 77
Список использованных источников ……………………………………………………………. 78
Приложение А Скрипт получения расписания на неделю …………………………….. 87
Приложение Б Диаграмма моделей классов …………………………………………………. 89
Приложение В Класс очереди сообщений в сервере……………………………………… 90
Приложение Г Класс BaseHandler ………………………………………………………………… 92
Приложение Д Dockerfile для сервера ………………………………………………………….. 94
Приложение Е Значения коэффициентов t1,t2 ……………………………………………….. 95
Приложение Ж Значения коэффициентов t3,t4 ………………………………………………. 96
Приложение И Коэффициенты использования светового потока светильников с
типовыми кривыми силы света, излучаемого в нижнюю полусферу …………….. 97
Приложение К Information System Design …………………………………………………….. 98

В настоящее время информационные технологии проникают во все сферы
деятельности, и получение образования не исключение. Глобальная тенденция
«информатизации жизни» и образования отмечена во всех ключевых документах
социально-экономического развития России [1]. Одним из пунктов в
формировании информационного пространства знаний отмечена необходимость
использования и развития различных образовательных технологий, в том числе
дистанционное и электронное обучение [2]. Кроме того, одной из основных задач
применения информационных и коммуникационных технологий для развития
социальной сферы ставится создание технологических платформ для
дистанционного обучения с целью повышения доступности качественных
образовательных услуг [2].
Соответственно, ближайшее десятилетие должно стать эпохой
значительных перемен в высшем образовании – развитие цифровой экономики и
реорганизации образовательного процесса [3]. Учитывая специфику молодого
поколения, университеты все более активно используют в коммуникациях
цифровые каналы.
Создание мощных информационных систем для учебных заведений,
способных удовлетворить информационные потребности любых пользователей,
вовлеченных в данный процесс, является задачей дорогостоящей и
трудоемкой [4]. Такая система должна решать в том числе и проблему
своевременного оповещения учащихся о каких-либо событиях или
информирования о временном изменении расписания занятий.
Данный вопрос разрабатывается в разных учреждениях уже несколько лет.
Так, например, участникам хакатона EdHack: ChatBots было предложено решить
проблемы современного онлайн образования и использовать чат-боты для
повышения эффективности обучения и качества взаимодействия с учебными
материалами [5]. В Государственном университете управления был разработан
чат-бот с новостями и расписанием в социальной сети «ВКонтакте» [6]. В
университете ИТМО был разработан бот, который работает в связке с онлайн–
платформой Центра дистанционного обучения (ЦДО) вуза, и сейчас он
рассылает пользователям информацию о начисленных баллах за выполненные
учебные задачи, а также расписании [7].
Чат-бот – это программный инструмент, который взаимодействует с
пользователями на определенную тему или в определенной области
естественным, диалоговым способом, используя текст и голос.
Чат-боты как приложения существуют уже долгое время. Например, в
1996 году Брайан Маклафлин разработал чат-бота с названием Claude, который
использует стандартное сопоставление с образцом, чтобы найти подходящий
ответ [8]. Claude распознает данные, вводимые пользователем, затем создает
ответ на основе этого ввода, используя ответы в своей базе данных.
Чат-боты также использовались и в образовании с начала 1970х, они
известны как интеллектуальные системы репетиторства [9]. В последние годы
все больше и больше организаций стараются развивать данную технологию,
чтобы была возможность общения не только с помощью простого запроса
информации, за которым следует запрограммированный ответ [10]. Так были
созданы два образовательных чат-бота, на платформе Facebook Messenger, они
помогают студентам в области бухгалтерского учета. Большинство (72%
пользователей) выразили свое общее удовлетворение этими чат-роботами в
качестве виртуальных преподавателей [11].
Чат-боты могут также служить и круглосуточной справочной системой,
стоимость которой намного меньше, чем содержание большого количество
дополнительных сотрудников. Университеты, которые создали чат-бот для
ответов на запросы студентов, фактически создали систему эффективного
обмена информацией. Студентам, как новичкам, так и старшекурсникам, нет
необходимости тратить время на то, чтобы узнать, к кому обратиться со своим
специфическим вопросом.
Разработка автоматизированной системы информирования позволит
учебному учреждению:
 автоматически решать рутинные задачи;
 добиться централизации источника информации;
 повысить лояльность аудитории. Бот работает быстрее человека и
моментально отвечает на сообщение, быстрее выдает информацию;
 сделать информацию доступной, мобильной и удобной;
 повысить эффективности работы сотрудников;
 упростить процесс информирования студентов.
Объект исследования: система информирования.
Предмет исследования: использования чат-ботов для информирования
пользователей ТПУ
Цель работы: проектирование и разработка информационной системы
уведомления обучающихся в ТПУ на основе платформы Telegram.
1 Выбор платформы для информационной системы

