Введение

Мирера [1]-[2] – это отечественная высокотехнологичная мультиформатная образовательная платформа, разработанная с учетом особенностей практического использования цифровых образовательных платформ в российской системе начального, среднего и высшего образования [3]-[4]. Основным элементом Миреры является сущность – курс, который состоит из промежуточных подкурсов-модулей, которые в свою очередь состоят из контестов – занятий с набором заданий и с различными настройками, которые позволяют реализовать классическое обучение в классе и применение дистанционных технологий [5]. В Мирере реализована модульная организации курсов, благодаря которой преподаватель может организовать структурированное описание длительных курсов, содержащих разнообразные тематические модули с материалами разного уровня сложности [6]. Создать курс можно быстро объединения целые тематические модули из различных похожих курсов. Ситуация, когда модуль используется в нескольких разных университетах без изменений, встречается крайне редко. На практике приходится вносить в каждую версию курса различные доработки и изменения. В этот момент появляется проблема повторного использования модулей курса, заключающаяся в том, что внесенные правки должны применяться ко всем копиям повторно использованного модуля, однако не должны затрагивать изменения, сделанные преподавателем в его копии. Техническим решением описанной проблемы является реализация механизма наследования данных учебных модулей, что позволит вносить в «корневой» модуль изменения, которые будут отображаться во всех «унаследованных» модулях.

Формулировка требований.

Ситуация, при которой возникает необходимость использовать один модуль в нескольких различных курсах может возникать в нескольких случаях. Если преподаватель ведет один курс в нескольких местах, то в процессе естественного обновления материалов и наполнения курса необходимо, чтобы эти изменения применялись сразу ко всем версиям курса. Помимо этого, преподаватель должен иметь возможность предоставлять для использования модули другим преподавателям в их курсах, при этом другие преподаватели также должны автоматически получать все обновления. Это бывает необходимо, когда один модуль читается в нескольких похожих курсах разных преподавателей или когда он добавляется в новый курс для повторения пройденного материала.

При этом есть настройки контестов, которые меняются в разных курсах и зависят от группы, например, различные настройки посещаемости, конференций, рассылки уведомлений, сроков досдачи. Помимо этого, преподаватель должен иметь возможность поставить другой порог границы баллов, необходимых для успешного выполнения контеста и в последствии курса. Все эти настройки должны быть не наследуемыми, то есть после наследования модуля при изменении настроек в корневой сущности они не должны обновляться в наследуемых, а их изменение в унаследованных сущностях не должны быть ничем ограничены или заблокированы.

Преподаватель должен иметь возможность частично разорвать связь корневой и унаследованной сущности, например, изменить название, описание или другие настройки курса, модуля или контеста (будем называть это «Атрибутами» сущности). Это бывает особенно актуально, если наследуется весь курс, тогда должна быть возможность изменить название курса. При этом действии мы перестаем следить за изменениями атрибутов корневой сущности, однако продолжаем получать обновления всех сущностей ниже уровня (будем называть это «наполнением»). Например, наполнением для контеста являются задачи, наполнением для темы – контесты. То есть, например, мы перестаем следить за изменениями описания темы, однако продолжаем следить за всеми контестами, добавлением новых контестов, удалением или изменением старых.

Преподаватель должен иметь возможность изменять наполнение сущности. Например, добавлять новые контесты, необходимые для более тщательного усвоения материала, или убирать слишком сложные контесты, которые не подходят под уровень группы. При этом действии мы не должны терять связь остальных контестов с их соответствующими контестами корневого модуля, также мы продолжаем получать изменения наполнения корневого модуля: добавление новых контестов и удаление старых. Однако мы теряем возможность следить за порядком внутри наполнения в корневой сущности, что особенно актуально, если мы меняем, например, состав задач внутри контеста. То есть изменение порядка задач внутри корневого контеста не будет влиять на изменение порядка задач в унаследованном контесте, все новые добавленные задачи из корневого контеста будут добавляться в конец унаследованного контеста. Прекращение слежения за обновлением атрибутов или обновлением наполнения сущности является независимым друг от друга. В любой момент мы можем возобновить связь с корневой сущностью, затерев все свои изменения и продолжив получать актуальные обновления атрибутов или наполнения корневой сущности.

