Архитектура за еОбучение с интегриран Microsoft Class Server

1. Архитектура за еОбучение с интегриран Microsoft Class Server Елена ШОЙКОВА, Владислав ДЕНИШЕВ, НИЛ “Технологии на еОбучение”, Технически Университет - София Национален семинар по електронно обучение “Софтуерни платформи за електронно обучение”, 26.05.2005, София

2. Съдържание • Потребности • Сравнение между IEEE LTSA и Microsoft Class Server • Дефиниране на изискванията - Use Case анализ и моделиране • Синтез на архитектура • Реализация • Пилотно тестване

3. Етапи в използването на ИТ: • Първи етап: създаване на институционална технологична инфраструктура • Втори етап: богато педагогическо, административно и управленско използване на тази инфраструктура • Трети етап (стратегическо използване на ИТ): фокусът е върху различните целеви групи във висшето образование – традиционните студенти и обучаваните през целия живот

4. Картината в ТУ-София: • В повечето случаи факултетите/департаментите сега са в преход от фаза на богато експериментиране отдолу в катедрите към фаза на институционално използване на ИТ за учебни цели, администриране и управление

5. Комбиниран Комбиниран модел за модел за инженерно образование инженерно образование Управление Управление на обучението на обучението в технологично в технологично - - базирана среда базирана среда Традиционни Традиционни методи методи Електронно Електронно обучение обучение Самообучение Самообучение за обучение за обучение Лекции Лекции W W еб еб - - базирани инструкции базирани инструкции Упражнения Упражнения Електронно Електронно учебно съдържание учебно съдържание Проекти Проекти Оценяване Оценяване на знанията на знанията Асинхронна Асинхронна /синхронна /синхронна Консултации Консултации комуникация комуникация Виртуални Виртуални лаборатории за лаборатории за симулации, измерване и симулации, измерване и проектиране проектиране Комбиниран мета-модел

6. Трите извода: • Промените във висшето образование са бавни, не радикални, но към по-голяма гъвкавост в традиционните университетски среди • Информационните технологии се прилагат широко в преподаването и обучението за повишаване на неговото качество и ефективност, но като част от комбиниран модел, а не като подмяна на традиционните методи и форми • Преподавателите, когато използват информационните технологии в преподаването и обучението работят повече, за което е необходима значителна подкрепа от институцията.

7. Microsoft Class Server – сравнение с IEEE LTSA

8. Обучаеми Оценяване Доставяне Преподавател Учебни ресурси Записи за обучаемия IEEE Learning Technology System Architecture (LTSA)– организация на компонентите • 4 процеса • 2 хранилища • 13 информационни потока между компонентите

9. Обучаеми Оценяване Доставяне Преподавател Учебни ресурси Записи за обучаемия IEEE Learning Technology System Architecture (LTSA)– организация на компонентите (1) Стилът, стратегията и методите на обучение се договарят между обучаемия и преподавателя и се установяват неговите предпочитания.

10. Обучаеми Оценяване Доставяне Преподавател Учебни ресурси Записи за обучаемия IEEE Learning Technology System Architecture (LTSA)– организация на компонентите (2) Обучаемият е наблюдаван и оценяван в контекста на мултимедийните взаимодействия.

11. Обучаеми Оценяване Доставяне Преподавател Учебни ресурси Записи за обучаемия IEEE Learning Technology System Architecture (LTSA)– организация на компонентите (3) Оценяването води до оценка на постиженията и създава информация за обучаемия.

12. Обучаеми Оценяване Доставяне Преподавател Учебни ресурси Записи за обучаемия IEEE Learning Technology System Architecture (LTSA)– организация на компонентите (4) Информацията за прогреса на обучаемия се съхранява в база данни.

13. Обучаеми Оценяване Доставяне Преподавател Учебни ресурси Записи за обучаемия IEEE Learning Technology System Architecture (LTSA)– организация на компонентите (5) Преподавателят преглежда резултатите от оценяването, информацията за обучаемия (неговите предпочитания, постижения и бъдещи цели).

