Μελέτη, σχεδιασμός και υλοποίηση βάσης δεδομένων για πλατφόρμα παροχής διαδικτυακών μαθημάτων
Loading...
Date
2026-07-10
Authors
Βασιλάκη, Ελένη
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η συνεχής ανάπτυξη της εξ αποστάσεως εκπαίδευσης και των διαδικτυακών μαθησιακών περιβαλλόντων έχει αυξήσει σημαντικά τις απαιτήσεις για αποτελεσματική διαχείριση μεγάλου όγκου εκπαιδευτικών δεδομένων. Οι σύγχρονες πλατφόρμες ηλεκτρονικής μάθησης καλούνται να υποστηρίζουν λειτουργίες όπως η διαχείριση χρηστών και μαθημάτων, η παρακολούθηση της μαθησιακής προόδου, η αξιολόγηση εκπαιδευομένων, η επικοινωνία μεταξύ χρηστών και η διαχείριση πολυμεσικού περιεχομένου. Η βάση δεδομένων αποτελεί τον κεντρικό πυρήνα των συστημάτων αυτών, καθώς είναι υπεύθυνη για την οργάνωση, αποθήκευση και ασφαλή διαχείριση των πληροφοριών. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη, ο σχεδιασμός και η υλοποίηση μιας βάσης δεδομένων για πλατφόρμα παροχής διαδικτυακών μαθημάτων, αξιοποιώντας τεχνολογίες ανοικτού κώδικα. Στόχος της εργασίας ήταν η ανάπτυξη μιας επεκτάσιμης, ασφαλούς και αποδοτικής λύσης, ικανής να υποστηρίξει τις βασικές λειτουργίες ενός σύγχρονου συστήματος ηλεκτρονικής μάθησης, διατηρώντας παράλληλα υψηλό επίπεδο ακεραιότητας και συνέπειας των δεδομένων. Αρχικά πραγματοποιήθηκε βιβλιογραφική ανασκόπηση θεμάτων που σχετίζονται με τις πλατφόρμες ηλεκτρονικής μάθησης, τις αρχές σχεδιασμού βάσεων δεδομένων, τα σχεσιακά και μη σχεσιακά συστήματα διαχείρισης δεδομένων, τη διαχείριση πολυμεσικού περιεχομένου και τις τεχνολογίες επικοινωνίας πραγματικού χρόνου. Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε ανάλυση των λειτουργικών απαιτήσεων της πλατφόρμας και μελέτη εναλλακτικών σχεδιαστικών προσεγγίσεων, προκειμένου να τεκμηριωθούν οι βασικές σχεδιαστικές επιλογές που αφορούν την αρχιτεκτονική του συστήματος και το μοντέλο δεδομένων. Με βάση τα αποτελέσματα της διαδικασίας αυτής αναπτύχθηκε η βάση δεδομένων ακολουθώντας τα στάδια του εννοιολογικού, λογικού και φυσικού σχεδιασμού, επιλέγοντας υβριδική αρχιτεκτονική που συνδυάζει τη σχεσιακή βάση δεδομένων με τη συμπληρωματική αξιοποίηση εξειδικευμένων τεχνολογιών. Η υλοποίηση βασίστηκε στην PostgreSQL ως κύριο σύστημα διαχείρισης βάσης δεδομένων και περιλαμβάνει μηχανισμούς διασφάλισης ακεραιότητας, περιορισμούς δεδομένων, ευρετήρια, triggers, αποθηκευμένες συναρτήσεις και υποδομή πλήρους αναζήτησης κειμένου. Ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στην ασφάλεια του συστήματος μέσω μηχανισμών αυθεντικοποίησης, κρυπτογράφησης κωδικών πρόσβασης και ελέγχου πρόσβασης βάσει ρόλων χρηστών. Παράλληλα, αξιοποιήθηκαν συμπληρωματικές τεχνολογίες όπως το Redis για τη διαχείριση προσωρινών δεδομένων και την υποστήριξη επικοινωνίας πραγματικού χρόνου, καθώς και το Google Drive για την αποθήκευση πολυμεσικού περιεχομένου, ως μία πρακτική λύση για την προσομοίωση εξειδικευμένου media server που θα χρησιμοποιούνταν σε ένα πλήρως παραγωγικό περιβάλλον. Επιπλέον, αναπτύχθηκε πρωτότυπη διαδικτυακή εφαρμογή, η οποία αξιοποιεί τη σχεδιασμένη βάση δεδομένων και υποστηρίζει λειτουργίες διαχείρισης χρηστών, μαθημάτων, αξιολογήσεων, πιστοποιητικών, ιδιωτικών και ομαδικών συνομιλιών, ειδοποιήσεων και διαχείρισης εκπαιδευτικού υλικού. Τα αποτελέσματα της εργασίας έδειξαν ότι η προτεινόμενη βάση δεδομένων μπορεί να υποστηρίξει αποτελεσματικά τις απαιτήσεις μιας σύγχρονης πλατφόρμας ηλεκτρονικής μάθησης, προσφέροντας επεκτασιμότητα, αξιοπιστία, ασφάλεια και ευελιξία. Παράλληλα, αναδείχθηκαν ορισμένοι περιορισμοί και διερευνήθηκαν δυνατότητες μελλοντικής επέκτασης και βελτίωσης της πλατφόρμας, όπως η ενσωμάτωση πραγματικού συστήματος ηλεκτρονικών πληρωμών, η ανάπτυξη εφαρμογών για κινητές συσκευές, η αξιοποίηση τεχνικών learning analytics για την ανάλυση της μαθησιακής συμπεριφοράς των εκπαιδευομένων και η εφαρμογή μεθόδων τεχνητής νοημοσύνης για την παροχή εξατομικευμένων προτάσεων μαθημάτων.
Description
Keywords
Ηλεκτρονική μάθηση, Βάσεις δεδομένων, Διαδικτυακά μαθήματα, Σχεδιασμός βάσεων δεδομένων, Εκπαιδευτικές πλατφόρμες