Tanulástechnológiai rendszerek

Átírás

1 Tanulástechnológiai rendszerek Giese Piroska KFKI-RMKI Networkshop 2001 Sopron, április 18-20

2 Tanulástechnológiai rendszerek Tanulástechnológiai rendszerek architektúrája LTSA LTSA specifikáció alapelvei LTSA fejlesztés lépései LTSA szintek Hyperwave elearning Suite - Gentle-WBT Gentle-WBT Virtuális oktatóközpont Gentle-WBT felépítése-funkciói

3 LTSA - Learning Technology Systems Architecture Draft standard IEEE P1484.1/D7, LTSC & JTC1/SC36: Close Collaboration LTSC (P1484) ISO/IEC JTC1/SC36 Current, existing Future possibilities Sampling of Organizations PROMETEUS GESTALT GEM

4 LTSA specifikáció alapelvei Magasszintű architektúra oktatás/tanulás technológiai rendszerek leírására Keret a létező és jövőbeli rendszerek megértésére Közös komponensek azonosítása Kritikus interfészek azonosítása Széles körű alkalmazhatóság: platform függetlenség tartalom függetlenség pedagógiai függetlenség

5 LTSA fejlesztés lépései 1. Érdekeltségi követelmények gyűjtése 2. Létező rendszer-jellemzők gyűjtése 3. Fogalmi meghatározás - absztrakció 4. Magasabb szintű absztrakció ismétlendő, míg a komponensek száma < 7 5. Arendszerújra-implementálása a legfelső absztrakciós szintből kiindulva kizárólag a rendszer specifikációra alapozva, meghatározva az adott szint funkcióit, az interfészeket és az alatta lévő szint adottságait. 6. Inkrementális újra-implementálás LTSA Absztrakció Implementáció szintek

6 LTSA szintek (Absztrakció-Implementáció szintek) 5 szintű architektúra (legfelső -> legalsó): 1. szint: Tanuló és a környezet kölcsönhatása 2. szint: Humánközpontúság 3. szint: Rendszer komponensek (normative) 4. szint: Érdekeltségek szintje 5. szint: Operációs komponensek (kódolás, protokol) IEEE standard-ban egyedül a 3. szint irányadó, az 1,2,4,5 szint tájékoztató jellegű.

7 1. Szint : Tanuló és a Környezet Kölcsönhatása A tanulás során a tanuló interaktiv kapcsolatban áll a környezettel - tanulói szemszög Internet/Web Mentor Könyvek Könyvtár Televízió Munkáltató Tanár Labor Tanuló Szülő Kollaboració Irányító Iskola Számítógép Másik tanuló Multimédia Újság

8 1.szint : Tanuló entitás - Környezet kölcsönhatása Iránya: környezet -> tanuló Információ technológiai és nem pedagógiai megfogalmazás Tanuló entitás Tanuló Környezet Tanulási Kölcsönhatás Tanuló Kollaboráció Tanuló

9 2. Szint: Humán-központúság A tanulás folyamatában az ember és nem a komputer a szereplő A kommunikáció emberek között történik emberi erősség/gyengeség komplikálja az információ fogadását A tanulási folyamat ember által irányított Meghatározza a rendszer fejlesztését

10 2. Szint: Humánközpontúság A fejlesztést befolyásoló emberi tulajdonságok tanár által irányított rendszer 1. Az ember érzékelhető inputot igényel 2. Az ember megbízhatalan információ vevő 3. Az ember nomád tanuló 4. Az ember megjósolhatatlan tanuló 5. Az ember öntudatos

11 #1.lépés: Multimédia Információ terjesztés Multimédia Tanuló entitás Terjesztés Szöveg, kép, hang, mozgókép, rajzok, animációk, interakciók Emberi érzékszervekre ható/interaktív információ A tanulási folyamat ezen része nem más, mint szórakoztató rendszer

12 #2.lépés: Irányítás/Visszajelzés hurok Multimédia Tanuló entitás Viselkedés Terjesztés Lokátor Értékelés Felmérés Navigációs elemek Irányítás A visszajelzés pillanatnyi állapot : -Viselkedés -Felmérés Visszajelzés -Értékelés motiválja az irányítást, döntéshozatal módosító A előre/visszalépés visszajelzés szükségszerű a tananyagban, Az ember megbízhatatlan Web URL.. akciókról információ-fogadó nem hallja, vagy félreérti irányító: amit mondanak tanuló, tanár, mentor,... elfelejti a hallottakat A hurok irányítója felelős a tanulási előmenetelért

