Введение
Сегодня доступ к разнообразной информации и оперирование ей в рамках научно-организационной деятельности является актуальной и не решенной в полной мере задачей [1]. Здесь под деятельностью понимается некоторая совокупность действий (операций), выполняемых в рамках подготовки и проведения мероприятий. При этом всю научно-организационную деятельность можно условно разделить на две составляющие (рис. 1): научную и организационную [2, с. 193].
Сегодня целесообразно обеспечивать веб-поддержку научно-организационной деятельности путем организации соответствующего интернет-ресурса в виде сайта или портала [3]. Веб-сайт представляется одной или набором логически связанных между собой веб-страниц, а также местом расположения контента сервера. Как правило, сайт в сети Интернет представляет собой массив связанных данных, имеющий уникальный адрес и воспринимаемый его пользователями как единое целое. В то же время веб-портал – это сайт в компьютерной сети, который предоставляет пользователю различные интерактивные интернет-сервисы. Веб-портал может состоять из нескольких сайтов.
Поэтому, с точки зрения авторов статьи, для организации интернет-ресурса, поддерживающего несколько видов научно-организационной деятельности, наиболее предпочтителен веб-портал. При этом основной задачей при организации веб-портала является максимальная автоматизация поддержки научно-организационной деятельности, которая может обеспечить существенное сокращение трудозатрат на выполнение различных операций в рамках такой деятельности [4].
Основываясь на работах [5, 6], авторы разработали обобщенную схему структуры научно-исследовательского института (рис. 2), на которой представлены интернет-ресурсы (сайты) для поддержки различных видов научно-организационной деятельности, объединенные в рамках одного веб-портала. На схеме показаны основные подразделения института и их сотрудники. Блок «Документы» обобщает результаты документальной деятельности (персональные данные, научные работы, заявки по научно-техническим проектам, отчеты и т.п.) сотрудников. Кроме того, схема обеспечивает отражение взаимодействия сотрудников института с сотрудниками внешних организаций. В дальнейшем при разработке веб-портала осуществляется ориентация на данную схему.
К сожалению, известные системы веб-поддержки научно-организационной деятельности зачастую ориентируются на отдельный вид такой деятельности (общее информационное сопровождение деятельности научной организации [7], поддержку проведения семинаров и конференций [8], редакционную деятельность [9] и др.).
Интеграция их совместного использования представляет собой сложную проблему [10], обусловленную необходимостью согласования различных структур данных, протоколов их передачи и форматов хранения, разных способов регистрации и авторизации пользователей, избыточностью информации и др.
Рис. 1. Классификация видов научно-организационной деятельности
Рис. 2. Обобщенная схема структуры научно-исследовательского института
Известные фреймворки для организации веб-поддержки [11] также не решают данную проблему в полной мере. В сравнении с ними, предлагается инструмент, позволяющий интегрировать веб-поддержку различных направлений научно-организационной деятельности в рамках единого веб-портала.
Цель исследования заключается в создании нового фреймворка, объединяющего разрабатываемые модели и инструментальные средства в рамках единой технологии организации веб-порталов для научно-организационной деятельности.
Материалы и методы исследования
На рис. 3 представлена подробная схема разработки и применения веб-портала. На этой схеме в качестве ключевых компонентов выделяются фреймворк, база данных (БД), разрабатываемый веб-портал, информационные источники (онтологии, справочники и др.), используемые при создании веб-портала, и набор внешних систем. Фреймворк поддерживает автоматизацию работы различных категорий пользователей: разработчиков портала, сотрудников института, прикладных специалистов, внешних пользователей и др. Он включает следующие основные функциональные возможности:
− поддержку процессов регистрации и авторизации пользователей;
− спецификацию и генерацию веб-форм;
− работу с библиотеками визуализации данных;
− использование наборов предопределенных шаблонов и стилевиков представления и структурирования информации;
− разработку системы метаданных для описания различных классов информационных объектов, на основе которой в дальнейшем реализуется БД и определяется ее схема;
− организацию доступа пользователей разных категорий к БД на основе стандартов, выбираемых при ее проектировании.
Система метаданных обеспечивает возможность описания сведений об информационных объектах (их содержании, структуре, способах использования и т.д.), сбора и упорядочения информации об этих объектах, фильтрации информации при обработке запросов пользователей и других операций обработки и анализа данных.
Рис. 3. Общая схема разработки и применения веб-портала
В рамках исследования система метаданных формализована в виде концептуальной модели, базирующейся на наборе сущностей – субъектов (сотрудник, организация и др.), объектов (мероприятие, документ и т.п.) и отношений между ними (событие, время, место и т.д.). Набор сущностей является расширяемым. Схема БД строится на основе системы метаданных.
