Реализация разграничения прав доступа в информационной системе «Портфолио СибГИУ»

Раецкий Александр Денисович ведущий инженер-программист, отдел информационных технологий и электронного обучения, Сибирский государственный индустриальный университет 654007, Россия, Кемеровская область, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42, оф. 251 Raeckiy Alexandr Senior Software Engineer, Department of Information Technology and eLearning, Siberian State Industrial University 654007, Russia, Kemerovskaya oblast', g. Novokuznetsk, ul. Kirova, 42, of. 251 ksenon3@mail.ru Другие публикации этого автора     Шлянин Сергей Алексеевич ведущий инженер-программист, отдел информационных технологий и электронного обучения, Сибирский государственный индустриальный университет 654007, Россия, Кемеровская область, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42, оф. 253 Shlyanin Sergey Senior Software Engineer, Department of Information Technology and eLearning, Siberian State Industrial University 654007, Russia, Kemerovskaya oblast', g. Novokuznetsk, ul. Kirova, 42, of. 253 sergei.shlyanin@gmail.com Другие публикации этого автора

Ермакова Людмила Александровна кандидат технических наук доцент, кафедра прикладных информационных технологий и программирования, Сибирский государственный индустриальный университет 654007, Россия, Кемеровская область, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42, оф. 251 Ermakova Liudmila PhD in Technical Science Associate Professor, Siberian State Industrial University 654007, Russia, Kemerovskaya oblast', g. Novokuznetsk, ul. Kirova, 42, of. 251 ermakova10011@rambler.ru Другие публикации этого автора

Сегодня наличие в университете электронной информационной образовательной среды (ЭИОС) является обязательным условием для реализации вузом образовательных программ по новым федеральным государственным образовательным стандартам высшего образования (ФГОС ВО 3+) ^[1]. К ЭИОС вуза предъявляются достаточно серьёзные требования в части поддержки технологий электронного обучения (ЭО) и дистанционных образовательных технологий (ДОТ) ^[2-4]. Одной из задач электронной информационной образовательной среды вуза является формирование электронного портфолио обучающихся, которое будет содержать работы обучающихся, а также оценки и рецензии на эти работы.

Анализ рынка программного обеспечения показал, что для решения этой задачи предлагается единственная информационная система, размещенная на сайте 4portfolio.ru и позиционирующая себя как социальная сеть – бесплатный конструктор сайта-портфолио ^[5]. Главным достоинством системы является сохранение портфолио обучающегося после завершения обучения в образовательной организации, что позволяет использовать это портфолио как инструмент карьерного роста. Знакомство с этим проектом показывает, что для образовательной организации он является платным продуктом, и стоимость размещения в нем информации даже для регионального вуза составляет более 60000 рублей в год ^[6]. В тоже время необходимо отметить, что организация портфолио студентов на сайте 4portfolio.ru для университета имеет ряд недостатков:

• нет возможности групповой регистрации всех обучающихся организации администратором, т.е. каждый студент должен зарегистрироваться самостоятельно;
• нет возможности синхронизации работ студентов с LMS вуза, т.е. каждый студент должен сам загрузить все свои работы (курсовые, рефераты и т.д.) в портфолио, даже те, результатами которых он не удовлетворён;
• нет возможности синхронизации оценок студентов с информационными системами вуза, т.е. каждый студент должен самостоятельно внести в портфолио свои оценки за выполненные работы и оставаться объективным;
• наполнение портфолио осуществляется обучающимся самостоятельно, без непосредственного контроля всей размещаемой информации администратором, что может привести к хранению в портфолио недостоверной или некачественной информации;
• нет механизма выгрузки портфолио всех студентов университета для переноса во внешнюю базу в случае, если организаторы проекта перестанут поддерживать систему или учебное заведение примет решение о смене информационной системы для организации портфолио обучающихся.

Поэтому большинство университетов вынуждены самостоятельно разрабатывать информационные системы, реализующие функционал электронного портфолио. Оптимальным решением является интеграция такой информационной системы с LMS (Learning management system или система управления обучением) вуза, где уже хранятся все работы студентов, а также оценки и рецензии на эти работы.