13 #3. lépés: Tanuló nyilvántartás Multimédia Tanuló entitás Viselkedés Terjesztés Lokátor Irányítás Értékelés (múltbeli) Teljesítmény/ Javaslat (jövőbeli) Felmérés Teljesítmény (pillanatnyi) Tanuló nyilvántartás Tanuló nyilvántartás - múltbeli/pillanatnyi teljesítmény feljegyzések Az ember nomád tanulmányai során változtatja tanárát intézménytől -jövőre vonatkozó intézményhez javaslatokvándorol A nyilvántartás hosszútávon segíti a tanuló követését/irányítását

14 #4. lépés: Dokumentum-tár / Forrásanyag Multimédia Tanuló entitás Viselkedés Terjesztés Tananyag Dokumenttár Interakcós szövegkörnyezet Lokátor Lokátor Katalogus Info Lekérdezés Irányítás Értékelés (múltbeli) Teljesítmény/ Javaslat (új) Felmérés Teljesítmény (pillanatnyi) Tanulói nyilvántartás Irányítás: -Az különböző Ismerettár/a stratégiát javasol forrásnyag a tanulói teljesítmény gazdag és értékelés választéka alapján szükséges különböző tanulói - lekérdezések támogatásával a Dokumentum tárból kikeresi a megfelelő igények tananyagot lefedésére Az ember megjósolhatalan - egyénisége folytán különböző a tanulási stratégiája - az egyén tanulási módszere az idővel változó

15 #5. lépés: Tanulási preferencia Multimédia Tanulói entitás Viselkedés Terjesztés Tananyag Dokumenttár Interakciós- szövegkörnyezet Lokator Lokátor Katalogus Info Lekérdezés Tanulási preferenciák Irányítás Értékelés (múltbeli) Teljesítmény/ Javaslat (új) Mérés Teljesítmény (pillanatnyi) Tanulói nyilvántartás Tanulási Az ember preferenciák: gyakorta tudatában van annak, hogy számára melyik a legjobb tanulási stílus. -a Az tanuló egyén és tanulási a rendszer stílusa (irányítás) élete során közötti változhat. interakció a legjobb tanulási mód megbeszélésére - lehet egyrányú követelés a tanuló/irányítás részéről

16 A fejlesztést befolyásoló humán tulajdonságok önálló tanulás esetén 1. A tanulónak egyéni tanulási stílusa van 2. Atanulókeres a Dokumentum tárban 3. Atanulóletölti a Tananyagot 4. Atanulóteljesítménymérést végez és meghatározza a következő lépést 5. Atanaulóhasználja nyilvántartást előmenetele ellenőrzésére egyéni tanulás esetén a hangsúly más, de információ technológiai szempontból az eredmény ugyanaz

17 3. szint: Rendszer komponensek Multimédia Tanuló entitás Viselkedés Terjesztés Tananyag Dokumenttár Interakciós-szövegkörnyezet Lokátor Lokátor Katalógus info lekérdezés Tanulási preferenciák Irányítás Értékelés (múltbeli) Teljesítmény/ Javaslat (új) Felmérés Teljesítmény (pillanatnyi) Tanulói nyilvántartás Eljárások Információ Adatbázis (proces): áramlás input,output,eljárás (flow) együttes Jellemzői Tanulói konnektivitás: a tárolt információ típusa, a keresés/visszanyerés, entitás és Felmérés egyirányú, az adatfrissítés kétirányú, statikus, dinamikus Tanulói nyilvántartás Irányítás információ típusa: Dokumentumtár/Forrásanyag Terjesztés adat, kontrol információ

18 Példa: Web alapú tanulás Multimédia Tanuló entitás Viselkedés Terjesztés Tananyag Dokument-tár/ Forrásanyag Felhasználó Diák Interakciós szövegkörnyezet Lokátor Lokátor Katalogus Info Lekérdezés Abstrakció Implementáció Humán Interface pl, X Windows Win95 Tanulási preferenciák Irányítás Megjelenítő Eszközök (böngésző) Értékelés (múltbeli) Teljesítmény/ Javaslat (új) Felmérés Teljesítmény (pillanatnyi) Tanuló nyilvántartás Diák nyilvántartó adatbázis Kurzustartalom adatbázis (web szerver)

19 Az érdekeltség, mint önálló szint meghatározó az alatta lévő szint fejlesztésére LTSA 4. szint: Érdekeltségi perpektíva Érdekeltség anyagi érdekeltséggel bíró emberek vagy szervezet Érdekeltségek különbözők technikai, üzleti, politikai prioritásuk rendszerint különböző és/vagy ellentmondó Minden érdekeltség fontos és legitim 120 érdekeltség került analizálásra, eredmény LTSA komponensek verifikációja és igazolása annak feltárása, hogy a különböző rendszerekben és érdekelségeknél melyik LTSA komponensen van a hangsúly