В данной работе поставлен вопрос о создании информационной системы
обучающихся ТПУ. Спроектирована и разработана архитектура программного
комплекса, состоящего из Серверной части и Клиентской части. Описаны и
разработаны ключевые модули для сервера с использованием фреймворка
Django и Django Rest Framework, СУБД – PostgreSQL. Клиент для мессенджера
Telegram разработан с использованием языка программирования Python и
фреймворка Telepot.
В связи с тем, что данные, которые можно показать конечному
пользователю, не были предоставлены, были описаны несколько скриптов для
веб-парсинга. Часть извлеченных данных была сохранена заранее, часть
скриптов работает в «онлайн» режиме.
Информационная система опубликована в Интернете.
В качестве дальнейшего развития данной системы возможны следующие
шаги реализации.
 Интеграция с платформой онлайн обучения Moodle. Разработанная
система позволяет отправлять студенту лекции, а также присылать уведомления.
Также пользователь может загружать документы, которые будут пересланы в
Moodle.
 Реализация клиентов на других платформах. Одним из самых лучших
вариантов для дальнейшего развития является ВКонтакте.
 Предоставления новых возможностей для пользователей после
интеграции разработанной системы с основной базой данных ТПУ.
 Ускорение отклика на команды, за счет интеграции с основной базой
данных ТПУ.
 Реализация созданной системы в других ВУЗах.
Список публикаций студента

1. В.А. Бокор. Чат-бот студента ТПУ // XVII Международная научно-
практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых
«Молодежь и современные информационные технологии», 17-20 февраля 2020
г., ТПУ, Томск.
2. В.А. Бокор. Чат-бот студента ТПУ // VIII региональная научно-
практическая конференция «Наука и практика: проектная деятельность от идеи
до внедрения», ноябрь 2019 г., ТУСУР, Томск

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Алёна В. ВГПУ 2013, исторический, преподаватель
    4.2 (5 отзывов)
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическо... Читать все
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическое образование. В данный момент работаю преподавателем.
    #Кандидатские #Магистерские
    25 Выполненных работ
    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 Выполненных работ
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Рима С.
    5 (18 отзывов)
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный универси... Читать все
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный университет, являюсь бакалавром, магистром юриспруденции (с отличием)
    #Кандидатские #Магистерские
    38 Выполненных работ
    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ
    Елена С. Таганрогский институт управления и экономики Таганрогский...
    4.4 (93 отзыва)
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на напис... Читать все
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на написании курсовых и дипломных работ, а также диссертационных исследований.
    #Кандидатские #Магистерские
    158 Выполненных работ
    Егор В. кандидат наук, доцент
    5 (428 отзывов)
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Ск... Читать все
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Скорее всего Ваш заказ будет выполнен раньше срока.
    #Кандидатские #Магистерские
    694 Выполненных работы
    Анна Н. Государственный университет управления 2021, Экономика и ...
    0 (13 отзывов)
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уни... Читать все
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уникальности с нуля. Все работы оформляю в соответствии с ГОСТ.
    #Кандидатские #Магистерские
    0 Выполненных работ
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету