UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI PEDAGOGICKÁ FAKULTA KATEDRA TECHNICKÉ A INFORMAČNÍ VÝCHOVY

Návrh a realizace inovativních řešení informačního systému pro základní a střední školy Bakalářská práce

David Straka Vedoucí práce: Mgr. Jan Kubrický

Olomouc 2013

Prohlášení Prohlašuji, že jsem zadanou bakalářskou práci vypracoval samostatně pod odborným dohledem vedoucího bakalářské práce, a že jsem v seznamu použité literatury uvedl všechny zdroje použité při zpracování této práce. V Blatnici pod Svatým Antonínkem dne 14. dubna 2013 ....................................

Poděkování Na tomto místě bych rád poděkoval především vedoucímu mé bakalářské práce Mgr. Janu Kubrickému za poskytnutí odborných rad, věcné připomínky a vstřícný přístup. Dále děkuji všem, kteří jakkoliv přispěli ke zpracování této práce a velké poděkování náleží také celé mé rodině a přítelkyni za podporu v době mého studia. V Blatnici pod Svatým Antonínkem dne 14. dubna 2013

........................................

Jméno a příjmení:

David Straka

Katedra:

Katedra technické a informační výchovy

Vedoucí práce:

Mgr. Jan Kubrický

Rok obhajoby:

2013

Název práce:

Návrh a realizace inovativních řešení informačního systému pro základní a střední školy Design and implementation of innovative information system solutions for primary and secondary schools Bakalářská práce se zabývá návrhem a realizací inovativních řešení školních informačních systémů se zaměřením na základní a střední školy. Práce čtenáře seznámí s informačními systémy obecně a základy jejich vývoje. Část práce je také věnována porovnáním některých školních informačních systémů z hlediska funkčnosti. Praktickým výstupem této práce jsou realizovaná inovativní řešení navrhnutá v této práci jako součást školního informačního systému. Informační systém, inovace, návrh, realizace, základní škola, střední škola Thesis describes the design and implementation of innovative solutions for school systems with a focus on primary and secondary schools. The work will provide the readers with information systems in general, and basic development. Part of the work is devoted to comparing some school systems in terms of functionality. The practical outcome of this work are implemented innovative solutions suggested in this work as part of a school information system. Information system, innovation, design, implementation, primary school, secondary school

Název v angličtině: Anotace práce:

Klíčová slova: Anotace v angličtině:

Klíčová slova v angličtině: Přílohy vázané v práci:

Příloha č. 1 - Uživatelská dokumentace Příloha č. 2 - Instalační postup

Rozsah práce:

66 stran

Jazyk práce:

Český jazyk

Obsah Úvod ........................................................................................................................ 4 1 Informační systém obecně ..................................................................................... 6 1.1 Charakteristika ............................................................................................... 6 1.2 Vývoj ............................................................................................................. 6 2 Problematika školních informačních systémů ........................................................ 7 2.1 Dostupná řešení na trhu .................................................................................. 7 2.2 Závěr porovnání dostupných řešení ...............................................................16 3 Metodika tvorby informačního systému ...............................................................17 4 Návrh informačního systému ...............................................................................21 4.1 Definice inovativních řešení ..........................................................................22 4.2 Popis realizovaného obsahu ...........................................................................26 4.3 Volba technologií pro realizaci ......................................................................27 4.3.1 Výběr programovacího jazyka ................................................................27 4.3.2 Výběr databázového systému ..................................................................29 4.3.3 Požadavky na provoz informačního systému...........................................29 4.4 Architektura informačního systému ...............................................................31 4.4.1 Návrh aplikace........................................................................................31 4.4.2 Návrh databáze .......................................................................................45 4.5 Testování realizovaného informačního systému .............................................46 5 Závěr a poznatky z vývoje informačního systému ................................................48 6 Použitá literatura a zdroje .....................................................................................49 Seznam použitých zkratek.......................................................................................51 Seznam obrázků ......................................................................................................52 Seznam tabulek .......................................................................................................53 Seznam příloh .........................................................................................................54

Úvod Dnešní doba je dobou technického rozvoje především v odvětví informačních technologií. Nenajdeme mnoho institucí a firem, které nepoužívají informační systémy. Setkáváme se s nimi denně a nevíme o nich. Řídí vše od jednoduchých procesů po nejsložitější. Nalezneme je tam, kde bychom je hledali před pár lety marně a jednou z těchto oblastí je školství, především základní a střední. Vysoké školství má v užívání informačních systémů již delší tradici. Obecně je hlavním cílem všech informačních systémů ulehčit, zjednodušit práci a maximální množství potřebných kroků v procesech automatizovat. Jejich využívání je nespornou výhodou. Minimalizují možnost chybovat, zkracují potřebnou dobu pro jednotlivé úkony a tím samozřejmě zvyšují efektivitu práce (1). Dříve bylo nutné využívat více informačních systémů (od různých dodavatelů) specializovaných na jednotlivé úkony vzájemně kompatibilních na vstupu a výstupu. Dnes jsou základem komplexní informační systémy, které zastávají všechny funkce v rámci jednoho systému od jednoho dodavatele. Komplexní informační systémy jsou někdy také označovány jako modulovatelné, kdy jednotlivé specifické funkce jsou obsaženy v modulech, které jsou navzájem propojené v rámci jednoho systému. Informační systém nemůže v současné době nahradit lidský faktor ve všech případech a uživatel je jednou z jeho nejdůležitějších součástí informačních systémů. Toho si byl vědom již ve 20. století Henry Ford, který pronesl následující výrok. „Nikdy nebude vynalezen systém, který by zcela odstranil nutnost pracovat.“ Hlavním cílem práce je návrh a realizace inovativních řešení školního informačního systému. Tato práce se také zabývá porovnáním již existujících komerčních řešení školních informačních systémů z důvodu, že není mnoho dostupných objektivních porovnání. Případně dostupná porovnání produkují ve velké míře sami výrobci jednotlivých informačních systémů a na jejich objektivitu se nedá spolehnout. Tento materiál může pomoci přiblížit funkce jednotlivých informačních systémů instituci, která řeší výběr mezi porovnávanými produkty.

4

Porovnání již existujících řešení je dílčím cílem této práce, kde díky němu dojde k ověření, že navrhovaná inovativní řešení jsou jedinečná a nemá je implementován žádný dostupný školní informační systém na českém trhu v míře navrhovaného řešení. Návrh realizovaného školního informačního systému se skládá z částí, které popisují zvolenou architekturu systému, vhodnost a výhodnost vybraného programovacího jazyka pro realizaci. V navazující části bude popsána implementace systému a jeho nároky na serverové řešení. K práci

je

přiložená

také

uživatelská

dokumentace

k realizovanému

informačnímu systému, která je důležitá pro seznámení uživatele s jednotlivými funkcemi systému a možností jeho následovného využívání v plné míře. Realizovaný informační systém je možné vyzkoušet dle pokynů uvedených v kapitole 4.5.

5

1 Informační systém obecně Tato kapitola stručně seznamuje s obecnou definicí informačních systému a základy jeho vývoje.

1.1 Charakteristika Informační systém lze obecně definovat jako seskupení lidí, metod a prostředků zprostředkovávající sběr, uchování a analýzy dat pro poskytování informací mnoha uživatelům různých profesí (2). Těchto definicí ovšem existuje více, ale výše uvedená se jeví jako nejpřesnější. Informační systémy zpracovávají, uchovávají, zabezpečují data a zajišťují přenos informací mezi jednotlivými prvky systému (3). Důležitost informačních systému je v dnešní době klíčová. Ovlivňuje konkurenceschopnost a dokonce existenci organizací (4). Informační systém je speciálním typem systému. Systém můžeme chápat jako jednotlivé prvky a jejich vazby, kde je jejich definice účelová pro určitý objekt.

1.2 Vývoj V celkovém kontextu problematiky informačních systémů můžeme jejich vývoj vymezit

jako komplex cílů, metod, technik, prostředků hardwarových a

softwarových. Vývoj informačních systémů vyžaduje systematický přístup. Je důležitý pro předejití problémů v průběhu vývoje nebo po jeho skončení (5).

6

2 Problematika školních informačních systémů Školní informační systém skládající se z prvků, kterými jsou učitelé, žáci, ředitel, rodiče, zřizovatelé školy a další uživatelé. Mezi těmito prvky se uskutečňuje výměna dat, jejich zpracování a analýza systémem. V návaznosti na tyto procesy probíhá ve školách veškeré rozhodování a řízení (2). Školní informační systém současně může zahrnovat a zahrnuje administrativní systém školy, obecné zdroje informací, pedagogický informační systém, podporu výuky žáka a obecné programy. Umožňuje zvýšení efektivity ve fungování celé vzdělávací instituce (2). Oblast školních informačních systémů je třeba neustále vyvíjet a zdokonalovat. Konečným efektem využívání informačního systému je nepřímé zvýšení kvality vzdělávání v důsledku snížení časové náročnosti vedení agendy školy u vyučujících učitelů a tím zvýšení prostoru na jejich přípravu do hodin, věnování se žákům. Kapitola čtenáře neznalého problematiky seznámí se základy vývoje informačních systémů a procesy, které probíhají napříč vývojem, což neplatí pouze pro školní informační systémy, ale také pro podnikové informační systémy.

2.1 Dostupná řešení na trhu Na českém trhu je dostupných poměrně mnoho řešení, které vyvíjí jak renomovaní developeři školních informačních systémů, tak firmy, které se specializují na vývoj informačních systémů pro jiná odvětví a školní informační systém mají pouze jako doplněk své činnosti. Stručně představeno je pouze několik nejvíce využívaných řešení, které se takto prezentují. Nalezneme mezi nimi zástupce systémů postavených čistě na platformě pro Windows a následně systémů, které kombinují Windows platformu s webovou a v neposlední řadě pouze moderní systémy, které jsou dostupné celkově pouze online nebo ve webové podobě ze školního lokálního serveru. Porovnání informačních systémů není komplexní, jelikož toto není primárním cílem této práce – je založeno na údajích, které jsou dostupné na webových stránkách výrobce, případně z testování demo verze, pokud byla k dispozici. 7

Školní informační systém BAKALÁŘI Systém BAKALÁŘI je ucelený a zároveň otevřený soubor programů, které při jejich kompletním využití pokrývají většinu administrativy a organizačních činností školy. Jeho využití je možné na základních, středních, vyšších odborných a dokonce částečně na vysokých školách (některé vysoké školy jej využívají pouze pro tvorbu rozvrhů) (6). Výčet komponent tohoto školního informačního systému je následující (dle výrobce): 

Evidence žáků a zaměstnanců školy (klasifikace, tisk vysvědčení) – eviduje osobní údaje žáků a zaměstnanců školy. Mimo jiné také zpracovává informace o klasifikaci a poskytuje možnost exportu, například tisk vysvědčení.



Grafické zpracování klasifikace – aplikace pro Windows 95,98 a NT. Umožňuje zpracování dat klasifikace v informačním systému do grafů.



Třídní kniha – nahrazuje klasickou třídní knihu elektronickou. Má stejnou funkci a umožňuje tiskové výstupy. Evidenci docházky je možné řešit pomocí průchodových terminálů.



Webová

aplikace

(škola-rodiče)

–

umožňuje

získávat

informace

z informačního systému pomocí internetu. Především rodiče můžou sledovat průběh studia svého žáka a mít přehled o údajích, které o žákovi škola eviduje. 

Tematické plány – zjednodušuje tvorbu tematických plánů pro učitele. Knihovna – evidence inventáře školní knihovny a půjčovací systém s propojením na uživatele.



Rozvrh hodin, suplování – pomáhá tvůrci rozvrhu s jeho tvorbou. Hledá vhodné učitele pro suplování potřebných hodin. Zobrazuje hotové rozvrhy žákům.



Rozpis maturit – samostatná aplikace, která dokáže sestavit rozvrhy maturit do jednotlivých týdnů.

8

Obr. 2.1 Bakaláři

Uživatelské rozhraní informačního systému Bakaláři (Obr. 2.1) je jednoduché, ale uspořádání systému v některých případech postrádá logiku. Například po přihlášení uživatele jako učitele je hlavní prostor stránky prázdný – místo toho mohla být zobrazena například rychlá navigace, kterou můžeme částečně vidět v levém dolním rohu obrázku. Celkově uživatelské rozhraní nevyužívá plně potenciálu šíře stránky (při dnešním průměrném rozlišení 1280x800). Výhodou tohoto řešení je především jednotný systém dat, možnost exportu dat pro školní matriky, otevřenost systému na úrovni uživatelské editace tiskových výstupů a možnost využívat ve spojení s tímto informačním systémem aplikace třetích stran. Využití tohoto systému není podmíněno povinným ročním poplatkem – tím pádem je investice jednorázová (pokud nechceme systém aktualizovat). Nevýhodou je, že aktualizace na nové verze není samozřejmost, ale zákazník si musí „upgrade“ zakoupit. Informační systém vyžaduje OS Windows a MS SQL server, což toto řešení činí dražším z důvodu finančně náročného software. Tento informační systém se řadí mezi finančně náročné. Informační systém BAKALÁŘI je nejrozšířenějším školním informačním systémem v ČR (2).

9

Systém agend pro školy SAS Informační systém SAS je určen pro základní, střední a vyšší odborné školy. Jedná se o integrovaný aplikační rámec, který slouží pro automatizaci administrativních a organizačních činností školy (7). Informační systém SAS zahrnuje následující části (dle výrobce): 

Školní matrika – modul eviduje a uchovává informace o žácích, se kterými se dále provádějí další operace. Řídí se platnou legislativou.



Zápis žáků – modul určený pro základní školy, který eviduje informace o budoucích žácích, rozhodnutí o zápisu a rozdělení přijatých žáků do tříd.



Přijímací řízení – určeno pouze středním a vyšším odborným školám. Kompletní průvodce přijímacím řízením pro školy i budoucí studenty.



Třídní kniha – Viz. Informační systém Bakaláři.



Průběžná klasifikace – zadávání klasifikace během probíhajícího školního roku.



Průběžná absence – sledování absence u jednotlivých žáků, tříd, vyučovacích hodin.



Tisk vysvědčení – umožňuje tisk vysvědčení na obvyklé formuláře.



Rozvrh hodin – Viz. Informační systém Bakaláři.



Suplování – Viz. Informační systém Bakaláři.



Evidence pracovníků – evidence údajů o současných a bývalých pracovnících školy.



Školní knihovna – evidence inventáře školní knihovny a půjčování knih.



Majetek školy – evidence majetku školy a propojení s účetnictvím.



Informační nástěnka – zveřejnění informací školy pomocí sítě Internet (rozdělení na veřejné a neveřejné informace).



Plán akcí – evidence akcí školy, které je možné následně hodnotit.



Informace po internetu (iSAS) – umožňuje zobrazovat odpovídající informace z databáze informačního systému pomocí Internetu a aplikace iSAS.

10

Obr. 2.2 Vlevo SAS, vpravo iSAS

Uživatelské rozhraní informačního systému SAS (Obr. 2.2 vlevo) je klasické okno Windows se standardními prvky. Volitelná součást informačního systému SAS je iSAS (Obr. 2.2 vpravo), což je webová aplikace, která umožňuje přístup k datům informačního systému přes internet. Rozhraní je přehledné, příjemné a moderní. Bohužel nebylo možné webové uživatelské rozhraní více testovat. Výhodou tohoto systému je především možnost vedení školní matriky a export údajů ze školní matriky, možnost práce v sítích, možnost využití čtečky čárových kódů a využití open source databáze Firebird. SAS nabízí možnost program vyzkoušet formě verze START, která je omezená a zdarma. Nevýhodou tohoto řešení je omezení používání desktopové aplikace pouze pod OS Windows, vyšší finanční náročnost oproti jiným informačním systémům a omezení licence na určitý počet počítačů. Aktualizace jsou standardně zpoplatněny. Pouze v kalendářním roce nákupu jsou aktualizace aplikace zahrnuty v ceně produktu. Škola OnLine Škola OnLine je informační systém přístupný pouze pomocí sítě Internet a nabízí komplexní správu agendy a organizaci školy. Díky tomu, že se jedná o systém provozovaný na serverech společnosti, která systém vyvinula, tak škola samotná nemusí provozovat žádné servery sama. Stačí pouze webový prohlížeč na jakémkoliv počítači bez omezení platformy. Samotný informační systém je určen pro mateřské, základní, střední a vyšší odborné školy (8).

11

Udávané funkce školního informačního systému Škola online (dle výrobce): 

Školní matrika – Viz Informační systém SAS.



Studijní výsledky – Viz Informační systém SAS.



Docházka – Viz Informační systém SAS.



Elektronická třídní kniha – Viz Informační systém Bakaláři.



Osobní kalendáře uživatelů – každý uživatel systému může mít vlastní kalendář.



Učební plány – Viz Informační systém SAS.



Zápis do 1. tříd a přijímací řízení – Viz Informační systém SAS.



Maturitní a závěrečné zkoušky – Viz Informační systém SAS.



Rozvrhy a suplování vazba na generátor aSc rozvrhy – Viz Informační systém Bakaláři.



Tisk vysvědčení – Viz Informační systém SAS.



Komunikace s rodiči a žáky – Viz Informační systém SAS.



Školní knihovna – Viz Informační systém SAS.



Evidence skladu, inventáře – plateb, úrazů – Viz Informační systém SAS.



Plánování školních akcí – Viz Informační systém SAS.



Výstupy a export pro zřizovatele – Viz Informační systém SAS.



Ředitelské výstupy – Viz Informační systém SAS.



Export dat pro MŠMT, VZP – export potřebných výstupů pro MŠMT a zdravotní pojišťovnu VZP.



E-learningová výuka – informační systém má vlastní modul pro e-leearning.



Integrace s Live@edu službami – možnost založit e-mail na školní doméně přímo z aplikace pro všechny žáky a zaměstnance školy. Live@edu je současná platforma „Microsoft Office 365 for education“. Moduly, jejichž charakteristika byla odkázána na dříve popsané školní

informační systémy je z většiny totožná a případný rozdíl nepředstavuje žádnou výraznou konkurenční výhodu.

12

Obr. 2.3 Škola online

Uživatelské rozhraní informačního systému Škola online (Obr. 2.3) je přehledné, moderní a disponuje mnoha funkcemi, které usnadňují práci s informačním systémem. Výhodou informačního systému Škola online je především jeho dostupnost čistě přes Internet a tím pádem nemá žádné nároky na serverové vybavení školy a použité technologie. Průměrná finanční náročnost na pořízení a provoz systému pro školu. Možnost vyzkoušet systém online zdarma. Nevýhodou informačního systému Škola online je nutnost připojení k Internetu, které je v dnešní době samozřejmostí, ale může být lokálně nedostupné nebo nespolehlivé. Povinnost platit poplatky za využívání systému ročně (paušálně). Školní informační systém iŠkola.cz Informační systém iŠkola.cz je určen především základním, středním a vyšším odborným školám. Její aplikace je možná také v komerční sféře v oblasti vzdělávání. Systém iŠkola.cz je dostupný kompletně online přes webový prohlížeč (9). Na rozdíl od většiny konkurence, která nenabízí systémy fungující na webové platformě je možné iŠkolu vyzkoušet bezplatně na dobu třiceti dnů s omezením padesáti žáků (9).

13

Funkce informačního systému iŠkola.cz (udávané výrobcem): 

Hodnocení a poznámky – tento modul odpovídá dříve popsaným modulům klasifikace.



Tiskové sestavy - tisky vysvědčení, přehledu hodnocení, porovnání hodnocení učitelů, tisky pololetních klasifikačních sestav a mnohé další výstupy.



Rozvrh hodin a suplování – Viz Informační systém Bakaláři.



Docházka - Viz Informační systém Bakaláři.



Testy on-line – testovací aplikace, kde může vyučující připravit testy pro žáky.



SMS centrum – možnost komunikovat s informačním systémem pomocí SMS.



Komunikace – interní komunikační systém informačního systému.



E-mail pro každého – každý uživatel může mít zřízenou neomezenou schránku na doméně @iskola.cz.



Domácí úkoly – možnost zadávání, odevzdávání a vyhodnocování domácích úkolů.



Schránka důvěry – žák může anonymně vedení školy poslat vzkaz.



Přeposílání dat na e-mail – umožňuje nastavení přeposlání hodnocení, obsah vývěsek, poznámek na e-mail uživatele systému.



Zkušební plány – umožňuje naplánovat zkoušení pro žáka, aby byl o této skutečnosti informován s předstihem.



Školní matrika – Viz informační systém SAS.



Maturita a závěrečné zkoušky – modul pro komplexní vedení maturit a závěrečných zkoušek.



Přijímací zkoušky – Viz Informační systém SAS.



Archiv a ukončení studia – archiv informací o bývalých žácích školy.

14

Obr. 2.4 Informační systém iŠkola.cz

Uživatelské rozhraní informačního systému iŠkola.cz (Obr. 2.4) je přehledné, nabízí dokonce výběr z několika šablon, kde si uživatel vybere, která je pro něj nejvhodnější. Výhodné je především členění menu pomocí záložek v horní straně stránky. Grafické zpracování není nejhorší a odpovídá tomu, že systém je primárně určen pro práci, nikoliv pro propagaci, či jinak. Výhody systému iŠkola.cz jsou především propracované webové stránky, které zájemce informují detailně o funkcích a možnostech systému. Dále poměrně nízký roční poplatek vzhledem k ostatním podobným systémům. Nevýhodou je nutnost paušální roční platby – uživatel nemůže zůstat u zakoupené „starší“ verze. Dále nutnost připojení k síti Internet, které může místy působit komplikace s dostupností online systému.

15

2.2 Závěr porovnání dostupných řešení Z porovnávaných řešení svými funkčními parametry, nároky na zařízení školy a implementaci vychází nejlépe online školní informační systémy Škola online a iŠkola. Ostatní porovnávaná řešení jsou vzhledem k jejich požadavkům na nutnost školního serveru řešení náročnější na vybavení školy a implementaci. Celkově svou funkčností a online řešením informační systém Škola online převyšuje ostatní nabízená a porovnávaná řešení v této práci.

16

3 Metodika tvorby informačního systému Metodika tvorby informačního systému je jeden z nejdůležitějších bodů jeho vývoje. Metodika se zabývá především globálními aspekty plánovaného systému a zahrnuje celý jeho životní cyklus. Je to vlastní souhrn etap, přístupů, zásad, postupů, pravidel, dokumentů, řízení, metod, technik a nástrojů. Má se vztahovat na všechny jeho složky, kterými rozumíme pracovníky, organizační procedury, data, technologie, ekonomické otázky spojené s provozem, produkty, dokumenty, použitelné metody a způsoby řízení jednotlivých fází (5). Metodou rozumíme kroky, které provedeme v určité části vývoje nebo provozu systému. Technikou zase jak se dobrat požadovaného výsledku a nástrojem prostředek k uskutečnění určité činnosti v procesu vývoje. Při realizaci praktické částí této bakalářské práce budeme částečně postupovat podle projektové metodiky. Definovaných projektových metodik existuje větší množství. Pro svou práci jsem vybral metodiku Scrum. Pouze částečně se budeme řídit dle ní z důvodu, že většina metodik je navržena pro více členů týmu a zahrnuje také porady a podobné komponenty, které není možné v jedné osobě realizovat, ale je možné je přizpůsobit. Metodiku jsem vybral z důvodu, že je vhodné se řídit při návrhu a realizaci praktické části této práce již podle navrženého přístupu k řešení. Tím se zvýší především rychlost vývoje (tj. efektivita práce) a také z hlediska, že samotný vývoj školního informačního systému pro nasazení do školských zařízení by měl probíhat v týmech o více členech a tím pádem je aplikování metodiky téměř nevyhnutelné. Scrum je agilní metodikou. Definice agilního přístupu k vývoji informačních systémů vznikla v organizaci Agile Software Development Alliance, kterou tvořilo 17 významných firem v oblasti vývoje software. Tato skupina chtěla reagovat na problematiku „klasických“ metod a postupu při vývoji software, které často vedly k nedodržení termínu dokončení, překročení rozpočtu na projekt nebo jiným funkčním problémům software, který nakonec nebyl použitelný. Z toho důvodu byl sepsán takzvaný „agilní manifest“, kde jsou definovány jednotlivé kroky, na kterých je třeba postavit tvorbu software (10).

17

Především je kladen důraz na: 1. Individualitu a komunikaci před přesně danými postupy a nástroji 2. Provozuschopný software před obsažnou dokumentací 3. Spolupráci se zákazníkem před vyjednáváním o smlouvě 4. Reakci na změnu před přesným plněním plánu (10) Další

často

využívanou

agilní

projektovou

metodikou

je

„Extrémní

programování“, které je ale náročné z hlediska počtu členů týmu (tím pádem pro mě nevhodná), ale její výhoda je především vytvořený mechanismus kontroly a testování. Projektová metodika Scrum probíhá v iteracích (tzv. Sprint) o předem stanovené délce. To znamená, že na začátku vývoje praktické části této práce si určíme délku jednotlivé iterace, která je zpravidla 14 dní až měsíc (4). Před začátkem iterace probíhá vždy porada, která se skládá z částí: 

Organizační záležitosti – připomínky k vývoji, technické novinky



Hodnocení uplynulého Sprintu



Stanovení cílů a jejich samotné naplánování pro následující Sprint

18

Tab. 3.1 Scrum metodologie – popis (4)

Scrum metodologie Autoři

Ken Schwaber, Jeff Sutherland, Mike Beedle

Rok vzniku

1995

Zaměření

Projektová metodika

Rozsah

Fáze: Úvodní studie (UST), globální analýza a návrh (GAN), detailní analýza a návrh (DAN), implementace (IMP), provoz a údržba (ZAV) Dimenze: Hardware (HW), Software (SW), obsah a struktura datové základny a její fyzické uložení (DAT), funkce a procesy v instituci a možnost jejich podpory informačním systémem (FUN), uživatelské rozhraní v systému (UI) Role: vedoucí projektu, uživatel, vývojář

Typ řešení

Vývoj nového řešení („na zelené louce“)

Přístup k

RAD vývoj s objektovou analýzou, objektový vývoj ve všech

řešení

fázích, objektový vývoj s relační databází

Požadavky na kód aplikace při využití vybrané metodologie jsou: 

Musí být zdokumentován



Musí dodržovat pravidla MVC (Model-View-Controller architektura)



Musí být otestován



Musí být lokalizován

Výhody metodologie Scrum jsou, že díky krátkým iteracím je možné neustále hodnotit průběh vývoje a zaměřit se na problémové části, které je možné řešit bez prodlevy. Nedirektivní způsob vedení projektu umožňuje každému členovi týmu prosadit své vlastní nápady pro projekt (11). Nevýhodou metodologie Scrum je, že vyžaduje především motivované členy týmu, kteří se rádi prosazují, kde tomuto požadavku neodpovídá každý (11). Metodologie Scrum počítá se třemi rolemi při vývoji informačního systému. Roli vedoucího projektu do jisté míry zajišťuje vedoucí mé bakalářské práce a role uživatele (zákazníka) byla ústně prodiskutována se zástupcem ředitele na základní 19

škole s požadavky na informační systém, který by vyhovoval jejich potřebám. Role vývojáře je v tomto případě má a částečně si propůjčuji také roli zákazníka. Částečná kombinace rolí je v tomto případě nevyhnutelná, stejně jako v případech vývoje ve větších menších týmech, kde jednotliví členové zastávají více rolí nebo se částečně prolínají. Délku iterace si stanovuji na dva týdny, kdy pokaždé nastává nová definice cílů na další iteraci a zhodnocení realizace předchozích cílů. Návrh informačního systému proběhne formou textového popisu s využitím UML značkovacího jazyka pro znázornění jednotlivých modulů a funkcí informačního systému (20). Návrh databáze bude realizován pomocí ER diagramu.

20

4 Návrh informačního systému Následující požadavky na ideální školní informační systém byly diskutovány spolu s několika zástupci školských zařízení (jelikož je třeba vždy postupovat dle požadavků zadavatele) a vychází také z kombinace současně dostupných školních informačních systémů na trhu. Školní informační systém by měl dle požadavků školy zahrnovat podporu pro všechny její potřeby z hlediska evidence, řízení, správy a přinášet vysokou míru automatizace a možnost okamžité kontroly. Pokud o školním informačním systému budeme uvažovat stále v této rovině, tak by měl být tento systém pouze jeden bez nutnosti připojení dalších nutných softwarových komponent, či jiných systémů. Zástupci školských zařízení se jednoznačně shodli, že je pro ně nejvíce vyhovující řešení, které je dostupné online z důvodu úspory na novém potřebném vybavení školy. Tyto požadavky by se přiblížily více ideálu po zapracování navrhovaných inovativních řešení, které jsou popsány v kapitole 4.1. Požadavky jsou následující (vypsány bodově): 

Evidence žáků a zaměstnanců (zahrnuje školní matriku)



Správa vyučovaných předmětů



Správa tříd



Školní knihovna



Přijímací řízení



Rozvrh hodin a suplování



Maturity a závěrečné zkoušky



Klasifikace



Správa absence



Tisk vysvědčení



Správa majetku školy



Kalendář školy (školní akce, školní rok)



Nástěnka školy



Komunikace s žáky a rodiči



Tiskové sestavy (export dat) 21



Export dat pro MŠMT a zdravotní pojišťovny



E-learning



Schránka důvěry (možnost se anonymně obrátit na školu)

Jedná se o výpis modulů – stejně jako byly u srovnání již existujících řešení školních informačních systémů. Dle srovnání informačních systémů žádný kompletně nepokryje požadované řešení. Jejich kombinací bychom dosáhli většinového pokrytí požadavků, ale stále bude řešení nedostačující a příliš komplikované. Jednoznačně lze říci, že na našem trhu existuje množství školních informačních systémů, ale stále je zde prostor pro nové informační systémy, či potřeba dalšího rozvoje stávajících.

4.1 Vymezení inovativních řešení V této kapitole dojde k vymezení a zdůvodnění inovativních řešení, které jsou jedním z hlavních cílů této práce. Inovativní řešení budou následně implementována v praktickém výstupu této práce. 1. Webové stránky školy Prvním z inovativních řešení je řešení webových stránek školy v rámci školního informačního systému. Mnoho škol a to především základních má webové stránky realizovány pomocí Internetových služeb postavených na podobných šablonách s vloženou reklamou a umístěním na doménách třetího řádu, třetích stran. Tato inovace - umístění správy a možnosti vytvořit webové stránky v rámci školního informačního systému si klade za cíl zvýšit kvalitu webových stránek školských institucí, snížit

náročnost

jejich správy (jednotným prostředím

využívaným k dalším aktivitám), tím také jejich prestiž a jako neposlední důsledek snížit náklady spojené s jejich správou a provozem (pokud škola nakupuje tyto služby od jiných subjektů). Popis řešení: Modul správy webových stránek bude vytvářet webové stránky školy na doméně, kde bude vyvíjený školní informační systém umístěn. Uživatel si bude moci vybrat z předem vytvořených šablon. Na těchto šablonách bude možné do

22

jisté míry provádět vlastní úpravy přes školní informační systém pomocí integrovaných funkčních úprav (například měnit hlavičku a patičku stránky). Pro odborníky je možné plně přizpůsobit webové stránky jejich požadavkům, jelikož zdrojový kód je úplně oddělen od zdrojových kódů informačního systému. Škola může mít přístup ke zdrojovým kódům svých webových stránek pomocí FTP. Dále bude tento modul umožňovat: 

Zveřejňovat novinky



Editovat kategorie článků



Zveřejňovat články



Vytvářet nové podstránky



Zveřejňovat soubory ke stažení



Kontaktovat školu pomocí kontaktního formuláře



Možnost zapojit do správy webových stránek jednotlivé uživatele systému (například učitele)

2. Upozornění na nové záznamy v informačním systému pro rodiče žáků Pouze jeden z komerčně nabízených nebo mnou nalezených řešení nabízí možnost upozorňovat rodiče žáka na prospěch formou e-mailu, což považuji za nedostatečné, protože neméně důležitá je také absence. V upozornění rodičů žáka na nové záznamy v systému vidím možnost včasného zásahu rodiče v případě, že má jeho potomek problémy se zvládáním učiva, či neomluvenou absenci. Často neinformovanost (nebo snaha se neinformovat) ze strany rodičů a prohlubující se absence nebo problémy se zvládáním učiva vedou k výchovným problémům a někdy až důsledkům, které neumožní dokončit studovanou školu. Včasná informace o stavu studia žáka k rodiči může mít za následek zvýšení kvality vzděláváním právě dohledem nad docházkou studenta a jeho známkami, které reflektují zvládání učiva daného předmětu. Ne všichni rodiče mají snahu navštěvovat třídní schůzky a kontrolovat studium ve výkazech žáka ať už z důvodů časových, či jiných.

23

Popis řešení: Tento modul bude zajišťovat informování rodiče pomocí dostupných a definovaných kanálů o nových známkách žáka a zapsané absenci. 1) Upozornění na novou zapsanou známku bude zasíláno výhradně e-mailem na definovanou adresu rodiče s informací o konkrétní hodnotě známky, tématu a předmětu, kde byla získána (bude zasílána také poznámka učitele – pokud bude zapsána). 2) Upozornění na vzniklou absenci bude zasíláno formou e-mailu a SMS (případně pouze vybranou cestou) o tom, že žák nedorazil do školy nebo odešel ze školy bez omluvení. V případě, že se žák opozdí například pouze o pár minut s příchodem na první hodinu, je upozornění odesíláno se zpožděním do pěti minut od zapsání. Pedagog bude mít možnost při zapisování absence označit, zdali je očekávaná (po domluvě s učitelem, či předložení omluvenky) - v tom případě žádná upozornění odesílána nebudou nebo neočekávaná a dojde k upozornění. Rodič jako uživatel systému bude mít možnost vyjádřit nesouhlas se zasíláním těchto upozornění jeho osobě na základě zákona na ochranu osobních údajů a zasílání zrušit, případně následně obnovit. Informace o známkách a absencích bude rodičům, žákům a pedagogům dostupná v informačním systému také po přihlášení. 3. Třídní nástěnka Třídní nástěnka jako funkce informačního systému není příliš inovativní, jelikož některé školní informační systémy využívají funkci na podobné bázi. Každopádně je inovativní ve smyslu, že většina dostupných řešení tuto funkci nemá a považuji ji za důležitou z hlediska komunikace žáků v rámci třídy. Tato komunikace může suplovat komunikaci pomocí skupin na sociálních sítích, kde na žáky můžou působit různé nepříznivé vlivy, i když nahrazení komunikace žáků na sociálních sítích v dnešní době není zcela určitě možné nahradit úplně. Popis řešení: Po přihlášení se žák dostane na nástěnku jeho třídy. Na nástěnku budou moci přispívat všichni členové třídy a pedagogického sboru. Na nástěnku bude možné „vyvěsit“ textové příspěvky, ale také k nim připojit přílohu (soubor).

24

Příspěvky budou řazeny chronologicky dle času přidání a nebudou členěny do žádných skupin. Zvýšení informovanosti žáků o událostech ve škole, třídě a jednotlivých předmětech můžou mít také do jisté míry vliv na kvalitu vzdělávání, především z hlediska přípravy do školy. Na nástěnku bude možné vyvěsit například informace o nadcházejícím zkoušení nebo testech, kde by se žák vlastní chybou jinak nepřipravil, jelikož by o této skutečnosti nevědět (častý případ ve školách). 4. Zřízení fóra pro rodiče, žáky a zaměstnance školy Oddělená fóra pro rodiče, žáky a zaměstnance školy budou inovativní ve smyslu, že budou integrována přímo do informačního systému. Popis řešení: Možnost účastnit se diskuzí na fórech a nahlížení do nich bude možné pouze v rámci typu uživatele jako rodiče (rodičovské fórum), žáka (žákovské fórum), zaměstnance školy (zaměstnanecké fórum). Jedinou výjimkou budou zaměstnanci školy, kteří budou moci nahlížet a diskutovat také na fóru rodičovském a žákovském. Jelikož zapojení zaměstnance do diskuze je v některých případech přímo vyžadováno a nezbytné. Na druhou stranu především fórum žákovské je třeba moderovat ve smyslu zveřejňování nevhodného obsahu ze strany žáků. Odhalení zveřejnění nevhodného obsahu může mít za následek také pozitivní výchovný důsledek – jelikož je možné žákovi vysvětlit, proč je jím zveřejněný obsah nevhodný a proč by neměl v budoucnu podobně věci publikovat. Výhodou je také, že na fóru nebude možné přispívat anonymně. Fóra mají za následek snížení počtu stejných dotazů například na zaměstnance školy ze strany žáků nebo rodičů. Jelikož stejné téma stačí probrat jedenkrát na fóru a následně odkazovat na potřebné již veřejné téma. Tím je ušetřen čas, který je možné věnovat produktivnějším činnostem. 5. PIN pro komunikaci se školou Řešení vzdáleně vedené komunikace pomocí telefonu nebo e-mailu a sdělování citlivých osobních informací o určitém žákovi takto s sebou nese vždy riziko zneužití komunikačních prostředků k vylákání chtěné informace. Je to problém především velkých škol, kde odpovědný personál nemá šanci ověřit, zdali komunikuje s osobou, které je oprávněný předat jakékoliv informace o žákovi. 25

Řešením je požadovat unikátní číselný nebo alfanumerický kód po osobě, s kterou je komunikace vedena a ověření tohoto kódu ve školním informačním systému. Tímto způsobem je možné ověřit oprávněnost osoby požadovat informace vztahující se k určitému žákovi. Samotné řešení není inovativní v jeho podstatě, jelikož je využívané především v bankovním sektoru pro ověření identity při takto vedené komunikaci. Jeho inovativnost je v přenesení tohoto prostředku do školního prostředí, kde jeho důsledkem bude zvýšení komfortu komunikace se školou, jelikož některé školy nemusí informace o žácích poskytovat vzdáleně vůbec a především zvýšení bezpečnosti v komunikaci vedenou na dálku mezi školou a dalšími osobami. Popis řešení: Každému uživateli školního informačního systému bude vygenerován unikátní alfanumerický PIN, který bude umístěn v profilu uživatele. Následně budou moci další zodpovědní uživatelé informačního systému tyto údaje ověřovat.

4.2 Popis realizovaného obsahu Požadavky na školní informační systém popsané v kapitole č. 4 nemůžou být kompletně zapracovány do realizace školního informačního systému v rámci této diplomové práce z důvodu jejich rozsahu a náročnosti realizace. Při návrhu a realizaci „inovativních řešení v rámci školního informačního systému“ v rámci této diplomové práce se zaměříme především na realizaci samotných inovativních řešení a modulů informačního systému, které jsou stěžejní pro jejich samotnou funkci a zajištění základní operativnosti systému. Informační systém bude obsahovat následující funkční celky (moduly): 

Evidence žáků a zaměstnanců školy



Správa vyučovaných předmětů a školního roku



Správa tříd



Rozvrh hodin



Klasifikace



Správa absence 26



Webové stránky školy



Upozornění na nové záznamy



Třídní nástěnka



Fóra pro rodiče, žáky a zaměstnance školy



PIN pro komunikaci se školou

Tato kombinace modulů zajistí základní funkci informačního systému a umožní integraci navrhovaných inovativních a jejich otestování. Realizovaný školní informační systém bude plnohodnotně využitelný v uvedeném rozsahu. Avšak informační systém bude koncipován tak, aby bylo v budoucnu možné zapracovat

nová

rozšíření,

která

tento

informační

systém

posunou

na konkurenceschopnou pozici oproti současně dostupným řešením.

4.3 Volba technologií pro realizaci Výběr technologií pro realizaci informačních systému je jedna z nejdůležitějších částí celé práce. Vybraná technologie musí odpovídat požadavkům na aplikaci a požadavkům na její využití. Zvolená metodologie pro realizaci informačního systému má také své místo a specifika, která by se měla dodržet.

4.3.1 Výběr programovacího jazyka Výběr programovacího jazyka pro realizaci zúžíme ihned na programovací jazyky určené a využívané především pro web. Webové řešení (klient - server) školního informačního systému se v současné době jeví jako ideální forma z důvodů, které byly v této práci uvedeny již dříve. Vyřadíme programovací jazyky, které jsou striktně určené pro vývoj desktopových aplikací. Mezi programovací jazyky využívané především při tvorbě webových aplikací se řadí následující. Programovací jazyk PHP Programovací jazyk PHP, jeho samotné základy byly položeny v roce 1995 a ve velmi krátké době se stal jedním z nejpoužívanějších nástrojů k tvorbě webu. Původně odlehčený skriptovací jazyk byl doveden až do své dnešní podoby – silného objektově orientovaného jazyka (12). V dnešní době je PHP možné provozovat na 27

kterékoliv platformě. Programovací jazyk PHP je k dnešnímu dni šestý nejvíce využívaným programovacím jazykem na světě (13). Programovací jazyk Visual Basic (.NET Framework) Samotný VISUAL BASIC vznikl již v roce 1991 a vychází z programovacího jazyka BASIC, který byl jeho předchůdcem. Jedná se o jeden z nejvíce oblíbených programovacích jazyků světa své doby. V roce 2000 oznámil Microsoft (autor všech programovacích jazyků z rodiny BASIC) .NET platformu (Framework), který je určen především pro vytváření webových aplikací. Framework .NET je objektově orientovaný a nyní je možné jej provozovat již na jakékoliv platformě (14). Jeho součástí je ASP (ASP.NET), které je přímím konkurentem JSP. Visual Basic .NET je 16. v žebříčku nejpoužívanějších programovacích jazyků (13). Programovací jazyk JAVA (JSP) Programovací jazyk JAVA byl představen v roce 1995. Od samého počátku byl vyvíjen jako objektově orientovaný (což je nespornou výhodou) společností Sun Microsystems (nyní již pod společností ORACLE). JSP je část Javy, která je určena pro web. Je taktéž multiplatformní jako samotná JAVA (15). Java patří v současné době k nejvíce využívaným programovacím jazykům, dle uznávaného žebříčku je na prvním místě. Využití JSP není samostatně uváděno (13). Všechny výše uvedené programovací jazyky přicházejí v úvahu pro realizaci. Jejich úroveň je pro naše potřeby srovnatelná. Z důvodu především dostupnosti, použitelnosti a osobní preferenci jsem zvolil programovací jazyk PHP. Metodika Scrum vyžaduje dodržení MVC architektury aplikace (18). Především z toho důvodu ve vývoji školního informačního systému využijeme PHP Framework Nette, který má vyřešeno zabezpečení aplikace a tím eliminuje bezpečnostní rizika spojené s uchováváním citlivých informací v informačním systému, nabízí podporu AJAXu a dalších moderních prvků webu (16). Jako vývojové prostředí pro vývoj tohoto informačního systému využiji NetBeans, které poskytuje výborné podmínky pro vývoj v PHP a dalších programovacích jazycích.

28

4.3.2 Výběr databázového systému Každý informační systém potřebuje nějakým způsobem pracovat s informacemi (daty). Vhodnější, než data zapisovat přímo do souborů je využití některého z dostupných databázových řešení, které řeší skladování, organizaci a práci s daty za nás. Pro účely školního informačního systému se nabízí více databázový řešení: MySQL, PostgreSQL, Oracle, Microsoft SQL a další. Všechna databázová řešení jsou stejně dobře využitelná, ale zvolil jsem MySQL z několika důvodů: 

Je velmi rozšířená a její instalace je triviální, případně je dostupná na většině hostingových serverů.



Je dostupná pod licencí GPL.



PHP obsahuje potřebné knihovny pro práci s ní.



Nespornou výhodou je rychlost práce s touto databází především z důvodu, že je možné využít nejrůznější frameworky pro PHP, které minimalizují množství kódu, které je třeba napsat pro všechny druhy operací s databází.

4.3.3 Požadavky na provoz informačního systému Vzhledem k tomu, že zvolené řešení je typu „klient - server“ budeme potřebovat webový server, který bude interpretovat zdrojové kódy v programovacím jazyce PHP a databázový server, kde bude provozován databázový systém MySQL. Databázový systém může být provozován spolu s interpreterem PHP na stejném fyzickém, či virtuálním zařízení. Dále budeme potřebovat poštovní server (SMTP) k odesílání e-mailových zpráv, které generuje informační systém. Můžeme také instalovat na webový server spolu s výše uvedenými komponenty. Případně je možné využít externí poštovní server (SMTP), který je možné v informačním systému nastavit. Operační systém je možné využít libovolný – ať se jedná o některou z verzí Microsoft Windows, distribucí Linuxu nebo jiného operačního systému s podporou potřebných komponent. Níže uvedený software je specifikovaný pro Linux, který je

29

vhodnější z hlediska, že patří do Open Source stejně jako další potřebné komponenty uvedené níže. Mezi výhody Open Source softwaru patří především stabilita z důvodu zapojení mnoha vývojářů do jednotlivých projektu a to především díky povinnosti zveřejnit zdrojové kódy, kde je umožněno provádět jednotlivým zájemcům vlastní úpravy software a realizovat vlastní distribuce upraveného software. Oproti tomu je u komerčních produktů kontrola stability a kvality software podstatně nižší. OpenSource neznamená, že musí být software vždy poskytován zdarma (17). Konkrétní software, který informační systém potřebuje ke svému provozu je webový server: Apache, Nginx, Lighttpd (jeden z uvedených) s instalací podpory PHP a potřebnými balíčky (knihovnami) (19): php5-mysql, php5-curl, php5-gd, php5-intl, php-pear, php5-imagick, php5-imap, php5-mcrypt, php5-memcache, php5-recode, php5-snm, php5-xmlrpc, php5-xsl

PHP alespoň ve verzi 5.3, kterou vyžaduje Framework Nette ve verzi 2.0. Dále je třeba mít na webovém serveru povolený mod_rewrite (konfigurace webového serveru), PHP direktivity „register_globals“ nastavenou na hodnotu OFF z hlediska bezpečnosti aplikace a „memory_limit“ nastavený alespoň na hodnotu 128M pro zajištění hladkého běhu (16). Všechny výše uvedené balíčky PHP nejsou potřebné pro běh informačního systému, ale můžou být vyžadovány některou z podpůrných komponent. Zároveň tvoří standard, který by měl každý webový server podporovat.

MySQL databázový systém je třeba pouze nainstalovat a to ve verzi server a klient. Poštovní server (SMTP) je možné při vlastní instalaci využít Postfix, Courier nebo jiný. Vzhledem k tomu, že jsme zvolili vůbec nejrozšířenější programovací jazyk a databázový systém nabízený na hostingových serverech celého světa nebude problém tento informační systém provozovat, případně si nainstalovat potřebný software pro provoz informačního systému na svůj vlastní server nebo počítač.

30

4.4 Architektura informačního systému Tato kapitola pojednává o kompletním návrhu školního informačního systému, který budeme realizovat. Určuje samotnou strukturu aplikace a databáze.

4.4.1 Návrh aplikace Kapitola podrobně popisuje jednotlivé součásti a funkce školního informačního systému. Uživatelské rozhraní Uživatelské rozhraní tvoří jeden z nejdůležitějších bodů, který určuje použitelnost informačního systému a oblibu práce s ním. Pokud není uživatelské rozhraní takzvaně uživatelsky přívětivé (User Friendly), tak je tím shazován celý informační systém, ač může být jinak výborný. Vhodné uživatelské prostředí informačního systému je možné vytvořit pomocí dodržení několika základních zásad: 1. Jednoduché grafické zpracování bez nadbytečných prvků 2. Logická funkce systému a rozmístění komponent v rámci šablony 3. Poskytování zpětné vazby o vykonaných úkonech 4. Odolnost proti chybám uživatel Uživatelské rozhraní (GUI) je tvořeno pomocí HTML a CSS doplněno o jQuery. Následuje popis jednotlivých modulů školního informačního systému a rozpis oprávnění jednotlivých uživatelů v těchto modulech. Evidence žáků a zaměstnanců školy Tento modul spravuje všechny uživatele informačního systému. Umožňuje jednotlivé uživatele vytvořit, editovat, smazat a zobrazovat informace o uživatelích. Uživatelé mají dle typu jejich účtu pravomoc k zakládání, editaci a mazání jednotlivých uživatel informačního systému. Dle typu je možné u jednotlivých uživatel uvádět různá data.

31

Definované uživatelské role seřazené dle váhy pravomocí

Obr. 3.1 Uživatelské role v systému

Správce systému (Administrátor) Tato funkce je určena pro celkovou správu školního informačního systému. Je v hierarchii uživatel nejvýše a má všechna oprávnění. Funkci správce systému má samotný správce systému, ředitel školy, zástupce školy a studijní referent. Učitel Uživatel systému, který je zaměstnancem školy. V hierarchii systému je postaven na druhou pozici po správci systému. Učitel již nemá plný přístup ke všem funkcím systému a oprávnění omezená různě dle jednotlivých modulů. Žák (student) Tento uživatel má omezeno většinu funkcí školního informačního systému pouze na čtení záznamů, které se vážou k jeho uživatelskému účtu. Jednotlivá omezení jsou definována moduly. Pod účet žáka spadá také účet rodiče, který je třeba vytvořit samostatně před účtem žáka, jelikož v účtu žáka se definuje rodič. Tento účet má podobná oprávnění jako žák s menšími rozdíly, které definují taktéž jednotlivé moduly systému. 32

Vymezení možností jednotlivých rolí v tomto modulu: Tab. 3.1 Práva uživatele v modulu

Role

Práva uživatele v modulu

Správce systému (Administrátor)

Číst, zakládat, editovat, mazat všechny

Ředitel/zástupce, Studijní referent

druhy uživatel

Učitel

Číst všechny druhy uživatel, editovat uživatele, které má ve třídě jako třídní učitel

Žák

Číst pouze své údaje

Rodič

Uchovávaná a zpracovávaná data u jednotlivých typů uživatelů: Tab. 3.2 Uchovávaná data v modulu dle typů uživatel

Role

Uchovávaná data


Uživatelské jméno, titul, jméno,


příjmení, telefonní číslo, e-mailová adresa, funkce, kabinet

Učitel

Uživatelské příjmení,

jméno,

telefonní

titul, číslo,

jméno, e-mailová

adresa, funkce, kabinet, aprobace Žák

Uživatelské příjmení,

jméno,

telefonní

titul, číslo,

jméno, e-mailová

adresa, třída, osobní údaje, výchovná opatření

Rodič

Rodič – titul, jméno, příjmení, telefonní číslo, e-mailová adresa, osobní údaje, poznámka

Založení jakéhokoliv typu uživatele provádí správce systému zadáním vyžadovaných údajů do informačního systému.

33

Tyto údaje se liší dle jednotlivých rolí uživatelů, které do systému zadává. Heslo uživatele je generováno automaticky (pokud není zadáno) a v databázi uloženo ve stavu kontrolního součtu funkce sha1 (hesla jsou takzvaně „osolená“, kdy je přidán určitý řetězec k heslu) a po vygenerování je zasíláno formou e-mailu na uvedenou adresu spolu s informací o založení účtu. Každý uživatel informačního systému má možnost si sám heslo změnit na své vlastní. Správa vyučovaných předmětů a školního roku Modul umožňuje vytvořit nový školní rok nebo pololetí a vytvořit vyučované předměty v tomto pololetí. Každý vyučovaný předmět je přesně specifikován pro určitou třídu s určitým vyučujícím a hodinou, kdy výuka proběhne. Na tento modul navazuje modul Rozvrh hodin. Správa školního roku Tato část modulu umožňuje vytvořit nový školní rok a pololetí. Je to první krok, který je třeba v tomto modulu učinit pro využití jeho dalších funkcí. Umožňuje nastavit probíhající školní rok a pololetí, které bude výchozí pro všechny ostatní části informačního systému. Správa vyučovaných předmětů Funkce správa vyučovaných předmětů umožňuje vytvořit předměty, které se budou vyučovat v daném školním roce a pololetí. Každý předmět musí mít název, zkratku, třídu, kde bude vyučován, přiděleného vyučujícího učitele, určenou hodinu a den výuky spolu s jejím místem. Vymezení možností jednotlivých rolí v tomto modulu: Tab. 3.3 Práva uživatele v modulu Správa vyučovaných předmětů a školního roku

Role



Číst, vytvářet, editovat, mazat školní


roky a pololetí, jednotlivé předměty.

Učitel

Číst

v záznamech

školních

let

a

jednotlivých předmětů. Žák

Bez přístupu do tohoto modulu.

Rodič 34

Při vytváření školního roku a předmětů je třeba postupovat ve sledu, který je popsán na diagramu. Jednotlivé moduly informačního systému se prolínají a jsou na sobě vzájemně závisle.

Obr. 4.1 Správa školního roku a předmětů

Rozvrh hodin Rozvrh hodin je jednoduchý modul, který je určen pro zobrazení rozvrhu hodin jednotlivých tříd bez omezení práv uživatel. Dle nabídky je možno vybrat třídy zařazené v aktuálním školním roce a zobrazit si jejich rozvrh hodin. Data pro rozvrh hodin jsou čerpána z modulu Správa vyučovaných předmětů a školního roku. Vymezení možností jednotlivých rolí v tomto modulu: Tab. 3.4 Práva uživatele v modulu Rozvrh hodin

Role Správce systému (Administrátor)

Práva uživatele v modulu Číst všechny dostupné záznamy.

Ředitel/zástupce, Studijní referent Učitel

Číst všechny dostupné záznamy.

Žák

Číst všechny dostupné záznamy.

Rodič

Správa tříd Modul správa tříd je jedním ze stěžejních modulů celého informačního systému. Umožňuje vytvořit třídy, do kterých se přiřadí žáci. Každá třída má určeného třídního učitele, který má následovně možnost editovat žáky ve třídě v modulu Evidence žáků a zaměstnanců školy. Do tříd se přiřazují žáci. Třídy mají určenou celkovou dobu studia jejich žáků. Po vytvoření školního roku všechny třídy přechází 35

automaticky o rok výše, a pokud bude dosaženo konce jejich studia, tak se přesune do archivu a jednotlivý žáci automaticky ztratí přístup do školního informačního systému. Vymezení možností jednotlivých rolí v tomto modulu: Tab. 3.4 Práva uživatele v modulu Správa tříd


Práva uživatele v modulu Číst, vytvářet, editovat, mazat třídy.


Číst v jednotlivých třídách.

Žák

Bez přístupu do tohoto modulu.

Rodič

Klasifikace Tento modul umožňuje učitelům udělovat známky žákům, podávat průběžné výsledky klasifikace a informovat žáka o jeho známkách. Změny v klasifikaci je možné provádět pouze v období, které je aktuální. Jakmile je nahrazeno obdobím novým, tak není možné v období minulém provádět žádné změny. Definice možností jednotlivých rolí v tomto modulu: Tab. 3.5 Klasifikace

Role



Číst, zapisovat, editovat, mazat známky


všem žákům, kteří studují na škole.

Učitel

Číst,

známky

Zapisovat

všech předmětech

a

všem

ve žákům.

Editovat, Mazat známky, které sám zapsal. Žák

Čtení známek přihlášeného žáka nebo

Rodič

rodiče ve všech předmětech.

36

Obr. 4.2 Klasifikace

37

Správa absence Tento modul umožňuje evidovat absenci jednotlivých žáků školy. Modul generuje přehledy chybějících a omluvených žáků bez prodlení. Tedy vedení školy a třídní učitelé mají vždy aktuální přehled o absenci v jejich škole nebo třídě. Absence je v tomto modulu možné omlouvat. Absence, které zůstanou neomluvené v období, které je nahrazeno novým, tak se automaticky označí jako neomluvené. Vymezení možností jednotlivých rolí v tomto modulu: Tab. 3.6 Práva uživatele v modulu Správa absence

Role



Číst,


absence

zapisovat, ve

mazat, všech

omlouvat

vyučovaných

předmětech u všech studujících žáků. Třídní učitel (role je dána nastavením Zapisovat, omlouvat absence ve všech třídy)

předmětech, které studují žáci jeho třídy. Číst, mazat absence, které sám zapsal po dobu uvedení na úvodní stránce modulu.

Učitel

Zapisovat absence ve všech hodinách z důvodů možnosti suplování a jiných nepředvídatelných situací. Číst, mazat absence, které sám zapsal po dobu uvedení na úvodní stránce modulu.

Žák

Čtení jeho vlastní absence.

Rodič

38

Obr. 4.3 Absence

Webové stránky školy Tento modul má na starosti správu školních webových stránek prostřednictvím školního informačního systému. Jeho bližší popis je uveden v kapitole 4.1 Webové stránky školy. Vymezení možností jednotlivých rolí v tomto modulu: Tab. 3.7 Práva uživatele v modulu Webové stránky školy

Role



Číst,


přidělovat

zapisovat,

editovat,

oprávnění

mazat, dalším

uživatelům. Dále administrátor může provádět konfiguraci modulu webových stránek, kterou nelze delegovat na jiného uživatele. Učitel

Výchozí

oprávnění

přístupu

do

přístupu

do

modulu nemá. Žák

Výchozí

Rodič

modulu nemá.

oprávnění

39

Správce systému může přidělovat pouze plná oprávnění přístupu do modulu Webové stránky školy jednotlivým uživatelům. Následující diagram popisuje postup při přidání článku na webové stránky školy.

Obr. 4.4 Vložení článku na web školy

Ostatní funkce jako publikace novinek, souborů a stránek nejsou vzájemně závislé na jiných částech modulu. Upozornění na nové záznamy v informačním systému pro rodiče žáků Tento modul bude fungovat v pozadí informačního systému. Zaslání upozornění si může každý uživatel zrušit nebo povolit ve svém profilu informačního systému po přihlášení. Bližní popis funkce modulu je popsán v kapitole 4.1 Upozornění na nové záznamy v informačním systému pro rodiče žáků. Vymezení možností jednotlivých rolí v tomto modulu: Tab. 3.8 Upozornění na nové záznamy v informačním systému pro rodiče žáků

Role



Nastavení, zda-li modul může odesílat


SMS.

Rodič

Povolení

nebo

zakázání

odesílání

informačních zpráv.

40

Obr. 4.5 Diagram modulu

Třídní nástěnka Třídní nástěnku budou mít žáci a rodiče zobrazenou po přihlášení do informačního systému. Podrobný popis modulu je uveden v kapitole 4.1 Třídní nástěnka. Vymezení možností jednotlivých rolí v tomto modulu: Tab. 3.9 Třídní nástěnka

Role



Číst, přidávat a mazat příspěvky na


nástěnkách všech tříd.

Učitel

Číst, přidávat a mazat příspěvky na nástěnkách všech tříd.

Žák

Číst a přidávat příspěvky na nástěnku

Rodič

své třídy. Rodič příspěvky přidávat nemůže.

Učitel má v tomto modulu stejné oprávnění jako administrátor, jelikož jednotlivé diskuze na nástěnkách je třeba moderovat a případně přidaný nevhodný obsah neprodleně odstranit.

41

Obr. 4.6 Nástěnka - přístup dle uživatelů

Fóra pro rodiče, zaměstnance a žáky školy Tímto modulem jsou tvořena tři rozdílná fóra a to pro rodiče, žáky a zaměstnance školy. Podrobně rozepsaná funkce fóra popsána v kapitole 4.1 Fóra pro rodiče, zaměstnance a žáky školy. Vymezení možností jednotlivých rolí v tomto modulu dle jeho částí: Tab. 3.10 Fórum pro rodiče

Role



Číst, přidávat a mazat příspěvky.



Žák

Číst příspěvky.

Rodič

Číst, přidávat příspěvky.

Tab. 3.11 Fórum pro žáky


Práva uživatele v modulu Číst, přidávat a mazat příspěvky.



Žák

Číst, přidávat příspěvky.

Rodič

Číst příspěvky.

42

Tab. 3.12 Fórum pro zaměstnance školy

Role






Žák

Nemá přístup do této části modulu.

Rodič

Nemá přístup do této části modulu.

Obr. 4.7 Diagram dle uživatelů modulu

43

PIN pro komunikaci se školou Tato funkce není samostatný modul, ale jedná se o součást modulu Evidence žáků a zaměstnanců školy. Funkce této inovace je popsána podrobně v kapitole 4.1 PIN pro komunikaci se školou. Vymezení možností jednotlivých rolí v tomto modulu dle jeho částí: Tab. 3.13 Fórum pro rodiče

Role



Nemůže zobrazit PIN, ale pouze ověřit


dle obdrženého (dostane odpověď o uživateli, kterému patří). Může zobrazit pouze vlastní PIN.

Učitel

Nemůže zobrazit PIN, ale pouze ověřit dle obdrženého (dostane odpověď o uživateli, kterému patří). Může zobrazit pouze vlastní PIN.

Žák

Může zobrazit pouze vlastní PIN.

Rodič

Může zobrazit pouze vlastní PIN.

Každý uživatel může dle potřeby požádat o vygenerování nového PIN v případě, že si myslí, že původní je kompromitován.

Obr. 4.8 Možnosti využití PIN

44

4.4.2 Návrh databáze Následuje diagram databáze ve formě ER modelu, který znázorňuje vztahy mezi jednotlivými tabulkami databáze a její samotnou strukturu.

Obr. 4.9 ER diagram

45

Práce s tímto školním informačním systémem je popsána v uživatelském manuálu, který je ve formě přílohy k této práci. ER diagram byl vytvořen pomocí software MySQL Workbech ve verzi Community Edition, která je poskytována bezplatně.

4.5 Testování realizovaného informačního systému Realizovaný školní informační systém byl řádně otestován, aby bylo dosaženo požadované funkčnosti navrhovaných inovativních řešení a jeho dílčích částí. Jelikož se jedná o webové řešení, tak byla realizace zpřístupněna pomocí internetu na doméně http://qbk.cz, kde je umístěna webová stránka školy, která se spravuje pomocí modulu informačního systému a subdoméně http://is.qbk.cz, kde je přístupný samotný informační systém pomocí následujících přístupových údajů. Přihlašovací údaje jsou uvedeny ve formátu přihlašovací jméno/heslo s uvedením role uživatele v závorce. 

admin/admin (správce systému)



svoboda.pavel/test (učitel)



novak.petr/test (žák)



novak.vaclav/test (žák)



novak.jan/test (rodič)

Prostředí informačního systému a práce s ním je popsána v uživatelské dokumentaci, která je přílohou této práce. Zdrojové kódy jsou přiloženy na DVD a je možné si informační systém zprovoznit na vlastním serveru nebo počítači pomocí instalačního postupu, který je také přílohou. Při testování bylo využito několika osob různých věkových skupin, kterým byl realizovaný systém stručně představen. Jako hlavní výhodou tohoto informačního systému bylo všemi respondenty označeno přehledné uživatelské rozhraní a také zasílání informací o klasifikaci, či absenci rodičům žáka spolu s možností využití PIN při komunikaci se školou.

46

Jako nevýhoda byl diskutován informační systém z pozice webové aplikace, kdy je škola závislá na internetovém připojení pro práci s tímto systémem, což je ale problémem všech čistě webových aplikací. Testování informačního systému a odpovědi respondentů byly provedeny pouze formou rozhovoru. Vlastním testováním realizovaného systému jsem nalezl několik nevýhod řešení. Především se jedná o to, že samotný informační systém není momentálně příliš vhodný jako celek k nasazení do ostrého provozu, jelikož byl vytvořen za účelem realizace inovativních řešení, které představuje v plné míře. K nasazení do ostrého provozu by bylo třeba zapracovat na bezpečnosti aplikace použitím protokolu HTTPS místo HTTP (tedy použití SSL) a úpravě některých podpůrných modulů z hlediska většího komfortu zadávání nových dat. Například formuláře hromadného vkládání dat, které současná realizace nezahrnuje.

