Advanced Distributed Learning în Academia Navală Mircea cel Bătrân

Transcription

1 Conferinţa Naţională de Învăţământ Virtual, ediţia a V-a, Advanced Distributed Learning în Academia Navală Mircea cel Bătrân Andrei Băutu Acad. Navală Mircea cel Bătrân, abautu@anmb.ro Marian Caţă Acad. Navală Mircea cel Bătrân, mcata@anmb.ro Vergil Chiţac Acad. Navală Mircea cel Bătrân, vergil_chitac@anmb.ro Abstract Lucrarea de faţă prezintă motivaţiile, obiectivele şi direcţia abordată de Academia Navală Mircea cel Bătrân din Constanţa pentru implementarea specificaţiei Advanced Distributed Learning (ADL). Având în vedere înalta pregătire a personalului implicat în acest proiect şi existenţa în cadrul instituţiei a Centrului de Tehnologii Informatice, cu profesionişti care să asigure suportul tehnic necesar, s-a optat pentru folosirea unei suite de aplicaţii open-source şi freeware, bazate pe standarde deschise, care să permită dezvoltarea şi adaptarea acestora la cerinţele specifice Academiei Navale. 1. Introducere Educaţia presupune transferul de cunoştinţe între două părţi. De-a lungul timpului, diverse modalităţi şi teorii privind educaţia au fost propuse şi testate cu rezultate variate. Dezvoltarea tehnologică din ultimele decenii şi apariţia unor instrumente sofisticate bazate pe tehnologii web au condus la elaborarea unor modalităţi noi de transfer de cunoştinţe, fiecare cu avantaje şi dezavantaje [6,7]. Când este utilizat adecvat [5], prin e-learning procesul educaţional capătă noi dimensiuni, augmentând experienţa educaţională a studenţilor şi profesorilor [4]. Una dintre problemele metodelor tradiţionale de învăţare este focalizarea pe un anumit stil de învăţare. De asemenea, furnizarea materialelor de studiu în cantităţi suficiente necesită timp şi resurse ridicate. Din acest punct de vedere, prin e-learning studenţii au acces la materiale la momentul dorit, în modul şi în cantitatea dorită [3]. Din primele faze de analiză ale oportunităţii implementării unui sistem de e-learning în Academia Navală Mircea cel Bătrân (ANMB), a rezultat necesitatea implementării unui sistem modern bazat pe tehnologii web, care să ofere mai mult decât informaţii: să permită interacţiuni între utilizatori care să conducă la formarea de comunităţi virtuale de studiu. În plus, având în vedere colaborări viitoare cu alte instituţii implicate în procesul de învăţământ, din ţară şi străinătate, a fost evidentă necesitatea implementării unui sistem bazat de standarde recunoscute în domeniul învăţământului la distanţă, precum Advanced Distributed Learning (ADL) [8], care să permită elaborarea în comun şi partajarea cursurilor. Implementare standardului ADL în ANMB a demarat printr-un proces de analiză şi identificare a obiectivelor specifice acestui demers şi acţiunilor necesare pentru îndeplinirea acestora. Obiectivul principal este creşterea gradului de instruire a cursanţilor Academiei Navale. În acest sens, s-a identificat necesitatea unor suporturi de curs uşor de accesat, căutat şi indexat, care conţin informaţii suplimentare faţă de cele predate în timpul orelor clasice de curs şi direcţii către surse de informaţii suplimentare. Cursurile virtuale sunt esenţiale studenţilor îmbarcaţi sau la forme de învăţământ cu frecvenţă redusă. Un alt obiectiv este creşterea eficienţei instruirii personalului ANMB, din punct de vedere al costurilor şi timpului. Acest obiectiv poate fi îndeplinit prin integrarea sistemului de e-learning în sistemele actuale de instruire a personalului. De asemenea, se urmăreşte creşterea capacităţii de adaptare a procesului de învăţământ la cerinţele unei pieţe dinamice, obiectiv realizabil prin folosirea unui mediu de învăţare/comunicare cel puţin la fel de dinamic World Wide Web-ul.

