Sectiunea A

Conferinţa Naţională de Învăţământ Virtual, ediţia a II-a, 2004 29

29

Învăţământul la distanţă – termeni, un model managerial

Mioara BONCUŢ - Universitatea “Lucian Blaga”, Sibiu, [email protected]

Gligor CIORTEA - Universitatea “Lucian Blaga”, Sibiu, [email protected]

Silviu CRĂCIUNAŞ - Universitatea “Lucian Blaga”, Sibiu, [email protected]

Nicolaie GEORGESCU – Universitatea “Lucian Blaga”, Sibiu, [email protected]

Abstract Lucrarea prezintă căteva consideraţii ale autorilor privind termenii de software

educaţional, e-Learning şi învăţământ la distanţă. Este dezvoltat un model de management al Sistemului de învăţământ la distanţă, sistem ce foloseşte cu predilecţie învăţământul virtual. Se calculează ponderea ierarhică a modelului în cazul concret al universităţii”Lucian Blaga” din Sibiu. Ataşând un graf modelului se determină indicele de centralitate şi indicele de periferism al modelului managerial prezentat.

1. Premizele generale ale desfăşurării învăţământului la distanţă (ID) În elaborarea normelor ce guvernează alte forme de învăţământ decât cel tradiţional,

la zi, legiuitorul a suportat şi asimilat şocul unor evenimente majore: redefinirea societăţii româneşti pe coordonatele unei dezvoltări democratice; schimbări importante în sfera economicului prin redistribuirea centrelor de

interes din activităţi productive în sfera serviciilor şi apariţia pieţei libere guvernată de "cerere-ofertă" în toate domeniile, inclusiv în învăţământ;

dezvoltarea rapidă a tehnologiei informaţiei (canale de comunicaţie, hardware, software şi servicii Internet) şi răspândirea largă a acesteia în societate.

În viitorul foarte apropiat, vor trebui avute în vedere următoarele aspecte: elaborarea legislaţiei necesare preluării în învăţământul superior a activităţii de

"formare continua"; refacerea legislaţiei învăţământului în sensul înlocuirii treptate a sistemului

actual bazat pe noţiunile de "profil" şi "specializare" cu un sistem bazat pe noţiunea de "modul" şi de "competenţă profesională" ca rezultat al achiziţiei de module.

Categoriile de participanţi la procesul didactic sunt guvernate în prezent de: inerţia generată de experienţa îndelungată în desfăşurarea unui învăţământ de

tip clasic, bazat pe tripletul "prelegere - învăţare - verificare";

30 Facultatea de Matematică şi Informatică, Bucureşti

30

tendinţa de a extrapola metodele "învăţământului tradiţional" la orice altă formă de învăţământ;

lipsa unei pregătiri speciale în domeniul metodicii predării pentru forma de învăţământ ID;

abilităţi relativ reduse de utilizare a produselor informatice şi, pentru anumiţi participanţi, chiar respingerea ideii de conlucrare cu tehnica de calcul.

Corectarea acestor situatii se poate efectua prin măsuri organizatorice materializate în: organizarea unor cursuri metodice privind desfăşurarea învăţământului ID; dotarea cu tehnică de calcul a cadrelor didactice şi asigurarea laboratoarelor cu

tehnică de calcul; utilizarea unui colectiv cu rol intermediar între "serviciile informatice" şi

"participanţii la procesul de învăţământ" care, în timp, asigură şi transferul de abilităţi către aceştia din urmă.

2. Termeni în învăţământul ID. Definiţii şi observaţii

Învăţământul la distanţă a apărut şi s-a dezvoltat iniţial ca o rezolvare a necesităţii

perfecţionării profesionale a persoanelor angajate şi s-a extins, în timp, atât ca scop cât şi ca arie de aplicabilitate.

Definiţiile ce descriu această formă de învăţământ tind să refere aspecte legate mai ales de categoriile de beneficiari direcţi sau de poziţia geografică a acestora faţă de instituţia organizatoare a procesului de învăţământ.

Propunem o definiţie care vizează direct termenii „învăţământ”şi „distanţă”. Învăţământul la distanţă este orice activitate de educare şi formare profesională

bazată pe tehnici şi proceduri ce compensează parţial sau total reuniunea spaţio-temporară dintre formator şi cursant.

Învăţământul la distanţă, în această formulare, devine nu o alternativă a învăţământului fără frecvenţă sau cu frecvenţă redusă ci o abordare mai largă a acestui tip de învăţământ răspândit şi încă prezent în România.

În unele materiale se identifică învăţământul la distanţă cu noţiunea de e-Learning. E-Learning înglobează metode şi tehnici tradiţionale sau moderne şi, folosind

tehnologii IT&C (procesare multimedia şi comunicare asincronă sau sincronă), conduce subiectul care îl utilizează la obţinerea unei experienţe în înţelegerea şi stăpânirea de cunoştinţe şi îndemânări într-un domeniu al cunoaşterii.

Considerăm că e-Learning reprezintă o modalitate de desfăşurare a învăţământului la distanţă pentru o parte dintre studenţi. Din punct de vedere managerial, instituţia organizatoare trebuie să ofere soluţii pentru studenţii ce nu pot beneficia de e-Learning.

Evoluţia tehnicilor utilizate şi în acest tip de învăţământ nu pot face obiectul definiţiei învăţământului la distanţă aşa cum, de exemplu, evoluţiile în construcţia automobilului nu schimbă definiţia acestuia.

Mai mult decât atât, evoluţiile majore în tehnologia informaţiei sunt aplicabile şi învăţământului tradiţional.

O altă componentă ce intervine major în învăţământul la distanţă, îndeosebi prin utilizarea ca metodă a e-Learning, este software-ul educaţional descris prin următoarea definiţie.

30


31

Software educaţional reprezintă orice produs software în orice format (exe sau nu) ce poate fi utilizat pe orice calculator şi care reprezintă un subiect, o temă, un experiment, o lecţie, un curs etc., fiind o alternativă sau unică soluţie faţă de metodele educaţionale tradiţionale (tabla, creta etc).

Având în vedere că software-ul educaţional este tot mai mult utilizat şi în învăţământul tradiţional, prezentarea ca „fiind o alternativă sau unică soluţie” ni se pare incorectă. Credem că software-ul educaţional poate fi „o alternativă dar şi o extensie a metodelor tradiţionale”. În consecinţă propunem definţia software-ului educaţional în următoarea formulare.

Software educaţional reprezintă orice produs software în orice format ce poate fi utilizat pe orice calculator şi care reprezintă un subiect, o temă, un experiment, o lecţie, un curs etc., fiind o alternativă sau o extensie a metodelor educaţionale tradiţionale (tabla, creta etc).

3. Managementul învăţământului ID

Obiectivul general al sistemului de învăţământ la distanţă este asigurarea

desfăşurării procesului de învăţământ prin organizarea şi corelarea: activităţilor administrative generale; activităţilor de organizare a procesului de învăţământ; activităţilor de susţinere a procesului de învăţământ.

În sensul activităţilor individualizate anterior, se prefigurează ca participanţi la sistem a următoarele grupuri:

administrator general de sistem, numit în continuare "director general ID"; conducere operativă compusă din:

director executiv; director financiar;

administrator profil, numit în continuare "director profil ID"; administrator subsistem, numit în continuare "director program ID"; secretariat subsistem numit în continuare "secretariat program ID"; personal formator, cadre didactice sau alte persoane specializate, numite în

continuare "formator ID"; personal îndrumător, cadre didactice sau alte persoane specializate, numite în

continuare "tutore ID"; studenţi sau cursanţi.

Un utilizator are competenţe în cel puţin una din activităţile generice ce conduc la realizarea obiectivului general al sistemului.

Organigrama de organizare a întregului sistem pune în evidenţă atât încadrarea sistemului I.D. în sistemul de funcţionare al universităţii cât şi asigurarea independenţei desfăşurării activităţilor în plan managerial şi didactic. Organigrama este prezentată în Figura 1 şi vom face o analiză a părţii de management din cadrul nivelului executiv.

Datele primare necesare acestei analize se referă la personalul implicat în compartimentele componente şi sunt date în Tabelul 1 iar organigrama piramidală a sistemului managerial este prezentată în Figura 2.


32

Nivelul executiv Management Învăţământ

Director profil ID

Secretariat general

Nivelul decizional Prorector cu prerogative ID

Universitatea “Lucian Blaga” din Sibiu

Senat

Director general IDDirectori adjuncţi

Serviciul Financiar Contabil

Com

partiment Inform

atică

Editură

Bibliotecă

Consiliul Academic

Studenţi

DDiirreeccttoorr pprrooggrraamm IIDD Form

ator ID

Tutore ID

Secretariat program ID

32


33

Figura 1. Organigrama Sistemului de învăţământ la distanţă

Director executiv

Editură

Secretariat general

Bibliotecă

Serviciul financiar contabil

Director financiar Com

partiment Inform

atică

Director General ID

Figura 2. Organigrama piramidală a nivelului executiv

Ponderea ierarhică directă reprezintă numărul de subalterni ce revin în mod direct

unui manager, prin legături ierarhice directe, formula de calcul fiind p=s/m

unde p este ponderea ierarhică directă, s numărul de subordonaţi prin legături ierarhice directe şi m numărul de manageri. Întrucât la fiecare nivel managerial în sistemul nostru există un singur manager, ponderea coincide cu numărul de subordonaţi direcţi.

Analizând datele prezentate în Tabelul 1 rezultă următoarele: a) valoarea ponderii ierarhice este determinată de volumul de muncă existent în

cadrul fiecărui compartiment; b) valorile ponderilor calculate la un nivel inferior nu influenţează valoarea ponderii

nivelului superior. O nuanţare a acestei analize o oferă ponderea ierarhică medie ce reprezintă

numărul de subordonaţi ce revin unui manager calculată prin formula anterioară dar, s va desemna numărul cumulat de subordonaţi iar m numărul cumulat de manageri.

Ponderea ierarhică medie este expresia gradului de delegare a autorităţii ierarhice. Evident pentru nivelele manageriale inferior terminale cele două ponderi coincid

sau, mai exact, al doilea indicator nu are semnificaţie. În Tabelul 1 calculăm aceste ponderi la nivelul elementelor structurale de conducere

ale sistemului.


34

Unitate managerială

Structură

Nr. Subordonaţi

(cale ierarhică directă)

Ponderea ierarhică directă

(p)

Ponderea ierarhică

medie (p.m.)

Manager general

Director general ID • Director executiv • Director financiar • Şef compartiment

informatică

3

P=3

S=25 M=8

p.m.=3.125

Director executiv

Director executiv • Secretar şef • Şef bibliotecă • Şef editură

3

P=3

S=12 M=4

p.m.=3

Director financiar

Director financiar • Şef contabil

1

1

S=7 M=2

p.m.=3.5 Compartiment informatică

Şef compartiment • Inginer sistem • Operator 1 • Operator 2

3

3

-

Editură Şef editură • Operatori - 5

5

5

-

Secretariat general Secretar şef • Secretari - 3

3

3

-

Bibliotecă Responsabil • bibliotecar

1 1 -

Serviciu financiar contabil

Şef contabil • Contabili - 2 • Casieri – 2 • Operatori - 2

6

6

-

Tabelul 1. Ponderea ierarhică a sistemului managerial

Numerotând elementele structurale din organigrama piramidală de sus în jos şi de la

stânga la dreapta şi identificând posturile de conducere şi posturile executive din compartimente ca noduri într-o reţea de comunicaţie, asimilată unui graf, de regulă orientat, putem identifica distanţa dintre două noduri xi, xj, notată d(xi,xj) ca fiind numărul de legături ierarhice existente între cele două noduri, şi, în baza acestora se poate calcula indicele de centralitate βi aferent nodului x i prin formula

( )

( )ji

n

j

ji

n

j

n

ii

xxd

xxd

,

,

1

11

Σ

ΣΣ

=

===β

34


35

Indicele de centralitate cu valoarea cea mai mare, notat βmax exprimă subdiviziunea organizatorică cu încărcătura managerială cea mai ridicată şi, prin ecart faţă de nodul pe care îl reprezintă, numit nod central, se calculează indicele de periferism al unui nod xi, ei prin

eI = βmax - βişi reprezintă o măsură comparativă a încărcăturii decizionale a fiecărui compartiment. Graful corespunzător organigramei piramidale a sistemului este dat în Figura 3 iar indicii calculaţi βi şi ei în Tabelul 3.

X5

X1

X2

X9

X10

X11

X8

X3

X4

X6

X7

X12

X13

X14

X15

X16

X17

X18

X19

X20

X21

X22

X23

X24

X25

X26

Figura 3. Graful organigramei piramidale a nivelului executiv Calculăm mai întâi d(xi,xj) la intersecţia dintre linia i şi coloana j din Tabelul 2,

sumele corespunzătoare fiecărui nod în coloana Ti şi, în final, di=ΣΣd(xi,xj) calculat pentru subgraful care are ca vârf pe xi.


36

d(x1,xj) j 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 j 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 T1 d1

3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 62 114 d(x2,xj) j 5 6 7 T2 d2

1 1 1 3 3 d(x3,xj) j 8 9 10 12 13 14 15 16 17 18 19 20 T3 d3

1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 21 30 d(x4,xj) j 11 21 22 23 24 25 26 T4 d4

1 2 2 2 2 2 2 13 19 d(x8,xj) j 12 13 14 15 16 T5 d5

1 1 1 1 1 5 5 d(x9,xj) d(x10,xj) j 17 18 19 T14 d14 j 20 T15 d15

1 1 1 3 3 1 1 1 d(x11,xj)

j 21 22 23 24 25 26 T16 d16

1 1 1 1 1 1 6 6

Tabelul 2. Calcule intermediare

βmax=β1 β2 β3 β4 β8 β9 β10 β11

1.83 1 1.43 1.46 1 1 1 1 e1 e2 e3 e4 e8 e9 e10 e11

0 0.83 0.40 0.37 0.83 0.83 0.83 0.83

Tabelul 3. Indicii de centralitate şi indicii de periferism Valorile obţinute confirmă poziţia nodului central la nivelul Directorului general ID

şi poziţionarea compartimentelor inferior terminale la ecartul cel mai depărtat în ierarhia decizională.

4. Bibliografie [1] I. Dănăiaţă (coord.), Management Teste. Studii de caz. Aplicaţii, Editura Mirton, Timişoara, 1999. [2] I. Gâf-Deac, Bazele învăţământului deschis la distanţă, Editura Infomin, Deva, 2001. [3] M. Vlada, “E-Learning şi software educaţional”, Conferinţa Naţională de Învăţământ Virtual, Editura Universităţii Bucureşti, Bucureşti, 2003, pp 1-4.

36


37

Specificul managementului de proiecte informatice în contextul integrării învăţământului românesc

în sistemul de învăţământ european

Drd. Cristina Antoaneta CIUNGU, profesor, Colegiul Comercial ”Virgil Madgearu”, TG-JIU,

[email protected] Drd. Petre CIUNGU,

profesor, Colegiul Comercial ”Virgil Madgearu”, TG-JIU, [email protected]

Abstract Societatea românească depune eforturi vizibile în direcţia informatizării tuturor sectoarelor de activitate, deci şi în domeniul învăţământului. Programele ambiţioase de extindere a utilizării calculatoarelor în şcolile gimnaziale şi în licee îşi vor demonstra efectul în anii următori. De aceea, strategia naţională de accelerare a proceselor specifice societăţii informaţionale urmăreşte definirea noului context ce va conduce la dezvoltarea de aplicaţii informatice pentru cetăţenii ţării noastre, indiferent de nivelul de calificare. Internetul, ideea de generalizare a utilizării computerelor în contabilitate, în efectuarea de plăţi şi taxe on-line, derularea licitaţiilor, reprezintă numai câteva aspecte prezente zilnic. Cadrul legal pentru piaţa de software şi comerţul virtual au rolul de operaţionalitate a tuturor etapelor pe care le traversează un proces de investiţii masive în tehnica de calcul şi infrastructura aferentă.

1. Introducere Realizarea oricăror sisteme informatice este gândită prin prisma folosirii tehnicii de

calcul pe două planuri, şi anume: utilizarea tehnicii de calcul ca instrument de lucru în activitatea de fundamentare a deciziilor; folosirea echipamentelor de calcul ca instrument de lucru în cadrul componentelor informatice ale sistemelor informaţionale.

Prima situaţie se caracterizează prin existenţa unor produse software specializate în analiza variantelor decizionale în scopul alegerii celei mai favorabile decizii pentru unitatea de învăţământ în momentul adoptării ei. Din aceste considerente este necesară dezvoltarea în continuare a unor produse informatice apte să simuleze influenţa acţiunii factorilor aleatorii de mediu asupra comportamentului sistemului condus. Acest lucru este o condiţie de bază pentru folosirea eficientă a informaticii în subsistemul decizional. În acest context, un rol important revine utilizării inteligenţei artificiale, respectiv a sistemelor-expert în procesul de adoptare a deciziei.


38

A doua situaţie urmăreşte dezvoltarea de aplicaţii informatice de gestiune economică atât la nivelul unei activităţi, cât şi la nivelul unui grup de activităţi ce se desfăşoară în unitatea de învăţământ. Implementarea lor a condus la apariţia conceptului de sistem / subsistem informatic pentru gestiune, prin care se înţelege acea componentă a unui sistem informaţional în care procedurile informaţionale şi prelucrările sunt preponderent automatizate şi au drept scop sporirea calităţii actului decizional.

Dacă un sistem informatic cuprinde la rândul său o serie de aplicaţii distincte, dar intercorelate, atunci el poate fi privit ca un sistem în raport cu subsistemele informatice pe care le conţine.

Pentru atingerea obiectivelor strategice ale societăţii informaţionale se definesc programe pe termen mediu, iar pentru obiectivele specifice fiecărei etape se lansează cereri de oferte de proiecte performante care să conducă la consumul de resurse suportabile de către finanţatori. Etapele proiectelor informatice presupun :

stabilirea obiectivului specific de atins; definirea problemei concrete de rezolvat ; identificarea stadiului pe plan internaţional şi pe plan naţional în ceea ce

priveşte soluţionarea tipologiilor de probleme în care este inclusă problema; stabilirea infrastructurii; dezvoltarea setului de activităţi şi stabilirea interdependenţelor; constituirea echipei ce va derula elementele incluse în proiect; precizarea managementului implicat în realizarea a ceea ce este inclus în

proiect. Domeniul IT este caracterizat printr-o dinamică specifică, o abordare riguroasă cu

instrumente de asistare. Proiectele informatice sunt complexe deoarece presupun o abordare gradată, adaptată la particularităţile economice şi educaţionale româneşti.

2. Conducerea proiectelor Un proiect informatic presupune realizarea următoarelor etape: a. elaborarea proiectului pentru o temă bine definită pentru realizarea unui

program de finanţare asigurată sau un cadru creat de un producător de software. În acest caz proiectul apare structurat după reguli stricte şi include o fundamentare tehnică şi economică folosind formularistica oferită de cei care gestionează programul de informatizare; în elaborarea proiectului se cunosc exact criteriile de evaluare şi de aceea în mod obiectiv se poate face o autoevaluare foarte apropriată de rezultatele procesului de evaluare din program;

b. Implementarea presupune mobilizarea de resurse umane, materiale, energetice pentru realizarea activităţilor incluse în proiect. Este necesară existenţa unei conduceri eficiente, pentru fiecare activitate trebuind stabilite termene, asigurate resursele şi urmărite calitatea procesului şi calitatea rezultatelor intermediare; implementarea unui proiect informatic presupune decizii în fiecare moment pentru a realiza sarcini concrete pentru menţinerea unui echilibru privind nivelul resurselor planificate, nivelul fondurilor şi particularităţile ciclului de elaborare a aplicaţiilor informatice;

38


39

c. Analiza modului în care s-a produs transpunerea în realitate a tuturor elementelor descrise în textul pe care s-a decis finanţarea, adică propunere de proiect. Prin această analiză se pun în evidenţă diferenţele dintre costul iniţial al proiectului şi costul final al acestuia; dacă momentul de lansare al proiectului pentru execuţie prevede momentul planificat nu vor fi efecte negative; dacă însă apar o serie de abateri care produc întârzieri atunci soluţia la dispoziţia utilizatorului presupune măsurarea diferenţelor şi modalităţile de a corecta aceste diferenţe.

Proiectele reprezintă singurul mod viabil de dezvoltare de software de calitate, atât de necesar etapei actuale în care se află societatea informaţională din ţara noastră..

3. Criterii utilizate în evaluarea proiectelor de investiţii

Pentru luarea deciziilor bune este necesară existenţa unor indicatori care să reflecte corect şi corespunzător fenomenele. Printre aceştia amintim:

criteriul VAN (maximizarea valorii actuale nete) care înseamnă determinarea diferenţei dintre valuarea actuală a fluxurilor de trezorerie şi capitalul investit. În acest mod cu cât veniturile actualizate vor fi mai mari decât capitalurile investite, cu atât proiectul de investiţie va fi mai eficient. Proiectele care vor avea VAN pozitivă sunt preferabile clasamentelor monetare la o dobândă de piaţă k. Proiectul cu VAN maximă este cel mai bun deoarece el determină creşterea maxim posibilă a profitului;

criteriul RIR (rata internă de rentabilitate); la acest criteriu există şi extensia RIRM ( rata internă de rentabilitate modificată);

criteriul TR (termenul de recuperare; criteriul IP ( indicele de probabilitate).

Reţinem faptul că pentru selecţia celor mai bune proiecte de investiţii este oportun să se utilizeze criteriul VAN, deoarece VAN maxim conduce la maximizarea valorii societăţii în cauză.

4. Sistem informatic de asistare a deciziei de investiţii

Sistemele informatice de asistare a deciziei (SIAD) sunt concepute pentru tratarea informaţiei implicate într-un proces decizional şi supuse anumitor restricţii. În tehnologia unui SIAD expertiza nu este formalizată şi transferată calculatorului, ci este expertiza decidentului.

Sistemul interactiv de asistare a deciziei trebuie să asigure o filtrare a informaţiei oferite decidentului, plecând de la modelul de investigare ales de acesta, deoarece este mult mai importantă prezentare corelată a informaţiei, decât efectuarea unor calcule multiple furnizând informaţii care nu sunt necesare. Orice model decizional trebuie să măsoare efectele previzibile ale diferitelor alternative de acţiune.

Modelul decizional pleacă de la precizarea obiectivelor urmărite care pot fi expresia maximizării cifrei de afaceri, a profitului sau minimizării costului. Se stabilesc apoi căile de acţiune şi o evenimentele ce por influenţa rezultatele acţiunilor. În final se obţin informaţiile dorite legate de efectul previzibil al acţiunii alese urmând să se realizeze o evaluare a performanţelor.


40

Deoarece fundamentarea deciziei de investiţii se realizează recursiv, se poate întrevedea o soluţie informatică care să presupună şi asistarea deciziei. Un astfel de sistem informatic poate oferi decidentului o varietate de modele de analiză ce dau posibilitatea simulării efectelor deciziilor sale în plan financiar ceea ce duce la alegerea deciziei optime. Utilizarea modelelor procesului de decizie depinde de cel care le foloseşte. Conform acestui model procesul de decizie se rezumă la următoarele etape logice succesive:

diagnosticul problemei; identificarea şi explicitarea tuturor acţiunilor posibile; evaluarea posibilităţii de apariţie a fiecărui factor de influenţă cu ajutorul

criteriilor derivate din obiective sau preferinţe; alegerea soluţiei optime sau preferinţe.

Pe lângă acestea, teoria economică specifică şi altele ca: probabilităţi, evaluare risc, costuri informaţiei. Natura raţionamentului rămâne mereu aceeaşi, iar capacitatea de schimbare este în întregime subordonată voinţei decidentului, în limitele restricţiilor obiective pe care i le impun mediul şi resursele.

Acest model este recunoscut şi împărtăşit în general şi de managerii unităţilor de învăţământ deoarece este un model adaptabil la orice fel de situaţii şi se axează în principal pe judecata şi inspiraţia decidentului.

Remarcăm că în ceea ce priveşte dezavantajele teoriile actorului unic sunt cel mai adesea de tip normativ şi nu explicativ precum şi faptul că neagă existenţa conflictelor şi strategiile indivizilor şi grupurilor. De asemenea se presupune că există o relaţie directă între importanţa acordată unei anumite decizii şi nu alteia şi importanţa rezultatelor ei.

Conform celor de mai sus, specialiştii gestiunii financiare arată că procedura de alegere a investiţiilor se realizează prin parcurgerea următoarelor faze:

determinarea obiectivelor prioritare ale politicii de investiţii în funcţie de strategia agentului economic;

generarea de propuneri de investiţii, care arată că fiecare proiect se caracterizează prin investiţia iniţială, fluxurile financiare generate, durata de viaţă şi valuarea reziduală;

evaluarea proiectelor, care se face în funcţie de criterii financiare omogene (de exemplu rata de rentabilitate internă sau perioada de rambursare);

selecţia proiectelor. Componentele unui sistem informatic de asistare a deciziei sunt:

componenta Dialog – în cadrul căreia se consideră pentru început un prototip care să permită evaluarea unui proiect de investiţii. Tehnica folosită va consta în perfecţionarea şi extinderea prototipului până la transformarea lui pentru asistarea deciziei de investiţii;

componenta Bază De Date – este internă SIAD – ului şi nu cuprinde un număr mare de date. Încărcarea bazei de date se poate face prin intermediul ferestrelor de dialog şi direct în foile de calcul;

componenta Modele. Partea de modelare are drept scop calcularea indicatorilor de evaluare VAM, RIR, TR şi IP, dar şi o serie de rate ce pot furniza date suplimentare pentru fundamentarea deciziei de investiţii. Foarte important este

40


41

ca sistemul să poată realiza un bilanţ previzional, pentru a vedea influenţa aplicării potenţialei investiţii.

Deşi este rezultatul unui proces de prelucrare a datelor primare informaţia reprezintă un produs semifinit, oferit nediferenţiat fără aplicarea unor criterii de selecţie. Un sistem interactiv de asistare a deciziei poate asigura selecţionarea, interpretarea şi compactizarea informaţiei pentru a pregăti decizia.

5. Cunoaşterea şi gestionarea – factori importanţi în reuşita strategiei informaţionale

Pornind de la afirmaţia că în momentul de faţă informaţia adaugă valuare organizaţiei şcolare, ea fiind şi resursă şi produs. De aceea atenţia pe care organizaţia şcolară o acordă informaţiei este din ce în ce mai mare. Şcoala are nevoie de informaţii exacte, noi şi disponibil. Cu cât volumul lor este mai mare cu atât se impune şi structurarea lor.

Din cauza modificărilor în economie şi a evoluţiei informaticii este necesară o persoană care să fie mijlocul de comunicare între toate nivelurile ierarhice. O mai bună cunoaştere a strategiei nivelului de învăţământ şi o mai bună circulaţie a informaţiei pot influenţa comportamentul angajaţilor. Desigur nu se pune problema de a administra totul, suprainformarea reprezentând un aspect periculos deoarece mulţimea informaţiilor poate deveni inutilizabilă.

Informaţiile gestionate trebuie să fie: pertinente; exacte; noi; să circule bine; să fie disponibile.

Este evidentă necesitatea existenţei unui administrator al informaţiilor care să analizeze corect necesităţile într-o manieră globală şi individuală, pentru a conserva doar informaţiile pertinente şi de a le actualiza cât mai rapid posibil. La nivelul unui agent economic se întâlnesc trei categorii de informaţii:

informaţii necesare, de care organizaţia are nevoie ca să funcţioneze; informaţii utilizate, cele care se folosesc propriu – zis; informaţii ale sistemului informaţional.

Cu toate că există aceste categorii, realizarea lor nu este întotdeauna perfectă deoarece:

o informaţie utilizată poate să nu fie necesară; o informaţie necesară poate să lipsească; o informaţie conţinută în sistemul informaţional poate să fie nici utilizată, nici

necesară. Prin urmare o informaţie poate aparţine la una, două sau trei categorii; de aceea, o

gestionare eficientă înseamnă găsirea informaţiilor pertinente, descrierea şi întreţinerea lor urmărind aspectele legate de coerenţă şi securitate


42

4. Bibliografie [1] S. Jones, J. Hughes: “Situated Plans: Time to Reassess IT/IS Evaluation”, Proceedings of the 6th European Conference on Information Technology Evaluation, Brunel University, UK, November 4-5, 1999. [2] Dan Remenyi: IT Investment: Making a Business Case, Butterworth/Heinemann, UK, 1999. [3] Dan Remenyi, Arthur Money, A. Twite: Guide to Measuring and Managing IT Benefits, Second Edition, NCC Blackwell Limited, Oxford, England, 1995. [4] Wendy Robson: Strategic Management and Information Systems - An Inregrated Approach, Pitman Publishing, London, UK, 1994. [5] John Ward: Principles of Information Systems Management, Routledge, London, 1994.

42


43

Implementarea modulului de evaluare a studentului prin standardul IMS

Adina COCU – Universitatea „Dunărea de Jos”, Galaţi, [email protected]

Diana ŞTEFĂNESCU – Universitatea „Dunărea de Jos”, Galaţi, [email protected]

Abstract Sistemele educaţionale inteligente actuale au ca scop personalizarea procesului de instruire cu scopul de a asigura permanenta adaptare la nevoile utilizatorului. Standardul IMS are mai multe componente care se ocupă de diferite module ale unui sistem de elearning. Pentru a asigura adaptarea la utilizator sistemele educaţionale se ocupă cu modelarea şi standardizarea diverselor aspecte, cum ar fi conţinutul parcursului şi a scenariului educaţional, modelarea unui set de informaţii generale despre student, modelarea procesului de evaluare a utilizatorului. În cadrul articolului prezentăm implementarea modulului de evaluare şi testare folosind standardele Organizaţiei IMS Global Learning Consortium prin specificaţia QTI (Question and Test Interopperatibility), care vin în sprijinul dezvoltatorilor de platforme de elearning pentru realizarea de teste partajabile şi reutilizabile.