14. Обучаеми Оценяване Доставяне Преподавател Учебни ресурси Записи за обучаемия IEEE Learning Technology System Architecture (LTSA)– организация на компонентите (6) Преподавателят търси в учебните ресурси чрез въпроси и каталожна информация, най-подходящото учебно съдържание и формира локатор.

15. Обучаеми Оценяване Доставяне Преподавател Учебни ресурси Записи за обучаемия IEEE Learning Technology System Architecture (LTSA)– организация на компонентите (7) Преподавателят изпраща локатора с подготвения план на урока към процеса доставяне.

16. Обучаеми Оценяване Доставяне Преподавател Учебни ресурси Записи за обучаемия IEEE Learning Technology System Architecture (LTSA)– организация на компонентите (8) Процесът доставяне извлича учебното съдържание от хранилището за учебни ресурси чрез локатора и трансфор-мира учебното съдържание в интерактивна мултимедийна презентация за обучаемия.

17. Microsoft Class Server – сравнение с IEEE LTSA Цифрови хранилища: • Данни за обучаемия (R) – съществува, форматът на информация не съответства на никой стандарт, не съществува единен профил, а отделни записи • Учебни обекти (LR) – съществува, форматът на обекта отговаря на спецификацията Microsoft LRM

18. Microsoft Class Server – сравнение с IEEE LTSA Процеси: • Обучаем (LE) – съществува, профилът не съответства на никой стандарт, информацията не съответства на изискванията на университетите в България • Оценяване (E) – съществува, заданията съдържат тестове, които могат да се оценяват ръчно или автоматично

19. Microsoft Class Server – сравнение с IEEE LTSA Процеси: • Преподавател (C) – съществува • Сервиране на ресурси (D) – съществува, учебните материали могат да се разглеждат през LAN или Internet

20. Microsoft Class Server – сравнение с IEEE LTSA Потоци информация: • Поведение (B)между обучаем и процес на оценяване – съществува, но няма проследяване на поведението в реално време, резултатите от тестването могат да се оценяват ръчно и/или автоматизирано • Информация от оценяването (А)между процес на оценяване и преподавател – съществува, преподавателят може да прегледа ръчно работата на студента, може да изпрати забележки, може да генерира статистика с резултатите на студентите

21. Microsoft Class Server – сравнение с IEEE LTSA Потоци информация: • Информация за обучаем (L1)между процес на оценяване и запис на обучаемия – съществува, няма единен профил на обучаемия, но резултатите от тестовете се следят и записват • Информация за обучаем (L2)между запис на обучаемия и преподавател – съществува, преподавателят може да прегледа резултатите на студентите и да генерира статистика

22. Microsoft Class Server – сравнение с IEEE LTSA Потоци информация: • Информация за обучаем (L3)между преподавател и запис на обучаемия – съществува, преподавателят може да поставя оценки и коментари за работата на обучаемия • Информация за обучаем (L4)между обучаемия и преподавател – не съществува процес по договаряне на предпочитанията на обучаемия

23. Microsoft Class Server – сравнение с IEEE LTSA Потоци информация: • Запитване (Q)между преподавател и хранилище за учебни обекти – съществува, преподавателят може да избира подходящите материали от своята библиотека или от предоставените му от други преподаватели материали • Каталожна информация (Q1)между хранилище за учебни обекти и преподавател – съществува, метаданните отговарят на спецификацията Microsoft LRM

24. Microsoft Class Server – сравнение с IEEE LTSA Потоци информация: • Локатор (L5)между преподавател и система за сервиране – не съществува, но преподавателят може да намира и задава статично подходящите материали на обучаемите • Локатор (L6)между система за сервиранеи хранилище за учебни обекти – не съществува, учебните ресурси се доставят статично

25. Microsoft Class Server – сравнение с IEEE LTSA Потоци информация: • Учебно съдържание (LC)между хранилище за учебни обекти и система за сервиране – съществува, но инструкторът задава необходимите учебни ресурси • Информация за взаимодействие (IC)между система за сервиранеи оценяване – не съществува