47

5 Závěr a poznatky z vývoje informačního systému Hlavním cílem mé práce byl návrh a realizace inovativních řešení školního informačního systému, jak určuje její název a předešlé kapitoly. V prvních kapitolách proběhlo seznámení s informačními systémy obecně a zásadami jejich vývoje, které jsou důležité k pochopení následujících kapitol a vlastního návrhu. Porovnání existujících školních informačních systémů z hlediska funkčnosti byly zjištěny nedostatky, které je potřeba vyřešit a přispějí ke komplexnosti systémů užívaných školami a vyjdou vstříc potřebám dnešní doby, která je vyžaduje. Na základě zjištěných nedostatků již existujících školních informačních systémů a vlastní představě o možných řešeních byla inovativní řešení navrhnuta, popsána a realizována spolu s informačním systémem v míře, kterou vymezuje tato práce s pomocí technologií, které byly k tomuto účelu vybrány. Celá realizace proběhla během šesti iterací (tři měsíce), které definuje použitá metodika vývoje Scrum. Před každou iterací byl naplánován postup realizace části vyvíjeného systému, který byl v rámci možností konzultován s vedoucím bakalářské práce (významově vedoucím projektu v rámci projektové metodiky). Realizovaný školní informační systém je použitelný především v míře definovaných inovativních řešení a jejich otestování, čímž došlo ke splnění hlavního a dílčích cílů této práce. Vyvinutý školní informační systém budu nadále rozvíjet, jelikož jsem přesvědčen o potřebě realizovaných inovativních řešení na základních a středních školách. K mému přesvědčení dopomáhá vlastní zkušenost s informačními systémy obecně a školním prostředím, které není v oblasti komerční sféry informačních technologií rozvíjeno dostatečně rychle. Zkušenosti, které jsem získal při vypracování této práce, jsou pro mě velmi cenné z hlediska mého dalšího vzdělávání a dopomohli k určení mého dalšího cíle, jímž je vypracovat tento školní informační systém do podoby, kdy bude vhodný k nasazení do ostrého provozu některou ze základních nebo středních škol především rozšířením o další nutné součásti a úpravou nedostatků, které byly odhaleny v průběhu testování v závěrečné části mé práce. 48

6 Použitá literatura a zdroje 1) KROPÁČ, Jiří. Didaktika technických předmětů: vybrané kapitoly. 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2004, 223 s. Ediční řada Skripta. ISBN 80-244-0848-1. 2) DOSTÁL, Jiří. Školní informační systémy. 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2011. 68 s. Studijní opora. ISBN 978-80-244-2784-3. 3) MENČÍK, Pavel. Úvod do informačních systémů [online]. [cit. 2013-02-28]. Dostupné z WWW: http://pmencik.sweb.cz/zvi.htm 4) BUCHALCEVOVÁ, Alena. Metodiky vývoje a údržby informačních systémů: kategorizace, agilní metodiky, vzory pro návrh metodiky. 1. vyd. Praha: Grada, 2005. 163 s. ISBN 80-247-1075-7. 5) DOSTÁL, Jiří, ed. INFOTECH 2007: moderní informační a komunikační technologie ve vzdělávání: sborník příspěvků. 1. vyd. Olomouc: Votobia, 2007. 2 sv. ISBN 978-80-7220-301-7. 6) Bakaláři: programy pro školní administrativu. PACHNER, vzdělávací software s.r.o. Bakaláři [online]. 2012. vyd. 2012. 10.12.2012 [cit. 2012-12-20]. Dostupné z: http://bakalari.cz 7) MP-Soft, a.s.: SAS. MP-SOFT, a.s. MP-Soft, a.s. [online]. 2012 [cit. 2012-12-20]. Dostupné z: http://mp-soft.cz/?id=sas%2Fcast0&mf=5002000 8) KATEDRA: Škola OnLine. ŠKOLA ONLINE A.S. Škola OnLine [online]. 2012 [cit.2012-12-20].

Dostupné

z:

http://www.skolaonline.cz/katedra/OaplikaciKatedra.aspx 9) iŠkola.cz. COMPUTER MEDIA S.R.O. iŠkola.cz: Vaše elektronická škola [online]. 2012. vyd. 2012 [cit. 2012-12-20]. Dostupné z: http://iskola.cz 10) CHLAPEK, Dušan, Václav ŘEPA a Iva STANOVSKÁ. Analýza a návrh informačních systémů. 1. vyd. Praha: Oeconomica, 2011. 157 s. ISBN 978-80-2451782-7.

49

11) POPELÁK, Martin. Metodika vývoje - Scrum. LUPA.CZ [online]. Praha: Internet Info,

s.r.o.,

2009.

[cit.

2013-02-28].

Dostupné

z:

http://blog.lupa.cz/railsworx/metodika-vyvoje-scrum/ 12) GUTMANS, Andi. Mistrovství v PHP 5. Vyd. 2. Brno: Computer Press, 2007. 655 s. ISBN 978-80-251-1519-0. 13) TIOBE Programming Community Index for March 2013. TIOBE SOFTWARE. TIOBE

Software [online].

Březen 2013

[cit.

2013-03-01].

Dostupné z:

http://www.tiobe.com/index.php/content/paperinfo/tpci/index.html 14) LIBERTY, Jesse. Learning Visual Basic. NET. 1st ed. Sebastopol, CA: O'Reilly, 2003. xiii, 303 p. ISBN 05-960-0386-2. 15) PECINOVSKÝ, Rudolf. Myslíme objektově v jazyku Java: kompletní učebnice pro začátečníky. 2., aktualiz. a rozš. vyd. Praha: Grada, 2009. 570 s. Myslíme v--. ISBN 978-80-247-2653-3. 16) Nette Framework [online]. 2008 - 2013 [cit. 2013-03-01]. Dostupné z: http://nette.org/cs/ 17) ŠTĚDROŇ, Bohumír. Open Source software ve veřejné správě a soukromém sektoru. 1. vyd. Praha: Grada, 2009. 124 s. ISBN 978-80-247-3047-9. 18) SCHWABER, Ken. Agile project management with Scrum. Redmond, Wash.: Microsoft Press, c2004, xix, 163 p. ISBN 07-356-1993-1. 19) AULDS, Charles. Linux: administrace serveru Apache. 1. vyd. Praha: Grada, 2003, 535 s. ISBN 80-247-0640-7. 20) VRANA, Ivan. Projektování informačních systémů s UML. Vyd. 1. V Praze: Česká zemědělská univerzita, Provozně ekonomická fakulta, 2008, 147 s. ISBN 97880-213-1817-5.

50

Seznam použitých zkratek OS – Operační systém MS – Microsoft (firma) SQL - Structured Query Language (strukturovaný dotazovací jazyk) SMS – Short Message Service (služba krátkých textových zpráv) MVC – architektura aplikací (Model-View-Controller) UML - Unified Modeling Language GUI - Graphical User Interface (grafické uživatelské rozhraní) HTML - HyperText Markup Language (značkovací jazyk pro hypertext) CSS - Cascading Style Sheets (kaskádové styly) MŠMT - Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy České republiky PIN - personal identification number (osobní identifikační číslo) GPL - General Public License (všeobecně veřejná licence) SMTP - Simple Mail Transfer Protocol (protokol přenosu zpráv elektronické pošty) HTTP - Hypertext Transfer Protocol (pro výměnu hypertextových dokumentů) HTTPS - Hypertext Transfer Protocol Secure (nadstavba HTTP o SSL nebo TLS) SSL - Secure Sockets Layer (kryptografický protokol) TLS - Transport Layer Security (kryptografický protokol) DVD - Digital Versatile Disc (optický datový nosič)

51

Seznam obrázků Obr. 2.1 Bakaláři...................................................................................................... 9 Obr. 2.2 Vlevo SAS, vpravo iSAS ..........................................................................11 Obr. 2.3 Škola online ..............................................................................................13 Obr. 2.4 Informační systém iŠkola.cz ......................................................................15 Obr. 3.1 Uživatelské role v systému ........................................................................32 Obr. 4.1 Správa školního roku a předmětů...............................................................35 Obr. 4.2 Klasifikace ................................................................................................37 Obr. 4.3 Absence ....................................................................................................39 Obr. 4.4 Vložení článku na web školy .....................................................................40 Obr. 4.5 Diagram modulu .......................................................................................41 Obr. 4.6 Nástěnka - přístup dle uživatel...................................................................42 Obr. 4.7 Diagram dle uživatelů modulu ...................................................................43 Obr. 4.8 Možnosti využití PIN ................................................................................44 Obr. 4.9 ER diagram ...............................................................................................45

52

Seznam tabulek Tab. 3.1 Scrum metodologie – popis (4) ..................................................................19 Tab. 3.1 Práva uživatele v modulu ..........................................................................33 Tab. 3.2 Uchovávaná data v modulu dle typů uživatelů ...........................................33 Tab. 3.3 Práva uživatele v modulu Správa vyučovaných předmětů a školního roku .34 Tab. 3.4 Práva uživatele v modulu Rozvrh hodin ....................................................35 Tab. 3.4 Práva uživatele v modulu Správa tříd ........................................................36 Tab. 3.5 Klasifikace ................................................................................................36 Tab. 3.6 Práva uživatele v modulu Správa absence..................................................38 Tab. 3.7 Práva uživatele v modulu Webové stránky školy .......................................39 Tab. 3.8 Upozornění na nové záznamy v informačním systému pro rodiče žáků......40 Tab. 3.9 Třídní nástěnka..........................................................................................41 Tab. 3.10 Fórum pro rodiče .....................................................................................42 Tab. 3.11 Fórum pro žáky .......................................................................................42 Tab. 3.12 Fórum pro zaměstnance školy .................................................................43 Tab. 3.13 Fórum pro rodiče .....................................................................................44

53

Seznam příloh 1) Uživatelská dokumentace 2) Instalační postup

54

Příloha č. 1 - Uživatelská dokumentace Uživatelská dokumentace seznamuje uživatele informačního systému s jeho funkcemi a ovládáním. Přihlášení do informačního systému Přihlášení proběhne formou zadání uživatelského jména a hesla, které každý uživatel musí mít nezávisle na jeho roli v informačním systému (administrátor, učitel, žák a rodič). Přihlašovací formulář naleznete na adrese http://is.qbk.cz.

Obrazovka po přihlášení Grafické prostředí je rozděleno do několika částí označených na níže uvedeném obrázku číslicemi.

55

1. Informační lišta 2. Hlavní menu 3. Boční menu 4. Obsah stránky Informační lišta – zobrazuje informace o přihlášeném uživateli (jméno, příjmení a role v informačním systému) a umožňuje provést odhlášení. V její levé části je ikona šipky vlevo, která umožňuje schovat boční menu (pro opětovné zobrazení menu je zobrazena šipka vpravo). Hlavní menu – umožňuje vstup a přepínání mezi jednotlivými moduly informačního systému, které jsou dostupné dle práv uživatel. Pokud uživatel nemá právo modul využívat vůbec – nezobrazí se ani v hlavním menu. Pohled na obrázku je z role administrátora (zobrazeny jsou všechny moduly). Boční menu – umožňuje ověření PIN kteréhokoliv uživatele informačního systému, přejít na zapsání známky nebo absence (zobrazuje se u administrátora a učitele v jakémkoliv modulu). V níže položené části bočního menu je vždy červeně zobrazen název modulu a odkazy pro provádění akcí v rámci zvoleného modulu. Obsah stránky – vždy zobrazuje obsah vázaný ke zvolenému modulu. Ikony a prvky používané napříč informačním systémem Slouží pro odstranění záznamů. Slouží pro editaci záznamů. Slouží pro editaci detailu nebo zobrazení detailu. Slouží pro zobrazení detailních informací. Celým informačním systémem prochází stejný typ tabulek, který uživateli umožňuje seřadit jednotlivé výstupy dle jím preferovaných kritérii kliknutím na šipku zvoleného sloupce v sestupném nebo vzestupném směru (viz následující obrázek).