1. Introducere Modulul de evaluare al unui sistem de elearning permite verificarea faptului că

studentul trebuie să fie capabil, pe de o parte, să înţeleagă şi să asimileze cunoştinţele noi prezentate de sistemul educaţional, iar pe de altă parte să exercite şi să implementeze cunoştinţele din domeniul de învăţare. De cele mai multe ori acest modul este inclus în modulul studentului, deoarece nu se poate trata separat evaluarea unui student de cunoştinţele pe care le-a acumulat sau de istoricul învăţării.

Prin urmare, în sistemele educaţionale inteligente se are în vedere evaluarea cunoştinţelor acumulate pe perioada învăţării, cu scopul de a îndruma studentul spre aprofundarea noţiunilor înţelese greşit sau insuficient parcurse şi de a adapta parcursul educaţional la nivelul de cunoştinţe şi de aşteptări ale studentului.

Diagnosticarea sau evaluarea cunoştinţelor acumulate de o persoană care învaţă se desfăşoară în trei etape ([1]):

extragerea cunoştinţelor subiectului prin diverse tehnici; reprezentarea structurată a cunoştinţelor extrase de la subiect; compararea acestei reprezentări cu un model ideal, care poate fi furnizat de un

expert în domeniu.


44

În urma studierii tipurilor de sisteme de instruire adaptată şi a realizărilor în acest domeniu, am identificat câteva aspecte care contribuie la creşterea funcţionalităţii sistemelor de instruire asistată:

personalizare – duce la realizarea de sisteme educaţionale adaptate, din punct de vedere al conţinutului, structurii şi funcţionalităţii, la nevoile şi necesităţile persoanei care studiază; evaluare – este mecanismul prin care se verifică abilităţile practice şi

cunoştinţele teoretice dobândite pe parcursul procesului educaţional şi corectarea acestora prin auto-evaluare. Prin evaluare se încearcă determinarea a ceea ce cunoaşte (informaţii dobândite corect) şi a ceea ce nu cunoaşte studentul (informaţii nedobândite sau dobândite incorect). Procesul de evaluare are ca scop îndeplinirea obiectivelor pedagogice şi urmărirea eficacităţii instruirii; diagnoza – se poate referi la diagnoza automată a caracteristicilor utilizatorului

necesare în procesul de personalizare sau la diagnoza erorilor pe care le face utilizatorul în procesul de evaluare. Procesul de diagnoză constă, în determinarea cauzelor care au dus la apariţia unor simptome şi/sau în decelarea anumitor simptome din comportamentul şi acţiunile studentului; comunicarea sistem-utilizator – este o abordare deschisă a sistemului

educaţional capabil să susţină un dialog cu utilizatorul. Scopul dialogului este de a obţine informaţii despre student şi comportamentul acestuia pentru corecţie şi actualizare şi/sau de a clarifica o parte din cunoştinţele greşit învăţate de student. Dialogul poate fi considerat ca o modalitate de învăţare, prin clarificarea şi repetarea cunoştinţelor acumulate pe parcursul instruirii.

2. Modalităţi de evaluare într-un sistem de e-learning

Evaluarea are ca scop urmărirea obiectivelor pedagogice, verificarea competenţelor

şi a cunoştinţelor şi verificarea eficacităţii învăţării. Sistemul de evaluare trebuie structurat ca şi conţinutul pe care îl validează. Pentru

verificarea aspectelor teoretice se pot folosi diferite tipuri de teste simple, iar pentru testarea capacităţilor aplicative se utilizează exerciţii, rezolvări de probleme, studii de caz, confruntarea cu situaţii virtuale.

Evaluarea permite conştientizarea a ceea ce s-a învăţat (pedagogii numesc meta-cogniţie), adică conştientizarea nivelului de înainte şi de după învăţare. Acest proces este stimulat de formatorii clasici atunci când cer o sinteză sau un rezumat, sau de a rememora ceea ce a învăţat. În acest caz se pot folosi cu succes quiz-urile, deoarece parcurg diferitele etape ale unei secvenţe pedagogice. 3. Tehnici de modelare a testelor prin standardul IMS

Standardul IMS (Instructional Management Systems) al organizaţiei Global

Learning Consortium cuprinde mai multe pachete, dintre care unul este utilizat pentru inter-operatibilitatea întrebărilor şi testelor QTI (Question and Test Interoperatibility) ([2]). Specificaţia QTI descrie structura de bază pentru reprezentarea întrebărilor (articol, engl. item) şi a testelor (evaluări) pentru a putea fi transmise în sisteme de

44


45

managementul învăţării sau între autori, biblioteci, colecţii. Specificaţiile acestui pachet sunt scrise pentru XML.

XML (eXtensible Markup Language) este un meta-limbaj dezvoltat de XML Working Group of the World Wide Web Consortium (W3C). Pentru definirea unor documente folosind XML se pot utiliza elemente împreună cu atribute (predefinite sau definite de utilizator), structuri de date încapsulate sau nu, se pot extrage informaţii din documentele xml, se pot defini aplicaţii pentru testarea validităţii documentelor, etc. Elementele pot fi definite prin Document Type Definition (DTD).

Componentele pe care le defineşte pachetul QTI sunt: Item – este un bloc fundamental care conţine una sau mai multe întrebări şi

răspunsurile asociate. Poate avea următoarele sub-elemente: Prezentarea – enunţului (care poate fi text, audio, video, imagini, applet,

aplicaţie) şi tipurile de răspuns posibile (prezentate mai jos); Comentariile – sunt informaţii despre unitatea de curs la care se face

referinţă; Durata – de evaluare, dacă este dependent de timp; Precondiţii – dacă există un alt item care trebuie parcurs înaintea item-ului

actual; Post-condiţii – dacă există alt item care trebuie parcurs după parcurgerea

item-ului actual; Răspunsuri – date de utilizator; Procesarea răspunsului – conţine condiţii pentru calculul punctajului bazat

pe răspunsuri; Obiective – corespunzătoare articolului curent;

Secţiune – sunt grupuri de itemi (articole). Acestea, dacă sunt legate din punct de vedere logic pot alcătui o evaluare.

Evaluare – este alcătuită din mulţimi de articole care fac parte dintr-un modul, dar nu poate conţine doar articole.

Toate aceste trei tipuri de obiecte: evaluări, secţiuni şi articole alcătuiesc în specificaţiile IMS un ASI (engl. Assessment, Section, Item).

Clasificarea articolelor se face în funcţie de răspunsuri şi nu în funcţie de întrebări, astfel:

Figura 1. Clasificarea articolelor în funcţie de tipurile de răspuns

Bază Independente de timp

Dependente de timp

simple

multiple

ordonate

proprietarCompuse

bază – un singur tip de răspuns pentru un articol; compuse – sunt formate din cel puţin două răspunsuri de bază (care pot fi de

acelaşi tip sau de tipuri diferite);


46

simple – reprezintă un singur răspuns pentru un articol; multiple – mai multe răspunsuri pentru fiecare articol; ordonate – unul sau mai multe răspunsuri pentru fiecare articol, dar la care este

importantă ordinea selecţiei; proprietar – răspunsuri particulare alese de candidat şi sunt alternative la

tipurile de răspunsuri de bază, compuse, simple, multiple, ordonate; Pentru fiecare răspuns există mai multe modalităţi de a da răspunsul (de exemplu, butoane radio sau puncte de selecţie dintr-o figură), care cer participantului acelaşi tip generic de acţiune (de exemplu, identificarea unei piese de cunoaştere din mai multe posibile).

Tipurile de răspunsuri se bazează pe vocabular, convenţii de definire şi pe structuri de date şi pot fi următoarele:

true/ false – sunt întrebări cu răspunsuri la alegere de tipul T/F, da/nu, iar răspunsul de identifică prin valoare. Pentru a evita răspunsurile date la întâmplare se poate cere precizarea gradului de certitudine atribuit răspunsului.

Exemplu: C++ este un limbaj de programare orientat obiecte? Da Nu Sunt sigur de răspuns. Cred că răspunsul este sigur.

La corectare se atribuie punctaj maxim dacă răspunsul la întrebare este corect şi dacă s-a bifat opţiunea de certitudine. Se atribuie punctajul la jumătate dacă răspunsul este corect, dar s-a bifat „cred că răspunsul este sigur”. Nu se atribuie nici un punct când răspunsul la întrebare este incorect.

alegeri multiple – un răspuns din mai multe posibile; variante multiple – unul sau mai mult răspunsuri din mai multe posibile.

Exemplu: Care din următoarele sunt structuri de programare: secvenţa, recursia şi iteraţia, clase şi obiecte, selecţia multiplă.

puncte într-o figură (engleză: image hot-spot) – reprezintă localizarea într-o figură identificată prin coordonatele „x-y” ale punctului de selecţie;

răspunsuri textuale (engleză: fill in blank) – sunt texte formatate sau numere întregi/ zecimale/ format ştiinţific, identificate prin informaţia introdusă. Întrebarea are loc de completat (de obicei poziţionat la sfârşit) şi are doar un singur răspuns posibil. Exemplu: Prolog este un limbaj ............?

selecţie de text – identificarea unui text dintr-un paragraf sau dintr-o listă. Răspunsul este şirul identificat sau o mapare la un identificator logic;

parcurgere (engleză: slider) – reprezintă selecţia unui număr real sau întreg dintr-un interval predefinit care are o anumită eşantionare.

obiect mutat (engleză: drag) – obiectele trebuiesc mutate în locaţii predefinite. Răspunsul este identificat printr-o pereche de obiecte sursă – destinaţie;

obiecte ordonate – reordonarea unui text sau a liniilor unui text sau a unei mulţimi de obiecte. Răspunsul se identifică prin coordonate „x-y” sau printr-un grup logic;

46


47

potrivire de articole (engleză: meci item) – constă în gruparea obiectelor dintr-o listă. Răspunsul este un n-tuplu a unei mulţimi astfel încât pentru fiecare obiect se memorează răspunsul şi numărul grupului.

Exemplu: Legaţi prin arce tipurile de limbaje de programare cu exemple corespunzătoare:

Limbaj de programare Tip de limbaj de programare

Java baze de date Lisp funcţional Oracle logic Prolog orientat obiect

destinaţie mutată (engleză: drag target) – răspunsul se identifică printr-o

pereche obiect destinaţie şi obiect mutat; legături într-o reţea (engleză: connect the points) – reprezintă conexiunea

ordonată a unei mulţimi de puncte. În continuare prezentăm implementarea unui test de evaluare cu răspunsuri multiple

în limbaj XML. Considerăm următoarea întrebare: Care din următoarele dispozitive sunt folosite pentru introducerea de date într-un sistem de calcul?, cu mai multe răspunsuri posibile: “monitor”, “mouse”, “imprimantă”, “tastatură”. Răspunsul va fi dat de utilizator prin bifarea căsuţelor de opţiune. În această structură folosim specificaţia QTI IMS pentru a defini articolul cu prezentarea întrebării, comentarii şi posibile soluţii implementate ca fişiere Xml, a căror definiţie a elementelor este specificată printr-un fişier Dtd. Secvenţa de elemente Xml utilizate pentru definirea întrebării (independentă de timp), sub formă de item cu răspunsuri multiple furnizate prin „checkbox”-uri al cărui număr minim este unu şi numărul maxim de răspunsuri posibile este patru este: <item title = "Standard Multiple Response Item" ident = "item-mr-text">

<presentation label = "Exemplu001"> <flow>

<material> <mattext>Care din următoarele dispozitive sunt folosite pentru

introducerea de date într-un sistem de calcul?</mattext> </material>

<response_lid ident = "checkbox" rcardinality = "Multiple" rtiming = "No"> <render_choice shuffle = "Yes" minnumber = "1" maxnumber = "4">

Fişierul Xml este „parsat” într-un browser şi astfel sunt culese şi răspunsurile date de utilizator. Pentru exemplul propus afişarea în browser se va face astfel:


48

Figura 1. Model de afişare a unui articol dintr-o evaluare

Secvenţa de instrucţiuni prin care se realizează culegerea şi interpretarea răspunsurilor date de utilizator este cuprinsă într-un servlet scris în limbajul Java. Sistemul asigură şi afişarea rezultatelor obţinute la teste tot în cadrul browser-ului. Rezultatele sunt calculate după compararea soluţiilor date de utilizator cu soluţiile impuse de către tutor. 4. Concluzii

Folosind standardul QTI de la IMS se pot realiza evaluări complexe prin combinarea articolelor de diferite tipuri. După cum am văzut în secţiunea anterioară există diferite tipuri de răspunsuri care satisfac multe domenii de învăţare (factuale sau procedurale), cât şi diferite categorii de utilizatori. Un astfel de sistem de evaluare, care permite afişarea răspunsurilor corecte astfel încât studentul să aibă un termen de comparaţie, poate fi privit şi ca o modalitate de a învăţa prin conştientizarea cunoştinţelor acumulate. Evaluarea stimulează şi căutarea de noi informaţii şi resurse necesare pentru rezolvarea problemelor propuse la evaluare, ceea ce influenţează pozitiv învăţarea (evaluarea „formativă”). Folosirea specificaţiilor IMS permite urmărirea etapelor necesare în evaluare amintite în primul capitol [1].

Avantajele oferite de utilizarea standardelor IMS sunt posibilitatea de partajare şi reutilizare a testelor, numărul variantelor de combinare a articolelor fiind practic nelimitat permite o bună adaptare la necesităţile utilizatorului, tehnologiile folosite (Xml, Java) asigură independenţa faţă de platformă. 5. Bibliografie

[1] H. Jonassen, K. Beissner, M. Yacci: Structural Knowledge – Techniques for Representing, Acquiring Structural Knowledge, Lawrence Erlbaun Associates, 1993. [2] IMS Global Learning Consortium Inc.: “IMS Question & Test Interoperability: ASI Information Model Specification”, http://www.imsglobal.org.

48


49

Aplicaţie pentru realizarea de videoconferinţe interactive utilizând Flash Communication Server pe sisteme Linux

Conf. dr. Silviu CRĂCIUNAŞ – Universitatea „Lucian Blaga”, Sibiu, [email protected]

Student Silviu S. CRĂCIUNAŞ – Universitatea Politehnica Timişoara, [email protected]

Student Sebastian-Niu HERIŞANU – Universitatea „Lucian Blaga”, Sibiu, [email protected]

Abstract Lucrarea prezintă o aplicaţie pentru videoconferinţe interactive folosind Macromedia Flash Communication Server. Se descriu unele produse-program specializate în realizarea de videoconferinţe, mediul Macromedia (Flash Communication Components din Macromedia Flash MX 2004) şi modelul aplicaţiei elaborate de autori. Aplicaţia de videoconferinţă este concepută în contextul utilizării în procesul de e-Learning.

1. Introducere – Videoconferinţa în contextul IT actual Datorită dezvoltării fără precedent a tehnologiei informaţiei în general şi a

Internetului în particular, la ora actuală putem comunica într-un mediu multimedia în adevăratul sens al cuvântului. Acest mediu include schimbul reciproc de limbaj vorbit, imagini video în direct şi date între doi sau mai mulţi participanţi în cadrul unei întâlniri virtuale.

Una din cele mai complete definiţii ale termenului de „videoconferinţă via internet” o putem găsi în Dicţionarul Tehnic Lycos, iar această definiţie este:

„Videoconferinţa via Internet este o conferinţă între doi sau mai mulţi participanţi din locuri diferite între care transmisia de date audio şi video se realizează cu ajutorul reţelelor de calculatoare. De exemplu, un sistem de videoconferinţă punct-la-punct (între doi participanţi) funcţionează foarte asemănător cu un videotelefon. Fiecare participant deţine o cameră video, un microfon şi un sistem audio (microfon şi boxe) conectate la calculator. Când cei doi participanţi îşi vorbesc sunetul vocilor lor este transmis prin reţea şi este redat în boxele celuilalt, iar când camerele video transmit imagini acestea apar într-o fereastră pe monitorul celuilalt participant.”[1].

Putem vedea din definiţia prezentată mai sus diferenţa între două tipuri de videoconferinţă: videoconferinţa punct-la-punct şi videoconferinţa multi-punct, fiecare din acestea cu avantajele şi dezavantajele ei. Videoconferinţa punct-la-punct permite unui număr de doi participanţi să interacţioneze prin mijloacele descrise mai sus. Videoconferinţa multi-punct permite întâlnirea într-o cameră virtuală de conferinţă a trei sau mai mulţi participanţi pentru a comunica între ei.


50

Folosirea unei aplicaţii de videoconferinţă interactivă în timpul procesului de învăţământ poate aduce o îmbunătăţire semnificativă a calităţii acestuia.

Principalul obiectiv al acestei aplicaţii este de a completa cursurile în forma clasică cu comunicare interactivă între studenţi şi profesori în etapele ulterioare procesului propriu-zis de predare. Prin comunicarea cu ajutorul unei interfeţe interactive şi prietenoase, studenţii şi profesorii pot dezbate o multitudine de probleme specifice legate de disciplina în cauză. O serie de studii sociologice de pe întreg mapamondul relevă faptul că atât profesorii cât şi studenţii sunt mult mai deschişi dezbaterilor într-o videoconferinţă interactivă decât într-o sală de curs clasică – această situaţie fiind în parte datorată şi faptului că materialele didactice legate de procesul de învăţământ (cărţi în format electronic, prezentări, animaţii, modele teoretice, demonstraţii) sunt prezentate într-un cadru unitar pe monitor. Astfel, camera virtuală de videoconferinţă devine un mod complet şi consecvent de interacţiune între participanţi.

Videoconferinţa interactivă este una din procedurile disponibile utilizatorilor înregistraţi în aplicaţia de învăţământ electronic MySeLF, care poate fi vizitată la adresa web: cid.sibiu.rdsnet.ro.

Utilizatorii direcţi ai aplicaţiei de videoconferinţă sunt studenţii şi profesorii care pot participa la videoconferinţe interactive ca o completare la procesul clasic de predare, dar şi alte tipuri de utilizatori (secretari, directori de specializări, directori generali) pot utiliza aceasta procedură pentru a rezolva alte aspecte legate de procesul de învăţământ.

Aplicaţia de videoconferinţă poate rula pe orice sistem de operare care suportă aplicaţii Macromedia Flash (de exemplu, aplicaţia poate rula atât pe sisteme cu Windows instalat cât şi pe sisteme cu Linux ca sistem de operare), iar pentru accesarea ei sunt necesare o conexiune la internet şi un web browser. De asemenea mai este necesar pentru rulare instalarea programului Macromedia Flash Player, integrat în web browser-ul disponibil (minim Internet Explorer 5.0, Opera, etc.). Rezoluţia recomandată pentru rularea aplicaţiei este de 1024*768. Pentru accesarea tuturor facilităţilor oferite de aplicaţia de videoconferinţă sunt de asemenea necesare o serie de dispozitive hardware. Sistemul pe care va fi rulată aplicaţia este recomandat a avea minim un procesor Intel Pentium 2 la 300 MHz sau echivalent, 64 MB memorie RAM, placă de sunet cu boxe sau căşti şi un microfon, o cameră web şi o conexiune la internet. O conexiune de tip dial-up este suficientă dar nu este recomandată.

2. Produse program specializate în realizarea de videoconferinţe

Pentru a evalua produsele program specializate în realizarea de videoconferinţe am

testat mai multe medii ce oferă posibilitatea realizării de videoconferinţe.

2.1. Windows Media Encoder 9 Windows Media Encoder 9 este o aplicaţie gratuită oferită de Microsoft în cadrul

pachetului Windows Media. Windows Media Encoder este o unealtă pentru convertirea datelor audio şi video în direct sau pre-înregistrate în fişiere Windows Media sau într-un flux de date. Fluxurile de date Windows Media sunt apoi folosite pentru comunicarea cu alţi participanţi. Aplicaţia poate folosi o mare varietate de surse audio

50


51

şi video. Sursele audio ce pot fi folosite variază de la fişiere de sunet pre-înregistrate la sunetul captat cu ajutorul microfonului şi până la folosirea ieşirii audio a camerelor video. La începutul fiecărei sesiuni de lucru utilizatorul poate alege sursele audio şi video şi calitatea rezultată în funcţie de lărgimea benzii de internet disponibile.

Această aplicaţie se pretează cel mai bine la o videoconferinţă de tip transmisiune, deoarece restul participanţilor vor fi nevoiţi a folosi doar o singură instanţă a unui program de redare a fluxurilor de date multimedia. Dar pentru o comunicare interactivă toţi participanţii trebuie să pornească câte o sesiune de codare şi transmitere a datelor audio şi video cât şi câte o sesiune de redare a fiecărui flux de date pe care doresc să-l vizioneze. Se observă uşor că o videoconferinţă între doi participanţi este uşor de realizat, dar în cazul în care sunt mai mult de trei participanţi o videoconferinţă viabilă este aproape imposibil de menţinut datorită cerinţelor mari în resurse [2].

Aceste aspecte fiind luate în calcul, s-a concluzionat că sistemul nu întruneşte cerinţele stabilite pentru obiectivele aplicaţiei noastre.

2.2. Windows NetMeeting

NetMeeting este o aplicaţie care se instalează odată cu sistemul de operare

Microsoft Windows sau poate fi descărcat de pe internet de pe pagina oficială a companiei Microsoft. Aplicaţia este gratuită şi rulează pe sisteme de operare Windows.

Cu ajutorul acestei aplicaţii, o videoconferinţă poate fi realizată foarte uşor. Unul dintre participanţi trebuie să fie „gazda” videoconferinţei, după care ceilalţi

participanţi se vor conecta la videoconferinţa astfel iniţiată (dacă aceştia se află într-o reţea locală se va folosi numele staţiei iar dacă videoconferinţa se realizează prin intermediul internetului, se va folosi adresa I.P. a calculatorului gazdă).

Această aplicaţie oferă proceduri pentru distribuirea imaginilor video de la o cameră web sau alt dispozitiv video, sunetelor, proceduri pentru discuţii în scris („chat”), distribuirea fişierelor şi încă două proceduri interesante – prima pentru vizualizarea desktop-ului de către ceilalţi participanţi şi a doua este procedura Whiteboard, foarte asemănătoare cu Microsoft Paint, ce poate fi folosită pentru a schimba şi dezvolta în direct schiţe şi planuri.[2]

Avantajele sale sunt capacitatea de a transmite o mare cantitate de date folosind resurse puţine şi posibilitatea de a comunica folosind o mare varietate de moduri (videoconferinţe interactive, prezentări, demonstraţii în direct, etc.)

Dezavantajul principal al acestei aplicaţii este ca poate fi utilizată doar pe staţii cu sistemul de operare Windows cu IP real, uşor virusabile.

2.3. Yahoo Messenger

Programul Yahoo Messenger necesită crearea unui cont de utilizator pe site-ul

respectiv de Internet, cont cu care ulterior utilizatorul se va identifica în sistem şi va avea posibilitatea de a interacţiona cu alţi utilizatori.

Această aplicaţie poate fi descărcată de pe www.yahoo.com gratuit. Având aplicaţia instalată şi pornită, utilizatorii se autentifică după care pot iniţia o videoconferinţă prin crearea unei camere de videoconferinţă. După ce o videoconferinţă a fost iniţiată, cel care a este „gazda” trimite invitaţii celorlalţi participanţi pentru a participa. Printre


52

facilităţile oferite de această aplicaţie se află transmisia audio, discuţiile scrise (tip „chat”), transmisia de imagini video la activarea opţiunii de către participant şi transferul de fişiere [3].

Avantajul major al acestei aplicaţii este disponibilitatea sa pe o gamă largă de sisteme de operare. Un alt avantaj este interfaţa uşor de folosit şi timpul de răspuns bun. Dezavantajul constă în calitatea slabă a transmisiei audio şi video, uneori menţinerea unui mediu viabil de videoconferinţă fiind foarte dificil.

3. Videoconferinţa în mediul Macromedia

3.1. Aplicaţia de videoconferinţă în mediul Macromedia

Reluând o privire de ansamblu asupra aplicaţiilor descrise anterior am determinat că

nici una nu corespunde cerinţelor impuse pentru realizarea unei videoconferinţe interactive cu număr mediu de participanţi împreună cu prezentarea în paralel a unor materiale didactice în format electronic (prezentări, animaţii, demonstraţii, etc.)

A doua opţiune pentru obţinerea unui mediu de videoconferinţă este dezvoltarea unei astfel de aplicaţii cu ajutorul unui soft specializat.

Mediul ales pentru dezvoltarea aplicaţiei a fost Macromedia Flash MX 2004. Versiunea demonstrativă a acestui program este disponibilă pentru descărcare pe pagina oficială a companiei Macromedia şi poate fi folosită gratuit cu toate opţiunile sale pe o perioadă de 30 de zile [4].

Pentru crearea unei aplicaţii de videoconferinţe,este necesară instalarea şi configurarea a două componente soft ale pachetului:

serverul MFCS (Macromedia Flash Communication Server MX) instalat pe un calculator cu sistem de operare Windows NT sau Linux;

aplicaţia de videoconferinţă, proiectată cu ajutorul pachetului MF2004MX (Macromedia Flash 2004 MX), care este accesată de participanţi prin intermediul unui browser.

Serverul utilizat dispune de o configuraţie cuprinzând: a) Sistemul de operare al server-ului. Sistemele de operare pe care le putem

alege sunt: Linux (distribuţie RedHat), Microsoft Windows NT şi Microsoft Windows 2000 Server Edition. În cazul aplicaţiei dezvoltate de autori iniţial a fost folosit sistemul de operare MS Windows 2000 SE, dar ulterior s-a trecut la un server bazat pe sistemul de operare Linux;

b) Platforma server care interconectează componentele de comunicaţie, reprezentată prin Macromedia Flash Communication Server MX, versiunea 1.5. Aceasta este o platformă pentru codarea fluxurilor de date în direct şi transmiterea lor în reţele locale de calculatoare sau internet;

c) Aplicaţia propriu-zisă care este rulată prin serverul de comunicaţie. Această aplicaţie este dezvoltată în mediul Macromedia Flash MX 2004.

După ce partea de server este pregătită, trebuie dezvoltată o aplicaţie care să fie rulată pe acesta. Pentru a utiliza facilităţile de comunicare oferite de mediul Macromedia trebuie instalat pachetul „communication components” deoarece versiunea standard nu îl include. Acesta este de asemenea disponibil gratuit pentru descărcare de pe Internet.

52


53

Pachetul include o serie de componente care pot fi folosite într-o gamă largă de aranjări şi interconectări pentru a obţine aspectul şi funcţionalitatea aplicaţiei de videoconferinţă în conformitate cu obiectivele propuse [5].

Pentru aplicaţia de faţă au fost folosite doar o parte din componentele disponibile, după cum reiese din Figura 1. Acestea sunt: (1) SetBandwith, (2) Usercolor, (3) SimpleConnect, (4) ConnectionLight, (5) Videoconference, (6) AVPresence, (7) PresentationSWF, (8) Chat, (9) PeopleList.[6]

Figura 1. Exemplu de videoconferinţă cu suport pentru „chat”

Înaintea începerii videoconferinţei propriu-zise, utilizatorii trebuie să treacă printr-o

serie de etape pregătitoare în care sunt selectate detaliile participării. În prima etapă utilizatorul alege între două tipuri de videoconferinţă: cu suport

pentru „chat” sau fără suport pentru „chat”. Videoconferinţa cu suport pentru „chat” este exemplificată în Figura 1 şi conţine

toate cele 9 componente menţionate mai sus. Videoconferinţa fără suport pentru „chat” este exemplificată în Figura 2 şi conţine

opt componente. Acestea, renumerotate conform Figurii 2 sunt: (1) SetBandwith, (2) Usercolor, (3) SimpleConnect, (4) ConnectionLight, (5) Videoconference, (6) AVPresence, (7) PresentationSWF, (8) PeopleList.

A doua etapă permite utilizatorului să-şi aleagă tipul de acces. Accesarea videoconferinţei se poate realiza sub două tipuri de acces: vorbitor (profesor) sau ascultător (student). Particularităţile celor două tipuri de acces sunt valabile atât pentru videoconferinţa cu suport pentru „chat” cât şi pentru cea fără suport pentru „chat”. Acestea sunt:

Profesorul este cel care iniţiază videoconferinţa şi prezentarea animată. De asemenea, profesorul poate derula paginile prezentării atât înainte cât şi înapoi. Numărul paginii care este afişată la un moment dat este indicat de un contor.

Studentul poate participa la videoconferinţe iniţiate de un profesor. Paginile prezentării vor fi vizualizate de student pe măsură ce acestea sunt prezentate de profesor. De asemenea, studentul poate vizualiza orice pagină deja prezentată


54

de profesor. Contorul paginilor va indica de această dată atât numărul paginii profesorului cât şi numărul paginii vizualizate de student, dacă sunt diferite între ele. Ulterior, studentul poate utiliza un buton de sincronizare pentru revenirea la pagina curentă.

Pe lângă aceste două tipuri de conectare, o a treia variantă este disponibilă, în cazuri speciale. Este o conectare pasivă, cu rol de observare, în care invitatul primeşte toate fluxurile de date dar nu poate transmite fluxuri proprii de date.

Figura 2. Exemplu de videoconferinţă fără suport pentru „chat”

3.2. Macromedia Flash Communication Components

Fiecare obiect component de comunicare poate fi folosit pentru a utiliza cel mai

bine resursele disponibile pe sistemul pe care este rulată aplicaţia. SetBandwith. Acest obiect permite utilizatorilor să specifice lărgimea de bandă

folosită pentru a transmite datele. Specificarea unei anumite valori va avea ca rezultat secundar şi modificarea calităţii audio şi video a obiectelor care folosesc aceste facilităţi. Există o serie de valori predefinite (Modem, DSL, LAN) şi o opţiune de specificare a valorii lărgimii de bandă.

Usercolor. Prin folosirea acestui obiect, utilizatorul poate alege culoarea ce va fi folosită de alte obiecte. De exemplu, obiectul Chat va prezenta textul transmis de utilizator conform culorii alese. La iniţializarea aplicaţiei, o culoare este aleator aleasă.

SimpleConect. Acest obiect creează o conexiune între fiecare obiect care necesită conectare din fiecare instanţă a aplicaţiei accesate de utilizatori şi serverul de comunicare. De asemenea, mai este disponibilă o interfaţă prin care se poate alege un nume de utilizator. Odată ales numele de utilizator acesta va fi stocat pe staţia respectivă pentru folosire ulterioră.