Реализация функциональности наследования.

В Мирере есть реализованная функциональность «буфера обмена», которая используется для полного копирования любой сущности. В связи с тем, что у любой сущности в Мирере есть свой уникальный идентификатор (ИД), а также поскольку наследуемая сущность по требованиям не всегда является полной копией корневой сущности, функциональность наследования является расширением функциональности копирования. При наследовании сущности мы ее полностью копируем, но теперь корневая сущность и все ее наполнение знает ИД всех своих наследников, а наследники знают ИД своих соответствующих корневых сущностей, чтобы обеспечить быстрый переход преподавателя к ним для редактирования, если он является владельцем и корневой сущности, и наследуемой (например, если один модуль используется в нескольких разных курсах одного преподавателя).

Таким образом, в наследуемых сущностях ничего нельзя менять без разрыва связи, даже если преподаватель является владельцем корневой сущности. При изменении корневой сущности теперь запрос на сервер вызывается не только для ИД этой сущности, но и для ИД всех ее наследников. При этом, поскольку есть возможность унаследовать унаследованную сущность, это действие необходимо производить рекурсивно, то есть вызывать запрос не только для наследников сущности, но и для наследников её наследников, и так далее.  Однако, не все запросы нужно вызывать для наследников в связи с тем, что есть поля, не требующие наследования, а также нужно следить за отсутствием разорванной связи атрибутов или наполнения корневой и унаследованной сущности. При этом для того, чтобы иметь возможность в любой момент вернуть связь с корневой сущностью, ИД наследников и ИД корневой сущности не удаляются друг у друга, а лишь помечаются неактивными.

Заключение.

Благодаря реализованной архитектуре наследования сущностей, появилась возможность повторного использования одного модуля в рамках нескольких курсов преподавателя, а также появился удобный инструмент предоставления своих разработанных модулей другим преподавателям для использования в смежных курсах. При этом есть возможность вносить изменения, добавлять или удалять новые сущности с частичным, а не полным разрывом связи с корневой сущностью, а также эту связь можно всегда вернуть, затерев изменения в наследованном модуле.

Работа выполнена в рамках темы государственного задания ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН по теме № FNEF-2024-0001 (1023032100070-3-1.2.1).

Литература:

1. Васильев И.А., Кушниренко А.Г., Леонов А.Г., Мащенко К.А., Холькина А.А., Шляхов А.В. Цифровая образовательная платформа Мирера - основа цифровой трансформации образовательного процесса, сборник по материалам международной научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 9-29 марта 2023г. "Новые образовательные стратегии в современном образовательном пространстве"

2. Леонов А.Г., Дьяченко М.С., Мащенко К.А., Орловский А.Е., Райко И.Г., Райко М.В. Новые подходы к автоматизации проверки заданий в цифровых курсах, в сборнике ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ И МЕТОДИКА ЭЛЕКТРОННОГО ОБУЧЕНИЯ: ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ Материалы VI Международной научной конференции, место издания Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева Красноярск, тезисы, с. 173-179

3. Бахтеев О.Ю., Гафаров Ф.М., Гриншкун В.В., Дятлова О.В., Косарецкий С.Г., Кудинов В.А., Леонов А.Г., Сергеев А.Н., Щербатых С.В. Цифровая платформа образования, Вестник Российского фонда фундаментальных исследований, Том 1, № 113.

4. Леонов А.Г., Первин Ю.А. Качественные оценки эффективности методики обучения элементам информатики в пропедевтическом курсе // Ярославский педагогический вестник, №5, с. 92-96

5. Леонов А.Г., Мащенко К.А., Шляхов А.В., Холькина А.А. Подходы к учету посещаемости студентов в цифровой образовательной платформе Мирера, Труды НИИСИ РАН, Том 12, № 3.

6. И. А. Васильев, А. С. Караваева, А. Г. Леонов, К. А. Мащенко, А. В. Шляхов. О нововведениях в цифровой образовательной платформе Мирера, Труды НИИСИ РАН, Том 13, № 4. С. 127 – 134.