56

Oprávnění uživatelů v jednotlivých modulech Oprávnění uživatelů v jednotlivých modulech jsou vymezena v bakalářské práci, proto zde nebudou uváděna znovu. Oprávnění jsou limitujícím faktorem pro možnosti, které má zvolený typ uživatele v informačním systému. Moduly informačního systému Následně bude popsána funkce jednotlivých modulů, která je částečně rozlišená z pohledu jednotlivých typů uživatelů informačního systému. Modul nástěnka Administrátor, Učitel – úvodní stránka zobrazuje odkazy na nástěnky všech tříd, mezi kterými může uživatel přecházet. Rodič – úvodní stránka zobrazuje odkazy tříd, které navštěvují jeho děti (žáci). Žák – při přihlášení je mu zobrazena přímo jeho nástěnka.

57

Detail nástěnky třídy zobrazuje jednotlivé příspěvky uživatel ve formě „lístků“. Nad příspěvky je formulář pro přidání nového příspěvku opatřený WYSIWYG editorem pro snadné formátování textu. Boční menu v tomto modulu nabízí změnu hesla nebo zobrazení PIN uživatele a možnost vygenerování nového PIN po kliknutí na tuto položku menu. Pokud je uživatel typu Rodič, tak z tohoto menu po kliknutí na položku „Nastavení zasílání oznámení“ může povolit nebo zakázat zasílání e-mailů a SMS od informačního systému. Evidence žáků a zaměstnanců Modul umožňuje vytvářet a spravovat uživatelské účty. Všechny uživatelské účty mají první společnou část, kdy jsou u všech evidovány stejné informace a druhou část, která je rozdílná pro jednotlivé účty dle rolí (načte se po odeslání první části). Vytvářet a spravovat všechny uživatele může pouze administrátor. Editovat žáky své třídy může také třídní učitel (nastavuje se v modulu Správa tříd). Uživatelské jméno uživatele je tvořeno automaticky dle jeho příjmení a jména ve formátu „příjmeni.jméno“ a při shodě uživatelského jména jsou přidávána pořadová čísla ve formátu „příjmení.jméno1“ (kdy číslo jedna nahrazuje pořadové číslo uživatele se stejným jménem). Po vyplnění všech údajů uživatele je na uvedenou emailovou adresu zasálán takzvaný aktivační e-mail, který uživateli oznamuje jeho uživatelské jméno a heslo. Heslo je generováno automaticky, pokud není vyplněno ve formuláři při zakládání uživatele. Tento modul také zpřístupňuje historii prováděných operací všech uživatelů informačního systému pod položkou menu „Historie práce s IS“. Před vytvořením žáka je nutné mít vytvořené třídy a rodiče žáka. Správa předmětů a školního roku Tento modul umožňuje spravovat předměty a školní rok. Je rozdělen na dvě části a to školní rok, kde je nutné vytvořit školní rok s určením pololetí (nastavit aktuální) a předměty, kde je nutné definovat vyučované předměty pro jednotlivé třídy školy a další vyžadované údaje v příslušných formulářích.

58

Před vytvořením předmětů je třeba vytvořit školní rok a jednotlivé třídy v modulu Správa tříd. Při vytváření nového školního roku (pololetí) je možné nastavit převedení všech tříd (ročníků) o rok výše (není třeba editovat jednotlivé třídy manuálně). Správa tříd Modul umožňuje vytvořit třídy školy, nastavit třídního učitele, dobu studia a další údaje, které jsou v této souvislosti nutné. Dále umožňuje zobrazit seznamy žáků, přiřazených do jednotlivých tříd. Rozvrh hodin Jedinou funkcí modulu je zobrazení rozvrhu hodin. V případě, že se přihlásí žák, tak je mu ihned zobrazen rozvrh hodin jeho třídy. Dalším typům uživatelů je zobrazen rozvrh hodin první třídy. Všichni uživatelé mají možnost pomocí rolovacího menu vybrat rozvrh hodin, který chtějí zobrazit. Klasifikace Modul umožňuje klasifikovat žáka v jednotlivých předmětech, které má zapsány pro jeho třídu. Klasifikace se provádí pomocí velkého tlačítka „zapsat známku“, které je dostupné jako rychlá volba ze všech modulů. Zapsání známky probíhá v několika krocích, kde první je vybrán uživatel pro zapsání známky a v druhém kroku vyplněny údaje nutné pro klasifikaci. Úvodní stránka zobrazuje posledních 50 záznamů v informačním systému dle rolí jednotlivých uživatel. Přehled podle předmětů vypisuje všechny předměty, kde je po vybrání specifického předmětu možné zobrazit známky všech žáků a pokud mají více než jednu známku, tak je automaticky vypočítáván průměr. Zobrazení známek jednotlivých žáků se řídí omezeními nastavenými rolí uživatele. Absence Funkce modulu a postup zapisování absence je podobný jako u modulu Klasifikace s rozdílem, že se v druhém kroku vyplňují údaje týkající se absence žáka. 59

Hlavní stránka modulu zobrazuje posledních 50 záznamů absence a informaci o tom, zdali byla omluvena, a kdo ji omluvil. Stejně tak je možné absenci pomocí bočního menu členit na omluvenou a neomluvenou, kde ji může třídní učitel omlouvat u svých žáků a administrátor u všech žáků. Další možností bočního menu je „Přehled absence podle žáka“, kde po výběru žáka z menu je zobrazen součet všech omluvených a neomluvených hodin. Výpis všech údajů v tomto modulu je opět omezen rolí uživatele a dříve definovanými oprávněními. Webové stránky Administrátorovi a dalším uživatelům systému, kteří mají tento modul povolen je umožněno spravovat školní webové stránky dle omezení specifikovanými v bakalářské práci. Jednotlivé články, stránky a další prvky je možné editovat pomocí WYSIWYG editoru. Při prvním použití webových stránek školy musí administrátor upravit nastavení v tomto modulu (další uživatelé jej upravovat nemohou). Některé části jsou podstatné pro správnou funkci modulu. Fórum pro zaměstnance, rodiče a žáky Jedná se o tři samostatné moduly, které jsou rozdílné pouze právy jednotlivých uživatelů odvoditelnými dle názvu fóra. Na úvodní stránce je možné intuitivně založit nové téma fóra, kde jsou následně vypsána všechna témata a po kliknutí na jednotlivá témata je možné v těchto tématech dále diskutovat. Zadávání nových příspěvků a odpovědí probíhá pomocí WYSIWYG editoru. Nastavení IS Tento modul umožňuje administrátorovi nastavit, zdali modul může odesílat SMS zprávy a zobrazuje zbývající počet SMS, které je možné odeslat ze SMS brány.

60

Maximální počet SMS, které je možné odeslat je limitován z důvodu, že jednotlivé SMS jsou zpoplatněny. PIN pro komunikaci se školou Využití PIN je zakomponováno do modulu úvodní stránky a tedy dříve popsáno. Upozornění na nové záznamy v informačním systému pro rodiče žáků Informační systém v definovaném intervalu při instalaci systému prochází všechny nové záznamy klasifikace a absence. Dle nastavení je rozesílá e-mailem a formou SMS. Informace o absenci je zasílána maximálně jedenkrát denně při jejím prvním zapsání. Text žádného z upozornění není možné měnit a je předem definovaný přímo ve zdrojovém kódu aplikace.

61

Příloha č. 2 – Instalační postup Instalace je prováděna na základě souborů umístěných na DVD ve složce „Aplikace“. Nároky na server jsou popsány v bakalářské práci. Pro vyzkoušení informačního systému je testovací instalace dostupná na adrese uvedené v bakalářské práci. Instalace samotného informačního systému proběhne nakopírováním všech zdrojových kódu ze složky „Aplikace/Informační systém/“ do kořenové složky adresáře subdomény (nejlépe je si vytvořit pro informační systém subdoménu na hlavní doméně) přístupného z webu na serveru. Následně musí proběhnout úprava konfigurace serveru, kde se jako dostupná složka z webu nastaví až adresář „www“, který jsme nakopírovali do původního kořenového adresáře. Stejně ale musí zůstat původní kořenový adresář přístupný pro naši aplikaci. Dále nahrajeme databázi s testovacími daty na náš MySQL server importem souboru „databaze.sql“ z adresáře „Aplikace/Databáze/databaze.sql“. Import dat musí být proveden do námi vytvořené databáze. Aby nedošlo ke kolizi tabulek, tak by měla být cílová databáze prázdná. Zdrojové kódy webu, který se spravuje z informačního systému, nahrajte z adresáře „Aplikace/Webové stránky“ do kořenového adresáře domény. Webové stránky školy a informační systém využívají stejnou databází – proto je třeba ji nastavit v jednotlivých konfiguračních souborech. Nastavení konfiguračního souboru informačního systému provedete editací souboru „Aplikace/Informační systém/app/config/config.neon“ v poznámkovém bloku nebo jiném textovém editoru. Pozor, tento formát je citlivý na přidané mezery a tabulátory. Proto přepište pouze nutné údaje (jinak se může stát, že informační systém nebude funkční).

62

Změnu je třeba provést pouze na označených řádcích s tím, že je možné využít výše uvedený SMTP server a přihlašovací údaje. Naopak změna databáze na vlastní je nutná. Na řádku „dns:“ změňte hodnotu za „host=“ na vlastní a hodnotu za „dbname=“ na vlastní. Má databáze se jmenovala „sis“ a mysql server byl „localhost“. Dále je třeba nastavit uživatele databáze za „user:“ z hodnoty „root“ na vlastní a definovat heslo za parametr „password:“ přidáním (bez uvozovek). Následně je třeba provést konfiguraci webových stánek nastavením stejných hodnot databáze a SMTP serveru v jiném konfiguračním souboru. Tento soubor nalezneme cestou „Aplikace/Webové stránky/config/config.php“.

Na tomto místě je třeba nastavit „host“ na Váš databázový server, „username“ na jméno uživatele databáze, „password“ na heslo uživatele databáze a databázi „database“ na správnou hodnotu. Naopak všechny údaje musí být uvedeny v uvozovkách. Následně níže nastavíte pouze tři hodnoty SMTP serveru stejně jak výše (s možností využití výchozích hodnot). Nesmí se zapomenout nastavit přístupová práva ke složce, kde se ukládají nahrávané soubory a ukládá data cache na hodnotu „chmod 777“ u Linuxových 63

serverů. Jedná se o adresáře a jejich podadresáře u informačního systému „/www/files“ a „/temp“. Tímto je konfigurace aplikací dokončena a informační systém spolu s webem jsou připraveny k použití.

64

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Recommend Documents