ConnectionLight. Prin folosirea acestui obiect se oferă utilizatorului o modalitate vizuală de a monitoriza starea conexiunii cu serverul. Astfel, culoarea verde înseamnă o comportare bună a conexiunii, culoarea galbenă atenţionează asupra unui timp de răspuns mare iar culoarea roşie simbolizează întreruperea conexiunii.

54


55

VideoConference. Cu ajutorul acestui obiect mai mulţi utilizatori pot comunica audio-video prin intermediul obiectului AVPresence. Se remarcă faptul că Videoconference este un obiect component de comunicare versatil care permite crearea unui spaţiu de videoconferinţă pentru utilizatori. Este important de menţionat că acesta este doar suportul pentru componentul AVPresence.

AVPresence. Prin folosirea acestuiobiect, utilizatorul poate trimite şi primii fluxuri de date video şi audio în interiorul aplicaţiei. Implicit, la intrarea într-o cameră virtuală de videoconferinţă utilizatorul poate selecta oricare din instanţele obiectului AVPresence libere pentru a trimite fluxul de date audio-video proprii. Utilizatorul are posibilitatea de a controla trimiterea semnalelor audio şi video proprii cu efect pentru toţi ceilalţi participanţi şi poate de asemenea controla redarea semnalelor celorlalţi participanţi, cu efect local.

PresentationSWF. Acest obiect permite prezentarea unei succesiuni de pagini create sub forma unui alt document de tip Flash. În cadrul fiecărei pagini pot fi prezentate materiale didactice electronice într-un format modern.

Chat. Permite folosirea unei instanţe pentru discuţii scrise (de tip „chat”). După ce utilizatorul este conectat, cu ajutorul obiectului component SimpleConnect, poate transmite şi primii mesaje text.

PeopleList. Prin folosirea acestui obiect se vizualizează în direct întreaga listă a participanţilor activi la videoconferinţă.

4. Înregistrarea videoconferinţelor

Prin folosirea componentelor de comunicare este posibil să fie înregistrate atât

fluxul de date audio cât şi cel video, dar înregistrarea lor separată nu este avantajoasă. Obiectul component care permite înregistrarea acestor fluxuri de date manevrează separat cele două canale (audio şi video). Cu toate că nu este imposibil de rezolvat problema sincronizării lor, mai trebuie luat în considerare faptul că în timpul avansării videoconferinţei profesorul face o serie de explicaţii pe marginea prezentării documentaţiei electronice, iar sincronizarea fluxurilor de date audio-video cu avansarea paginilor este o sarcină dificilă şi nerentabilă. De asemenea, dacă este cazul unei videoconferinţe cu suport pentru chat, arhivele cu textele transmise în timpul conferinţei vor trebui sincronizate cu restul fluxurilor de date. În plux, se mai pune şi problema exportării acestor date în formate portabile pentru o prelucrare eficientă ulterioară.

Aceste aspecte fiind evidente, se impune căutarea unei alte soluţii de înregistrare a unei videoconferinţe, astfel încât rezultatul să fie un singur fişier, portabil pe cât mai multe sisteme. Cea mai simplă soluţie pentru a atinge acest obiectiv este folosirea unui program specializat în captura video a întregului ecran împreună cu fondul sonor.

Deoarece resursele hardware cerute de un astfel de program sunt relativ ridicate, s-a decis folosirea unei staţii independente pentru a se realiza captura videoconferinţei, care va participa la videoconferinţă de pe un rol pasiv – „invitat”.

În prima etapă pentru evaluarea produsului care răspunde cel mai bine cerinţelor impuse, s-au testat o serie de versiuni demonstrative, dintre care merită a fi menţionate următoarelel: WinCam Producer, Camtasia Studio 2, Easyscreen, SnatchIt!, Screen Recorder, Windows Media Encoder şi Screen Corder 4.


56

Cerinţele pe care produsele trebuie să le îndeplinească sunt: calitate video suficient de bună astfel încât toate elementele grafice să fie uşor

observabile (textul prezentat sau transmis, imaginile video ale participanţilor); derulare fluentă a imaginilor video, obţinută la peste 10 cadre/secundă; sunet neîntrerupt, astfel încât prezentarea realizată de profesor şi intervenţiile

studenţilor să poată fi înţelese; portabilitate a fişierului rezultat, cel puţin pe diferite versiuni ale sistemele de

operare Linux şi Windows; dimensiune a fişierului rezultat suficient de redusă pentru a putea fi distribuit

pe Internet şi accesabil pe o conexiune dial-up, pentru videoconferinţe cu o durată medie de 15 minute.

După testarea amănunţită a produselor menţionate, programul cu cele mai bune rezultate a fost Screen Corder 4. Fişierul rezultat în urma înregistrării cu acest produs poate fi exportat în trei formate diferite, fiecare din acestea la rândul lor oferind o întreagă varietate de tipuri de codificări şi setări de calitate şi dimensiune. Din cele trei opţiuni, formatul Windows Media Video (WMV) corespunde cel mai bine cerinţelor de a fi distribuit pe Internet. Una din caracteristicile apreciate ale acestui format este posibilitatea de a fi rulat direct de pe server prin intermediul Internet-ului ca flux de date audio-video fără instalarea suplimentară a vreunui program.

În Figura 3 este prezentată o imagine captată într-o videoconferinţă cu aplicaţia prezentată mai sus.

Figura 3. Imagine dintr-o videoconferinţă înregistrată

9. Bibliografie

[1] www.at.northwestern.edu [2] www.microsoft.com [3] www.yahoo.com [4] www.macromedia.com [5] Macromedia Flash Communication Server MX Help. [6] Macromedia Communication Components Help.

56


57

Prezentarea proiectului AVE al Institutului Cervantes

DE LA FUENTE Daniel - Institutul Cervantes Bucuresti, [email protected]

Abstract Noile tehnologii ale informaţiei permit abordarea temei didactice dintr-o nouă perspectivă şi in acelaşi timp, deschid noi căi de interacţiune în metodele de învaţare. Infrastructura tehnologică în zilele noastre este suficient de puternică şi accesibilă pentru a putea transforma în realitate ceea ce am putea denumi ‘mediul virtual de învaţare’. Evoluăm către o lume virtuală, cu propria sa societate virtuală şi organizare virtuală. Această virtualitate presupune dispariţia progresivă a graniţelor naţionale, temporale şi spaţiale şi dizolvarea acestora în conceptul pe care l-am putea numi ‘diponibilitate forţată’. ‘O companie sau o organizaţie virtuală este aceea ai cărei membri sunt separaţi din punct de vedere georgrafic dar lucrează în mod normal în echipă prin intermediul poştei electronice şi al programelor de lucru şi apar în faţa celorlalţi ca fiind o singură organizaţie unificată cu o situare fizică reală.’

1. Introducere Din punct de vedere teoretic, capacitatea noilor tehnologii, mai ales a Internetului,

de a facilita accesul la informaţie, la formare, la materiale didactice multimedia şi la mijloace de comunicare, reprezintă posibilitatea de a introduce modificări semnificative în conceptele tradiţionale ale modelelor de învăţare şi educare. Pentru prima dată, se poate crea o modalitate de formare care să nu depindă de un orar.

Acest tip de resurse aduce noi posibilităţi interesante în momentul abordării unor probleme ca: atenţia sporită faţă de autonomia elevului, preocuparea pentru divesificare, pentru diferite metode de învăţare, pentru elevii cu necesităţi speciale sau pentru aprofundarea limbilor străine pe anumite specialităţi.

Totuşi, în practică, introducerea în mod eficient şi organizat a acestui potenţial în activitatea zilnică a centrelor educaţionale se dovedeşte dificilă. Este adevărat că utilizatorii acestor tehnologii sunt, din ce în ce mai frecvent, chiar profesorii şi că, prin diverse metode, ei ajung rezultate apreciabile. Totuşi, este vorba - cel mai adesea - de cazuri izolate. Problema stă în a găsi soluţia introducerii în mod sistematic şi organizat, a utilizării noilor tehnologii ca o sursă didactică capabilă de a aduce o îmbunătăţire semnificativă în activitatea didactică. 2. Ce este AVE?

Aula Virtuală de Spaniolă (El Aula Virtual de Español – AVE) reprezintă o încercare de a integra mediile virtuale de învăţare şi materialele didactice multimedia, cu scopul de a crea o platformă capabilă de a apropia o bună parte din posibilitaţile aduse de noile tehnologii ofertei didactice a unei instituţii de învăţământ de limbii


58

străine. Aula Virtuală de Spaniolă pretinde a fi o sursă didactică dotată cu capacitatea de a organiza – pe de o parte - accesul la materiale didactice, la sisteme de urmărire a evoluţiei şi de evaluare, la bănci de activităţi gestionate de profesorii din fiecare centru şi - pe de altă parte - traficul de comunicări între elevi, între profesorii acestora sau între aceştia şi centrul de formare. În acelaşi timp, finalitatea primirii şi integrării acestei resurse de către profesor, îi facilitează acestuia propria sa autonomie şi – date fiind necesităţile de libertate ale centrului - îşi lasă amprenta asupra activităţii didactice.

Anul academic 2002 – 2003 a început prin punerea în aplicare a Aulei Virtuale de Spaniolă a Institutului Cervantes, un pariu propus de învăţământul de limba şi cultura spaniolă prin intermediul Internetului. Nivelul iniţial este disponibil deja prin Internet, după o fază experimentală realizată cu ajutorul elevilor din 10 centre ale Institutului Cervantes din diferite ţări.

Aula Virtuală de Spaniolă reprezintă un mediu educativ creat special pentru învăţarea unei limbi, mediu care integrează materiale multimedia şi interactive şi mijloacele de comunicare pe care le oferă Internetul: poşta electronică cu ataşarea de arhive de texte, imagini sau voce, chat-urile, forumurile, panourile de anunţuri şi foarte curând, audioconferinţa.

În cadrul Aulei se disting diferite zone, printre care se evidenţiază cele dezvoltate pentru studenţi şi cele dezvoltate pentru profesori, astfel încât ultimii pot forma între ei o comunitate virtuală.

Mediul le permite schimbul de experienţă, de documentaţii şi propuneri didactice a căror aplicare a rezultat satisfacătoare, precum şi comunicarea prin intermediul poştei electronice, a chat-ului, forumurilor, etc.

Punerea în aplicare a acestui proiect implică reciclarea şi formarea profesorilor de spaniolă, care se transformă astfel în profesori ai învăţământului la distanţă. În acest sens, şi pentru a răspunde coerent la cerere de pregătire continuă a profesorilor Aulei, se dezvoltă noi proiecte, ca de exemplu, cursul de formare ‘online’ pentru profesori.

Prin aceste cursuri, Institutul Cervantes situează predarea limbii spaniole în avangarda predării limbilor străine, integrând Internetul, potenţialul său didactic şi mijloacele sale de comunicare, contribuind astfel la difuzarea limbii şi a culturii. Cu această propunere, sperăm, de asemenea, să contribuim la o prezenţă mai mare a spaniolei în lume, având în vedere că noile tehnologii ajung la un spectru mult mai larg de persoane interesate, fără restricţiile spaţiale şi temporale pe care le implică asistenţa la un curs. Posibilităţile de utilizare şi exploatare permise de curs includ opţiunea la distanţă, prezenţa parţială şi utilizarea AVE în centrele multimedia care beneficiază de conexiune la Internet.

3. Structura şi conţinutul cursurilor

Cursurile de spaniolă prin Internet urmăresc programa Institutului Cervantes şi

orientările din ‘Etalonul european de referinţă’, punând la dispoziţia studenţilor materiale didactice de natură multimedia, mijloce de comunicare specifice Internetului şi un sistem automatizat de urmărire a evoluţiei.

Mediul permite utilizatorilor să facă parte din grupuri de lucru şi, în acelaşi timp, să beneficieze de tot suportul necesar din partea profesorilor responsabili de curs.

58


59

4. Nivele, cusuri şi tematică

Cursurile Aulei Viruale de Spaniolă oferă patru nivele din programa Institutului Cervantes: iniţial, intermediar, avansat şi superior. Fiecare nivel presupune între 120 şi 150 ore de lucru. La finalizarea nivelului superior, elevul trebuie să fie capabil să comunice la fel de bine ca un vorbitor nativ de limba spaniolă.

Nivelele sunt organizate în cursuri, iar acestea, la rândul lor, în teme, în concordanţă cu o structură uşor de urmărit, care permite completarea unei etape de învăţare într-o scurtă perioadă de timp. 5. Probe de evaluare

În cadrul fiecărei teme, există trei probe de evaluare automată din conţinutul

materilelor parcurse şi patru lucrări care vor fi corectate de către profesor. 6. Activităţi de grup

Toate temele includ cel puţin trei activităţi de comunicare împreună cu colegii de curs şi profesorul precum şi o lucrare finală în care elevul poate pune în practică conţinuturile funcţionale dobândite. 7. Interpretarea grafică

Toate temele se încheie cu un episod dintr-o bandă desenată interactivă, cu care elevul îşi poate dezvolta îndemânarea comunicativă de o manieră ludică. 8. Materiale complementare

Cursurile oferă o serie de materiale complementare care permit elevilor să consulte şi să practice aspecte concrete ale limbii: gramatica, vocabularul, fonetica sau ortografia. 9. Conţinutul cultural

Cunoaşterea culturii în ţările vorbitoare de limbă spaniolă constituie unul din obiectivele de bază ale Aulei Virtuale de Spaniolă. Conţinuturile socio-culturale oferă - prin intermediul materialelor de provenienţă diferită: presă, literatură, cinema, muzică etc. - o imagine reală a socităţii şi a culturii hispanice în toată varietatea şi bogăţia sa.

10. Modalităţi de exploatare

Programul AVE poate fi o sursă didactică care să se integreze în propunerile

didactice deja consolidate (învăţământ tradiţional) şi să reprezinte punctul de plecare pentru dezvoltarea unor noi oferte academice bazate pe modalităţi mixte şi la distanţă.

Programul AVE poate fi: o referinţă de lucru în afara aulei;


60

un punct de plecare dinspre activităţile deja constituite pentru a lucra cu noile tehnologii;

o sursă de input. Odată cu incorporarea programului AVE în învăţământul tradiţional se

înregistrează o optimizare a timpului dedicat studiului în aulă - spaţiu ideal pentru practicarea activităţilor interactive şi a exprimării orale. Restul activităţilor (exprimare scrisă şi înţelegerea unui text) se pot distribui în funcţie de necesităţi.

În prezent, termenul cel mai utilizat este cel de “blended learning” sau învăţământ mixt, această posiblitate fiind opţiunea cea mai interesantă pentru a putea dezvolta în totalitate activităţile şi strategiile de interacţiune - atât orală (ore tradiţionale) cât şi scrisă (ore online).

Tipurile de învăţământ care se vor bucura de succes vor avea următoarea structură: 1.- Ore tradiţionale: 20 h. Ore online: 40 2.- Ore tradiţionale: 15 h. Ore online: 45.

10.1. Modalitatea tradiţională Are loc în aula de curs. Materialul AVE este resursa didactică care completează cel

mai bine materialul utilizat în clasă. Profesorul nu interacţionează cu elevii online, cel puţin nu într-o formă sistematică. Se utilizează aproape exclusiv materialele didactice.

Este o formă atractivă şi în aceleşi timp motivantă pentru elev; în plus, se bazează pe activităţi participative (e-mail, chat, conferinţă audio, etc.).

Se pot propune, de asemenea, activităţi de căutare în Internet care necesită implicarea întregului grup. Se pot include şi activităţi video sau audio cu retroproiector conectat la calculatorul unde este instalat programul AVE.

Profesorul va trebui să consulte baza de date a sistemului. În acest fel va putea cunoaşte situaţia fiecărui elev şi a activităţilor realizate de acesta. Între altele, sistemul informează asupra încercărilor realizate de către elev şi asupra procentului de răspunsuri corecte. 10.2. Modalitatea la distanţă Această modalitate include:

prezentarea grupului; prezentarea programului; incursiunea în materialele de curs; calendarul de lucru; asistenţa pe chat; sistemul de avizare.

10.3. Modalitatea mixtă Combină orele tradiţionale cu lucrul individual al elevului, acasă sau acolo unde are acces la Internet.

60


61

SiCOND LEX - Regulamentul Rutier Ilustrat

Mihai GANEA – Company Doriana Impex srl, [email protected]

Abstract SiCOND LEX este primul sistem e-Learning destinat celor ce se pregătesc pentru obţinerea permisului de conducere. Codul rutier este organizat logic pe capitole tematice. Fiecare capitol tematic conţine prevederi regulamentare ilustrate grafic, însoţite de un text explicativ şi aflate în relaţie directă cu articolul specific de lege. Prin ilustrarea principalelor prevederi regulamentare, asimilarea acestora devine mult mai facilă. Fixarea şi memorarea unei reguli sau interdicţii se realizează astfel prin utilizarea memoriei vizuale a utilizatorului, mecanism psihologic nativ, care asigură asimilarea noţiunilor mult mai rapid decât prin simpla lectură a unui text. Sistemul include un modul recapitulativ care conţine imagini asemănătoare celor din chestionarele rutiere, imagini comentate şi aflate in relaţie directă cu textul de lege. Scopul acestui modul este de a prezenta modul corect de gândire şi evaluare a situaţiilor din traficul rutier, pe exemple concrete.

1. Introducere SiCOND LEX este prima aplicaţie din Romania care se adresează tuturor celor ce

se pregatesc pentru a obţine permisul de conducere. Codul Rutier este prezentat prin imagini şi ilustraţii grafice, aflate în relaţie permanentă cu textul legislativ. Cu LEX, înţelegerea şi asimilarea prevederilor legale se realizează rapid şi intuitiv deoarece la baza concepţiei acestui sistem informatic stă un adevăr psihologic – exploatarea capacităţii native de memorare vizuală, realizarea instinctivă a legăturilor între o noţiune abstractă şi o imagine vizuală. În plus, textul legislativ a fost organizat pe criterii logice, grupând regulile şi prevederile legale în capitole tematice. Textul legislativ este de multe ori dificil de urmărit deoarece pot fi intâlnite reguli privind o anume acţiune în mai multe articole de lege, ceea ce îngreunează enorm asimilarea.

2. Modul de utilizare şi descrierea aplicaţiei

SiCOND LEX este organizat în patru secţiuni interdependente. Prin concepţie, sistemul permite apelarea unei secţiuni din interiorul altei secţiuni, pentru a oferi astfel utilizatorului accesul rapid la sursele de informare fără a părăsi însă contextul curent.

Secţiunile SiCOND LEX sunt integrate într-un “meniu” intuitiv, ale cărui butoane utilizează imagini ale indicatoarelor rutiere: “Stop” pentru închidere program, “Punct de Prim-Ajutor” pentru sistemul de ajutor (help), “Presemnalizare Intersecţie cu sens


62

giratoriu” pentru revenirea la meniul principal, “Atenţie Pericole” pentru secţiunea indicatoare rutiere, “Obligatoriu stânga/dreapta” pentru înainte şi înapoi. 2.1. Regulamentul Rutier Ilustrat

O listă-meniu permite selectarea unui capitol tematic. Odată selectat un capitol

tematic (prin dublu-click mouse stânga), principalele reguli referitoare la tematica în cauză sunt prezentate sub forma unor imagini grafice (ilustraţii). Selectând oricare imagine, aceasta se măreşte şi este însoţită de un text explicativ. Concomitent, este afişat pe ecran simbolul “LEX”, care, prin acţionare cu mouse-ul, apelează într-o fereastră nouă textul legislativ în care regula ilustrată este stipulată.

Imaginile sunt afişate prin citirea numelor de fişiere grafice dintr-o bază de date aflată în relaţie one-to-many cu lista tematică. Este utilizată o singură procedură pentru afişarea imaginilor, procedură care transmite prin macrosubstituţie denumirile de fişier (jpeg) obiectelor de tip “image”, modificându-le astfel proprietatea “datasource”. În acelaşi timp este modificată proprietatea “visible” a obiectelor “image”, astfel încât sunt afişate strict obiectele “image” care corespund unei înregistrări din baza de date. Dacă în baza de date există mai putine înregistrări decât numărul de obiecte “image” ale interfeţei, proprietatea “visible” a obiectelor “image” fără corespondent este setată pe valoarea false.

Figura 1. Ilustrarea unui capitol tematic

62


63

Figura 2. Explicaţia unei ilustraţii şi apariţia legăturii legislative “LEX”

Figura 3. Legătura relaţională cu textul legislativ


64

2.2. Textul Legislaţiei Rutiere Secţiunea cuprinde textul integral al regulamentului rutier. Acesta este însă

organizat intern pe articole şi capitole. Utilizatorul are la dispoziţie un obiect combobox pentru alegerea capitolului. Un alt obiect combobox se deschide, afişând articolele care aparţin respectivului capitol. Textul afişat poate fi “mărit” sau “micşorat” utilizând butoanele care comandă de fapt proprietatea “size” a obiectului text. În plus, în aceeaşi fereastră există şi un buton pentru căutare. Căutarea se realizează după numărul de articol deoarece în textul legislativ există trimiteri spre articole de lege. Articolul căutat este afişat într-o fereastră secundară, astfel încât utilizatorul are în faţă, în acelaşi timp, articolul iniţial cât şi pe cel la care acesta face referire.

Textul legislativ este conţinut într-o bază de date ce include câmpuri de tip “memo”. Proprietatea “datasource” a obiectului de tip “editor” este modificată prin macrosubstituţie cu valoarea câmpului de tip “memo” din baza de date, funcţie de selecţia utilizatorului realizată în obiectul combobox. Obiectul combobox este populat cu câmpurile de tip “character” ale bazei de date. Prin selecţie în obiectul combobox, cursorul se deplasează în baza de date la înregistrarea corespondentă.

Figura 4. Organizarea şi afişarea legislaţiei

64


65

2.3. Indicatoare rutiere Secţiunea este realizată cu un dublu scop – verificarea cunoştinţelor şi consultare.

Fereastra principală afişează imaginile grafice ale categoriilor de indicatoare. Prin simpla mişcare a cursorului mouse-ului sistemul afişează denumirea respectivei categorii – aici am utilizat proprietatea “on mouse move” care este un trigger pentru proprietatea “text” a obiectului text din titlul ferestrei. Prin deplasarea cursorului în baza de date şi schimbarea proprietăţii “text” a obiectului text se obţine titlul (numele categoriei), la evenimentul “on mouse move”. Imaginile sunt afişate prin macrosubstituţie în proprietatea “datasource” a obiectelor “image” cu numele (jpeg) fişierelor citite din baza de date la instanţierea secţiunii.

Odată selectată o categorie, sistemul creează în memorie un obiect de tip array bidimensional pe care îl populează cu date citite prin selecţie criterială utilizând instrucţiuni sql-exec. Afişarea simbolurilor (imaginilor) din obiectul array se realizează prin ciclu “do while” care are drept valoare de stop fie dimensiunea obiectului array dacă aceasta este inferioară numărului de obiecte “image” din interfaţă, fie numărul de obiecte “image” din interfaţă dacă dimensiunea obiectului array este superioară numărului acestora. Acest mod de tratare permite utilizarea unei singure proceduri pentru afişarea categoriilor de indicatoare indiferent de mărimea populaţiei respective (numărul de indicatoare din categorie). Butoanele “Pagina următoare / anterioară” sunt de fapt reinstanţieri ale procedurii de afişare şi provoacă, la evenimentul “on mouse click”, reluarea ciclului “do while” între ultimul indice dimensional al obiectului array şi valoarea de stop a ciclului.

Selectând un indicator, o nouă fereastră afişează un scurt text explicativ şi imaginea indicatorului respectiv.

Figura 5. Categoriile Indicatoarelor Rutiere – Selector


66

Figura 6. Indicatoare Rutiere

Figura 7. Explicaţii suplimentare indicatoare rutiere

66


67

2.4. Imagini comentate (modul recapitulativ)

Pentru fixarea cunostinţelor dar şi pentru a oferi utilizatorului un model de analiză

şi evaluare a situaţiilor de trafic, am inclus în LEX acest modul cu rol recapitulativ. Imaginile grafice sunt asemănătoare celor din chestionarele rutiere dar sunt completate cu săgeţi colorate care indică ce este permis şi ce nu. Alăturat imaginii apare un text explicativ care prezintă modul corect de analiză şi judecată a situaţiei ilustrate. Fiecare imagine recapitulativă este legată relaţional de textul regulamentului, astfel încât utilizatorul poate consulta concomitent articolul de lege prin apelul secţiunii “Text Legislativ”. De asemenea, poate apela oricând secţiunea “Indicatoare Rutiere”, fără a părăsi contextul.

In modulul recapitulativ imaginile sunt afişate prin modificarea proprietăţii “datasource” a obiectului “image”, careia i se transmite prin macrosubstituţie numele fişierului (jpeg) citit din baza de date. Legăturile relaţionale cu textul legislativ sunt de tip one-to-one, între baza de date recapitulare şi baza de date care conţine textul legislativ.

Figura 8. Recapitulare şi fixare cunostinţe – o imagine comentată


68

Figura 9. Legătura relaţională intre imaginea comentată şi textul legislativ

3. Domeniul de aplicabilitate

SiCOND LEX este un sistem e-Learning care prin tematica tratată este destinat practic unei foarte largi game de utilizatori. Este o premieră absolută în România fiind primul sistem de acest tip în domeniul legislaţiei rutiere. În ţările Uniunii Europene există sisteme e-learning asemănătoare, majoritatea fiind însă realizate sub forma unor aplicaţii html, php sau flash. SiCOND LEX este unic prin faptul ca tratează tematica respectivă prin utilizarea unei baze de date relaţionale, fiind, aşadar, o aplicaţie de baze de date şi nu doar o colecţie de imagini şi text.

4. Date Tehnice

SiCOND LEX este o aplicaţie pe 32 biţi şi rulează pe orice sistem de operare

Windows. Cerinţele minimale hardware sunt procesor 200 Mhz, RAM 32 MB, rezoluţie grafică 800x600, 256 culori.

Aplicaţia utilizează fişiere grafice (jpeg) şi baze de date (format xBase şi format Paradox). Aplicaţia este prevazută cu kit de instalare / dezinstalare care se prezintă sub forma unui singur fisier executabil.

Versiuni demonstrative ale SiCOND LEX au fost publicate pe CD-ul revistelor de specialitate XtremPC, PC-MAGAZINE (iulie 2004) şi CHIP (septembrie 2004).

68


69

SiCOND QUAESTIO – Chestionare legislaţie rutieră

Mihai GANEA – Company Doriana Impex srl, [email protected]

Abstract SiCOND QUAESTIO este un sistem de testare prin selecţie aleatorie controlată a întrebărilor dintr-o serie de 1000 de înregistrări. Quaestio poate fi utilizat pentru orice domeniu de testare tip grilă, prin modificarea conţinutului întrebărilor şi respectiv schimbarea elementelor grafice afişate. Quaestio aduce în premieră pentru România mai multe caracteristici, cum ar fi: utilizarea imaginilor digitale, preluate din traficul rutier real într-un material e-Learning, alături de imagini grafice; sistemul de examinare prevăzut cu “timer” care încheie automat examenul la expirarea timpului alocat; mecanismul de control al ponderii structurale a tematicilor de studiu în cadrul chestionarelor generate prin metode aleatorii. Nu în ultimul rând trebuie menţionat că acest sistem este o aplicaţie de baze de date, ceea ce face deosebit de facilă modificarea şi extensia conţinutului. Quaestio este de fapt o “platformă” de examinare portabilă în orice domeniu pretabil la acest tip de examinare.

1. Introducere SiCOND QUAESTIO se adresează tuturor celor ce se pregătesc pentru a obţine

permisul de conducere. Este un sistem e-Learning care este conceput atât pentru testare în condiţii apropiate de cele reale, cât şi pentru studiu individual. Acest sistem poate fi utilizat pentru examinarea candidaţilor de către autoritatea competentă – bineînţeles, în măsura în care autoritaţile respective şi doresc schimbarea şi adaptarea la un standard european, ceea ce nu se întâmplă însă deocamdată. Utilizarea imaginilor, preluate din traficul real, într-un material didactic este o premieră absolută pentru România. Considerăm că, lucrând pe imagini reale, candidatul are mult mai multe şanse de a înţelege şi aplica regulamentul rutier. Nu este o idee originală – ţările francofone utilizează de 15-20 de ani astfel de imagini.


SiCOND QUAESTIO este organizat în patru secţiuni. Secţiunile SiCOND QUAESTIO sunt integrate într-un “meniu” intuitiv, ale cărui butoane utilizează imagini digitale. Toate imaginile digitale utilizate în Quaestio au fost obţinute prin captare din camera video, fiind filmate de realizatorul aplicaţiei.


70

2.1. Modulul Training O listă-meniu permite selectarea unui capitol tematic. Odată selectat un capitol

tematic (prin dublu-click cu butonul stâng al mouse-ului), din baza de date sunt selecţionate (prin filtrare criterială) întrebările tematicii în cauză. Fiecare întrebare este afişată împreună cu imaginea asociată şi trei variante de răspuns posibil, a, b şi c. Selectând imaginea cu mouse-ul, aceasta se măreşte şi utilizatorul are posibilitatea observării detaliilor. Imaginile sunt afişate prin citirea numelor de fişiere grafice dintr-o bază de date aflată în relaţie one-to-many cu lista tematică. Este utilizată o singură procedură pentru afişarea imaginilor, procedură care transmite prin macrosubstituţie denumirile de fişier (jpeg) obiectelor de tip “image”, modificându-le astfel proprietatea “datasource”. Textul (întrebare + variante de răspuns) este afişat în obiecte tip “editor read-only” prin alocarea proprietăţii “datasource” la câmpurile memo ale bazei de date. Trei obiecte de tip “check box” joacă rolul grilei pe care utilizatorul o “bifează” cu ajutorul mouse-ului, dând obiectelor respective valorile „true” sau „false”. Acestea sunt comparate cu variantele de răspuns corect, care sunt înregistrate în baza de date. Afişarea variantei corecte este realizată în mod grafic, prin suprapunerea unui obiect text care ia valoarea din baza de date peste un obiect de tip “image”.