2 Conferinţa Naţională de Învăţământ Virtual, ediţia a V-a, Software 2.1. Moodle/LAMP Una dintre direcţiile stabilite în faza de analiză prevede folosirea de software open-source şi freeware atunci când există alternative viabile la software-ul comercial, iar acestea nu contravin preferinţelor utilizatorilor. Această abordare permite alocarea de fonduri suplimentare pentru echipamentele de calcul şi comunicaţie necesare proiectului, în condiţiile reduceriii costului total de implementare. În concordanţă cu recomandările din faza de analiză, pe serverele ANMB dedicate ADL este instalat în totalitate software open-source. Principalul avantaj al acestei alegeri este costul nul al produselor software [2]. Un alt avantaj este gradul de adaptabilitate ridicat, întrucât produsele pot fi particularizate de către personalul Centrului de Tehnologii Informatice al ANMB şi membrii Catedrei de Matematică şi Informatică. Un exemplu concret în acest sens este extinderea facilităţilor de administrare a utilizatorilor în Moodle 1.9 de către unul dintre autorii acestei lucrări, activitate desfăşurată în cadrul programului Google Summer of Code Mai multe detalii privind obiectivele şi organizarea proiectului se găsesc pe situl Moodle [9], iar rezultatele obţinute sunt descrise în [1]. Datorită caracterului militar al instituţiei, software-ul open-source oferă şi alte avantaje: grad ridicat de securitate (erorile detectate sunt de obicei soluţionate în câteva ore sau zile) şi transparenţă (accesul la codul sursă ne asigurăă că aplicaţia nu conţine cod ascuns, nu divulgă informaţii secrete şi nu alterează date). Aplicaţia web folosită pentru implementarea sistemului de e-learning este Moodle 1, care a fost aleasă în urma unui studiu comparativ între mai multe sisteme open-source şi comerciale, ţinând cont de facilităţi, adaptabilitate, performanţă, costuri, etc. Moodle este un Learning Management System/Course Management System (LMS/CMS) open-source, compatibil cu PHP 4 şi PHP 5. Softul are un modul de instalare uşor de folosit ce permite utilizarea acestuia cu baze de date MySQL sau PostgreSQL. Datorită structurii modulare, el poate fi extins uşor printr-o serie de module de informare, predare, testare şi comunicare. 1 Platforma folosită în faza de prototip a sistemului a fost Moodle 1.5; ulterior, în faza de utilizare s-a trecut la Moodle 1.6.1, iar în august 2007, la Moodle

3 Conferinţa Naţională de Învăţământ Virtual, ediţia a V-a, Figura 1. Moodle Prima pagină pe serverul ADL al ANMB Un sit Moodle poate fi orice, de la un mediu de învăţare simplu (doar cu cursuri publice) până la unul complex, cu adnotări personale, teste, glosar de termeni, chat, ştiri, forum, funcţii de căutare, tipărire şi descărcare. Sistemul permite fiecărui utilizator să-şi creezee un mediu personalizat, cu informaţii care îl interesează (cursuri, evenimente, ştiri, mesaje pe forum etc). Comunicarea între participanţi se poate realiza prin , forumuri sau chat (există chiar module pentru videochat). Sistemul de ajutor contextual oferă informaţii despre funcţiile aplicaţiei, dar şi sfaturi utile pentru cei ce administrează sau folosesc sistemul. Nu în ultimu rând, sistemul este multilingv, fiecare utilizator putând folosi limba preferată (avantajele fiind evidente). Figura 2. Moodle Interfaţa pentru editarea cursurilor Moodle oferă un sistem complex, dar simplu de folosit, pentru gestiunea cursurilor, utilizatorilor şi resurselor, fiind posibilă integrareaa acestuia în sistemele informatice existente deja în instituţiile care îl folosesc. Acesta constituie un avantaj având în vedere că s-a urmărit integrarea cu biblioteca virtuală implementată deja în ANMB. Pentru gestiunea cursurilor sunt disponibile un număr mare de opţiuni, de la crearea unor cursuri noi (folosind un editor HTML integrat) ), până la importarea unor pachete SCORM/IMS sau legarea către alte documente de pe web. Administrarea utilizatorilor se poate face atât prin interfaţaa web, cât şii prin intermediul funcţiilor de importare şi exportare a datelor. Pe serverele ANMB, Moodle operează într-un mediu LAMP (Linux-Apache-MySQL-PHP), o echipă care şi-a dovedit de nenumărate ori calităţile: sistemul de operaree este Mandriva Linux, serverul web este Apache 2 cu PHP 5 instalat ca modul, iar sistemul de gestiunee al bazelor de date folosit este MySQL Crearea cursurilor În paralel cu implementarea sistemului software pentru e-learning, datorită standardelor folosite (în special SCORM), a început pregătirea conţinutului digital pentru cursuri online. Pentru crearea cursurilor în format digital s-a folosit de asemenea în mare parte software open-source. Totuşi, profesorii au posibilitatea alegerii între soluţii open-source şi cele proprietare (Linux vs. Windows, OpenOffice vs. Microsoft Office). În special, pentru editarea conţinutului textual se utilizează OpenOffice sau Microsoft Office, unii utilizatori folosind editoare HTML, precum NVU sau exe ( care poate săă genereze pachete SCORM), sau editorul incorporat în Moodle: HTMLArea. Acesta din urmă se execută direct în browserul

