Проєкт інформаційної системи підготовки абітурієнтів до екзаменів

Abstract

Інформаційна система для підготовки абітурієнтів до вступних іспитів - це дієвий інструмент для подальшого покращення якості освіти в умовах реформ і складної ситуації, а саме війні в Україні. Вона пропонує підтримку, що охоплює аналіз шкільної програми, розвиток тестових навичок, адаптивні методики навчання та забезпечує доступність для різних соціальних груп населення [1]. Система ґрунтується на дослідженні існуючих платформ, таких як Prometheus, EdEra, iLearn, ЗНО-Online, BeSmart і ВШО, відзначаючи їхні сильні сторони, як-от інтерактивність і елементи гейміфікації, а також слабкі сторони, зокрема обмежену персоналізацію навчальних процесів і брак теоретичної підтримки. [3-8]. Такий підхід сприяє усуненню прогалин у підготовці та скороченню освітньої нерівності між учнями з міських і сільських регіонів [11]. Об'єкт дослідження - існуючі інформаційні системи та платформи для підготовки абітурієнтів до НМТ/ЗНО в Україні. Предмет дослідження - процес проєктування, розробки та оцінки ефективності нової інформаційної системи з використанням сучасних технологій. Мета дослідження: розробити ефективну інформаційну систему, яка забезпечить якісну, доступну та адаптивну підготовку абітурієнтів до вступних екзаменів, враховуючи нормативні вимоги МОН та УЦОЯО [9, 10]. У дослідженні здійснено аналіз сучасного стану вступної кампанії. У 2024 році національний мультипредметний тест (НМТ) склали 283 370 осіб, із яких 14,4% не змогли подолати прохідний бар’єр, зокрема 12,8% – з математики [2]. Серед викликів виявлено нерівність доступу до освіти, значні витрати на репетиторів, психологічну напругу абітурієнтів, технічні труднощі та недостатню кількість матеріалів українською мовою. [3, 11, 12]. На основі проведеного SWOT-аналізу та розроблених UML-діаграм було визначено вимоги до системи: функціональні (реєстрація користувачів, доступ до курсів, тестування, аналіз статистичних даних) та нефункціональні (продуктивність, безпека, доступність). Обрано трирівневу клієнт-серверну архітектуру для реалізації проекту з використанням технологічного стеку: Java і Spring Boot для серверної частини, Vue.js для клієнтської сторони та PostgreSQL як бази даних. У системі впроваджено REST API, JWT-автентифікацію, шифрування HTTPS та налаштування контролю доступу для забезпечення безпеки. Серед інших особливостей продукту передбачено підтримку адаптивного дизайну, елементи гейміфікації, аналіз помилок користувачів із наданням відповідних рекомендацій. Згідно з отриманими результатами, новостворена система відповідає заявленим вимогам і забезпечує стабільність, масштабованість та високий рівень безпеки. Система має перспективи розширення для проведення олімпіад, організації самого НМТ або створення курсів підготовки. Рекомендації для подальшого розвитку – це перехід на мікросервісну архітектуру, розробку мобільного застосунку, впровадження двофакторної автентифікації та інтеграцію розширених аналітичних панелей. (

An information system for preparing applicants for entrance examinations is an effective tool for further improving the quality of education amid reforms and the challenging situation, namely the war in Ukraine. It provides support that encompasses analysis of the school curriculum, development of test-taking skills, adaptive learning methodologies, and ensures accessibility for various social groups [1]. The system is based on the study of existing platforms such as Prometheus, EdEra, iLearn, ZNO-Online, BeSmart, and VShO, highlighting their strengths, such as interactivity and gamification elements, as well as weaknesses, including limited personalization of learning processes and lack of theoretical support [3-8]. This approach helps eliminate gaps in preparation and reduce educational inequality between students from urban and rural regions [11]. Object of research - existing information systems and platforms for preparing applicants for NMT/ZNO in Ukraine. Subject of research - the process of designing, developing, and evaluating the effectiveness of a new information system using modern technologies. Research objective: to develop an effective information system that ensures high-quality, accessible, and adaptive preparation of applicants for entrance examinations, taking into account the regulatory requirements of the Ministry of Education and Science (MES) and the Ukrainian Center for Educational Quality Assessment (UCEQA) [9, 10]. The study analyzed the current state of the entrance campaign. In 2024, the National Multi-Subject Test (NMT) was taken by 283,370 individuals, of whom 14.4% failed to overcome the passing threshold, including 12.8% in mathematics [2]. Among the identified challenges are inequality in access to education, significant costs for tutors, psychological stress on applicants, technical difficulties, and insufficient availability of materials in the Ukrainian language [3,11], [12]. Based on the conducted SWOT analysis and developed UML diagrams, the system requirements were determined: functional (user registration, access to courses, testing, analysis of statistical data) and non-functional (performance, security, accessibility). A three-tier client-server architecture was chosen for the project implementation using the technology stack: Java and Spring Boot for the server side, Vue.js for the client side, and PostgreSQL as the database. The system implements REST API, JWT authentication, HTTPS encryption, and access control settings to ensure security. Among other product features are support for adaptive design, gamification elements, analysis of user errors with provision of corresponding recommendations. According to the obtained results, the newly created system meets the stated requirements and ensures stability, scalability, and a high level of security. The system has prospects for expansion to conduct olympiads, organize the NMT itself, or create preparation courses. Recommendations for further development include transitioning to a microservices architecture, developing a mobile application, implementing two-factor authentication, and integrating advanced analytical dashboards. (