Figura 1. Capitole tematice în mod “training”

Figura 2. Afişarea răspunsului corect în mod “training”

70


71

2.2. Setarea Generatorului de Chestionare

Generatorul de Chestionare poate fi controlat direct de către utilizator.

Convenţional, tematica este împărţită în capitole. Obiecte de tip „spinbox” conţin numărul de întrebări/capitol tematic. Prin variaţia numărului de întrebări/capitol se realizează o configuraţie structurală a chestionarului, o dispersie a tematicilor în cele 26 de întrebări. Chestionarul “Examen” se obţine apoi prin selecţie aleatorie a întrebărilor din baza de date, ţinând cont şi de configuraţia aleasă. Chestionarele de tip “Noroc” sunt obţinute în acelaşi mod, dar fără a se ţine seama de dispersia structurală (numărul de întrebări/capitol), având, deci, ca obiect al selecţiei întreaga bază de date. În acest mod, prin selecţie aleatorie, probabilitatea de a obţine două chestionare identice este extrem de redusă. Procedura de generare utilizează ceasul sistemului, prelucrând rezultatul funcţiei “time()” la nivel de milisecunde. Astfel se obţine o valoare pseudo-aleatorie, oricum mai apropiată de sensul cuvântului “aleatoriu” decât rezultatul funcţiilor de tip “random()” care repetă valori în intervalul 0-1. Valoarea obţinută este utilizată pentru a deplasa cursorul bazei de date de la început spre sfârşit cu valoarea respectivă. În prealabil baza de date este filtrată – pentru cazul “Examen”. Se obţine astfel prima întrebare din seria tematică. Procesul este apoi reluat, pentru fiecare întrebare din seria tematică şi pentru toate seriile tematice. Generatorul este prevăzut cu un sistem de reluare a căutarii care se activează dacă, în cadrul aceleiaşi tematici, este selecţionată aceeaşi întrebare de două ori.

Figura 3. Setarea Generatorului de Chestionare (dispersia structurală)


72

2.3. Modul “Examen” – funcţia Q-timer În secţiunea “Setare”, utilizatorul poate fixa durata examenului. Implicit, aceasta

este 30 minute, ca în cazul examenului real. Odată pornit “examenul” este activată o procedură internă, Q-timer. Aceasta afişează timpul de examinare scurs şi timpul rămas, precum şi o bară de progres tip Windows. Procedura actualizează datele afişate la fiecare 10 secunde. În ultimele 5 minute se activează sistemul suplimentar de alertă vizuală care anunţă utilizatorul că examenul se apropie de final. La încheierea duratei alocate este declanşată procedura de închidere şi evaluare automată a rezultatului. Practic, fereastra de examinare se închide fără avertisment şi este afişată o fereastră cu rezultatul obţinut. Utilizatorul are posibilitatea reluării chestionarului în mod training, ceea ce-i permite consultarea răspunsurilor corecte.

Figura 4. Formularul de examinare – o imagine digitală

72


73

Figura 5. Formularul de examinare – o imagine grafică

2.4. Modul grafic de vizualizare a rezultatelor

Fiind un sistem e-Learning, Quaestio oferă utilizatorului nu numai un calificativ

admis / respins. La încheierea examenului pot fi afişate detalii privind chestionarul completat. Pentru aceasta, am definit un obiect “array” multi-dimensional care este populat, între altele, cu imaginile întrebărilor din chestionarul încheiat şi cu un indicator cu valori “true/false” care reprezintă evaluarea răspunsului dat. Pe ecran apar cele 26 de imagini marcate cu un punct roşu sau verde – corect sau eronat. Prin selecţie cu mouse-ul utilizatorul are acces instantaneu la întrebarea respectivă. Accesul se realizează prin citirea din obiectul “array” a numărului înregistrării din baza de date care conţine întrebarea respectivă.


74

Figura 6. Sistem grafic afişare întrebări depunctate examen 3. Domeniul de aplicabilitate

SiCOND QUAESTIO este un sistem e-Learning şi de testare care prin tematica tratată este destinat practic unei foarte largi game de utilizatori. Este o premieră absolută în România fiind primul sistem de acest tip în domeniul legislaţiei rutiere. Este deosebit de important faptul că, fiind construit pe suportul unei baze de date relaţionale, Quaestio este foarte uşor de adaptat la orice domeniu de învăţămant în care testarea poate fi de tip grilă. În ţările Uniunii Europene există sisteme de examinare asemănătoare, majoritatea fiind, însă, realizate sub forma unor aplicaţii html, php sau flash.

4. Date Tehnice

SiCOND QUAESTIO este o aplicaţie pe 32 biţi şi rulează pe orice sistem de

operare Windows. Cerinţele minimale hardware sunt procesor 200 Mhz, RAM 32 MB, rezoluţie grafică 800x600, 256 culori.

Aplicaţia utilizează fişiere grafice (jpeg) şi baze de date (format xBase şi format Paradox). Aplicaţia este prevazută cu kit de instalare / dezinstalare care se prezintă sub forma unui singur fişier executabil.

Versiunea demonstrativă a SiCOND QUAESTIO a fost publicată pe CD-ul revistei PC-MAGAZINE (august 2004) .

74


75

SiCOND LEX M – Sistem e-Learning Multilingv

Ganea MIHAI – Company Doriana Impex srl, [email protected]

Coautori : BÁKAI Magdolna, BÁNYÁSZ Laszló, BODÓ Antal János CSATA Orsolya, CSERGŐ Aliz, EFTIMIE Gabriella, FERENCZ Csaba,

NAGY István, TORMA Judit, ZSIGMOND József

Abstract

SiCOND LEX M este primul sistem e-Learning multilingv (română, maghiară, engleză) care are ca obiect legislaţia rutieră. Prin realizarea acestui sistem ne propunem, într-o primă fază, să venim în sprijinul conaţionalilor noştri de etnie maghiară. Software-ul are un dublu rol – tratarea unui subiect specific (codul rutier) printr-un sistem e-Learning şi, în acelaşi timp, este un sistem ideal pentru perfecţionarea cunoştinţelor de limbă română prin prezenţa termenilor de specialitate afişaţi de interfaţa multilingvă. Este cunoscut faptul că înţelegerea unor noţiuni este facilitată mult de lecturarea unui text în limba maternă, având, în acelaşi timp, traducerea aceluiaşi text în limba română. Pentru a face accesibilă legislaţia româna oricărui cetăţean european (şi nu numai) principalele reguli şi restricţii sunt prezentate şi în limba engleză. LEX M este prin construcţie o “platformă multilingvă” ce poate fi foarte uşor extinsă, adaptată şi utilizată în orice alt domeniu educaţional.

1. Introducere SiCOND LEX M este versiunea multilingvă a aplicaţiei SiCOND LEX şi se

adresează în special etnicilor maghiari din România, precum şi oricăror altor cetăţeni europeni care nu cunosc limba română. Acest sistem e-Learning nu este doar un instrument software destinat înţelegerii şi asimilării rapide a prevederilor legale, ci este, în acelaşi timp, un valoros mijloc de perfecţionare a cunoştinţelor de limbă română. Interfaţa trilingvă şi prezenţa permanentă a traducerii echivalente în limbile română, maghiară şi engleză, sunt instrumente ideale pentru îmbogăţirea vocabularului într-un mod simplu şi plăcut, fără efort, şi asimilarea, în acelaşi timp, a unui material didactic. LEX M este singurul sistem care prezintă codul rutier în alte limbi decât cea română şi este un prim pas al societăţii civile spre adevăratul spirit european. Spunem societate civilă deoarece traducerea în limba maghiară – element fundamental - a fost realizată în mod voluntar de coautorii citaţi, care au răspuns unui apel publicat pe Internet, demonstrând prin munca lor că România reală are într-adevăr o societate civilă în care nu originea etnică are importanţă. Dacă autorităţile în domeniu nu au făcut acest pas, iată că el a fost realizat totuşi printr-o iniţiativă privată. Prin designul


76

original şi prin arhitectura bazelor de date, LEX M este de fapt o “platformă” pe care intenţionăm să o completăm cu traduceri în limbile germană şi franceză.


O listă-meniu, cuprinzând tematicile de studiu, este accesibilă în cele trei limbi prin selecţia fanionului (steagului) dorit. Practic, la evenimentul “on mouse click”, conţinutul obiectului “list-box” este schimbat prin modificarea proprietăţii “datasource” care conţine un câmp din baza de date. Concomitent, obiecte de tip “entryfield read only” afişează traducerea elementului selectat din lista-meniu. Odată selectat un capitol tematic (prin dublu-click cu butonul stâng al mouse-ului), principalele reguli referitoare la tematica în cauză sunt prezentate sub forma unor imagini grafice (ilustraţii). Selectând oricare imagine, aceasta se măreşte şi este însoţită de un text explicativ prezentat în limbile maghiară şi română. Textul este afişat în obiecte de tip “editor read only” a căror proprietate “datasource” este câmpul memo corespunzător din baza de date. Două obiecte tip “image” oferă posibilitatea schimbării ordinii de afişare (română-maghiară sau maghiară-română) prin realocarea proprietăţii “datasource” a obiectelor “editor” la evenimentul “on mouse click”.

Figura 1. Meniul principal. Limba română

76


77

Figura 2. Meniul principal. Limba maghiară

Figura 3. Meniul principal. Limba engleză


78

Figura 4. Ilustrarea unei reguli sistem bilingv 2.3. Indicatoare rutiere

Secţiunea este realizată cu un dublu scop – verificarea cunoştinţelor şi consultare.

Fereastra principală afişează imaginile grafice ale categoriilor de indicatoare. Prin simpla mişcare a cursorului mouse-ului sistemul afişează denumirea respectivei categorii – aici am utilizat proprietatea “on mouse move” care este un trigger pentru proprietatea “text” a obiectelor text din titlul ferestrei. Trei obiecte “text” afişează simultan denumirea categoriei respective în limbile română, maghiară şi engleză. Prin deplasarea cursorului în baza de date şi schimbarea proprietăţii “text” a obiectelor text se obţine titlul (numele categoriei), la evenimentul “on mouse move”. Selectând un indicator, o nouă fereastră afişează un scurt text explicativ prezentat în limbile română şi maghiară, precum şi imaginea indicatorului respectiv. Ca şi mai înainte, utilizatorul poate selecta ordinea textelor în cele două limbi ale interfeţei.

78


79

Figura 5. Categoriile Indicatoarelor Rutiere – Selector trilingv

Figura 6. Explicaţii Indicatoare Rutiere sistem bilingv


80

2.4. Imagini comentate (modul recapitulativ) Pentru fixarea cunostinţelor dar şi pentru a oferi utilizatorului un model de analiză

şi evaluare a situaţiilor de trafic, am păstrat şi în LEX M acest modul cu rol recapitulativ. Alăturat imaginii apare textul explicativ în două dintre cele trei limbi posibile : română, maghiară, engleză. Utilizatorul poate fixa nu numai ordinea de afişare a textelor şi a traducerii aferente, dar şi configuraţia română – maghiară, română – engleză, maghiară – engleză, etc. Fiecare imagine recapitulativă este legată relaţional de textul regulamentului, astfel încât utilizatorul poate consulta concomitent articolul de lege prin apelul secţiunii “Text Legislativ” – afişat, deocamdată, numai în limba română. De asemenea, poate apela oricând secţiunea “Indicatoare Rutiere”, fără a părăsi contextul.

În modulul recapitulativ imaginile sunt afişate prin modificarea proprietăţii “datasource” a obiectului “image”, careia i se transmite prin macrosubstituţie numele fişierului (jpeg) citit din baza de date. Obiecte de tip “editor read-only” afişează textul asociat şi traducerea aferentă. Configurarea interfeţei este realizată prin tratarea evenimentului “on mouse click” al obiectelor de tip “image” care reprezintă steagurile naţionale corespunzătoare. La acest eveniment este schimbată proprietatea “datasource” a obiectelor de tip “memo” care afişează textul, precum şi proprietatea “borderstyle” a obiectului “image” acţionat, prin alocarea valorii “shadow” care dă efectul de “relief”.

Figura 7. O imagine comentată (română – maghiară)

80


81

Figura 8. O imagine comentată (engleză - română)

Figura 9. O imagine comentată (maghiară – engleză)


82

3. Domeniul de aplicabilitate

SiCOND LEX M este un sistem e-Learning multilingv. Dincolo de tematica specifică tratată - legislaţia rutieră – este primul instrument care prezintă prevederile codului rutier român şi în altă limbă decât limba română. Prin designul bazei de date, LEX M permite completarea cu traduceri în orice limbă cu grafie latină. În ţările Uniunii Europene legislaţia rutieră (prevederile fundamentale ale acesteia) este prezentată în limba naţională, în limbile naţionalităţilor conlocuitoare şi în cel puţin o limbă de circulaţie internaţională. Spre exemplu, în Belgia, codul rutier este prezent în franceză şi valonă, în Elvetia, în franceză, germană, italiană şi retroromană, în Spania, în spaniolă, catalană şi euskara (eskuadi, bască). Sisteme bilingve există în acest domeniu şi în afara Europei – dăm exemplul Algeriei, ţară în care legislaţia rutieră este prezentată în limbile franceză şi arabă, într-o foarte reuşită aplicaţie php care are şi suport audio în cele două limbi ale interfeţei. Credem că este momentul ca şi România să facă primul pas în această direcţie, atât în ceea ce priveşte minorităţile naţionale, cât şi prin oferirea unei posibilităţi de informare în cel puţin o limbă de circulaţie internaţionala, în condiţiile transparenţei frontierelor.

4. Date Tehnice

SiCOND LEX este o aplicaţie pe 32 biţi şi rulează pe orice sistem de operare

Windows. Cerinţele minimale hardware sunt procesor 200 Mhz, RAM 32 MB, rezoluţie grafică 800x600, 256 culori.

Aplicaţia utilizează fişiere grafice (jpeg) şi baze de date (format xBase şi format Paradox). Aplicaţia este prevazută cu kit de instalare / dezinstalare care se prezintă sub forma unui singur fişier executabil.

82


83

University Management System

Maria GRAMATICU – The Red Point, [email protected]

Marius ISAC – The Red Point, [email protected] Alin MIU – The Red Point, [email protected]

Abstract Adaptarea sistemului de învăţământ românesc la standardele europene a determinat focalizarea instituţiilor de învăţământ şi asupra aspectelor ce ţin de administrarea activităţilor procesului educaţional. Integrarea tuturor componentelor de înregistrare a informaţiei şi de comunicare internă în cadrul unui singur sistem informatic face dovada profesionalismului şi credibilităţii instituţiei de îvăţământ. University Management System surprinde particularităţile sistemului de învăţământ, constituind o soluţie fiabilă pentru mediul academic universitar.

1. Domeniile abordate University Management System (UMS) este un instrument dedicat administrării

activităţilor din procesele educaţionale existente în mediile universitare. Având o structură modulară, UMS îşi propune să trateze următoarele domenii cu specific academic:

structura organizatorică specifică universităţii şi componentelor sale; organizarea academică a fiecărei facultăţi/colegiu din cadrul unei universităţi; planuri de învăţământ, sisteme de notare cu şi fără credite; personal didactic, admitere şi sesiuni de admitere; studenţi şi traiectorii şcolare ale studenţilor, organizarea pe module, grupe şi

subgrupe a seriilor de studenţi; taxe universitare şi obligaţii financiare ale studenţilor; situaţii şi analize şcolare dedicate managementului universitar.

2. Caracteristicile sistemului

Cele mai importante caracteristici ale sistemului UMS sunt: modularitatea – sistemul este organizat pe module şi submodule, fiind

posibilă adăugarea sau detaşarea unuia sau mai multor module/submodule;


84

siguranţa – utilizarea unor tehnologii performante şi monitorizarea accesului la date au permis oferirea unor mecanisme unice de securizare a sistemului;

flexibilitatea – nevoile în schimbare şi evoluţia continuă a mediului academic universitar, au determinat conceperea unui sistem foarte flexibil, atât din punct de vedere academic, cât şi din punct de vedere administrativ şi organizaţional;

distribuirea – fiind dezvoltat pe o arhitectură de tipul client/server, sistemul UMS permite interconectarea de calculatoare aflate în locaţii diferite, eliminând astfel problema universităţilor care au filiale şi centre în ţară sau mai multe corpuri universitare dispersate în cadrul unui oraş.

3. Tehnologia şi arhitectura

Sistemul University Management System a fost dezvoltat prin utilizarea celor mai

noi tehnologii Java, şi este independent de sistemul de operare. Arhitectura este de tipul client/server, pe trei straturi: client (client normal sau browser web), server de aplicaţie şi server de baze de date. Utilizarea acestei arhitecturi aduce ca avantaj imediat eliminarea dependenţei sistemului faţă de serverul de baze de date folosit de către client.

Figura 1. Arhitectura UMS – Modelul client/server pe trei straturi

4. Beneficiile implementării sistemului UMS

Implementarea unui asemenea sistem în cadrul unei universităţi este justificată de

avantajele pe care acesta le poate aduce, atât pe termen scurt, cât şi pe termen lung:

84


85

susţinerea managementului universitar prin prezentarea în timp real a situaţiilor legate de şcolaritate;

folosirea unor tehnologii şi platforme de ultimă generaţie reduce semnificativ costurile implementării unui astfel de sistem;

economisirea timpului datorită automatizării operaţiilor zilnice şi procesării rapide a informaţiilor rezultate din procesele educaţionale;

îmbunătăţirea modului de interacţiune în interiorul universităţii: între studenţi, cadre didactice, conducere etc;

integrarea Web a informaţiilor didactice, fapt ce uşurează semnificativ munca personalului didactico-administrativ şi reduce traficul de studenţi de la secretariatele universităţii;

reducerea cheltuielilor efectuate cu achiziţionarea de produse de birotică (hârtie, fax, tuş imprimante etc).

5. Structura sistemului

University Management System are o structură modulară, organizată astfel încât să asigure un grad mare de independenţă între module. Aplicaţia este organizată pe module şi anume: universitate, organizare didactică, sesiuni, candidaţi, studenţi, taxe, rapoarte, nomenclatoare şi administrare.

Figura 2. Fereastra principală a aplicaţiei UMS

Fiecare dintre modulele enumerate mai sus conţine unul sau mai multe submodule.

Submodulele nu lucrează separat ci colaborează pentru a oferi funcţionalitatea modulului din care fac parte.


86

5.1. Modulul UNIVERSITATE

Acest modul oferă posibilitatea construirii organigramei universităţii în care este implementat sistemul şi gestionează date de contact ale componentelor organigramei (adresă, numere de telefon, conturi de email etc).

Figura 3. Fereastra de vizualizare a organigramei universitare

5.2. Modulul ORGANIZARE DIDACTICĂ

Modulul de organizare didactică este dedicat atât personalului de la secretariate, cât

şi cadrelor didactice şi şefilor de catedre. Prin intermediul acestui modul este posibilă stabilirea:

specializărilor şi formelor de învăţământ practicate de către fiecare facultate; seriilor de studiu existente la fiecare specializare şi a sistemului de notaţie

folosit de către fiecare serie (cu sau fără credite); amintim că UMS suportă sistemul de credite ECTS (European Credit Transfer System);

modului de organizare pe module, grupe şi subgrupe a seriilor de studenţi; catedrelor, disciplinelor şi cadrelor didactice; planurilor de învăţământ şi a sesiunilor de examinări, registrelor matricole şi a

fişelor matricole.

Figura 4. Structura unei discipline dintr-un plan de învăţământ

86


87

5.3. Modulul SESIUNI

Acest modul permite organizarea şi gestionarea sesiunilor de admitere şi a celor de licenţă. Deschiderea de sesiuni de admitere într-un an universitar este absolut necesară, pentru a putea completa dosarele candidaţilor şi a realiza clasamentul de admitere. Sistemul oferă posibilitatea gestionării de sesiuni de admitere distincte pe tipuri de studii. Astfel, pentru studiile universitare pot fi organizate sesiuni diferite faţă de cele de la studiile aprofundate, studiile masterale etc.

5.4. Modulul CANDIDAŢI

Oferirea unui sistem informatic pentru gestionarea şi monitorizarea admiterilor în

instituţiile de învăţământ superior şi sprijinirea personalului de la secretariat în realizarea muncii de sortare, studiere şi clasificare a dosarelor candidaţilor, reprezintă caracteristicile de bază ale modulului CANDIDAŢI.

Figura 5. Clasamente de admişi, generate automat de către sistemul UMS

Întrucât lucrează în strânsă legătură cu modulul TAXE, submodulul ADMIŞI

permite vizualizarea în orice moment a soldului candidaţilor admişi, adică dacă aceştia au plătit sau nu o parte din taxa de studii aferentă.

5.5. Modulul STUDENŢI

Dedicat în exclusivitate gestiunii studenţilor şi situaţiei şcolare a acestora, modulul

reprezintă cea mai importantă parte a aplicaţiei UMS. Aproape toate modulele prezentate până acum converg către acest modul, conlucrând la oferirea funcţionalităţilor acestuia din urmă.

În cadrul acestui modul sunt concentrate următoarele funcţionalităţi:


88

gestionarea studenţilor fiecărei facultăţi şi a datelor personale ale acestora; stabilirea şi gestionarea disciplinelor de studiu aferente fiecărui student; înscrierea studenţilor la examinările planificate pentru disciplinele studiate; gestionarea notelor obţinute la examinările şi la disciplinele studiate; asistarea la încheierea situaţiilor (semestriale şi/sau anuale); calcularea automată şi gestionarea creditelor şi punctelor credit (pe disciplină,

pe semestru, pe an şi la finele perioadei de şcolarizare); comutarea şi regăsirea rapidă a situaţiei anuale a unui student, indiferent de

anul de studiu al acestuia; urmărirea traiectoriei şcolare a studenţilor; monitorizarea şi marcarea în istoric a tuturor stadiilor prin care trece un

student: înmatriculare, exmatriculare, reînmatriculare, întrerupere de studii, continuare de studii etc.;

înscrierea studenţilor în noii ani universitari, în funcţie de situaţia lor şcolară şi de regulile de promovare definite pentru seria în care este înscris;

efectuarea tuturor tipurilor de transferări ale unui student: transfer inter-grupe, transfer intern (de la o specializare la alta, de la o formă de învăţământ la alta), transfer prin plecare şi transfer prin venire;

sortarea şi filtrarea studenţilor după diferite criterii, precum şi căutarea şi regăsirea rapidă a oricărui student.

Figura 6. Forma de vizualizare a seriilor de studenţi

5.6. Modulul TAXE

Monitorizarea şi cunoaşterea în orice moment a obligaţiilor financiare ale

studenţilor unei universităţi a căpătat o importanţă deosebită, mai ales după apariţia universităţilor private şi a locurilor cu taxă la universităţile de stat. Astfel, aflarea rapidă a situaţiei achitării taxei de şcolarizare de către studenţi şi a încasărilor realizate

88


89

într-o anumită perioadă, a devenit una dintre primele probleme pe care a abordat-o University Management System, atât din punct de vedere al departamentului de taxe, cât şi al secretariatelor, care acum pot cunoaşte în orice moment soldul unui student.

Figura 7. Fluxul de informaţii asigurat de UMS între Deptamentele Taxe şi Secretariat

5.7. Modulul RAPOARTE

Dedicat în principal conducerii universităţii, acest modul are ca scop asigurarea

unui suport informaţional de calitate privind evoluţia principalilor indicatori ai şcolarităţii, care să permită luarea unor decizii corecte şi prompte. Este posibilă generarea de statistici şi obţinerea de rapoarte curente de lucru. Toate rapoartele pot fi listate pe loc sau pot fi salvate în diferite formate: .pdf, .xls, .html, .xhtml, .txt etc.

UMS pune la dispoziţia utilizatorilor mai multe categorii de rapoarte: rapoarte didactice destinate cadrelor didactice şi secretariatului: fişa

disciplinei, disciplinele catedrei, planul de învăţământ etc.; rapoarte curente de lucru utilizate în special de către secretariate şi cadre

didactice: centralizatorul notelor, foaia matricolă, lista studenţilor înscrişi la examen, planificarea examenelor, lista restanţierilor la o disciplină etc.;

rapoarte financiare dedicate managementului universitar şi personalului administrativ: centralizatorul încasărilor de taxă de studii, centralizatorul reducerilor acordat, lista studenţilor restanţieri la plata taxei de studiu etc.;

rapoarte de sinteză dedicate managementului universitar: distribuţia mediilor pe ani de studiu, distribuţia mediilor într-o sesiune de examinări, efective de studenţi pe facultăţi şi specializări, evoluţia numărului de studenţi etc.

Figura 8. Exemple de situaţii generate de către UMS


90

5.8. Modulul NOMENCLATOARE

Acest modul este conceput ca suport pentru buna funcţionare a celorlalte module. Împreună cu acestea, el aduce funcţionalităţi suplimentare sistemului: gestionarea monedelor şi a cursurilor valutare, evidenţa băncilor şi a sucursalelor bancare, precum şi gestionarea localităţilor.

5.9. Modulul ADMINISTRARE

Modulul ADMINISTRARE este dedicat în exclusivitate administratorului sistemului şi echipei de implementare a UMS. Prin intermediul acestui modul este posibilă adăugarea/detaşarea modulelor UMS, crearea conturilor utilizator şi acordarea drepturilor, crearea grupurilor de utilizatori etc. Modulul oferă mecanisme superioare de protecţie, confidenţialitate şi securizare parametrizabilă a datelor, în conformitate cu politicile de securitate ale universităţii şi ale utilizatorilor aplicaţiei.

Figura 9. Modalitatea de realizare a accesului la serverul UMS

5.10. Module opţionale

Opţional, sistemul University Management System poate cuprinde unul, mai multe sau chiar toate dintre modulele urmatoare: modulul CAZARE, modulul BURSE, modulul DIPLOME, modulul LICENŢIAŢI şi modulul WEB.

90


91

Unelte de administrare a platformei e-Learning Easy-Learning

Cristian IONESCU – Universitatea „Politehnica” Bucureşti, [email protected]

Radu RĂDESCU – Universitatea „Politehnica” Bucureşti, [email protected]

Abstract Lucrarea de faţă îşi propune o prezentare succintă a uneltelor de administrare a platformei de învăţământ electronic Easy-Learning. Este vorba despre mijloacele pe care le au la dispoziţie administratorul, conceptorul şi/sau tutorele (priviţi ca factori decizionali ai unui sistem de instruire asistată), pentru a gestiona resursele puse la dispoziţie de platforma e-Learning Easy-Learning, creată în scopul asigurării unui mediu interactiv de lucru on-line (supravegheat sau la distanţă). Sunt descrise mijloacele tehnice folosite, precum şi modulele de lucru pe care le oferă platforma.

1. Introducere

Aplicaţia Easy-Learning [1] are la bază trei componente principale, interconectate din punct de vedere funcţional, esenţiale funcţionării unei platforme de învăţământ electronic [5] (Figura 1). Acestea sunt:

baza de date – o bază de date relaţională care stochează în tabele bine definite structura aplicaţiei, în funcţie de necesităţi. Este componenta principală a unei platforme de învăţământ, iar buna proiectare a acesteia este importantă pentru o utilizare cât mai uşoară şi mai apropiată de cerinţele unui astfel de proiect;

interfaţa de administrare – modulul care se adresează tutorilor sau administratorilor şi care reprezintă interfaţa de gestiune a bazei de date. Această interfaţă se mai numeşte şi back-office sau content management (managementul conţinutului);

interfaţa cu utilizatorul – partea cea mai spectaculoasă a aplicaţiei, care se adresează atât cursanţilor, cât şi tutorilor. Interfaţa cu utilizatorul (front-office) realizează interogarea bazei de date pentru a reda informaţiile necesare.

Lucrarea de faţă prezintă cea de-a doua componentă, interfaţa de administrare, precum şi structura bazei de date. Aplicaţia Easy-Learning rulează pe un server de web (fie local, fie aflat la distanţă) şi a fost creată utilizând pagini web dinamice, cu ajutorul limbajului PHP, folosindu-se sistemul MySQL de gestiune a bazei de date pentru stocarea şi interogarea datelor. Principalul motiv în alegerea mediului de dezvoltare (pagini web dinamice) a fost faptul că cerinţele sistemului pe care va rula aplicaţia sunt minime, toate operaţiile fiind executate de server şi oferite utilizatorului.


92

Figura 1. Modelul structural al aplicaţiei Easy-Learning

Un alt aspect important este independenţa faţă de sistemul de operare (putând rula foarte bine atât pe Windows, cât şi pe MacOS sau Linux), singura cerinţă fiind aceea de a fi conectat la reţea şi de a avea instalat un navigator web (browser), de exemplu, Netscape, Internet Explorer etc., acestea fiind instalate, de obicei, odată cu sistemul de operare.

De asemenea, un alt motiv determinant în alegerea mediului de dezvoltare a fost compatibilitatea dintre limbajul PHP (care poate fi uşor imbricat cu cod html) şi MySQL, care permite o bună comunicare cu baza de date.

Nu în ultimul rând, securitatea serverului folosit (Apache Web Server) a confirmat faptul că alegerea de a lucra pe tehnologie web este adecvată. Fişierele necesare rulării aplicaţiei se găsesc pe server.

Pentru a utiliza aplicaţia, se accesează fişierul index.php din directorul aplicaţiei de pe server, cu una din comenzile:

http://nume_server/easylearning/, unde nume_server este numele de identificare al server-ului în reţea sau IP-ul acestuia.

Această comandă se utilizează când aplicaţia este găzduită de serverul local de Intranet. Dacă aplicaţia este găzduită de un server Internet, accesul se face tastând în linia de comandă a navigatorului următoarea secvenţă:

http://www.nume_domeniu/cale, unde nume_domeniu este numele oricărui site care găzduieşte aplicaţia.