4 Conferinţa Naţională de Învăţământ Virtual, ediţia a V-a, utilizatorului (fără software auxiliar), având interfaţă şi facilităţi similare aplicaţiilor de procesare a textelor moderne. Prelucrarea şi editarea individuală a imaginilor se realizează folosind aplicaţia GIMP ( disponibilă pentru platforme Linux şi Windows. Aceasta dispune de multe funcţii profesionale, fiind o alternativă open-source la programele proprietare cu costuri destul de ridicate (e.g. Adobe Photoshop). Deşi GIMP oferă facilităţi pentru prelucrarea pe loturi a imaginilor, aceste sarcini se realizeazăă în general cu programele IrfanView ( sau XnView ( care permit prelucrarea rapidă a unui număr mare de imagini prin intermediul unei game largi de filtre grafice. Figura 3. Software freeware/open-source (NVU şi GIMP) Prelucrarea şi editarea înregistrărilor audio se realizează cu aplicaţia Audacity ( o excelentă alternativă freeware la diverse programe comercialee (e.g. SoundForge). Pentru prelucrări video avansate, în locul unor aplicaţii proprietare (e.g. Adobe Premiere) se folosesc aplicaţiile freeware ZS4 ( sau Wax ( iar pentru prelucrări video simple, prelucrări pe loturi de înregistrări sau conversii de format se utilizează aplicaţia VirtualDub ( Acest pachet de programe satisface cerinţele celor mai exigenţi producători de cursuri ADL. Figura 4. Software freeware/open-source (Audacity şi Wax) 3. Hardware Echipamentele hardware dedicate sistemuluii ADL se compun din două servere cu procesoaree Intel Pentium 4, Dual Core, cu frecvenţăă de lucru de 3GHz, memorie RAM 2GB DDR533, sistem de stocare RAID-1 cu hard-disk-uri Western Digital Caviar 160 GB SATA II. Pentru activităţi de predare şi testare, ANMB are amenajate în Facultatea de Marină Civilă 3 laboratoare echipate cu 12 staţii de lucru, ecrane de proiecţie şi videoproiectoare. Staţiile de lucruu sunt

5 Conferinţa Naţională de Învăţământ Virtual, ediţia a V-a, calculatoare cu procesor Intel Pentium 4, Dual Core, cu frecvenţă de lucru de 1,86 GHz, memorie RAM 512 MB DDR533, hard-disk-uri 120 GB SATA II, monitoare LCD 17 şi boxe. În plus, studenţii pot utiliza calculatoarele din Biblioteca Universitară Eugeniu Botez sau laboratorul din cadrul Facultăţii de Marină Militară, cu 10 staţii de lucru similare celor de la Facultatea de Marină Civilă. Laboratoarele, serverele şi campusul ANMB sunt interconectate printr-o reţea Fast Ethernet, conectată la Internet printro conexiune de 5GBps. Pentru pregătirea conţinutului multimedia utilizat în cursuri, profesorii au la dispoziţie scanere, camere foto şi video digitale, fiind asistaţi de o echipă formată din personal al Centrului de Tehnologii Informatice al Academiei Navale. Pentru activităţile de predare din campus, la fiecare catedră sunt disponibile laptop-uri, videoproiectoare, retroproiectoare şi imprimante laser. 4. Cursuri disponibile Cursurile realizate şi cele aflate în lucru se adresează studenţilor ANMB de la forme de învăţământ la zi şi cu frecvenţă redusă. În principal, aceste cursuri sunt prelucrări digitale în spiritul ADL ale cursurilor fundamentale, opţionale şi facultative din Academia Navală, completate cu informaţii suplimentare şi resurse multimedia. În diverse faze de lucru se găsesc cursuri din ghidul de carieră şi cursuri postuniversitare care se adresează în mare parte personalului ANMB. Pe viitor, există planuri pentru introducerea unor cursuri de specializare pentru personalul ANMB, în vederea pregătirii acestuia pentru atestări externe (e.g. ECDL, Microsoft IT Academy, etc.). 5. Concluzii Sistemele open-source şi/sau freeware permit reducerea costului total de implementare a standardului ADL. Totuşi, alegerea acestei direcţii pentru implementarea ADL trebuie însoţită de o analiză atentă a resurselor disponibile (atât materiale cât şi umane) şi a avantajelor şi dezavantajelor fiecărei alternative. În cazul Academiei Navale Mircea cel Bătrân, folosirea programelor open-source este justificată de existenţa în cadrul instituţiei a Centrului de Tehnologii Informatice, cu specialişti în domeniul bazelor de date, sistemelor digitale pentru comunicaţii de date şi tehnologiilor web. 6. Bibliografie [1] E. Băutu, A. Băutu, User management improvements in Moodle, A patra Conferinţă Naţională de Interacţiune Om-Calculator RoCHI 2007, Matrix Rom, Bucureşti, pp , ISSN [2] M. Brut, Perspective pentru utilizarea mediilor de instruire FOSS în sistemul universitar românesc, A doua ediţie a Seminarului Internaţional de e-learning, 2004, [3] P. Dolog, N. Henze, W. Nejdl, M. Sintek, Personalization in distributed e-learning environments, Proceedings of the 13th International World Wide Web Conference, ACM Press, 2004, pp [4] D.P. Janes, M. Bullen, Making the Transition to E-learning: Strategies and Issues, Idea Group Inc, 2007 [5] W. Kim, Directions for Web-Based Learning, Advances in Web-Based Learning, Proceedings of ICWL 2006, Lecture Notes in Computer Science, Springer, Berlin, pp. 1-9 [6] V. Kolovski, J. Galletly, Towards E-learning via the semantic web, Proceedings of the 4th International Conference on Computer Systems and Technologies, ACM Press, 2003, pp [7] R.C. Sharma, S. Mishra, Cases on Global E-learning Practices: Successes and Pitfalls, Idea Group Inc, 2007 [8] * * *, [9] * * *,