В течение нескольких лет в качестве системы управления обучением в Сибирском государственном индустриальном университете используется LMS Moodle ^[7-10], которая является свободно распространяемым программным обеспечением с лицензией GPL. Развитая модульная архитектура LMS Moodle позволяет разработчикам создавать различные модули (плагины), наиболее удобным из которых является блок. Блок – это стандартный контейнер для отображения виджетов на страницах системы Moodle ^[11]. По своей сути он является набором пользовательских скриптов в директории с именем блока. Поэтому в Сибирском государственном индустриальном университете было принято решение разработать собственную информационную систему «Портфолио СибГИУ» ^[12-13], являющуюся дополнением типа блок к системе управления обучением Moodle, которая позволит формировать электронные портфолио обучающихся.

Портфолио содержит документальные подтверждения достижений обучающихся, которые систематизируются по различным разделам (учебная деятельность, научно-исследовательская деятельность, спортивные достижения, общественная деятельность и т.д.), определенным образовательным учреждением. В информационной системе «Портфолио СибГИУ» категория «Учебная деятельность по ООП» формируется автоматически, на основе размещенных в LMS Moodle работ обучающихся (лабораторные работы, контрольные работы, рефераты, тесты и т.д.), оценок и отзывов преподавателей, а остальные категории создаются администратором и заполняются студентами самостоятельно, на основе формирования заявок на размещение документов ^[12].

В настоящее время в информационной системе «Портфолио СибГИУ» все документы разделяются на шесть категорий: «Учебная деятельность по ООП», «Научно-исследовательская деятельность», «Прочие образовательные достижения», «Общественная деятельность», «Культурно-творческая деятельность», «Спортивная деятельность». На рисунке 1 показана главная страница портфолио студента.

Рисунок 1 – Главная страница портфолио студента

Автоматическое формирование категории «Учебная деятельность по ООП» путем динамического отображения всех выполненных работ обучающегося (лабораторные работы, контрольные работы, рефераты, тесты и т.д.), оценок и отзывов преподавателей из системы Moodle позволяет исключить ошибки, которые могли бы возникнуть при самостоятельном наполнении данной категории студентом.

Однако во время эксплуатации системы обнаружился серьезный недостаток данного подхода: при отчислении преподавателем студентов из электронного курса (например, после освоения студентами данного курса), все работы, выполненные студентами в курсе, перестали отображаться в портфолио, то же самое происходило при удалении заданий или тестов в курсе.

Для решения данной проблемы рассматривались два подхода:

• запретить преподавателям отписывать студентов из курса, а также удалять задания и тесты. Главный недостаток данного варианта состоит в том, что он до конца не реализуем с помощью настроек прав Moodle, поэтому потребовалось бы внести изменения в исходный код самой системы. С одной стороны это может привести к снижению надежности работы системы, а с другой стороны, необходимость внесения изменений в исходный код будет возникать после каждого обновления системы;
• выполнить копирование всех работ обучающихся в электронное портфолио с использованием File API, при этом сохраняя оценки и отзывы преподавателей на эти работы.

В качестве решения выбран и реализован второй вариант, при котором автоматический импорт файлов производится по расписанию на сервере с использованием системы Moodle cron: каждые десять минут импортируются все работы для десяти пользователей (данный параметр является настраиваемым). Результаты внедрения показали, что синхронизация более двадцати тысяч работ заняла менее четырех дней.

Таким образом, было реализовано автоматическое заполнение категории «Учебная деятельность по ООП» путем отображения всех выполненных работ обучающегося, оценок и отзывов преподавателей из системы Moodle в независимости от дальнейшего изменения электронного курса в Moodle.

Механизм заполнения прочих категорий портфолио основан на формировании заявок: обучающийся создает заявку на внесение информации в электронное портфолио, в которой дает краткое описание размещаемой информации и загружает файл с документальным подтверждением достижения. Специально назначенный модератор рассматривает заявку и принимает решение об ее подтверждении или отклонении. Только в случае подтверждения информация добавляется в портфолио обучающегося.