26. Microsoft Class Server – сравнение с IEEE LTSA Потоци информация: • Мултимедия (M)между система за сервиране и обучаем – съществува, като системата доставя на обучаемия статични HTML страници, а допълнителна мултимедия може да се вградени чрез външни инструменти

27. Дефиниране на изискванията С цел развитие и функционално обогатяване на MS Class Server и с оглед на направения анализ са дефинирани следните изисквания: • Входен офис с публична област, предоставяща информация за дисциплините и възможност за online-регистрация; • Персонализирани home-страници за студенти, преподаватели и администратори • Адаптиране на учебната област към модела на българския университет • Комуникационна област с възможности за синхронни и асинхронни комуникации • Вътрешен офис с възможности за управление на потребителите и учебната работа адаптирана към опита на българските университети

28. Методология за проектиране Архитектурата се разработва съгласно постановките на Унифицирания процес за проектиране (Unified Development Process). В своята същност това е инкрементален процес, изграден върху идеята за прецеденти (Use Cases), описващи сценариите за взаимодействие между системата и нейните потребители. Артефактите на системата са визуално документирани с помощта на унифицирания език за моделиране (Unified Modeling Language).

29. Use Case анализ и моделиране Use Case анализът е най-ефективният метод за откриване на изискванията към сложни софтуерни системи и функционалното им специфициране.

30. Use Case анализ и моделиране Основни потребители на системата: • Гост • Студент • Инструктор • Администратор

31. Потребители Разглежда публичната част – информация за курсове, регистрация Достъп до персонална страница с бележник Достъп до комуникационна област Учебни ресурси Управление на курсове Изпълнявазадания Задания Управление на потребители Права / роли Основни потребители на системата

32. Use Case анализ и моделиране • Гост Посещава сайта на университета и се запознава с инициативата за еОбучение. Преглежда списъка на курсовете и информацията за тях. Регистрира се в средата за еОбучение.

33. Гост Use Case анализ и моделиране

34. Регистрация Use Case анализ и моделиране

35. Use Case анализ и моделиране • Студент След аутентикация влиза в персонализиран фронт офис, от където може да следи разписанието на учебния процес, да преглежда текущите и миналите си задания, да решава тестове и да следи прогреса си. Може да получава актуални съобщения, да комуникира с дугите студенти и преподаватели и да ползва личен бележник.

36. Студент Use Case анализ и моделиране

37. Login Use Case анализ и моделиране

38. Учебна програма Use Case анализ и моделиране

39. Use Case анализ и моделиране • Инструктор След аутентикация влиза в персонализиран фронт офис, от където може да следи и коригира разписанието на учебния процес, да преглежда списък на студентите, учебните си ресурси, задания, тестове и да следи прогреса на студентите си. Може да създава съобщения, да комуникира със студентите и да ползва личен бележник.

40. Инструктор Use Case анализ и моделиране

41. Създаване на Учебен Ресурс Use Case анализ и моделиране

42. Задание Use Case анализ и моделиране

43. Use Case анализ и моделиране • Администратор След аутентикация влиза в персонализиран бек-офис, от където може да управлява потребителите (студенти, преподаватели и администратори), да създава класове и да присъединява към тях преподаватели и студенти, да променя настройките на системата. Може да създава съобщения, да комуникира със студентите и да ползва личен бележник.

44. Администратор Use Case анализ и моделиране

45. Адаптиране към модела на обучение в българските университети: School↔Факултет Class↔Дисциплина Group↔Адм. група Student↔Студент

46. Проектиране – Class Diagram

47. База данни – концептуален модел

48. База данни – потребителски изгледи

49. Web browser Public site Application Form MS Class Server Assignments MCS Student Front office Learning Resources MCS Teacher Communications Student profiles MCS Administrator Courses Back office Apache Tomcat Teacher profiles Internet Information Server (Windows 2000) Sun Java VM MS SQL Server 2000 • Operating system • Network connections Microsoft Windows 2000 Server / Advanced Server Архитектура – компоненти

50. Архитектура – технологии