20 Érdekeltségi kategóriák Elszigetelt érdekeltségek kicsi az átfedés, komponens standard alkalmazható Átfedő érdekeltség különbőző, esetleg egymással ütköző prioritások Párhuzamos érdekeltség szinkronizáció, kollaboráció, rekurzív használat Ipari vonatkozású érdekeltség Szórakoztató ipar, multimédia LTSA standard aktivitások (LTSC WG) Érdekeltségi perspektívák az LTSA rendszerkomponensek részhalmazával írhatók le

21 Elszigetelt érdekeltségek Tanuló-központúság Intézmény-központúság Értékelés-központúság Nyilvántartásadminisztráció Bizonyítvány, Feladat orientáltság Tartalom-központúság Katalógizálás, Metadata Digitális Könyvtár Multimedia Keresés/Visszanyerés, Kollaboráció, Aszinkron tanulás, Csoportos tanulás, Ikon konvenció Periféria használat

22 5.szint: Operációs komponensek A rendszereket építő közös komponensek Kódolás, API, protokolok, átjárók specifikációja, eljárások, adatbázis, információ áramlás, humán interfész Több funkciót ellátó operációs komponensek pl. teljesítmény info és tananyag is kódolható XML ben Operációs komponens lehet Rendszer szintű (pl. kliens, szerver) Konnektor (interfész protokol) pl. HTTP, PPP Busz (namespace) pl. URL, telefon szám

23 LTSA szintek (Absztrakció-Implementació Szintek) Szint 1 Tanuló / Környezet Kölcsönhatás Szint 2 Környezet Kölcsönhatás L Tanuló entitás Humán-központúság L L Szint 3 Szint 4 Szint 5 IEEE LTSA Rendszer Komponens APIs, Kódolás, & Protokol T T IT L M KI IK L L T TJ I É Érdekeltségi perspektívák V TJ F P NY Követelmény Funkció Model Szemantika APIs Kodolás Protokol Hívás Adat Komm. Konvenció. Format szintek

24 IEEE LTSC (P1484) Working/Study Groups General Activities Architecture and Reference Model Glossary Learner-Related Activities Learner Model Task Model Student Identifiers User Interfaces Quality System for Life-Long Learning Competency Definitions Content-Related Activities CBT Data Interchange Course Sequencing Content Packaging Data and Metadata Learning Objects Metadata Localization Semantics and Exchange Bindings Data Interchange Protocols HTTP Bindings Mgmt. Systems & Applications Computer Managed Instruction Platform and Media Profiles Tool/Agent Comm Enterprise Interfaces

25 Hyperwave elearning Suite Gentle-WBT

26 GENTLE-WBT Tudásmenedzsmenten alapuló rendszer (HIS) Tudásmenedzsment - szoftver gyűjti, tárolja, az egyén számára elérhetővé teszi az információt: -dokumentum-tár - emberi képesség - múltbeli/jelen ismeretanyag - információ szervezés/fejlesztése - információ terjesztés adott csoport számára

27 Gentle WBT Virtuális oktatóközpont Admin Course Room adminisztráció Nyilvántartás Study Előadó Room terem az összes kurzusról, strukturált Cafe Kávézó tanulóról tananyag, Tanulmányi osztály Eszközbázis: szinkron/aszinkron vitafórum egyénre kommunikáció: Foyer szabott Előcsarnok tanulási -környezet kurzus virtuális felvitele/ fogadóóra módosítás - tanuló/oktató/tutor/szerző Lista tanuló a kurzusokról - Kurzus tanuló választás regisztrálás/adat - oktató módosítás Előmeneteli Regisztráció tanuló - statisztika - tanulócsoport tutor kialakítás megtekintése - kurzus statisztika

28 Gentle-WBT felépítése/eszközrendszere Interakció & Kommunikáció (szinkron/aszinkron kommunikáció) Info Board, Vitafórum Chat, Információ visszanyerés - Teljes szöveg/kulcsszavas keresés - Háttér könyvtár - Szószedet Kollaboráció Csoportmunka (team) Kommentár (egyéni, publikus) Tananyag (Hyperwave Virtual Folders) 3.rd party: Tanulás Irányítás CBT kurzus, Statisztika HTML, és PPT report etc. Link management Személyre szabott tanterv HIS-Hyperwave Kurzus tartalom Oktató/Tutor Information készítő Támogatás wizard Server Test készítés, CD publikáció

29 URL IEEE LTSC Drafts & Docunents HYPERWAVE The Power of Wisdom Gentle-WBT az RMKI-ban