Таким образом, всего в информационной системе «Портфолио СибГИУ» определено три роли: пользователь, модератор портфолио и администратор.

Под ролью пользователя портфолио обычно работают обучающиеся вуза, вид их главной страницы показан на рисунке 1. На ней отображается группа, направление подготовки и форма обучения, а также список категорий с отображением количества файлов в каждой. Обучающийся имеет возможность связаться со своим модератором посредством личных сообщений системы Moodle при помощи нажатия по кнопке, расположенной рядом с названием группы.

Студент может свободно просматривать и скачивать файлы достижений любых пользователей. Однако при этом он не может увидеть файлы автоматически формируемой категории «Учебная деятельность по ООП» других пользователей, что сделано с целью исключения возможности «списывания» чужих работ. Поиск портфолио другого студента возможен через пункт меню «Поиск пользователей».

При загрузке, изменении или удалении файлов в портфолио обучающимся создаются соответствующие заявки. В плагине предусмотрена возможность настройки максимального размера для загружаемых файлов, а также установки максимального числа ожидающих заявок на одного пользователя. Обучающийся может просматривать список своих заявок и, в случае необходимости, отменять их. Доступ к данному списку он может получить через пункт основного меню «Мои заявки».

В разделе «Обработанные заявки» пользователь увидит подробности обработки заявок: кем и когда была обработана заявка, была ли она отклонена и по какой причине, ссылку на файл заявки и др. В случае отклонения модератором заявок студентов на добавление информации в портфолио, или в случае подтверждения модератором заявки студента на удаление из портфолио ранее размещенной информации, ссылка на файл будет действительна в течение недели с момента обработки заявки, после чего файл будет окончательно удален с сервера. Это достигается с помощью использования системы Moodle cron.

Контролем за формированием портфолио обучающихся занимаются пользователи с ролью «Модератор портфолио». Пользователей на данную роль назначают администраторы системы Moodle. Каждой группе студентов назначается модератор. На рисунке 2 представлена главная страница модератора портфолио.

Рисунок 2 – Главная страница модератора портфолио

В отличие от пользователя модератор на главной странице портфолио видит список модерируемых групп, количество пользователей в каждой группе, процент наполненности и количество незаполненных портфолио. Признаком того, что портфолио заполнено, является наличие в нем хотя бы одного файла.

Также модератор может свободно просматривать, добавлять, изменять и удалять файлы в своем портфолио и у модерируемых пользователей (в том числе просматривать их файлы категории «Учебная деятельность по ООП»).

Роль модератора привязана к глобальным группам LMS Moodle. В плагине устанавливается связь «один-ко-многим» для пользователей (таблица user) и глобальных групп (таблица cohort) системы Moodle. Соответственно, все пользователи, которые присутствуют в глобальной группе, находятся под контролем определенного модератора. Возможны ситуации, когда обучающийся состоит в нескольких группах. Следовательно, у такого пользователя может быть несколько модераторов. В случае удаления глобальной группы из системы Moodle, модератор автоматически открепляется от этой группы, что достигается с помощью использования Event 2 API Moodle.

Как и пользователь, модератор может использовать «Поиск пользователей». При этом присутствует возможность уточнения поиска, путем вывода списка только модерируемых пользователей.

Пункт меню «Отчет о деятельности группы» содержит отчет по наполнению всех портфолио обучающихся для выбранной группы, как показано на рисунке 3. Также возможен вывод всех модерируемых пользователей, у которых в портфолио присутствует хотя бы один файл. Здесь возможны двунаправленные сортировки по любым столбцам таблицы. В конце отчета подведены итоги по количеству файлов в каждой категории. Кликом по имени пользователя можно перейти в его портфолио.

Рисунок 3 – Отчет о деятельности группы

Последним пунктом меню, доступным модератору, является «Обработка заявок». В данном разделе модератор видит всех своих пользователей, у которых есть заявки. Из раздела возможен переход к списку заявок конкретного пользователя, а оттуда к странице принятия или отклонения заявки. При принятии модератор может предварительно внести какие-либо изменения в заявку (изменить категорию или описание файла). В случае отклонения потребуется указать причину, которую в дальнейшем увидит обучающийся в своем списке обработанных заявок.