В рамках общей схемы, представленной на рис. 3, разработка и применение веб-портала базируется на использовании системы управления содержимым сайта October с открытым исходным кодом [12]. October основан на популярном PHP-фреймворке Laravel с элементами MODX CMS и Wordpress, что делает его удобным инструментом работы для веб-программистов с различным уровнем квалификации и опыта.
Функциональные возможности данной системы включают регистрацию пользователей и настройку политик прав доступа разных групп пользователей, а также простое и гибкое подключение плагинов. October поддерживает работу с базами данных MySQL, SQLite и PostgreSQL. Кроме того, он также может работать с файловой структурой хранения данных, что позволяет эффективно создавать и поддерживать структуру страниц веб-сайтов и веб-порталов.
Внешние информационные источники (онтологии, справочники и др.) используются для формирования списков данных в различных веб-формах регистрации и авторизации, доступа к контенту веб-портала и БД, формирования документов и др. Предполагается подключение и применение информационных источников на разных языках. В текущей версии фреймворка используются информационных источники на русском и английском языках.
В рамках фреймворка предусмотрена возможность подключения внешних систем Jupyter Notebook, Wiki.js, NextCloud и др. Подключение внешних систем реализуется с помощью их API. Использование таких внешних систем позволяет разным группам пользователей разрабатывать дополнительную функциональность для организации командной работы и взаимодействия между собой, а также работы с данными и документами внутри группы.
Авторизация пользователей всех категорий реализуется на основе единого доступа аккаунта посредством интеграции средств LDAP или OAuth в систему работы с пользователями веб-портала, поддерживаемую системой October. При авторизации пользователь выбирает роль и получает права доступа к компонентам веб-портала, определяемые данной ролью. В процессе дальнейшей работы он может изменять свою роль без необходимости новой авторизации.
Результаты исследования и их обсуждение
Разработан прототип фреймворка [13] и выполнена его апробация применительно к поддержке функционирования сайта международного научного семинара [14].
Рис. 4. Схема процесса рассмотрения работ
Рис. 5. Сравнительный анализ временных затрат
В частности, разработана система метаданных, описывающая сведения об информационных объектах, используемых в рамках сайта. На ее основе создана БД MySQL. Реализованы инструменты на движке October для работы с этой БД, включая средства подготовки информационных материалов (писем, рассылок, сертификатов и др.). Сформирован набор регистрационных форм и предложен ряд схем выполнения бизнес-логики отдельных процессов научно-организационной деятельности для данного сайта.
В качестве примера на рис. 4 приведена реализованная схема процесса рассмотрения работ, представленных для опубликования в сборнике научных трудов семинара. При проведении семинара поддержка данного процесса является наиболее сложной и трудоемкой.
Частичное применение средств разработанного прототипа фреймворка для поддержки сайта семинара позволило более чем в восемь раз сократить время, затрачиваемое на организационную работу (рис. 5). Рассматривались следующие основные этапы работы: подготовка сайта семинара, подготовка информации о приглашенных участниках, подготовка и рассылка писем и приглашений, формирование форм регистрации участников, рассмотрение работ и подготовка программы семинара, а также подготовка сертификатов участников и дипломов победителей различных конкурсов, проводимых в рамках семинара. Основной вклад в сокращение трудозатрат внесла автоматизация рассмотрения научных работ, представляемых участниками семинара.
Заключение
В рамках исследования разработан прототип фреймворка разработки веб-порталов для поддержки научно-организационной деятельности. В частности, подготовлены базовые инструменты для работы с базами научно-организационных данных. Проведена оценка сокращения временных затрат на подготовку и проведение научного семинара. Показано, что разработанное программное обеспечение обеспечивает существенное снижение трудозатрат на поддержку функционирования сайта семинара.
Авторы статьи надеются, что результаты реализации представленного проекта могут быть применены различными субъектами научно-организационной деятельности на практике для создания и эксплуатации веб-порталов научных организаций, редакций, конференций и др. В частности, планируется, что фреймворк будет использован для поддержки бизнес-логики работы пользователей с предметно-ориентированной средой (цифровым двойником) для исследования процессов работы энергетических комплексов [15].
Библиографическая ссылка
Игнатьев И.Н., Башарина О.Ю. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ВЕБ-ПОДДЕРЖКИ НАУЧНО-ОРГАНИЗАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ // Современные наукоемкие технологии. – 2024. – № 11. – С. 33-39;URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=40207 (дата обращения: 22.12.2024).