2. Interfaţa de administrare

Interfaţa de administrare este cea care gestionează în mare parte baza de date a

sistemului [4]. Prin intermediul acesteia, tutorele sau administratorul are posibilitatea de a adăuga, a şterge sau a modifica informaţiile existente, în funcţie de drepturile pe care le deţine. Aceste drepturi le sunt acordate în funcţie de user-ul şi parola de acces pe care le introduc. Pentru accesarea interfeţei de administrare, se tastează în linia de comandă a navigatorului de Internet existent pe calculatorul conectat la reţea comanda:

http://nume_server_de_retea(ip_server)/easylearning/admin/.

92


93

3. Gestionarea bazei de date

Baza de date reprezintă scheletul platformei e-learning şi fără de care aceasta nu ar putea exista. Structura acesteia trebuie să fie foarte bine organizată din punct de vedere logic şi funcţional, pentru a se obţine maximum de performanţe. Un aspect important al bazei de date este scalabilitatea, calitate care se regăseşte în modul în care a fost proiectată. Scalabilitatea permite o trecere uşoară către noi necesităţi, pe măsură ce acestea apar, cu un minim de efort din punct de vedere al implementării. Deşi, iniţial platforma a plecat de la necesităţile orelor de laborator ale anumitor discipline, aceasta se poate extinde foarte uşor pentru o întreaga instituţie de învăţământ. Acest lucru se datorează, în principal, modului în care a fost proiectată baza de date. Astfel, prin simpla adăugare a altor serii şi grupe de cursanţi, a altor tutori, precum şi a disciplinelor studiate de grupele respective, se pot implementa aplicaţii adecvate oricăror profiluri de studiu.

În continuare, este prezentată baza de date conţinând tabelele utilizate, precum şi relaţiile dintre acestea. Tipul tabelelor este InnoDB (un tip relativ nou în MySQL, care oferă suportul necesar pentru definirea relaţiilor între mai multe tabele).

3.1. Tabelul administratorului platformei (admin)

Acest tabel conţine informaţiile necesare pentru autentificarea administratorului în

interfaţa de gestionare a bazei de date. Denumirea de administrator este generică şi defineşte un conceptor sau un tutore care are acces la modificarea informaţiilor adresate acestuia. Administratorul se identifică unic printr-un user şi o parolă de acces.

3.2. Tabelul disciplinelor (discipline)

În acest tabel, sunt reţinute disciplinele care se predau în cadrul formei de învăţământ considerate [2]. Pentru a creşte viteza în cazul selectării datelor din tabel ordonate după aceste câmpuri, s-au creat indecşi pe câmpurile acronim şi an. Meniul Discipline al interfeţei de administrare este prezentat în Figura 2.

Figura 2. Meniul Discipline al interfeţei de administrare a aplicaţiei Easy-Learning


94

3.3. Tabelul tutorilor Acest tabel conţine informaţii cu privire la cadrele didactice (tutorii) care activează

în cadrul instituţiei de învăţământ. Tutorii sunt caracterizaţi prin anumite atribute (nume, prenume, parola, descriere,

colaboratori, funcţie, catedră) precum şi de anumite date de contact (birou, telefon, fax, e-mail, pagină personală de web). Meniul Tutori al interfeţei de administrare este prezentat în Figura 3.

Figura 3. Meniul Tutori al interfeţei de administrare a aplicaţiei Easy-Learning

3.4. Tabelul de legătură între tutori şi discipline Relaţia dintre tabelul tutori şi tabelul discipline este o relaţie tipică 1 la-n (many to

many). Prin urmare, un tutore poate preda mai multe discipline şi, reciproc, o disciplină poate fi predată de mai mulţi tutori.

Acest tip de relaţie între două tabele se creează cu ajutorul unui tabel intermediar (sau de legătură), care reţine ambele chei primare (id-urile) ale tabelelor tutori, respectiv discipline. Astfel, se asociază în mod riguros o anumită disciplină cu un anumit tutore.

3.5. Tabelul documentelor

Prin conceptul de Documente sunt denumite generic toate materialele în format electronic, care fac obiectul studierii şi aprofundării unei anumite discipline din baza de date.

Documentele sunt reţinute în format html, care este apoi afişat în interfaţa utilizatorului. Documentele pot fi clasificate în funcţie de tipul documentului respectiv. Astfel, există documente de tip curs, seminar, laborator sau proiect.

Între acest tabel şi tabelul discipline_tutori există o relaţie de tip 1-la-n (one to many), pentru ca o disciplină predată de un anumit tutore să poată conţine mai multe documente (mai mult cursuri, seminare, laboratoare, proiecte). Meniul Documente al interfeţei de administrare este prezentat în Figura 4.

94


95

Figura 4. Meniul Documente al interfeţei de administrare a aplicaţiei Easy-Learning

3.6. Tabelul imaginilor din documente

Fiecare document poate avea, pe lângă text, şi imagini. Acestea sunt reţinute în baza de date într-un tabel denumit imagini_documente. 3.7. Tabelul seriilor

În acest tabel, se reţin informaţiile cu privire la seriile de studenţi existente în cadrul unui an de studiu (de ex.: seria A, seria B, seria C etc.). Fiecare serie poate avea, în funcţie de an, o specializare. De aceea este prevăzut un câmp care reţine anul de studiu al seriei respective. Meniul Serii al interfeţei de administrare este prezentat în Figura 5.

Figura 5. Meniul Serii al interfeţei de administrare a aplicaţiei Easy-Learning

3.8. Tabelul grupelor

Cursanţii dintr-o instituţie de învăţământ sunt organizaţi în cadrul seriilor pe grupe, care aparţin de o singură serie şi nu de mai multe. În schimb, o serie poate avea mai multe grupe. Prin urmare, între tabelul seriilor şi tabelul grupelor există o relaţie 1-la-n (one to many). Meniul Grupe al interfeţei de administrare este prezentat în Figura 6.


96

Figura 6. Meniul Grupe al interfeţei de administrare a aplicaţiei Easy-Learning

3.9. Tabelul cursanţilor

Acest tabel stochează informaţii cu privire la cursanţii înscrişi în cadrul instituţiei de învăţământ. Aceştia au anumite atribute: nume, prenume, adresă de e-mail, descriere şi grupa din care fac parte. Întrucât o grupă poate avea mai mulţi cursanţi, dar un cursant nu poate fi înscris decât într-o singură grupă, între tabelul grupe şi tabelul cursanţi există o relaţie de legătură de tip 1-la-n (one to many). Meniul Cursanţi al interfeţei de administrare este prezentat în Figura 7.

Figura 7. Meniul Cursanţi al interfeţei de administrare a aplicaţiei Easy-Learning

3.10. Tabelul orar

În acest tabel, sunt reţinute intervale orare în care anumite grupe studiază diferite discipline (cursuri, laboratoare, seminare, proiecte). Aceste înregistrări au mai multe câmpuri, utile definirii corecte şi exhaustive a unui orar: grupa sau semigrupa care efectuează activitatea respectivă, disciplina şi tutorele, sala, ziua, ora, precum şi săptămâna de început şi paritatea. Modul de proiectare permite extinderea orarului fără nici o dificultate, pentru orice tip de activitate didactică. Între tabelul orar şi tabelele grupe, respectiv discipline_tutori, există o relaţie de legătură de tip 1-la-n (one to many), care arată faptul că aceeaşi grupă poate avea mai multe ore la aceeaşi disciplină şi cu acelaşi tutore, dar în zile diferite. Meniul Orar este prezentat în Figura 8.

96


97

Figura 8. Meniul Orar al interfeţei de administrare a aplicaţiei Easy-Learning

3.11. Tabelul teste

Acest tabel reţine testele care se pot susţine de către tutori la o anumită disciplină [3]. Testele se desfăşoară on-line, iar răspunsurile studenţilor se înregistrează într-un tabel accesibil din interfaţa de administrare şi doar de către persoana autorizată (tutorele care a iniţiat testul sau administratorul).

Testele conţin mai multe întrebări, care sunt reţinute în tabelul întrebări, care va fi prezentat ulterior. Între tabelul discipline_tutori şi tabelul teste există o relaţie de legătură de tip 1-la-n (one to many), ceea ce înseamnă că un tutore poate introduce la o anumită materie pe care o predă mai multe teste, în timp ce un test nu poate aparţine decât unui singur tutore. Meniul Teste este prezentat în Figura 9.

Figura 9. Meniul Teste al interfeţei de administrare a aplicaţiei Easy-Learning

3.12. Tabelul întrebări

Tabelul întrebări conţine întrebările pe care le primeşte cursantul la desfăşurarea unui test on-line. Acestea sunt asociate unui test din tabelul teste, între tabelul teste şi tabelul întrebări existând o relaţie de legătură de tipul 1-la-n (one to many). Aceasta înseamnă că o întrebare poate aparţine unui singur test, în timp ce un test poate avea mai multe întrebări. Meniul Întrebări al interfeţei de administrare este prezentat în Figura 10.


98

Figura 10. Meniul Întrebări al interfeţei de administrare a aplicaţiei Easy-Learning

3.13. Tabelul răspunsuri

Acest tabel foloseşte la stocarea răspunsurilor date de fiecare cursant la testele unui anumit tutore. Accesarea acestui tabel se face doar prin interfaţa de administrare, tutorii fiind singurii care pot vedea şi evalua răspunsurile. 4. Concluzii Se poate afirma că marele avantaj al întregii platforme este faptul că nu necesită nici o licenţă de produs software pentru a putea rula. Tehnologia cu care este realizată întreaga platformă nu impune absolut nici o investiţie suplimentară în sisteme de operare sau programe care să ruleze pe server. Server-ele Apache, MySql şi PHP oferă o bază puternică şi protecţie a datelor, fără a solicita nimic în schimb. În plus, platforma Easy-Learning oferă posibilităţi practic nelimitate de adaptare a aplicaţiei la forma dorită de către utilizatori (customize), într-un mod intuitiv şi prietenos. 5. Bibliografie

[1] Adrian Ionescu, Cristian Ionescu: “Proiectarea unei platforme e-Learning”, Sesiunea de comunicări ştiinţifice a studenţilor din Universitatea “Politehnica” Bucureşti, Catedra de Electronică Aplicată şi Ingineria Informaţiei, 15 mai 2004 (conducător ştiinţific: Radu Rădescu). [2] Cristian Lăcraru, Radu Rădescu: “C-Learn-E, A Competitive e-Learning Platform”, 4th European Conference E-COMM-LINE 2003, pp. 153-158, Bucharest, Romania, 25-26 September 2003, ISBN 973-0-03209-2. [3] Cristian Lăcraru, Radu Rădescu: “Metode de testare automată în platforma e-Learning C-Learn-E”, Conferinţa Naţională de Învăţământ Virtual “Noi tehnologii de e-learning – software educaţional”, Universitatea din Bucureşti, 24-26 octombrie 2003, p. 163-168, Editura Universităţii din Bucureşti, 2003, ISBN 973-575-822-9. [4] Cristian Lăcraru, Radu Rădescu: “Aspecte tehnice şi psihopedagogice ale unui sistem e-Learning”, Conferinţa Naţională de e-Learning “Educaţie şi Internet”, Universitatea din Bucureşti, 3-5 iulie 2003, Secţiunea III, poz. 10, Editura Universităţii din Bucureşti, 2004, ISBN 973-7701-14-3. [5] Cristian Lăcraru, Radu Rădescu: “e-Learning: concept, implementare şi aplicaţii”, IT&C Market Watch, Fin Watch, Bucureşti, p. 50 (nr. 30/2004), p. 61 (nr. 31/2004), p. 50 (nr. 33/2004) (articol în serial).

98


99

Building a Web-based learning Application over a Portal

Architecture

Cǎtǎlin Ioan MAICAN, Universitatea TRANSILVANIA din Braşov, Facultatea de Ştiinţe Economice,

[email protected]

Abstract This paper aims at presenting the efforts made at the Faculty of Economic Sciences, University TRANSILVANIA of Brasov, in view of building a web-based learning application to be used for the new distance-learning specialization which will begin in the 2004-2005 university year.

1. Introduction to Web-based Learning and Portals

Web-based learning, a major subcomponent of the broader term “e-Learning”, is one of the tools by means of which education is delivered. In traditional academic institutions, web-based learning systems are generally administratively housed in a Distance Education department alongside other at-distance delivery methods such as correspondence, two-way videoconferencing, videotape and CD-ROM/DVD delivery systems. All these systems try to serve distance learners, away from their learning facilitator. Many such systems attempt to serve learners interacting with the learning source at different times (email, for example). Distance Education, then, is often referred to as those delivery modalities that seek to reduce the barriers of time and space as far as learning is concerned; hence the frequently used phrase “anytime, anywhere learning” [1].

A Portal is a term generally synonymous with gateway – a World Wide Web-based site that may be a starting point for the users who connect to the web or for those who intend to visit it. Typical services available to the portal users include web site directories, search engines, news, weather forecasts, e-mail, discussion forums, address books, etc. All these facilities are available to the users only after some authentication and authorization processes take place. Also, for the best user experience with these web applications, we consider that a personalization framework is also necessary, thus permitting the delivery of nothing but the desired or required content at the right time. 2. Tools and applications commonly used by a typical Web-based Learning Application and Portals

Web based learning applications and portals have some basic tools and applications in common. At a basic level, in both systems the users must authenticate before they


100

can access the content. Further, the users (of the portal or student) do not have access to the entire content of the site/application but only to the one he/she is granted access to after a successful authentication (this is the process authorization process). The authorization can take a variety of forms, for a portal the most common and the simplest to implement being the role-based authorization. In this form, the user is granted access according to the groups or role he/she is part of. For web-based learning applications this process grants the students access to a variety of resources: online courses, files, hyperlinks, and to various applications integrated in single web interface, assets generally needed for an appropriate learning.

Furthermore, the personalization process can improve the learning experience, each user being able to select various skins/themes for a site. This is more important for the students with disabilities, who can learn better using various styles (CSS) or tools according to their needs.

Both applications need some sort of database for storing their data and both can use relational or object databases or XML files, according to their requirements. For a (simple) portal [2] a database structure would look like the one from Figure 1.

Users gain access to this portal after an authentication process, based on a username and a password. After a successful authentication, the users have access to the portal resources using role-based authentication. Among the predefined roles there are: “administrator” (the portal’s administrator), “editor” (users who have the right to edit some modules of the portal), “registered users” (all registered users of the portals), “anonymous” (the users who have not been authenticated using the method described above).

The portal is built using a modular approach – the basic engine of the portal permits the user’s authentication and authorization for each module at each web request, while the other modules are built on top of these basic ones. An interesting feature is the one that permits access to the resources (portal modules) using, besides the role-based authorization, a granular approach – an editor may grant access to a module for the roles (groups) that he/she is part of and, further, to some randomly selected users who can be chosen from the portal users. This can be observed in the Figure 2.

Among the predefined modules that this application presents, we can specify: Announcements – text based or HTML based announcements, shared among

multiple users based on the authors’ group membership or selected users from the portal users;

Calendar – a single user or group scheduling module that permits task repetition using a combination of the following methods that can be specified by the author:

Daily repetition – specifying a combination from the days of the week; Weekly repetition – every 1, 2, 3 or 4 weeks; Monthly repetition (the same day of the month); Yearly repetition.

Chat – a real time conversation module with the users of the application; Contact List – alphabetical contact list, where the contacts can be shared with a

group (role) or with some specific users; E-mail – based on IMAP protocol, permitting server-based message and mail

folders management, integrated with the previously mentioned Contact List;

100


101

HTML Text – module based on a rich text box [4], where the users can edit the text in plain-text format or using the available toolbars (in an office-like editor);

Links – shareable hyperlinks to the portal modules, to the portal pages (tabs) or to the Internet, all using a link-tracking engine. This also comes integrated with an asynchronous new-content checker at the time intervals specified by the users. The link-tracking engine gathers information about the users, the date and time of the access and the number of clicks for each user;

Media – web based media player for the files shared by the users, that uses either Windows Media Player 9 ActiveX control or a Macromedia Flash for playing various shared files;

News – news group (NNTP) reader and news manager using the XML/RSS files automatically generated by some modules or files downloaded from the Web;

Web file manager – a file explorer and file management module where the users can upload files based on users’ quota, create folders and share these files with other users without a physical copy of the files. This module comes integrated with file versioning (multiple versions for the same file), file archive, file compression and decompression in background (using asynchronous calls) with notification after completion.

Figure 1: Simple database structure for a portal, including some modules


102

Figure 2: Granting granular access to available users and/or roles

Search engine – finds the text specified by the user in the portal database or within the files the user has access to (based on role membership or granular access). The search within files is based, for the time being, on the Indexing Service from Microsoft, but there are other, free and non-proprietary solutions [3].

Survey – a very simple module that permits us to find out the users’ preferences regarding a particular subject;

Multiple course implementations over a portal could be made by means of multiple portals using a single, common database. Further, for a portal to become a web-based learning application, besides the above mentioned modules, it should also contain modules that permit the following:

Modules for WBL applications Module availability using the current tools

The development of Quizzes or Surveys;

Not available – to be built

Online grading and grading book;


Grade reporting (to allow students to view their grades);


Course website backup, download, & upload facilities

Available using Web File Manager for file management. The text can be created using the HTML Text module or it can be uploaded using the file manager.

Student account administration tools Available using the registration module, where each user can modify their data regarding names and surnames, birth date, username and password, e-mail address etc.

Grader account administration tools Not available – to be built

102


103

Modules for WBL applications Module availability using the current tools Student access tracking (i.e. how many news articles they have posted/read, which pages they have accessed)

Available using the Link module, which tracks the access to every resource in the portal and outside it, for every user.

Webpage access tracking (i.e. how many students have accessed a page, when each student accessed the page)

Available - see above.

Web-based file management Multiple portals for multiple courses or one course-one-portal, each portal containing a Web File Manager module

Page counters Not available – to be implemented

Course website glossary building tool Not available – to be implemented

Course website indexing system Available using the Search engine, for searching in files and database, the access being granularly or granted on role membership.

Course announcements and calendar administration tool

Available using two modules – the Announcement and the Calendar one.

For the missing (not available) modules, a database structure according to the

following picture can be created (Figure 3). According to this structure, the following can be created:

Multiple courses may be created in the same portal. This is yet to be linked to the portal database;

A course teacher may have multiple assistants (the assistants can be portal administrators, if we use the portal terminology described above);

A course may have multiple quizzes; A quiz may consist of multiple questions or multiple questions sets; A question set consists of multiple randomly selected questions until the

MaxChosenQuestions is reached, or it includes compulsory questions; A question within a quiz has a number of points and may have multiple

answers; An answer may have a feedback and CorrectAsnwer flag.

The database structure is only the back-end of the application. The web application for the front-end should take care of implementation details like choosing radio-buttons or check-boxes for the different question/answers combinations.


104

Figure 3: Simple (not-complete) database structure for courses and quizzes modules

3. Conclusions

Among the benefits of this approach we can specify that, being given an already-built portal, it is much simpler to implement a web-based learning application than to build one from the scratch. The predefined modules that come with a portal help the WBL developers better integrate the new modules with the existing ones. Also, because the portals from [2] and [5] come with full source, they can be considered some examples for a best-practice approach in building the new ones. 4. Resources and references [1]. An overview of Web Based Learning - http://www.knowledgeability.biz/ weblearning/#An Overview of Web-Based Learning. [2]. Work in progress – portal built with ASP.NET at http://www.coriolis.ro and http://econ.unitbv.ro/fse/simpec. [3]. Indexing engine/text search engine – http://sourceforge.net/projects/lucenedotnet/; [4]. Free RichTextBox – http://richtextbox.com. [5]. Free ASP.NET Portals – http://ibuyspy.com and http://www.dotnetnuke.com. [6]. Official ASP.NET site – http://www.asp.net. [7]. DNN E-learning - http://www.rodwatkins.net.

104


105

Modalităţi de utilizare a instruirii asistate de calculator în cadrul activităţilor desfăşurate în laboratoarele de merceologie

Conf. Dr. Doru Alexandru PLEŞEA – Academia de Studii Economice, Facultatea de Comerţ,

Catedra de Merceologie şi Managementul Calităţii [email protected]

Abstract Tehnologiile multimedia şi posibilităţile de conectare a echipamentelor de măsură şi control la calculatoarele personale oferă noi modalităţi de desfăşurare a lucrărilor de laborator. O serie de informaţii şi cunoştinţe care, prin metodele tradiţionale de învăţare puteau fi însuşite doar prin efectuarea nemijlocită a activităţilor de laborator, sunt acum accesibile studenţilor on-line. Lucrarea îşi propune să prezinte o soluţie care se poate aplica - fără costuri suplimentare ridicate - în laboratoarele de merceologie din cadrul A.S.E., folosindu-se infrastructura actuală.

1. Introducere Obţinerea unei pregătiri temeinice în domeniul cunoaşterii mărfurilor presupune, pe

lângă activităţile de predare, şi realizarea unor lucrări de laborator în care studentul deprinde metodele de analiză şi îşi creează abilităţi în ceea ce priveşte modul de mânuire a instrumentelor de măsură necesare. De asemenea este necesară însuşirea defectologiei existente la diferitele grupe de mărfuri ceea ce presupune recunoaşterea fiecărui tip de defect. Toate acestea conduc la ideea că o bună pregătire merceologică nu poate fi obţinută fără participarea la activităţile de laborator. Prin programa de învăţământ numărul orelor afectate activităţilor de laborator este foarte redus, mergându-se pe ideea studiului individual. Dar însuşirea noţiunilor teoretice existente în îndrumarul pentru lucrări de laborator nu poate compensa deprinderile ce se formează doar prin activităţi practice. Simpla descriere a modului de lucru, de mânuire a instrumentelor de laborator sau a defectelor existente la produselor industriale nu este suficientă.

Instruirea asistată de calculator poate elimina aceste neajunsuri în principal datorită facilităţilor multimedia pe care le oferă tehnica de calcul modernă şi posibilităţilor de a o conecta la instrumentele de măsură. 2. Prezentarea soluţiei propuse

Utilizarea mijloacelor multimedia la predarea disciplinelor de merceologie poate elimina limitările spaţio-temporale prezentate fie prin utilizarea la cursuri şi laboratoare a sistemului de videoconferinţă şi a accesului on-line la aparatura de laborator, fie prin realizarea unor materiale software sau audio-video păstrate pe suporturi la care


106

cursanţii să poată avea un acces permanent. În aceste condiţii este posibilă implementarea campusului virtual şi în domeniul merceologiei.

În laboratorul pentru produse industriale se pot efectua determinări pentru produsele metalice, chimice, electrice şi electronice, textile şi din piele. În acest scop ele sunt dotate cu aparatele prezentate in figura menţionată mai sus (balanţă analitică, duroscop, defectoscop, aparat pentru determinarea rezistenţei la tracţiune, pH-metru, colorimetru, higrometru, placă generator de semnal, placă osciloscop, placă multimetru) care permit printre altele determinarea durităţii, a rezistenţei la tracţiune specifice produselor metalice, a pH-ului săpunurilor şi detergenţilor, a eficacităţii spălării, a gradului de alb al hârtiei, ridicarea curbei de descărcare la baterii şi acumulatoare, ridicarea caracteristicii de frecvenţă la aparatele audio, măsurarea puterii absorbite în sarcină de către aparatele electrice şi electronice, determinarea rezistenţei şi alungirii la rupere în cazul fibrelor textile şi a pieilor etc. [1, 2].

Laboratoarele pentru produse alimentare dispun de: balanţe analitice, pH-metre, higroscoape, titratoare potenţiometrice, spectrofotometru, colorimetru etc. având astfel posibilitatea de a efectua, printre altele, determinarea umidităţii, a conţinutului de cenuşă, a substanţelor proteice prin metoda Kjeldahl, a substanţelor grase din produsele lactate, a densităţii relative a laptelui, a conţinutului de nitriţi din preparatele din carne [3].

Rezultatele determinărilor pot fi preluate prin intermediul portului serial al aparatelor de măsură de către un calculator personal pe care a fost montată o placă suplimentară care dispune de 8 porturi seriale. Fiecare laborator este dotat cu un astfel de calculator care deserveşte aparatele din aceea cameră. A fost aleasă această variantă deoarece nu toate aparatele sunt utilizate simultan, iar în aceste condiţii, soluţia de a conecta câte un calculator la fiecare aparat ar fi fost ne-economică. Totuşi dacă sunt disponibile calculatoare mai vechi, din familiile 486 şi Pentium I care nu mai sunt folosite, este mai convenabil să fie conectat fiecare aparat la calculatorul său, decât să se achiziţioneze calculatoare noi, performante, care să deservească grupuri de aparate.

Existenţa în fiecare laborator a unei camere video şi a unui aparat de fotografiat digital fac posibilă filmarea desfăşurării lucrărilor de laborator, fotografierea sau filmarea sortimentului de produse, a mostrelor şi defectelor care pot apărea. Pentru studiul microscopic, laboratoarele pentru produsele alimentare şi cele pentru produse textile şi din piele au fost prevăzute cu videomicroscoape. Preluarea imaginilor de la aparatul de fotografiat digital se realizează prin portul USB, iar de la camera video sau videomicroscop prin intermediul plăcii de captură video instalată suplimentar în calculatoarele care deservesc aceste aparate.

Toate calculatoarele instalate în laboratoare sunt legate în reţeaua locală a facultăţii astfel încât informaţiile (audio, video, date) pot fi utilizate şi în alte încăperi decât cele destinate laboratoarelor.

Astfel prin instalarea în fiecare sală de curs sau de seminar a unui PC conectat la un videoproiector sau la un panou cu cristale lichide, profesorul poate prezenta studenţilor în timpul cursului sortimentul de produse, defectele specifice, rezultatele unor determinări, desfăşurarea unor lucrări de laborator. De asemenea, poate accesa informaţia audio-video, imagini sau documente din arhiva digitală a facultăţii. Pentru situaţiile în care materialul ajutător este înregistrat pe o casetă video, sala de curs este dotată şi cu un videocasetofon care să permită utilizarea sa. Existenţa unei camere web

106


107

şi a unui microfon fac posibilă implementarea unui sistem de videoconferinţă prin care cursul să poată fi urmărit în direct şi de către studenţii înscrişi la învăţământul deschis la distanţă sau de către studenţii altor facultăţi.

Pentru o mai bună însuşire a deprinderilor necesare efectuării lucrărilor de laborator, studenţii pot urmări, de acasă sau din sala de studiu individual, fie în direct, fie accesând arhiva digitală, înregistrările lucrărilor de laborator. De asemenea, ei pot accesa materialele audio-video, imaginile, documentele, prezentările şi software-ul educaţional existente în arhiva digitală, pot să-şi verifice on-line cunoştinţele, pot comunica cu profesorul, în sistem de videoconferinţă, în orele de consultaţii [4].

Prin intermediul calculatoarelor personale din birourile lor, profesorii răspund întrebărilor studenţilor în cadrul programului de consultaţii, realizează şi trimit documentele conţinând informaţiile suplimentare solicitate de studenţi, consultă materialele existente în arhiva digitală şi solicită departamentului de producţie să realizeze materialele audio-vizuale necesare fie pentru orele de curs sau de seminar, fie pentru studiul individual al studenţilor.

Camera de producţie dispune de toate aparatele necesare pentru a prelua în format digital, documente, imagini, filme didactice, înregistrări sonore, programe TV didactice pe care le stochează în arhiva digitală. În acest sens, camera de producţie dispune de scanere pentru a trece toate cursurile, îndrumătoarele de lucrări de laborator, cărţile de specialitate de pe suport hârtie în format electronic. Cărţile în format electronic astfel obţinute sunt păstrate în arhiva digitală sau într-o bibliotecă virtuală înfiinţată separat. Această ultimă soluţie, deşi presupune o investiţie suplimentară, prezintă avantajul de a descongestiona traficul de date al arhivei digitale. Într-o primă fază de dezvoltare a sistemului arhiva digitală poate prelua sarcinile bibliotecii virtuale.

Videocasetofonul şi televizorul cuplate la calculatoare multimedia dotate cu plăci de captură video asigură trecerea în format digital a filmelor şi emisiunilor cu caracter didactic existente pe casete video sau transmise la televiziune.

Camera video şi aparatul de fotografiat digital montate într-un studio de filmare special amenajat permit realizarea unor cursuri în format video mai elaborate din punct de vedere didactic decât cele obţinute prin simpla filmare a unui curs. Casetofonul se dovedeşte util pentru înregistrarea unor comentarii sonore vizând materialul video existent, care apoi pot fi mixate în coloana sonoră a acestuia.

Materialele preluate în modurile prezentate mai sus sunt prelucrate software de departamentul de producţie, montate în ordinea solicitată de profesor şi salvate fie ca fişiere distincte (documente, imagini, filme materiale audio), fie montate în filme didactice, prezentări Powerpoint sau în materiale în format HTML. La cererea studenţilor şi a profesorilor materialele realizate pot fi copiate pe CD sau casete video.

Arhiva digitală este formată din arii de hard discuri şi de unităţi de bandă. În cazul unei instituţii mai mici ea poate fi concentrată într-un singur loc. Astfel sunt asigurate uşor condiţiile de mediu necesare. În schimb, în cazul unor instituţii mai mari se poate opta pentru o arhivă digitală distribuită, formată din mai multe unităţi de arii de hard discuri amplasate în mai multe încăperi ele vor deservi departamente şi grupuri de laboratoare. Prin utilizarea unor soluţii software pentru baze de date multimedia ea poate păstra filme, înregistrări sonore, imagini, documente, date în format digital, iar înzestrarea sa cu un motor de căutare performant asigură un acces rapid la date.


108

Reţeaua internă se bazează în general pe reţeaua informatică existentă. Majoritatea elementelor de reţea (routere, switch-uri, hub-uri etc.) sunt de tipul Fast Ethernet (100 Mbps), dar există unele zone ale reţelei care au fost realizate mai demult, astfel încât componentele sunt de tipul Ethernet (10 Mbps). În timp, pe măsură ce sistemul multimedia va fi dezvoltat, trebuie avută în vedere înlocuirea componentelor de 10 Mbps, iar anumite tronsoane ale reţelei, caracterizate de un trafic ridicat, trebuie trecute pe 1000Mbps.