Еще одной ролью в портфолио является «Администратор». Администраторы портфолио – это администраторы системы Moodle. Администратор может управлять категориями портфолио, назначать модераторов и контролировать их работу, а также свободно просматривать, добавлять, изменять и удалять файлы в портфолио у любых пользователей. На рисунке 4 показана страница профиля администратора портфолио.

Рисунок 4 – Главная страница администратора портфолио

В разделе «Сведения о модераторах» администратору доступен отчет о деятельности модераторов, показанный на рисунке 5.

Рисунок 5 – Отчет о деятельности модераторов

В данном отчете выводится количество ожидающих обработки заявок у модератора, а также время его последнего входа в систему Moodle. Присутствует возможность поиска пользователя. Для каждого модератора представлен список групп, закрепленных за ним. Это те же самые данные, которые выводятся на его главной странице профиля портфолио (см. рисунок 2). При нажатии по группе откроется отчет, который приводился ранее на рисунке 3. Также с данной страницы можно перейти к списку заявок конкретного модератора, для чего нужно кликнуть по количеству заявок требуемого пользователя.

Пункт меню администратора «Управление группами» позволяет назначать модераторов, указывать направление подготовки и форму обучения глобальным группам системы Moodle. Модератором может быть любой пользователь, в том числе и сам администратор. Форма обучения и направление подготовки, указанные здесь, будут отображаться в портфолио у всех пользователей, входящих в глобальную группу. Кроме того, форму обучения, направление подготовки и номер зачетки можно установить индивидуально каждому пользователю группы в разделе «Управление пользователями».

Пункт «Управление категориями» позволяет добавлять, удалять и переименовывать категории для файлов портфолио. При удалении категории, в которой имеются файлы пользователей, необходимо указанную новую категорию, куда будут перемещены все файлы.

В таблице 1 представлено распределение прав доступа между ролями портфолио.

Таблица 1 – Разграничение прав доступа в системе «Портфолио СибГИУ»

В дополнение к приведенным ролям, информационная система «Портфолио СибГИУ» определяет новое право для системы Moodle, позволяющее любому пользователю просматривать все категории файлов в портфолио, а также отчет о деятельности группы (рисунок 3). Данная возможность реализована с помощью Access API Moodle. Для объявления нового права необходимо в директории плагина в файле db/access.php создать массив $capabilities, как показано в листинге на рисунке 6.

Рисунок 6 – Определение нового права в системе Moodle

В данном случае создается одно право на просмотр содержимого портфолио. При этом для него устанавливается риск доступа к личной информации пользователей, а также уровень контекста системы. В дальнейшем наличие данного права у авторизованного пользователя осуществляется посредством вызова функции has_capability('block/sibportfolio:viewer', context_system::instance()). Для администраторов такой вызов функции всегда вернет истину.

Таким образом, информационная система «Портфолио СибГИУ» реализована в качестве дополнительного модуля (плагина) в LMS Moodle. В плагине определено три роли: пользователь, модератор портфолио и администратор. В качестве пользователей выступают обучающиеся вуза, которые могут загрузить в портфолио документы, подтверждающие личные достижения в различных видах деятельности, при этом каждое их действие контролируется закрепленным за группой модератором, что повышает качество наполнения и позволяет избежать ошибок при формировании портфолио. Для контроля процесса заполнения портфолио администратору доступны отчеты различного уровня детализации: с отчета по модераторам можно перейти к списку пользователей с заявками для выбранного модератора, а оттуда к заявкам конкретного пользователя. Также с отчета по модераторам возможен переход к отчету по группе, с которого можно перейти к конкретному портфолио пользователя. Для реализации возможности просмотра содержимого портфолио студентов зарегистрированными пользователями LMS Moodle информационная система «Портфолио СибГИУ» определяет новое право в LMS Moodle.