Accesul din exterior al studenţilor şi cadrelor didactice se realizează numai prin modem în sistem dial-up, existând în acest sens 6 linii telefonice în centrala digitală, iar conexiunile cu sediile instituţiei din alte localităţi (Buzău, Amara etc.) se realizează prin canale cu flux minim garantat bazate fizic pe transmisii prin fibră optică sau prin modemuri radio.

3. Concluzii

Modelul prezentat se bazează în mare măsură pe tehnica de calcul şi echipamentele

existente. Astfel, deşi cheltuielile legate de implementarea acestei soluţii multimedia sunt ridicate, ea prezintă avantajele de a se grefa cu uşurinţă pe reţeaua informatică existentă şi de a fi modulară, realizarea sa efectuându-se în etape. Avantajele sistemului propus, deşi nu sunt comensurabile, vizează în principal creşterea calităţii şi a disponibilităţii procesului de învăţământ.

4. Bibliografie

[1] D. Plesea: “Mărfuri electrice şi electronice”, Lucrări aplicative, Editura A.S.E. , Bucureşti, 2002. [2] E. Diamandescu, A. Atanase: Analiza mărfurilor, Editura Matrix Rom, Bucureşti, 1999. [3] C. Paunescu: Lucrări aplicative la mărfurile alimentare, Editura A.S.E., Bucureşti, 2000. [4] R. Gregoire, T. Laferriere: “Collaborative Project-Based Learning: A guide for Teachers”, Industry Canada, SchoolNet, 1998 <http://www.tact.fde.ulava.ca/fr/html/ sites/gui-dep.html>

108


109

eTWL (Team Work Laboratory) – aplicaţie informatică pentru antrenarea grupurilor de lucru

Prof.dr. Ion ROCEANU – Universitatea Naţională de Apărare [email protected]

Abstract Aplicaţia are la bază unele dintre principiile teoriei jocurilor, dar în special cele specifice jocului de război (War Games). Scopul aplicaţiei este de a crea atitudinea şi de a dezvolta aptitudinile de lucru în echipă în vederea rezolvării unei sarcini comune. Aplicaţia se bazează pe un scenariu care permite atingerea scopului final propus şi conţine informaţii de intrare, criterii de monitorizare, corectare şi evaluare, toate acestea fiind stabilite de profesor. Aplicaţia permite desfăşurarea mai multor tipuri de exerciţii: de formare iniţială, de dezvoltare aptitudini, de evaluare, de antrenare preacţională etc. Aplicaţia solicită puţine resurse hardware şi de comunicaţii, în fapt un server, o reţea şi un număr de staţii de lucru în funcţie de exerciţiu şi scenariu

1. Introducere

„Unde-s doi puterea creşte…”spune un binecunoscut proverb românesc şi este pe deplin acoperit de tot ceea ce se întâmplă în orice tip de organizaţie, fie publică ori privată. El a fost însă înlocuit de mult mai modernul „team work”. Studiile de sociologia muncii confirmă fără putinţă de tăgadă că eficienţa muncii creşte atunci când se lucrează în echipă. În completare, cei care se ocupă de formarea şi profesionalizarea oamenilor spun că lucru în echipă este performant doar atunci când membrii echipei au atitudinea de lucru în grup şi au formate deprinderi şi abilităţi de comunicare şi înţeleg rolul lor în decizia colectivă.

Atitudinea şi aptitudinile de lucru în echipă se formează de cele mai multe ori de pe băncile şcolii, începând chiar de la clasele primare, dar cu accent la nivelul învăţământului superior. Ca formă sau metodă didactică, studiile de caz, problematizarea, jocurile, exerciţiile, simularea etc. sunt utilizate frecvent cu rezultate remarcabile. Atunci de ce să nu facem încă un pas şi să utilizăm resursele tehnologiile informaţiei şi comunicaţiilor pentru a eficientiza şi mai mult actul didactic.

În acest scop, pe baza experienţei pe care am acumulat-o în instituţia din care fac parte, am considerat necesar să creez un model şi să definesc cerinţele operaţionale pentru dezvoltarea unei platforme software care să permită desfăşurarea unor astfel de forme de pregătire. Aplicaţia este în dezvoltare împreună cu o firmă de software din România.


110

2. Structura de principiu Pentru o înţelegere unitară a ceea ce permite această aplicaţie informatică este necesar să abordez descrierea în mod unitar, incluzând şi ceea ce nu este parte integrantă a platformei software. Astfel se poate afirma că soluţia integrată cuprinde: infrastructura hardware şi de comunicaţii, suportul software (aplicaţia) şi conţinutul (scenariul), (Figura 1).

Figura 1. Structura de principiu aTWL

În funcţie de scopurile propuse, de scenariu şi de condiţiile concrete din instituţia de

învăţământ respectivă, dar cu îndeplinirea cerinţelor de infrastructură, aplicaţia poată fi rulată într-un laborator de informatică, dacă acesta există, sau pe posturi de lucru în clase diferite, atât în mod sincron cât şi asincron, local sau la distanţă, (Figurile 2 şi 3).

Figura 2. Instruirea în mod centralizat sau descentralizat

110


111

Figura 3. Instruirea în mod sincron sau asincron, local şi la distanţă

Despre infrastructura hardware şi de comunicaţii nu pot fi spuse multe, enumerarea unor cerinţe minime este suficientă:

reţea Ethernet 10/100, în situaţia instruirii în regim local; resurse Internet , în situaţia instruirii la distanţă;

server de aplicaţie; staţiile de lucru (inclusiv cea a profesorului) să permită rularea Internet

Explorer 5 sau superior, dotate multimedia (cu sau fără Webcam), acces la Internet dacă este cazul;

- periferice (imprimantă de reţea în laborator, eventual scanner etc.). Celelalte două componente, aplicaţia şi scenariul reprezintă de fapt cheia acestei

soluţii integrate de instruire a grupurilor. Între aceste două componente există o relaţie de interdependenţă, condiţionată de obiectivele didactice propuse precum şi de formele şi metodele de instruire alese. Arhitectura software trebuie să permită desfăşurarea instruirii prin mai multe forme şi metode de lucru colaborativ: studiu de caz, rezolvarea de probleme, jocuri didactice, simulare etc. Aceste forme şi metode au câte ceva în comun, dar au şi multe aspecte specifice, care dacă nu sunt satisfăcute de platforma software nu ating obiectivele didactice propuse. Din acest motiv, proiectarea şi realizarea acestei aplicaţii informatice nu este simplă, ea complicându-se foarte mult în zona de evidenţiere a cerinţelor operaţionale şi informaţionale, în scopul creării modelelor şi algoritmilor de lucru.

În principiu, platforma software poate să fie o parte a unui LCMS (Learning Content Management System) care permite lucru colaborativ. Pentru a corespunde cerinţelor operaţionale ale unui astfel de mod de instruire, platforma software trebuie să conţină câteva module obligatorii (Figura 4).


112

Figura 4. Module componente ale platformei software eTWL Datorită complexităţii dezvoltării unei astfel de platforme software, am început prin

a crea instrumentele necesare desfăşurării unei instruirii în regim colaborativ bazată pe jocul pe roluri (role play) pe un scenariu de exerciţiu cu decizii parţiale piramidale şi decizie finală de grup.

Un astfel de scenariu are în compunerea sa următoarele piese de bază: lista cu datele primare de intrare (lista cu evenimente); proceduri de rezolvare standard sau ghiduri de rezolvare atunci când se vizează creativitatea; lista cu difuzarea datelor (evenimentelor); lista cu rezultate corecte aşteptate; grile de evaluare şi lista cu situaţii critice.

3. Aspecte funcţionale eTWL permite desfăşurarea exerciţiului cu respectarea întocmai a scenariului întocmit de profesor, acestuia revenindu-i şi responsabilitatea atingerii scopurilor didactice. Din acest motiv voi prezenta numai unele dintre facilităţile pe care le oferă platforma software şi pe care le consider esenţiale în această simbioză scenariu – software. a. Comunicarea între participanţi: a1. comunicare liberă – chat sau forum; mediator este profesorul coordonator sau un alt profesor. Acesta poate decide închiderea acestui canal sau atenţionarea participanţilor dacă aceştia încalcă anumite reguli sau încearcă să schime informaţii din cadrul scenariului; a2. comunicare în cadrul exerciţiului. Profesorul poate decide de la început toate drepturile de comunicare între participanţi, pe baza scenariului, sau poate decide în timpul exerciţiului, fie în funcţie de situaţia creată fie la cererea unui elev. Astfel sunt posibile următoarele combinaţii: profesor – elevi, individual, grupuri selectate sau

112


113

cu toţi, în mod unilateral sau bilateral; elevi – elevi, conform regulilor stabilite de profesor, în funcţie de rolul jucat de fiecare participant. b. Afişarea stadiului exerciţiului (situaţiei la un moment dat) sub formă de imagine statică sau dinamică, alfanumeric, grafice de stare, indicatori ai unor parametri impuşi de scenariu etc. Informaţiile despre situaţia curentă pot fi afişate oricărui participant, dacă prin scenariu se impune acest lucru, sau la cerere, dacă profesorul decide, în mod complet sau numai parţial. c. Biblioteca de cunoştinţe, reprezintă o colecţie de informaţii teoretice utile participanţilor (studii de caz, algoritmi, standarde, ghiduri, exemplificări etc). Această bibliotecă de cunoştinţe poate fi disponibilă sau nu participanţilor în funcţie de tipul exerciţiului, de antrenare sau de evaluare. d. Istoric de activităţi, permite participanţilor să revadă anumite faze din derularea anterioară a exerciţiului, să schimbe anumite date, dacă acestea nu au avut deja efect, efectuarea unei autoevaluări sau alte opţiuni. În anumite situaţii şi în funcţie de scopul şi planul de desfăşurare, exerciţiul poate fi desfăşurat pe etape, sau poate fi reluat de la un anume punct. Pentru situaţia instruirii în mod asincron, acest modul capătă o importanţă deosebită, permiţând participantului care se conectează să revadă activităţi, timpi, rezultate oferindu-i astfel posibilitatea reintrării în „joc”. e. Monitorizare şi corectare. Prin această funcţie, profesorul are posibilitatea de a interveni în desfăşurarea exerciţiului prin operaţiuni vizibile sau invizibile pentru ceilalţi participanţi. Astfel, dacă profesorul consideră că o decizie sau acţiune a unui participant poate periclita desfăşurarea corectă a exerciţiului în continuare, poate corecta situaţia, înlocuind informaţia incorectă cu una corectă. În acest fel se poate evita cazul în care o eroare individuală ar putea compromite rezultatul final al grupului. f. Rapoarte şi statistici. Pentru o valorificare superioară a acestui mod de instruire este necesară îndeplinirea a cel puţin trei condiţii esenţiale:

crearea scenariului astfel încât să permită atingerea obiectivelor didactice;

responsabilizarea elevului privind decizia şi acţiunea sa conform rolului jucat şi influenţa pe care o poate avea asupra grupului;

- o foarte bună cunoaştere teoretică a domeniului pentru care se aplică o astfel de metodă de instruire, de către toţi participanţii.

Un elev care este implicat într-un astfel de exerciţiu are de răspuns în timp scurt la câteva întrebări cheie care fundamentează decizia şi acţiunea sa în cadrul grupului: ce trebuie să fac în acest rol? ce ştiu acum? am o situaţie nouă, cum trebuie să o rezolv? ce trebuie să mai ştiu pentru a o rezolva? cui transmit rezolvarea? cum ştiu dacă rezolvarea mea este corectă sau nu? Pe baza acestor întrebări, un elev într-un rol desfăşoară o serie de activităţi, care pot fi sintetizate printr-o schemă logică, asemănătoare celei din Figura 5.


114

Figura 5. Schema logică a activităţilor desfăşurate de elev 4. Beneficii educaţionale

Formează şi dezvoltă atitudinea şi aptitudinea de a lucra în grup. Permite aplicarea cunoştinţelor teoretice într-o situaţie ipotetică şi sunt create

premisele unei evaluări şi a unei autoevaluări. Dezvoltă capacitatea elevilor de a lua decizii şi de a fi responsabili pentru

corectitudinea acestora. Creşterea creativităţii prin identificarea de rezolvări şi soluţii ingenioase. Decizie şi acţiune sub răspunsul la întrebarea „Ce se întâmplă dacă…?” Creşterea abilităţilor de utilizare a tehnicii de calcul în folosul activităţii

curente. eTWL este o acţiune îndrăzneaţă, deloc simplă şi uşoară. Până în acest moment a

fost creat un modul demonstrativ, şi există speranţa că în primăvara anului viitor el va fi complet operaţional.

114


115

Realizarea şi implementarea sistemelor informatice – cerinţă majoră a societăţii informaţionale

Lect. univ. drd. Teodora VĂTUIU, Universitatea „Constantin Brâncuşi”, Tg-Jiu,

[email protected]

Abstract Current research indicates that the significant global expenditure on information systems (IS) is increasing and will continue to grow. It is very likely that, in the future, organisations will continue to invest heavily in IS. It has been suggested that IS will further expand so that societies and organisations, in the future, will depend on global IS infrastructures, that knowledge management, professional knowledge, and telecommunication networks will create virtual organisations, businesses, markets and opportunities. The deployment of IS has been proclaimed as the solution to many organisational and business problems. Many proponents of IS claim that the implementation of IS can resolve many complex business problems and can deliver real competitive advantages and organisational improvements. Definitely, critical assessment of the implementation of certain IS offers competitive advantages

1. Tendinţe ale dezvoltării TIC Conceptul de “societate informaţională” este astăzi unanim acceptat. Pornind de la

sinteza lui Moore, se pot sublinia patru aspecte: a) informaţia este o resursă a organizaţiilor şi persoanelor fizice, devenind principala sursă de bunăstare a firmei şi individului; b) informaţia stă la baza unor noi ramuri economice, în dezvoltare rapidă. c) informaţia poate fi utilizată în comun fără a se consuma; d) dezvoltarea TIC revoluţionează activităţi fundamentale ale societăţii umane: afacerile, învatamântul, guvernarea, managementul întreprinderii. În acest sens pot fi evidenţiate următoarele grupe de aplicaţii caracteristice: e-Business - inclusiv servicii şi sisteme integrate de întreprindere - , e-Learning, e-Governance etc. Ele au în comun platforme bazate pe baze de date avansate şi Internet, de altfel una din directiile strategice ale Oracle Corporation.

e-Business este în plin avânt, constituind unul din factorii de bază în asigurarea competivităţii pe piaţa globală. Previziuniile de creştere a importanţei economice se referă la aprox. 7800 mld USD în 2004. e-Business implică reingineria proceselor întreprinderii, întrucât au loc schimbâri importante în rolurile furnizorului şi clientului. Oracle este lider recunoscut în e- Business.

Erodarea rapidă a cunoştinţelor impune e-Learning, ca un instrument de furnizare a cunostintelor în reţea eficace (bazat pe cele mai bune cunoştiinte şi experiente, orientat pe aplicatii), economic (minimizarea invăţământului în clase) şi adaptat cerinţelor de învăţare continuă. In 1999, Oracle a integrat unităţile sale de furnizare de materiale educaţionale şi cursuri în “Oracle University” cu activitate în 143 ţări, având anual cca.


116

500 000 cursanţi la cursuri on-line sau cu instructori. În 2000 a fost lansată Oracle Learning Network, bazată pe platforma iLearning, serviciu găzduit de Oracle. Învăţarea permanentă a devenit o componentă normală a activităţii.

e-Government, de multe ori se referă la domeniul Autorităţii Executive, deşi nu lipsesc punctele de vedere care implică şi Autoritatea Legislativă respectiv pe cea Judecătorească. Obiectivele ţărilor avansate, în care dezvoltarea e-Government a fost şi este un proces evolutiv cumulativ, sunt descrise de exemplu în programul adoptat în Anglia: 1. strategie TIC globală pentru administraţia publică (integrarea şi utilizarea în comun

a informaţiei; conformitate cu normele de protecţie a drepturilor omului; suportul unei reţele Intranet securizate; identificarea, autentificarea şi managementul datelor; suport pentru e-Business;

2. servicii electronice pentru cetăţeni şi organizaţii (inclusiv completare on-line a formularelor de impozitare prin Internet;

3. servicii publice inovative. Oracle oferă o suită completă de produse şi servicii necesare, cum sunt: Oracle Applications Server, Oracle Portal, Oracle Database 8i şi 9i, Oracle Consulting, Oracle Service. Tehnologia Oracle a fost utilizată de Statens Information, pentru informarea cetăţenilor Danemarcei despre activităţi, educaţie, servicii publice şi reglementări prin accesul la pagina web dedicată. În Columbia Britanică a fost implementat sistemul integrat de contabilitate a Guvernului şi ministerelor, bazat pe Oracle Financials; Municipalitatea New York-ului utilizează Oracle 9i pentru baza de date geografice accesabilă de către cetăţeni inclusiv pentru facilitarea tranzactiilor imobilare etc.

Realizarea sistemelor informatice reprezintă o acţiune complexă, care îmbină un mare număr de activităţi eterogene (de analiză, de proiectare, de programare, implementare şi exploatare), cu un pronunţat caracter creativ şi la care cooperează mai multe unităţi organizatorice. În plus, reclamă resurse umane, materiale şi financiare însemnate, pe o perioadă considerabilă de timp. Folosirea eficientă a acestor resurse, în scopul obţinerii unui sistem informatic performant a impus ordonarea acestui proces complex, într-o succesiune bine stabilită de etape şi subetape şi utilizarea unor metode şi tehnici adecvate. Acest lucru a dus la conturarea unor metodologii de realizare a sistemelor informatice.

Între diversele etape de realizare a sistemelor informatice există o legătură indestructibilă, legătură reflectată şi de faptul că în mod logic şi practic calitatea realizării unor activităţi din etapele şi fazele precedente, influenţează în mod direct calitatea activităţilor din etapa ce îi urmează. O altă caracteristică comună a acestor etape şi activităţi este aceea că trecerea de la o etapă la alta (chiar şi de la o fază la alta în cadrul aceleaşi etape) se face numai după o analiză de fond a modului de realizare a sarcinilor etapei parcurse şi a avizării de către factorii de răspundere ai beneficiarului şi ai proiectantului a rezultatelor obţinute.

Totodată, fiecare etapă parcursă se încheie cu activităţi privind pregătirea condiţiilor de desfăşurare a activităţilor care urmează şi anume: detalierea, actualizarea şi aprobarea planului de lucru pentru etapa următoare, precum şi actualizarea planului pentru restul etapelor rămase a fi parcurse. Acest mod de planificare a activităţii de realizare a sistemelor informatice pleacă de la faptul că după parcurgerea unei (unor)

116


117

etape se cunoaşte mult mai mult şi mai corect ceea ce trebuie să se realizeze în etapa (etapele) următoare.

2. Conţinutul metodologiilor de realizare a sistemelor informatice. Metodologiile de realizare a sistemelor informatice cuprind: modalitatea de

abordare a sistemelor, pentru elucidarea raportului întreg-părţi şi a raportului dintre variaţiile sistemului şi dinamismului său: regulile de formalizare a datelor şi a proceselor de prelucrare; instrumente pentru concepţia, realizarea şi elaborarea documentaţiei; modalitatea de derulare a proiectului şi acţiunile specifice fiecărei etape (ciclu de viaţă); definirea modului de lucru, rolului analiştilor şi proiectanţilor şi a raportului dintre ei; modalităţile de administrare a proiectului (planificare, programare, urmărire).

Totodată, metodologiile au rolul de a indica modul de desfăşurare a acestui proces, stabilind: componentele procesului de realizare a sistemului informatic (etape, subetape, activităţi, operaţii) şi conţinutul lor; fluxul parcurgerii (executării) componentelor; metodele, tehnicile, procedeele, instrumentele, normele şi standardele utilizate.

Astăzi există metodologii cadru, cu scop orientativ general, având semnificaţia unor indicaţii metodologice, cu caracter facultativ sau cu caracterul unor norme metodologice cu caracter obligatoriu. Pe de altă parte există metodologii proprii unor firme producătoare de echipamente de calcul sau sisteme informatice.

În funcţie de modul de abordare şi de domeniul de aplicabilitate, metodologiile utilizate sunt:

metodologii din domeniul gestiunii; metodologii orientate pe obiect; metodologii pentru conducerea proiectelor de sisteme informatice.

Tendinţele actuale în evoluţia metodologiilor de proiectare sunt: monopolul anumitor metodologii (MERISE în Franţa şi SSADM în Marea

Britanie); îmbogăţirea reciprocă ametodologiilor (preluarea în MERISE a anumitor

concepte specifice metodelor “obiect”). Se poate vorbi chiar de o tendinţă de convergenţă a metodologiilor europene (MERISE) cu cele anglo-saxone;

asimilarea tendinţelor fireşti de evoluţie a informaticii (arhitectura client-server, abordarea pe obiecte, modelul relaţional pentru date);

tendinţa spre standardizare (modelul entitate-relaţie pentru date, diagrama flux pentru aspecte funcţionale, modele de prelucrare şi de comunicaţie pentru aspectele “dinamice”)

3. Etapele de realizare a sistemelor informatice Definit ca un ansamblu de acţiuni întreprinse de analişti, proiectanţi, utilizatori şi

beneficiari în vederea transpunerii cerinţelor iniţiale într-un obiectiv final, proiectul necesită abordarea într-un cadru structural şi formalizat care descrie derularea acţiunilor, limbajul de formalizare şi rolul specialiştilor, făcând posibile: participarea tuturor partenerilor la elaborarea obiectivului final, prin intermediul unui limbaj comun


118

şi al unor reguli de funcţionare a structurilor de lucru, precum şi limitarea riscurilor (financiare, de termen, de calitate).

Din punct de vedere al unei metodologii existente la noi în ţară sistemele informatice au un ciclu de viaţă propriu, care începe cu decizia de realizare a sistemului informatic, cuprinde faza de elaborare, faza de utilizare şi faza de perfecţionare şi se încheie cu decizia de abandonare a sa în forma existentă şi înlocuirea lui cu noul sistem. Acestui ciclu de viaţă îi corespund etape specifice stărilor succesive prin care trec sistemele informatice, etape concretizate în activităţi distincte. La aceste activităţi cooperează mai multe unităţi organizatorice (ateliere de analiză-proiectare, atelier de programare, atelier de exploatare, compartimente funcţionale ale unităţii beneficiare).

Pentru realizarea comunicării dintre colective în cadrul fiecărei etape se întocmesc documentaţii în care se folosesc simboluri, reprezentări grafice, formulare standardizate. Etapele pentru realizarea sistemelor informatice sunt:

studiul şi analiza sistemului existent; conceperea sistemului informatic; proiectarea de detaliu; elaborarea programelor; introducerea sistemului; exploatarea; întreţinerea şi dezvoltarea sistemului informatic.

Studiul şi analiza sistemului existent urmăreşte delimitarea ariei de aplicabilitate a sistemului şi formularea cerinţelor şi a restricţiilor globale de realizare. Pentru a atinge acest scop, în această etapă se face un studiu al sistemului informatic existent, se apreciază măsura în care sistemul existent este capabil să răspundă cerinţelor conducerii ştiinţifice a unităţii economice, se apreciază oportunitatea unui sistem informatic şi se formulează principalele cerinţe şi restricţii pentru viitorul sistem. Realizarea acestei etape revine, de regulă, echipei de analiză şi se concretizează într-o documentaţie intitulată “Studiul sistemului existent”.

Conceperea sistemului informatic constă în definirea modelului de ansamblu al sistemului informatic ţinând seama de cerinţele şi restricţiile stabilite în etapa anterioară şi planificarea realizării eşalonate a acestuia pe componente. Rezultatele activităţii din cadrul acestei etape se concretizează în documentaţia intitulată: “Proiectul de ansamblu al sistemului informatic” care va sta la baza proiectării în detaliu.

Proiectarea în detaliu a sistemului informatic este cunoscută şi sub denumirea de proiectare logică de detaliu a sistemului. Are ca obiectiv elaborarea de detaliu a sistemului informatic şi stabilirea soluţiilor tehnice de realizare pe părţi componente şi la nivel de sistem unitar. La proiectare se au în vedere, pe de o parte, cerinţele şi restricţiile stabilite în proiectul de ansamblu, iar pe de altă parte, cerinţele şi posibilităţile echipamentelor de calcul ca parte principală a resurselor materiale.

Modelul de detaliu cuprinde prezentarea amănunţită a intrărilor, procedurilor şi ieşirilor sistemului, precum şi stabilirea riguroasă a regulilor de gestiune şi prelucrare a datelor în cadrul sistemului.

Etapa de proiectare detaliată se materializează într-o documentaţie denumită “Proiectul logic şi tehnic de detaliu” care va sta la baza următoarelor etape de realizare

118


119

a sistemului informatic. Există situaţii când pentru anumite sisteme de mai mică complexitate, proiectarea de ansamblu şi proiectarea de detaliu se reunesc într-o singură etapă.

Elaborarea programelor are la bază proiectul logic şi tehnic de detaliu. Urmăreşte conceperea şi testarea programelor utilizând tehnicile şi limbajele de programare adecvate echipamentelor de calcul utilizate şi care răspund specificului lucrărilor economice, ce se reflectă în structura logică a sistemului informatic proiectat. Etapa de elaborare a programelor trebuie să se încheie cu testarea pe module şi integrarea acestora în ansamblul sistemului, precum şi cu finalizarea unei documentaţii de realizare, formată din: Manual de prezentare, Manual de Utilizare, Manual de Exploatare.

Implementarea sistemului constă în verificarea modului de comportare practică a modelului proiectat în vederea trecerii lui la exploatarea curentă, corectarea şi definitivarea documentaţiei care va sta la baza exploatării sistemului proiectat. În această etapă produsul informatic trebuie omologat pe componente şi pe ansamblu pentru a se putea trece la etapa următoare, de exploatare curentă.

Exploatarea, întreţinerea şi dezvoltarea sistemului urmăreşte atât funcţionarea, cât şi perfecţionarea acestuia, concomitent cu actualizarea corespunzătoare a documentaţiei.

Eventualele perfecţionări şi dezvoltări pe parcurs ale sistemului pot fi aduse de proiectant cât şi de beneficiar sau printr-o cooperare a celor două părţi.

4. Concluzii În urma studiului efectuat, putem trage următoarele concluzii:

reducerea duratei de viata comerciala a produselor si scurtarea duratelor in care furnizorul poate garanta suportul pentru intretinere si dezvoltare;

cresterea importantei economice a vitezei de implementare a aplicatiilor si a potentialului de dezvoltare a aplicatiilor pe baza scalabilitatii platformelor pe care sunt instalate;

detasarea furnizorilor importanti de tehnologie si solutii (cum sunt IBM, Microsoft si Oracle), fiind evident favorizati pe termen mediu si lung furnizorii care se orienteaza pe platforme deschise si alianţe,au capacitatea de a inova permanent şi au capacitatea de a realiza inovarea si a o valorifica comercial.

Tehnica de analiza “magic quadrant’’ (in sensul abilitatii de a executa completitutdinea viziunii), utilizata de grupul Gartner , situeaza Oracle in pozitii avantajoase pe piata e-Business si a sistemelor de intreprindere ca o firma vizionara cu mare capacitate de punere in pratica a inovaţiilor în domeniu.

5. Bibliografie [1] *** A Guide to the Project Management Body of Knowledge, 2000 Edition, Project Management Institute, Newton Square, Pennsylvania, USA, 2000. [2] D. Baum, C. Dessaux, N. Taluktar: “E-Business Integration”, Oracle Magazine, Sept. –Oct, 2000.


120

[3] Dataquest (Gartner) şi IDC: “Oracle îşi întăreşte poziţia de lider mondial incontestabil pe piata bazelor de date”, Adevărul, Mai, 2001. [4] F. Frei, H. Rodriguez-Farrar: Oracle Corporation, Harvard Business School, January, 2000. [5] J. Gauntt, B. Jurin (editors): E-Business Technology, Forecast Pricewaterhouse Coopers, 1999. [6] N. Moore: The Information Society, World Information Report 1997/98, UNESCO Publishing, Paris, 1997. [7] *** Modernising Government: Presented to the Parlament by the Prime Minister by Command of Her Majesty Cabinet Office London, March 1999. [8] John Ward: Principles of Information Systems Management, Routledge, London, 1994. [9] M. Wimmer (ed): Knowledge Management in e-Government, Rudolf Trauner Linz, 2001. [10] http:// www. academiaromana.ro (programe prioritare).

120


121

Maple and MapleNet – integrated solutions for Web Based Learning in Matematics, Science and Engineering

Conf.Dr. Marin VLADA – Universitatea din Bucuresti [email protected]

Abstract Limbajul Maple[1] şi platforma MapleNet sunt produse software ale firmei private Maplesoft inclusă în compania Waterloo Maple Inc. din Canada. Această companie este un producător important de produse software pentru matematică, ştiinţă şi inginerie. Apărută în anul 1988 ca un proiect al Universităţii Waterloo din Canada, firma Maplesoft a realizat aplicaţii şi produse software pentru utilizarea lor în rezolvarea problemelor din diverse domenii: învăţământ, cercetare, proiectare, economie, inginerie, sănătate, finanţe, comunicaţii, statistica şi analiza datelor etc. Având ca suport limbajul Maple şi folosind tehnologii moderne Internet, a dezvoltat resurse pentru implementarea acestora în educaţie, cercetare şi servicii. Platforma MapleNet este orientată spre completarea formelor tradiţionale în instruirea şi formarea profesională. Lucrarea prezintă diverse aplicaţii privind utilizarea acestor tehnologii în matematică, ştiinţă şi inginerie.

1. Introducere Maplesoft, Maple, Maple Application Center, Maple Student Center şi Maplet sunt

mărci înregistrate (trademarks) ale companiei Waterloo Maple Inc. [1]. Despre dezvoltarea şi activităţile desfaşurate de firmă vom folosi chiar prezentarea aflată la adresa Web www.maplesoft.com: “Maplesoft, a division of Waterloo Maple Inc., is a leading producer of advanced software for mathematics. Its innovative suite of products makes all tasks that depend on mathematics easier, more efficient, and more effective. Maplesoft was founded in 1988. Its core intellectual property was conceived as an advanced research project at the University of Waterloo, Canada, in the early 1980’s. Maplesoft’s product suite is comprised of Maple™, MapleNet™, and MapleTA™. Maple is an advanced, mathematical problem solving and programming environment adopted by technical and academic enterprises worldwide. The analytical engine that powers Maple includes a powerful symbolic computation system that expresses and manipulates complex mathematics using automated mathematical formalisms and knowledge systems. MapleNet offers a Web-based infrastructure that allows end-users to access the computational power of Maple through common browsers. Typical applications include distance education and e-learning. MapleTA is a Web-based solution that enables users to create, deliver and grade mathematics tests and applications. Leveraging the same intelligent analytical engine that powers Maple


122

and MapleNet, MapleTA dramatically extends the breadth of online mathematics assessment tools. A comprehensive and popular Web resource for mathematics supports all of Maplesoft’s products: the Maple Application Center (www.mapleapps.com). The Center is an online exchange of free applications built for Maplesoft products. Users can readily access special topics and vertical application areas to quickly configure Maplesoft products to their area of interest. Maplesoft has a rich history of partnerships with academic and business communities. Maplesoft maintains research partnerships with the University of Waterloo; the University of Western Ontario; Simon Fraser University; the Ontario Research Center for Computer Algebra (ORCCA); the Institute for Scientific Computing of the Swiss Federal Institute of Technology (ETH); Moscow State University; and the French National Institute for Research in Computer Science and Control (INRIA). In addition, Maplesoft maintains technology and product partnerships with market leaders such as NAG (Numerical Algorithms Group), developer of world leading numerical solvers; Design Science, developer of WebEQ and MathType technology; Brownstone Learning, the leaders in online assessment technology; and The MathWorks, Inc, makers of MATLAB. Virtually every major university and research institute in the world has adopted Maple technology. There are over three million people worldwide using Maple technology and there have been over 300 books written about Maple applications. Academic and commercial organizations have applied Maple in nearly every technical field, including physics, engineering, aerospace, finance, telecommunications, data analysis, quantum mechanics, and many others. A list of key commercial customers includes Toyota, Sun Microsystems, Hewlett Packard, Boeing, Raytheon, Allied Signal, Motorola, Robert Bosch, General Electric, Lucent Technologies, Daimler-Chrysler and Ford” [1].

Figura 1. Web site-ul wwww.maplesoft.com

122


123

2. Rezolvarea problemelor şi Maple software

Ţinând seama de complexitatea problemelor, specialistul/utilizatorul trebuie să studieze cazurile în care trebuie să decidă ce sistem de calcul va fi adecvat pentru problema în cauză, dar în acelaşi timp şi să “intuiască” modul de abordare a raţionamenţelor ce trebuie implementate pentru rezolvarea problemei. În primul rând, trebuie să se informeze despre existenţa problemelor înrudite cu cea în cauză, ce soluţii au fost folosite, şi în al doilea rând, să decidă ce sistem de calcul trebuie utilizat, precum şi ce produse-software/ medii de rezolvare/ limbaje de rezolvare pot fi folosite pentru rezolvarea cu calculatorul a problemei ce se studiază şi se doreşte a fi rezolvată. Evident, cunoaşterea şi învăţarea unui produs software (program specializat, program aplicativ) pot fi mai simple sau mai complexe funcţie de problemele abordate. De aceea, vom enumera unele programe specializate pentru a scoate în evidenţă utilitatea, importanţa şi complexitatea fiecăruia [4, 5, 6]:

MATHEMATICA (Wolfran Research, UK) - www.mathworld.wolfram.com Science World (Wolfram Research, UK) - http://scienceworld.wolfram.com/ MATHCAD (MathSoft Inc., Cambridge,USA) - www.mathsoft.com Scientific Work Place (MacKichan Software Inc., USA) -

http://www.tcisoft.com/ MAPLE (Maplesoft, Canada ) - www.mapleapps.com/ DERIVE (Soft Warehouse, USA,Austria) - http://www.derive-europe.com/ Matlab (MathWorks, Inc., USA, Canada, ... ) - www.mathworks.com/ SPSS (SPSS, Inc., USA) - http://www.spss.com/ STATISTICA (StatSoft, Inc., USA) - http://www.statsoft.com/ ORIGIN (OriginLab Corporation, USA, Canada, Germany, Japan) -

www.originlab.com/ SlideWrite (Advanced Graphics Software, Inc., USA) - www.slidewrite.com/ Eureka, Delphi (Borland Software Corporation, USA) - www.borland.com/ MathDL (Journal of Online Mathematics and its Applications, Mathematical

Sciences Digital Library, USA ) - www.joma.org Firma Maplesoft şi-a dezvoltat activitatea prin conceperea, elaborarea şi utilizarea produselor software în următoarele domenii: Matematică, Educaţie, Ştinţă (fizică, chimie etc.), Inginerie (construcţii, energie, mecanică etc.), Computer Science (teoria grafurilor, algoritmică, maşini de învăţare, analiză numerică, statistică şi analiza datelor etc.), Comunicaţii, Învăţământul superior, Cercetare-proiectare, Grafică pe calculator, Jocuri pe calculator, Tehnologii Web etc. [1, 2]

Free Resources www.mapleapps.com

Calculus, precalculus Differential equations (ODEs, PDEs) Linear algebra and high performance matrix computation Engineering mathematics including transforms (Laplace, Fourier, Z, FFT) Pure mathematics including discrete mathematics, number theory and group

theory Over 3.500 functions cover virtually all courses and research areas [1,2]


124

Figura 2. Produse software wwww.maplesoft.com [1]

This set of Maple lessons is designed for Algebra I and II. Lessons include: Primes and Factorization, Solving Linear Equations, Functions and Graphics, Absolute Value Problems, and more. These materials were designed by Gregory Moore of Orange Coast College.

This set of Maple lessons is designed for high school Geometry. Lessons include: Polygons and Stars, Axes of Symmetry, the Golden Ratio, the Circumference and Area of a Circle, and more. Gregory Moore of Orange Coast College developed these lessons

This set of Maple lessons is designed for high school Trigonometry. Lessons include: the Law of Cosines, Trig Identities, Visualizing Inverse Trig Functions, Polar Graphs of Trig expressions and more. These lessons were designed by Gregory Moore of Orange Coast College.

This set of Maple lessons is designed for Precalculus. Lessons include: Long Division of Polynomials, the Fundamental Theorem of Algebra, Roots of Complex Numbers, Conics Sections, and more. Gregory Moore of Orange Coast College developed these lessons

The MathClass package provides Maple functions and techniques for constructing textbook-quality mathematical diagrams. Professors Paul Eakin, Carl Eberhart, and K.K. Kubota developed this course as part of a National Science Foundation CCLI curriculum development project at the University of Kentucky.

This complete set of Maple lessons for 1st semester calculus covers topics such as differentiation rules, max and min problems, the mean value theorem, Riemann sums, the Fundamental Theorem of Calculus and more. The lessons in this course were created by the University of Wisconsin-Milwaukee Department of Mathematics.

124


125

Abstract Algebra Calculus I Calculus II Calculus of Variations Chaos Theory Combinatorics Complex Analysis Cryptography Differential Equations Differential Geometry Engineering Mathematics Game Theory Geometry Graph Theory Group Theory Knot Theory Linear Algebra Logic Number Theory Numerical Analysis Operations Research PDEs Real Analysis Tensors Topology Vector Calculus

Algebra Education Calculus I Calculus II Case Studies DE's Economics Elementary School Engineering Geometry Education Linear Algebra Education Maple TA


126

MapleNet Maplets Numerical Analysis Education Operations Research Physics Education Precalculus Quantum Mechanics Real Analysis Statistics Vector Calculus

Astrophysics Biochemistry Biology Chemistry Dynamical Systems Physics Quantum Mechanics

Chemical Civil & Structural Control Dimensional Analysis Electrical Engineering Mathematics Finite Element Modeling Fluid Dynamics Heat Transfer Manufacturing Mechanical Modeling & Simulation Nuclear Signal Processing

Algorithms C Cryptography

126


127

Error Correction FORTRAN Graph Theory Internet Connectivity Java Logic Machine Learning Maple Programming MATLAB Numerical Analysis Theory of Computation

Image Processing Maple Maps Regression Statistics Stochastic Modeling

Economics Financial Engineering

Capacity Modeling Cryptography Signal Processing

100 Calculus Projects Abstract Algebra Powertool Advanced Engineering Mathematics Algebra I & II PowerTool Calculus I Powertool Calculus II Powertool Calculus III Powertool Calculus IV Powertool Complex Analysis Powertool


128

Cryptography Powertool Differential Equations Powertool Essential Maple 7 Geometry PowerTool Intro to Maple for Physics Students Linear Algebra Powertool Maple Essentials Maple Programming Powertool MathClass Powertool PDE's PowerTool Post-Secondary Powertool Precalculus PowerTool Statistics Supplement Trigonometry PowerTool Vector Calculus Powertool Vibrations Warnings PowerTool

Convex Geometry Dynaflex Dynamics Lab FeynmanGraphs Finite Elements Powertool Interval Arithmetic JavaViewLib Orbitals Statics Statistics Supplement Syrup Vector Calculus Powertool

Animations Applied Graphics Maplets

128


129

3. Aplicaţii în limbajul Maple 9. Exemple[2,5]

a) Rezolvarea sistemelor de ecuaţii

b) Calculul de integrale

c) Rezolvarea ecuaţiilor diferenţiale

d) Grafică 3D (suprafeţe)


130

e) Reprezentări parametrice ale obiectelor

f) Reprezentarea obiectelor geometrice

4. Bibliografie [1] www.maplesoft.com, www.maplesoftapps.com, . [2] B. W. Char: Maple 9, Learning Guide, Maplesoft, Canada, ISBN 1-894511-42-5, 2003. [3] G. Brassard, P. Bratley: Fundamentals of Algorithmics. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1995. [4] M. Vlada: Informatică, Universitatea din Bucureşti, Ed. Ars Docendi, Bucureşti, 1999. [5] M. Vlada: “Rezolvarea problemelor folosind Eureka, software educaţional“, www.unibuc.ro/eBooks/informatica/eureka/, Universitatea din Bucuresti, 2003. [6] M. Vlada: “Concepul de algoritm-abordare modernă“, Gazeta de informatică, vol. 13/2 şi 3, pp. 25-30, pp. 35-39, Agora, Cluj Napoca, 2003. [7] M. Vlada: Birotică: Tehnologii multimedia, Editura Universităţii din Bucureşti, ISBN 973-575-847-4, 2004.

130


131

Învăţarea combinativă – oportunităţi pentru personalizare şi reflexie

Monica VLĂDOIU – Universitatea “Petrol şi Gaze” din Ploieşti,[email protected]

Abstract Învăţarea combinativă (blended learning) pare cea mai firească şi logică evoluţie pentru procesul de instrucţie şi educaţie în societatea contemporană. Ea oferă o soluţie elegantă şi potenţial eficientă pentru provocările generate de nevoia de personalizare, flexibilitate şi reflexie în învăţămînt. Forţa sa vine din îmbinarea elementelor inovative din domeniul tehnologiei cu interacţiunea şi motivarea, prezente în instrucţia clasică de calitate. Disciplinele modulare, cursurile deschise şi angajante, clasele virtuale, grupurile de acţiune, simulările on-line imersive, învăţarea bazată pe proiecte în mediul clasic sau virtual, instruirea on-line live, învăţarea prin descoperire sînt cîteva dintre oportunităţile de instruire care se pot combina pentru a genera soluţii integrate de instruire de tip combinativ.

1. Introducere Învăţarea combinativă (blended learning) pare cea mai firească şi logică evoluţie

pentru procesul de instrucţie şi educaţie în societatea contemporană. Ea oferă o soluţie elegantă şi potenţial eficientă pentru provocările generate de nevoia de personalizare, flexibilitate şi reflexie în învăţămînt. Forţa sa vine din îmbinarea elementelor inovative din domeniul tehnologiei cu interacţiunea şi motivarea prezente în instrucţia clasică de calitate. Disciplinele modulare, cursurile deschise şi angajante, clasele virtuale, grupurile de acţiune, simulările on-line imersive, învăţarea bazată pe proiecte în mediul clasic sau virtual, instruirea on-line live, învăţarea prin descoperire sînt cîteva oportunităţi de instruire care se pot combina pentru a genera soluţii integrate de instruire de tip combinativ.

Un factor cheie în implementarea de aplicaţii educaţionale combinative este focalizarea pe experienţa de învăţare şi pe nevoile şi stilul personal al fiecărui învăţăcel în parte. Mixarea diverselor metode de învăţare nu trebuie considerată în izolare, ea fiind o cale naturală de creştere personală a fiecărui individ în parte, dar şi de obţinere a eficienţei în educaţie. Ca urmare, orice strategie de introducere a acestor metode trebuie să fie practic bifocală, cu un accent major pe motivaţie şi cu celălalt pe reducerea de costuri.

Instrucţia prin metode combinate reprezintă o oportunitate reală pentru a crea experienţe de învăţare care să conducă, pentru fiecare individ în parte, la însuşirea precisă a cunoştinţelor dorite (right learning), exact atunci cînd este necesar (right


132

time), în locul potrivit (right place) – acasă, şcoala, universitatea, sau locul de muncă [18]. Această formă de instrucţie creează premize consistente pentru învăţarea colaborativă, care poate traversa frontierele şi care poate reuni învăţăcei din zone culturale şi temporale diferite.

Învăţarea este una dintre cele mai personale şi individualizate activităţi pe care le întreprindem. Cei ce studiază au nevoie de feedback constructiv periodic, de timp de reflecţie atît individual, cît şi în colaboare cu colegii, de suport personalizat din parte instructorului, deci de libertatea de a fi ei însuşi în procesul de instrucţie. Cu toate acestea, majoritatea dintre noi încercăm să învăţăm în medii de instrucţie care ne oferă puţine oportunităţi pentru personalizare şi pentru suport individual.

Studenţii (termen folosit pe parcursul acestei lucrări ca sinonim pentru “învăţăcei” - o traducere din engleză pentru learners) merg la şcoală, în general, pentru că trebuie şi unu pentru că îşi doresc acest lucru. Şi asta pentru că instrucţia care se desfăşoară acolo este de multe ori divergentă faţă de ceea ce le este cu adevărat util pentru a face faţă provocărilor din societate, ea avînd în centru cunoştinţele de transmis, şi nu evoluţia celui care este instruit. Învăţarea care nu este în folosul studentului îşi pierde sensul esenţial şi, ca urmare, acesta nu o va aborda motivat şi cu responsabilitate.

Lucrarea de faţă prezintă elemente legate de stilurile personale de învăţare care se regăsesc în oportunităţile oferite de învăţarea combinativă pentru cei care învaţă. Acest tip de instrucţie, ca orice altă experienţă de învăţare este un proces de descoperire şi cunoaştere continuu, avînd ca ţintă îmbunătăţirea performanţelor în instrucţie şi educaţie. 2. Stiluri de învăţare

Deşi în literatură un există un consens referitor la faptul că fiecare dintre noi are stilul său propriu de a învăţa [8, 16, 17], experienţa arată că unii învaţă mai uşor experimentînd, în timp ce alţii înţeleg mai uşor dacă abordează metodic subiectul în cauză. Honey şi Mumford, pe baza chestionarului lor referitor la stilurile de învăţare, au sintetizat diverse tipuri de studenţi:

Activii, care adoră să experimenteze şi să înveţe din practică, să fie în centrul lucrurilor, să răspundă provocărilor, chiar dacă uneori greşesc pentru că gîndesc abia după ce au făcut, deci să aibă o experienţă de instruire plăcută şi antrenantă, similară unui joc educaţional;

Reflectivii, care preferă să stea deoparte pentru a urmări şi înţelege ce se întîmplă înainte de acţiona în ritmul şi maniera proprie, care ascultă mai multe puncte de vedere şi reflectă asupra lor, dar şi asupra experienţei de învăţare şi a rezultatelor sale;

Teoreticienii, care explorează metodic, logic, problemele, încercînd să le abordeze în cadrul oferit de către un model sau sistem, propriu sau propus de către instructor;

Pragmaticii, care dispreţuiesc teoria şi modelele sale, preferînd soluţiile concrete şi imediate, uneori după idei proprii pe care le doresc testate.

Tot practica arată că, de cele mai multe ori, stilul de învăţare al unui student este o combinaţie a posibilităţilor prezentate mai sus. Acesta se dezvoltă pe parcursul evoluţei personale, în concordanţă cu tipul de inteligenţă, care de-asemenea, este o combinaţie

132


133

de tipuri dintre cele listate în continuare [5,6]: lingvistică, logico-matematică, muzicală, spaţială, kinestezică, interpersonală, emoţională, naturalistă etc.

De îndată ce fiecare individ înţelege care sînt elementele de bază ale stilului său propriu de învăţare, el poate să-şi exploateze mai bine resursele pentru a accelera procesul de însuşire a cunoştinţelor şi pentru a-l face mai plin de sens.

Sigur că stilul de învăţare trebuie coroborat cu motivaţia personală. Fără un angajament motivat, dar şi responsabil, al studentului, experienţa de instruire este parţial sortită eşecului. Învăţarea combinativă, prin conectarea angajantă a mai multor metode de instruire, poate sta la baza unui model holistic individualizat de dezvoltare personală.

3. Soluţiile de învăţare combinativă – oportunităţi

În ultimii ani, într-o măsură din ce în ce mai mare, atît şcolile şi universităţile, cît şi

organizaţiile de tot felul care se implică în instruire şi învăţare, au realizat importanţa personalizării, motivării şi a flexibilităţii în procesul educaţional. A devenit evident de asemenea că, prin folosirea metodelor combinative, aceste obiective sînt mai uşor de atins. Desigur că vor exista în continuare teme, nevoi, obiective şi strategii comune, numai că fiecare învăţăcel va avea propria “tactică” în abordarea lor, prin folosirea combinaţiei de metode- de instruire care satisfac cel mai bine stilul său de învăţare.

Soluţii de instruire de tip combinativ se pot obţine prin integrarea diverselor metode de instruire: cursurile deschise, angajante şi modularizate, clasele sau laboratoarele virtuale, grupurile de acţiune, învăţarea prin descoperire on- sau off-line, simulările imersive on-line, învăţarea bazată pe proiecte în mediul clasic sau virtual, instruire on-line live care foloseşte un instructor uman, jocurile de învăţare on-line, cercetare ghidată în Internet, învăţarea bazată pe roluri, etc.

Realizarea soluţiilor integrate de instruire nu este nici mai simplă, nici mai complicată decît a oricărui proiect de acest fel. În afară de buna cunoaştere a elementelor de didactică, este necesară multă măiestrie, conjugată cu experienţă, pentru a genera rezultate care să fie viabile în practica de zi cu zi.

Înainte de a începe dezvoltarea unei astfel de soluţii, trebuie parcurse cîteva etape şi considerate anumite criterii [18]: identificarea nevoii de învăţare care trebuie satisfăcută, stabilirea unui calendar de lucru, recunoaşterea diverselor stiluri de învăţare, realizarea celei mai potrivite asocieri între cunoştinţele de însuşit şi metodele de instruire corespunzătoare - în colaborare cu designer-ii aplicaţiilor instrucţionale, întreprinderea unui demers de educaţie asupra calităţilor soluţiilor de instruire integrate a celor implicaţi, şi, in fine, introducerea unui mecanism de monitorizare, feedback, suport continuu şi reflecţie în vederea creşterii eficienţei implementării pachetului integrat de instruire.

Atît soluţiile clasice de instruire, cît şi cele moderne, ignoră sau tratează cu superficialitate, de cele mai multe, ori aspectele legate de învăţarea reflectivă. Reflexia în educaţie se referă la două aspecte: procesul prin care o experienţă - sub formă de gîndire, sentiment şi acţiune - este luată în considerare (în timpul desfăşurării sale sau ulterior acesteia) şi conceptualizarea experienţei combinată cu schimbarea perspectivei de abordare (reflexie critică) [3].


134

În contextul integrării în instrucţie, întrebările legate de creativitate, aviditate pentru cunoaştere, de folosire a tehnicilor de stimulare a ideilor (de exemplu brainstorming), deschiderea pentru lucrul în echipe (virtuale), timpul pentru reflecţie individuală şi de grup, scenariile şi planificarea instruirii, implicaţiile strategice pentru educaţie, îşi pot găsi răspunsurile potrivite mai uşor. Realizarea soluţiilor de instruire integrate înseamnă mai mult decît identificarea unei nevoi de învăţare şi dezvoltarea unui pachet instrucţional care să o împlinească. Cele mai bune soluţii sînt cele care adresează aspectele cheie ale felulul în care oamenii învaţă şi-şi folosesc imaginaţia şi creativitatea pentru a-şi satisface nevoile de instrucţie şi educaţie.

Mediul de învăţare integrat în care se desfăşoară experienţa de instruire trebuie să asigure cîteva condiţii esenţiale:

să trateze invăţăcelul cu respect şi să-i ofere suport (helpdesk, one-to-one coaching) pe parcursul instruirii sale;

să-l încurajeze să se implice într-o experienţă instrucţională relevantă, antrenantă, diferită şi care să-l inspire şi să-l responsabilizeze în atingerea obiectivelor sale;

să implice folosirea tehnologiei pentru a îmbunătăţi demersul instrucţional şi nu doar de dragul efectelor speciale;

să conecteze metodele de învăţare on-line cu cele off-line, fie ele desfăşurate în cadrul şcolii, la locul de muncă sau chiar acasă;

să ofere oportunităţi de evaluare valide, robuste şi care să întregească procesul de învăţare;

să implementeze metode de instruire colaborative care să exploateze pe deplin valenţele puse la dispoziţie de tehnologie;

să implementeze mecanisme de monitorizare, feedback şi reflecţie; să permită înscrierea în reţele de suport al procesului de instruire combinativă

care reunesc colegi din toată lumea implicaţi în acest demers, fie ca designer-i de soluţii integrate, fie ca utilizatori sau instructori.

4. Concluzii

Învăţarea combinativă prezintă şi pericole, cel mai mare fiind modelele în continuă

schimbare care pot conduce la confuzii atît pentru cei ce studiază, cît şi pentru educatori. Este recomandabil, ca periodic, acestea să fie revizuite şi reconstruite corespunzător cu experienţele dovedite ca fiind pozitive şi viabile pe termen lung. Sigur că acest lucru este dificil ştiut fiind că nu se pot construi metrici care să măsoare eficienţa procesului didactic. Metodele specifice de evaluare aplicate de specialişti cu experienţă şi fler pot conduce totuşi la modele cuantificabile care să poată fi folosite pe scară largă.

Unii studenţi preferă să descopere ei înşişi ceea ce este important, ei neavînd nevoie de introduceri şi pregătiri de lungă durată - ei vor doar să înceapă. Alţii au nevoie de o perspectivă clară asupra drumului de parcurs, completată cu suficiente informaţii ajutătoare, înainte de a aborda modului de instruire în cauză. O altă categorie de învăţăcei doresc să fie ghidaţi permanent pe parcursul experienţei lor de învăţare sau măcar pînă reuşesc să capete suficientă încredere în ei înşişi.

134


135

Indiferent de categoria din care face parte, un individ responsabil care studiază avînd controlul experienţei sale de învăţare, incluzînd aici şi timpul pentru reflexie, va învăţa mai mult decît în maniera tradiţională.

Drumul metodelor combinative este abia la început şi, ca în orice experienţă de învăţare, va evolua ca un proces de descoperire şi cunoaştere continuu, avînd ca scop major îmbunătăţirea performanţelor în instrucţie şi educaţie.

Pentru a putea fi o soluţie reală pentru impasul în care se află învăţămîntul tradiţional în încercarea de a se adapta lumii noastre în continuă schimbare, învăţarea combinativă trebuie să se înscrie cu entuziasm, energie şi angajament în contextul evoluţiei societăţii zilelor noastre, care-şi caută ea însăşi calea.

5. Referinţe şi bibliografie [1] S.M. Allesi, S.R. Trollip: Multimedia for Learning. Methods and Development, Allyn&Bacon, Boston, 2001. [2] R. Barnett: Higher Education: A Critical Business, SRHE/Open University Press, Buckingham, 1997. [3] A. Brockbank, I. McGill: Facilitating Reflective Learning in Higher Education, SRHE/Open University Press Imprint, 1998. [4] D. Garisson et al.: E-Learning in the 21st Century, Routledge Falmer, London, 2003 [5] H. Garner: Frames of the mind, Basic Books, New York, 1993. [6] D. Goleman: Working with Emotional Intelligence, Bloomsbury, London, 1999. [7] J. Dewey: Experience and Education, Collier Macmillan, New York, 1938. [8] M. Engvig: e-Learning in Academic Settings: A Short Introduction, Themo Publishing, Rissa, 2002. [9]. W. Horton: Designing Web-Based Training, John Wiley & Sons, New York, 2000. [10] G. Light, R. Cox: Learning and Teaching in Higher Education. The reflective professional, Paul Chapman Publishing, London, 2001. [11] J.J. Loughran: Developing Reflective Practice. Learning about Teaching and Learning through Modeling, Falmer Press, London, 1996. [12] A.M. MacKinnon: “Detecting Reflection-in-Action Among Pre-Service Elementary Science Teachers”, in E. Whitelegg, J. Thomas, S. Tresman (eds): Challenges and Opportunities for Science Education, P. Chapman Publishing Ltd, London, 1993. [13] R. McAleese: “Encouraging Students to Reflect Using Asynchronous Learning Logs”. Association for Learning Technology Conference, Glasgow, 1996. [14 ] D.J. Nicol, K.A. Kane: C.L. Wainwright: Case Study: Improving Laboratory Learning through Group Working and Structured Reflection and Discussion, ETTI, 1994. [15] J.K. Seale: “Developing CBI Packages: a Reflective Practice Approach in Science Education”, Proceedings of CBLIS’97, at The Montfort University, Leicester, UK, 1997. [16] M. Prensky: Digital Game-Based Learning, McGraw-Hill, New York, 2001. [17] P. Salmon: “Personal Stances in Learning”, in S.W. Weil, I.J. McGill (eds), Making Sense of Experiential Learning, SRHE/Open University Press Imprint, 1989. [18] R. Schank: Designing World-Class e-Learning. How IBM, GE, Harvard Business School and Columbia University are Succeeding at e-Learning, McGraw-Hill, New York, 2002. [19] D.H. Schunk, B.J. Zimmerman: Self-Regulated Learning – From Teaching to Self-Reflective Practice, Guilford Press, New York, 1998. [20] K. Thorne: Blended Learning – How to Integrate Online & Traditional Learning, Kogan Page Ltd, London, 2003.


136

[21] M. Vladoiu et al.: “Design and Implementation of a Personalized Environment for Blended Instruction in Scientific and Technical Domain”, Proceedings of the 5th International Symposium of Economic Sciences (SIMPEC 2004), Brasov, Romania, 2004. [22] M. Vladoiu: “Towards Building an Open Digital Library for Instructional Design that Facilitates Reflective e-Instruction”, International Journal Informatics in Education, published by Institute of Mathematics and Informatics, Lithuanian Academy of Sciences, Lithuania, Vol. 3, No. 1, pp. 1-25, 2004.

136


137

Inovaţia educaţiei pe bază e-learning

ZOLTÁN Élthes, Babeş-Bolyai University, Faculty of Business, Univeritary College of Sfântu Gheorghe ,

[email protected]

Abstract The advancement of information-communication technologies offers the training sector the promise that the latest generation of network applications will induce qualitative changes in education and training. e-Learning offers through the web are directed mainly towards students with non- traditional positions and demands. The restructuring of the traditional forms of education reverse also the direction of social movements: it is not the student that goes to the school, but rather the school that approaches the student. The LearningSpace knowledge management system offers a wide range of possibilities on how to gather, store, exchange and restructure participants’ collective knowledge. Within this co-operative learning procedure, all projects and project outcomes can be documented and made publicly accessible, discussions can be summarised, literature and link lists, as well as collective search, learning and composition process of the background materials become available.

1. Introducere

Restructurarea formei de învăţământ tradiţional, modifică sensul mişcării sociale : nu elevul merge la şcoală, ci şcoala (şcoala virtuală) vine la elev. De fapt învăţământul electronic, înlocuieşte structurile centralizate cu structuri descentralizate, flexibile. Însă, pentru ca universitatea, care practic funcţionează de sute de ani neschimbat, să se mute pe Internet, modelul tradiţional utilizat în învăţământul la distanţă nu este corespunzător. Scopul este ca studentul să aibă satisfacţii similare celor prezenţi la cursuri din săli. În cursul învăţământului interactiv pe bază multimedia, trebuie creat clase virtuale pentru studenţii care fizic nu sunt în acelaşi loc. Evident pentru profesor şi student este mai comod şi flexibil învăţarea asincronă independentă în timp, însă pe lângă aspectele pedagogice, pentru menţinerea aspectului de colectivitate a grupelor virtuale este indispensabil legături video-conferinţe periodice.

Extinderea pe scară tot mai largă a tehnologiilor de comunicaţii-informaţionale (TCI) în sfera educaţiei, oferă posibilitatea, ca aplicaţiile noilor generaţii de reţele să aducă schimbări calitative în învăţământ. Oferta TCI este : cât mai mulţi oameni să beneficieze de învăţământ în condiţii de eficienţă-cost optim.


138

2. Interpretarea pedagogică a e-learning

Din punct de vedere pedagogic, e-learning este o tehnologie pedagogică, care integrează mai multe domenii metodologice. Are capacitatea coordonării învăţământului personalizat, prin mesaje, printr-un grad ridicat de interactivitate, poate actualiza, chiar zi de zi, programa de învăţământ, se adresează publicului larg. Alte avantaje ale lui e-learning sunt costul-eficacitate optim, relaţia permanentă cu profesorul, relaţii individuale, celalţi membrii ai grupei ca resurse intelectuale, precum şi internetul ca sursă de informaţie.

e-learning este în acelaşi timp mai puţin şi mai mult decât educarea. Mai puţin în sensul că nu înlocuieşte în orice domeniu formele clasice ale educaţiei, se poate aplica doar împreună cu ei. Mai mult, pentru că nu e utilizabil exclusiv în domeniul învăţământului, ci de la conducerea întreprinderii, dezvoltarea softului, managementul resurselor umane până în multe domenii este utilizabil.

Deci e-learning nu este numai un mijloc de educare, ci şi o instituţie pentru calificarea personalului, cunoştinţe şi într-o oarecare măsură util chiar şi pentru probleme de management al clienţilor. 3. Rolul e-learning: studentul

Educarea pe web presupune din partea studentului o mai mare motivaţie personală, autocoordonare, asumare de răspundere. E-learning consideră studentul ca adult, partener egal, iar cerinţele sunt pe măsură(cursantul să fie responsabil în legătură cu ascensiunea proprie).

În cursul învăţării pe web, studentul are şi roluri specifice învăţământului convenţional, dar cu intensitate redusă. Pe de o parte el este membru al grupei, unde trebuie să satisfacă cerinţele de conlucrare, schimb de idei, rezolvarea de probleme comune. Pe lângă acestea, tutorul, iniţiază deseori formarea de perechi de cursanţi. Aici el are rolul evaluării rezultatelor partenerului, ajutarea lui în studiu. 4. Rolul e-learning: profesorul

Profesorul este coordonatorul educaţiei care se desfăşoară în sălile de curs. Exponent, moderator, verificator, examinator, administrator, cu alte cuvinte managerul întregului proces de transmitere de cunoştinţe. În e-learning, rolul de coordonator este preluat de programul informatic. Similar şi administrarea poate fi preluat de un sistem de administrare bine conceput. Despre motivaţii, coordonarea activităţilor studenţilor se ocupă posibilităţile din program. Evaluarea poate fi făcută de asemenea de program. Deci, profesorul în acest context are alte roluri. 5. Unităţile structurate ale programului e-learning

e-lecţii Lecţia este unitatea de bază a educaţiei pe bază web. Este componenta e-modulului

şi în general are mărimea unei pagini, pregătit pentru studiu individual. Şi lecţia are

138


139

structura s-a : începutul, mijlocul şi sfârşitul. Din punct de vedere al conţinutului, lecţia prelucrează o subtemă, o noţiune, un model, un proces scurt, o faptă. Prelucrarea lecţiei durează 10 – 20 minute.

e-cursuri Mărimea şi structura diferă în funcţie de structura temei şi a tipului programei.

Cursurile formează un sistem complet de programă. Ele pot fi caracterizate cu funcţii didactice.

Sistemul e-educaţie Sistemul e-learning formează un sistem managerial, care cuprinde întregul

management al cunoaşterii(Learning Management Systems-LMS). LMS cuprinde structura deasupra cursurilor, programa, planul de învăţământ(curriculum) şi întreaga hartă a cursanţilor. LMS este un sistem, cu ajutorul căruia procesul de predare de cunoştinţe poate fi condus. 6. Sistemul cadru de comunicare Lotus Notes

Lotus Notes este un sistem proiectat pe reţele de calculatoare, care înlesneşte munca în grup, asigurând [2] :

folosirea comună, restaurarea, stocarea bazelor de date; mesageria electronică; transmiterea fişierelor ataşate; folosirea calendarului; dezvoltarea programelor cu ajutorul lui Lotus Domino Designer; administrarea bazelor de date şi a userilor cu ajutorul lui Lotus Domino

Administrator. Lotus Notes/Domino este un sistem de comunicaţii integrat, care înglobează trei

domenii tradiţionale ale partajării informaţiei [2]: mesageria electronică; sistemele de bază de date; tehnologia Internet-intranet.

Figura 1. Structura


140

Lotus Notes este un sistem de tip client-server. Numele serverului este Domino, aceasta asigură funcţionarea sistemului de mesagerie şi accesarea bazelor de date stocate aici, din staţiile de lucru. Reţeaua Notes poate fi accesat şi pe partea Internet, cu ajutorul browserului Notes Client. Putem face copii ale bazelor de date de pe server pe staţiile de lucru, scurtând astfel timpul comunicării prin modem.

Baza lui Notes este un sistem de gestiune a bazelor de date, practic fără limite. În acest sistem, baza de informaţie este documentul, a cărui format este dat de cartela electronică proiectată de utilizator. Într-o bază de date pot fi milioane astfel de documente. În ele, de la câmpuri numerice, imagini electronice, sunete, clipuri video, practic orice informaţie electronică se poate stoca. Documentele pot fi accesate prin vederi. Ele sunt interogări automat indexate, a căror format tot utilizatorul le defineşte. Vederile arată automat relaţiile ierarhice ale documentelor(de exemplu răspunsul la o scrisoare expediată).

Siguranţa datelor este asigurată de un sistem de drepturi prestabilite, putem accesa numai acele date pe care administratorul sistemului avizează. Lotus a creat un sistem de siguranţă multiplu pentru Notes [3]:

identificarea utilizatorului (student, lector, manager de curs etc.); autentificare, semnătură electronică; criptare cu cele două chei; niveluri de acces (putem acorda drepturi separate pentru accesarea bazelor de

date, pentru vederi din cadrul documentelor). 7. Prezentarea sistemului-cadru de învăţământ electronic LearningSpace

Lotus LearningSpace este un sistem cadru total de învăţământ la distanţă electronică. Pe o suprafaţă online reuneşte avantajele celor trei sisteme de învăţământ la distanţă : individuală, de colaborare asincronă şi cea bazată pe clase virtuale. Procesul complet este prezent. Ajută crearea materialului didactic cu mijloace moderne multimedia, organizarea şi desfăşurarea procesului educaţional, verificarea, examinarea. Este capabil pentru un management auditoriu complet, urmărind activitatea studenţilor pe întregul parcurs al procesului educaţional.

Cadru de învăţare Oferă la domiciliu un cadru de învăţare conlucrativ şi în timp real. Ajută studentul

să înveţe atât de la profesori cât şi de la colegi cu ajutorul capacităţii interactive. Asigură cooperarea în timp real, în mod asincron sau ambele.

Gestiunea optimă a conţinutului Este aproape aleator gestiunea conţinutului, de la mijloace de redactare a

materialului de conducere, la procesoare de text, la pachete de prezentare... Mijloace de administrare Oferă spectrul larg al mijloacelor de administrare pentru ca evoluţia studenţilor în

aprofundarea materialului să fie măsurabil şi urmăribil. Cu acestea se poate măsura eficienţa programei didactice, urmăriri şi documenta deprinderile însuşite de studenţi.

Modulul LearningSpace Core Crează posibilitatea distribuţiei materialelor didactice care ajută studiul individual,

urmărirea şi managementul. Cu ajutorul lui se poate face evidenţa solicitărilor educaţionale, atât la nivelul clasei, cât şi global, la nivelul organizaţiei.

140


141

Modulul Collaboration LearningSpace Combină toate funcţiile administrative ale modulului Core, cu diferitele tipuri ale

învăţării online. Pornind de la discuţiile asincron, până la videoconferinţe directe cu ajutorul Sametime, desfăşurate în sălile de curs virtuale, ajută orice formă a învăţământului la distanţă. Suprafaţa student a lui LearninSpace este pe bază web. Însuşirea lui nu necesită eforturi mari din partea studenţilor. Prin această suprafaţă au acces la materialul didactic, pot comunica cu profesorii, cu colegii. Aceaşi suprafaţă se poate utilza pentru activitatea sincronă şi asincronă. Materialele didactice sunt accesibile într-un centru, aici se poate vedea lista studenţilor actualizat, lista instructorilor. Există posibilitatea efectuării de interogări diverse despre participanţi, rezultate etc.

O parte a instrumentelor de dezvoltare a materialului didactic ajută crearea materialului multimedia. Majoritatea lor se bazează pe sistemul de instrumente Macromedia.

Modul de funcţionare

Figura 2. LearningSpace central

În fond sistemul este centric. Aceste cursuri se pot salva, refolosi. Este locul conexiunii dintre cursuri, studenţi, lectori, aici sunt actualizate cursuri de început de către administratorul şcolii.

Figura 3. Lista cursurilor după nume


142

Este apariţia orarurului în sistemul de învăţământ la distanţă. Aici se poate cunoaşte defalcarea materialului didactic, apar diverse tipuri de activităţi, teste, examene.

Figura 4. Schedule

MediaCenter este biblioteca electronică a materialelor didactice cu serviciile

binecunoscute ale bibliotecii de căutare alfabetică, pe autori. Stochează şi materialele de natură multimedia.

Figura 5. MediaCenter

În clasa virtuală se desfăşoară procesul de învăţământ. Studenţii, individual sau în grup, rezolvă problemele, comunică cu profesorii şi între ei. Sistemul asigură o comunicare foarte diversificată, de la testare, la partajare online, chat.

Figura 6. Clasea virtuală

142


143

Modelul clasei virtuale Modelul clasei virtuale cuprinde o serie de servicii, care în învăţământul tradiţional

sunt evidente, dar a căror realizare în cel la distanţă ridică probleme. Ele sunt următoarele [1]:

cursuri on-line, materiale didactice; manuale multimedia interactive; legătura personală profesor-student; accesul unui sistem la distanţă; comunicaţia asincron de grupă; discuţii sincron de grup; învăţare practică, pe bază de experienţă; managementul tematicii; evaluarea on-line.

Profiles Este catalogul clasei. Aici se găsesc datele personale ale studenţilor şi cadrelor

didactice, rezultatele evaluărilor. Assesment Este centrul de examen. Examenele pot fi multiple, de la întrebări simple, la teste de

autoevaluare din grupele de întrebări alese aleator, unde există posibilitatea vizualizării răspunsului corect. Se pot construi şi noi probleme pe bază de întrebări. Aici există mai multe tipuri de întrebări şi sistemul este capabil la evaluare simultană, în timp real. Natural, este posibil şi evaluarea subiectivă, respectiv corecţii. 8. Realizarea unui nou model didactic autoorganizat în sistemul

LearnigSpace

Precondiţia învăţământului autoorganizat, eficace este prelucrarea experienţelor personale din domeniul respectiv(reflexie/reflectare). Numai acela poate învăţa eficace, care reuşeşte să includă experienţa de zi cu zi în procesul de învăţare şi cunoaşte stilul propriu de învăţare. Cursurile oferă mai multe probleme/proiecte şi pentru asemenea reflexii. Supervizarea competenţelor personale, stabilirea carenţelor-atuurilor proprii este asigurată de tehnica autoevaluării competenţei, care ajută la „Ce ştim bine, mai puţin bine ?” sau „ Pe care dintre aptitudinile mele aş dori să-le dezvolt ?”

Figura 7. Competenţă personală


144

Studenţii aleg singuri modulele cu care doresc să înceapă procesul de învăţare. Tot ei hotăresc sursele de informaţii folosite, proiectele care ajută cel mai bine în procesul de învăţământ.

Figura 8. Realizarea cursului managementul cunoaşterii în LS-2004

Baza funcţionării sistemului îl constituie posibilitatea programării orientat-proces, ataşată obiectelor. Fiecare obiect posedă două proprietăţi de bază : proprieităţile de intrare şi de ieşire. La fiecare acces-obiect al sistemului, pe aceste procese se vor înregistra datele următoare : numele utilizatorului, tipul şi momentul procesului, codul funcţie relativ la proces, precum şi identificatorul obiectului care trimite procesul. Sistemul stochează aceste mesaje în formă tabelară din care cu ajutorul lui Crystal reports sau instrucţiunilor ANSI SQL putem genera interogări SQL. Folosirea lui Crystal reports este mai util, în sensul că în formatul final al raportului apare imediat rezultatul pe ecran. Aşa putem rapid modifica interogările, pentru a obţine informaţiile dorite în raport. Fişierul SQL astfel construit, putem apoi include în modulul de generare rapoarte al sistemului cadru e-learning. Cum atât în Crystal reports cât şi în tradiţionalul SQL există posibilitatea folosirii fişierelor parametrizate, cu ajutorul lor putem construi sisteme de rapoarte modificabile dinamic.

După prelucrarea dezvoltării competenţei, finalizarea şi evaluarea activităţii de seminar, evaluarea diagnostică, este posibil acordarea unor certificate de subcompetenţă, a căror reuniune reprezintă certificatul de competenţă util în ocuparea diverselor locuri de muncă. Bibliografie [1] Badrul H. Khan: Web – Based Training, Educational Technology Publ., Englewood Cliffs, NJ, 2001, ISBN: 0-87778-303-9. [2] Williem W. Lee, Diana L. Owens: Multimedia-Based Instructional Design: Computer Based Training, Web-Based Training, and Distance Learning, Jossey-Bass/Pfeiffer, 2000, ISBN: 0787951595. [3] Richard E. Mayer: Multimedia Learning, Cambridge University Press, 2001, ISBN: 0521787491.

144


145

Metodologii de programare utilizate în realizarea software-urilor dedicate învăţământului electronic

Gabriela Moise – Universitatea Petrol - Gaze din Ploieşti,

[email protected] Liviu Ioniţă – Universitatea Petrol - Gaze din Ploieşti,

[email protected]

Abstract În acest articol prezentăm utilizarea metodologiilor de programare în realizarea software-urilor dedicate învăţământului asistat de calculator. Accentul este pus pe utilizarea metodologiilor noi, de tipul XP. După o prezentare succintă a metodologiilor de programare atât cele tradiţionale cât şi cele apărute după anii 1990, prezentăm din experienţa proprie cum sunt utilizate acestea în dezvoltarea proiectelor software dedicate învăţământului electronic.

1. Introducere Conceptele de software, dezvoltare software, ingineria software au fost utilizate

începând cu anii 1950. Termenul de software a fost utilizat prima dată de John W. Tukey în anul 1957. De a lungul a 5 decenii au fost dezvoltate metodologii şi tehnici pentru dezvoltarea software-urilor: modelul „sus-jos”, modelul „bottom-up”, modelul „cascadă”, modelul „spirală”, modelul „haos”, „prototip”, „prototip evolutiv”, dezvoltarea iterativă (activă), programarea extremă.

Cerinţele actuale privind dezvoltarea aplicaţiilor software sunt clare: satisfacerea necesităţilor clientului şi scurtarea timpului pentru realizarea proiectelor informatice.

Metodologia dezvoltării unei aplicaţii informatice este un termen ce defineşte un ghid pentru realizarea unei soluţii informatice.

Noile metode precum Programarea Activă şi Programarea Extremă permit realizarea celor două deziderate enunţate.

Metodologia clasică pentru realizarea unei aplicaţii informatice conţine următoarele etape: analiză, proiectare, scriere cod, testare, implementare, rulare, evaluare şi procesul se poate relua.

În perioada actuală asistăm la schimbări continue ale cerinţelor clienţilor, determinate de factori dependenţi sau nu de client. Deci, este posibil să realizăm o aplicaţie informatică şi când ajungem la faza implementării acesteia să constatăm că nu corespunde realităţii. Cele două noi metode au în comun dezvoltarea integrată şi testarea software-ului pe toată perioada ciclului de viaţă al aplicaţiei.


146

2. Abordări În prezent se utilizează trei abordări privind dezvoltarea aplicaţiilor informatice:

abordarea ad-hoc, în care nu este utilizată nici o metodă, abordarea pe baza metodelor active sau lightweight şi abordare pe baza metodelor etapizate sau heavyweight.

Metodologii predictive, cunoscute şi sub denumirea heavyweight se bazează pe etapizarea procesului de dezvoltarea a aplicaţiilor informatice: analiza cerinţelor utilizatorului, proiectare, realizarea aplicaţiei, implementare, testare. Este posibil ca o fază a procesului să nu înceapă până când faza anterioară ei nu a fost terminată. Metodologia presupune utilizarea unui instrument de modelare (exemplu UML), fiecare fază a metodologiei este bine documentată, documentaţia este realizată pe baza unor modele document. Aceasta implică administrarea unei documentaţii mari ceea ce implică un consum mare de timp.

Metodologia este practică în realizarea aplicaţiile informatice mari care au la bază echipe formate din mulţi programatori (zeci sau sute), ce pot avea locuri de muncă diferite.

Câteva dintre metodologiile predictive sunt: 1. abordarea cascadă;

Definirea cerinţelor clientului

codificare proiectare analiză

Figura 1. Abordarea în cascadă

Postdezvoltare în garanţie

Această metodologie primitivă este destul de rigidă şi nu permite întoarcerea la o

fază precedentă până când nu era terminată faza curentă. Întoarcerea se realizează cu pierderi materiale mari care pune sub semnul întrebării realizarea integrală a proiectului. În general, nu exista o certitudine în construirea adevăratului sistem până la terminarea fazei de testare.

2. abordarea prototip (RAD); Această metodologie se bazează pe definirea cerinţelor utilizatorului, construirea

conceptelor şi/sau a proiectelor tip prototip şi prezentarea acestora clientului. Este posibil ca pe baza feedback-ului primit de la client să se realizeze un prototip nou.

146


147

3. Modelul orientat pe obiecte; Modelul orientat pe obiecte se bazează pe definirea de obiecte, claselor de obiecte, a

protocoalelor de comunicaţie, a structurilor de date. Proiectarea se poate realiza în două etape. Prima etapă numită proiectare de nivel înalt presupune descompunerea sistemului în obiecte mari, complexe. În a doua etapă numită proiectare de nivel jos se definesc atributele şi metodele la nivel de obiect. Avantajele utilizării acestei metode sunt: mentenanţă şi reutilizabilitate.

Scopul fiecărui manager de proiect este de a putea îmbunătăţi costurile şi de a înlătura incertitudinile programului în timp ce caută să satisfacă cerinţele clientului. Unul din cei mai mari duşmani ai supleţei şi adaptabilităţii este automatizarea exagerată. Programele foarte complicate sunt adesea rigide, greu de modificat şi în foarte scurt timp îşi pierd eficienţa în faţa evoluţiei sistemelor obiect.

Pe de altă parte, atunci când pornim la construcţia unui sistem avem rareori ocazia să-i cunoaştem toate detaliile. Multe din caracteristici urmează să le descoperim pe parcurs. Interacţiunea cu utilizatorul este necunoscută. Comportamentul în timp nu poate fi decât bănuit. Factori importanţi externi şi chiar interni, cărora suntem obligaţi să le facem faţă, urmează să apară după începerea proiectului. Managerul proiectului are nevoie de instrumente pentru a stăpâni cerinţele care pot apare, pentru a le rafina şi perfecţiona pe toată durata ciclului de viaţă a proiectului. Proiectarea orientată-obiect dispune de asemenea instrumente.

Dezvoltarea orientată obiect include şi aşa-numitele „cazuri de utilizare” – o metodă de precizare şi stăpânire a cerinţelor dinamice ale sistemului. „Cazurile de utilizare” cuprind un format pentru specificarea cerinţelor dinamice, care descriu în detaliu cum va reacţiona sistemul ca răspuns la interacţiunea utilizatorului. Acestea formează o punte de legătură între punctul de vedere al clientului şi cel al proiectantului, ajutând la înţelegerea fenomenelor cu care va fi confruntat sistemul.

4. Rational Unified Process Approach (UML).

Procesul unificat raţional (RUP) reprezintă o metodologie pentru elaborarea software-urilor bazată pe faze, fiecare fază fiind divizată în iteraţii. În cadrul fiecărei iteraţii sunt considerate diverse discipline: modelarea procesului, cerinţe, proiectare şi analiză, implementare, testare, disponibilitate, administrare configuraţii şi modificări, administrarea proiectului, organizarea mediului pentru utilizarea software-ului.

Lucrările de specialitate menţionează următoarele patru principii ale modelării: Primul principiu: Alegerea modelelor influenţează esenţial maniera de abordare a

problemelor şi soluţionarea lor. Cu alte cuvinte, dacă este ales bine un model poate aduce clarificări nesperate alegerii celei mai bune soluţii, în timp ce o alegere greşită a modelului poate abate atenţia dezvoltatorilor de la unele probleme fundamentale. Practica arată că orientarea obiect conduce la cele mai bune rezultate pentru construirea unor sisteme informatice care se sprijină pe arhitecturi flexibile, chiar dacă majoritatea activităţilor constă în calcule sau lucrul cu baze de date.

Al doilea principiu: Modelele pot avea diferite niveluri de precizie. Cele mai bune modele sunt acelea care lasă la latitudinea proiectantului alegerea nivelului de detaliu până la care să se coboare în realizarea diferitelor subsisteme, în funcţie de ceea ce se urmăreşte şi care sunt resursele disponibile.


148

Al treilea principiu: Cele mai bune modele sunt bazate pe simţul realităţii. Orice modelare simplifică realitatea, dar nu trebuie să piardă din vedere nici un detaliu important. Cu ajutorul tehnicilor orientate obiect se pot reuni într-un tot semantic diferitele puncte de vedere asupra unui proiect.

Al patrulea principiu: Deoarece nici un model nu este suficient prin sine însuşi, este preferabil să descompunem un sistem mare într-un ansamblu de mici modele, aproape independente, care să poată fi studiate şi testate separat. Păstrând un grad redus de interdependenţă, se micşorează considerabil riscul adoptării unui singur model. Micile modele fac deosebit de oportună atribuirea lor unor echipe de proiectare diferite, care să gândească şi să realizeze liber subsistemele de care răspund, şefului de proiect fiindu-i mult mai la îndemână coordonarea acestora.

Pentru a realiza un sistem, trebuie mai întâi să-l modelăm. Pentru a analiza un sistem, trebuie, de asemenea, să-l modelăm. Modelarea are nevoie de un limbaj, în primul rând ca mijloc de comunicare, pentru ca toţi factorii implicaţi, constructori şi utilizatori, să înţeleagă acelaşi lucru.

În contrast cu metodologiile predictive au apărut noile metodologii active ce oferă

mai multă libertate programatorilor. Acestea au la bază ideea că nu pot fi prezise în mod cert necesităţile utilizatorilor. Se poate vorbi despre o atitudine faţă de dezvoltarea programelor informatice. În Manifesto for Agile Software Development, scris de Kent Beck, Mike Beedle, Arie van Bennekum, Alistair Cockburn, Ward Cunningham, Martin Fowler, James Grenning, Jim Highsmith, Andrew Hunt, Ron Jeffries, Jon Kern, Brian Marick, Robert C. Martin, Steve Mellor, Ken Schwaber, Jeff Sutherland, şi Dave Thomas, sunt descrise principiile metodologiilor active.

„Our highest priority is to satisfy the customer through early and continuous delivery of valuable software.

Welcome changing requirements, even late in development. Agile processes harness change for the customer's competitive advantage.

Deliver working software frequently, from a couple of weeks to a couple of months, with a preference to the shorter timescale.

Business people and developers must work together daily throughout the project. Build projects around motivated individuals. Give them the environment and

support they need, and trust them to get the job done. The most efficient and effective method of conveying information to and within a

development team is face-to-face conversation. Working software is the primary measure of progress. Agile processes promote sustainable development. The sponsors, developers, and

users should be able to maintain a constant pace indefinitely. Continuous attention to technical excellence and good design enhances agility. Simplicity--the art of maximizing the amount of work not done--is essential. The best architectures, requirements, and designs emerge from self-organizing

teams. At regular intervals, the team reflects on how to become more effective, then tunes

and adjusts its behavior accordingly.” În această metodologie este acceptat că realizarea unui software este un proces greu

de controlat, sunt înlăturate planificările lungi şi realizarea documentaţiilor mari.

148


149

4. Programarea extremă Programarea extremă este considerată cea mai populară metodologie activă pentru

dezvoltarea software-urilor. Metodologia cunoaşte succes în societatea informaţională, întrucât în centrul proiectului este situat clientul, sunt acceptate schimbările în specificaţii chiar dacă acestea intervin târziu în dezvoltarea proiectului, este un proces iterativ (iteraţiile sunt scurte, nu durează mai mult de două săptămâni).

Numele XP (extreme programming) este dat de Kent Beck şi metodologia s-a dezvoltat de-a lungul anilor. Kent Beck a realizat că exista 4 dimensiuni prin care poate fi îmbunătăţit un proiect de dezvoltare software: comunicaţie, simplitate, feedback şi curaj.

Câteva dintre regulile şi practicile dezvoltării proiectelor software tip XP sunt: 1. echipa:

Clientul este component al echipei pentru dezvoltarea software-urilor. Comunicaţia cu clientul este esenţială pentru dezvoltarea proiectelor XP. Acesta trebuie să fie disponibil echipei de programatori pe tot parcursul derulării proiectului. Echipele au dimensiuni mici. O echipă mică (2-12 programatori) poate fi mai eficientă în cazul în care schimbarea specificaţiilor este o constantă. Programatorii pot fi programatori obişnuiţi.

2. planificarea nu este realizată pe termen lung. Este o iluzie că poţi controla un program dacă îl planifici pe câteva luni. Clientul este o parte a proiectului. Acesta scrie aşa numitele „povestiri ale utilizatorilor” şi prin discuţii cu dezvoltatorii software sunt elaborate descrieri detaliate. Pentru verificarea acestor documentaţii trebuie scrise teste de acceptare. Acestea sunt focalizate pe cerinţele clienţilor. La sfârşitul unui ciclul de lucru sunt prezentate clientului procedurile implementate, care sunt supus testelor realizate.

3. codificarea se realizează în pereche. Codul proiectului este scris de doi oameni care lucrează la aceeaşi staţie. O persoană tastează codul şi gândeşte tactic asupra metodei create. Cealaltă persoană defineşte strategia, observă codul, găseşte erorile şi îmbunătăţiri. Aceştia îşi schimbă rolul între ei de câteva ori în timpul unei ore de lucru. Metodologia este utilă, deoarece în cadrul echipei se propagă cu uşurinţă informaţiile programului. Dacă un membru al echipei devine indisponibil, poate fi uşor înlocuit.

4. tehnologia XP cere simplitate. Aceasta uşurează procesul de mentenanţă a software-ului.

5. cicluri scurte de dezvoltare de circa două săptămâni. 6. integrarea codului scris se realizează în mod continuu.

Este foarte neplăcut să scrii cod (o perioadă îndelungată de timp) şi la sfârşit să constanţi că software-ul nu realizează ceea ce vrea clientul sau că nu se poate lega de celelalte proceduri implementate. Odată terminat un modul, acesta se testează şi integrează. Programatorul are altă satisfacţie când ştie că codul scris este bun.

7. dezvoltarea XP este condusă de teste. Înainte de a scrie cod se realizează testul pentru ceea ce dorim să facă modul respectiv. Testele trecute cu succes nu au voie să eşueze în viitor.

8. este practicată proprietatea în comun asupra codului, astfel toţi îşi vor aduce contribuţii la dezvoltarea proiectului.


150

9. optimizarea proiectului se realizează la sfârşit. Metodologia XP este acceptată de programatori deoarece determină un mod de lucru relaxant şi flexibil. Nu se lucrează sub presiunea timpului. Şi mai ales programatorii nu trebuie să citească documentaţii lungi. 5. Metodologii de programare utilizate în realizarea software-urilor dedicate învăţământului electronic

Aplicaţiile informatice destinate procesului de învăţare electronic pot fi împărţite astfel:

1. software dedicat construirii materialelor educaţionale; 2. software dedicat procesului de predare; 3. software dedicat managementului procesului de învăţământ.

Pentru dezvoltarea software-urilor dedicate învăţământului la distanţă este necesar să se îmbine metodologiile de programare cu metodologiile instrucţionale. Echipa care realizează software-ul educaţional este compusă din experţi instrucţionali, profesori, studenţi şi programatori.

Elementele de care se ţine seama în proiectarea software-urilor educaţionale sunt: 1. categoria din care face parte software-ul; 2. software-urile educaţionale se adresează unui număr mare de utilizatori: studenţi

cu diferite stiluri de învăţare, care au vârste diferite, profesori de diferite specialităţi, cu experienţe proprii, domenii diverse de predare;

3. resursele informatice de care dispune unitatea de învăţământ; 4. resursele financiare, umane disponibile pentru dezvoltarea unui program de

învăţare online; 5. teorii şi abordări instrucţionale diverse. Pentru dezvoltarea sistemelor de management al procesului de învăţământ, se pot

utiliza tehnici şi tehnologii ale sistemelor de gestiune a bazelor de date. Pentru dezvoltarea materialelor educaţionale şi dezvoltarea software-urilor necesare

predării sunt utilizate tehnici şi tehnologii diverse atât din domeniul proiectării instrucţionale cât şi din domeniul tehnologiilor informaţionale.

Pentru a se realiza programe informatice dedicate procesului de predare şi evaluare a studenţilor şi pentru construirea materialelor educaţionale în format electronic este necesară vizualizare produsului final, cursul ce trebuie predat unui anumit grup de studenţi. Selectarea unei metode didactice de instruire depinde în primul rând de grupul ţintă căruia i se adresează cursul şi de resursele pedagogice.

Dintre tehnicile de instruire amintim: instruirea prin acţiuni de cercetare, învăţarea observaţională, teoria conversaţională, teoria elaborării, instruirea prin rezolvarea problemelor, metoda proiectelor, instruire prin descoperire, instruirea bazată de aplicaţii ale modelelor mentale.

Tehnicile de evaluare sunt diverse: tehnici pentru evaluare cunoştinţelor anterioare ale studenţilor, tehnici pentru evaluarea unui grup de studenţi: tehnica probei de un minut, tehnici pentru evidenţierea elementelor confuze, tehnici care evaluează abilităţile de sintetizare şi gândire creativă, tehnici care evaluează abilităţi de analiză şi gândire critică: gripa pro şi contra, raportul analitic, tehnici care evaluează abilităţile de aplicare a celor învăţate, tehnici pentru evaluarea unui student: testele cu multiple

150


151

variante de răspuns, teste de tip adevărat-fals, teste în formatul matricea corespondenţelor, teste eseu, teste răspunsuri scurte, teste compuse din seturi de probleme, examenele orale, testele de performanţă, examene de tip „joc”. De asemenea se pot utiliza metode alternative de testare: examenele de grup, teste cu acces la documentaţie, teste perechi, examinarea continuă.

Planificare unui program de învăţare online începe cu sfârşitul acestuia: scopurile instruirii.

Din perspectiva studentului: scopuri personale. Exemplu: înţelegerea unor concepte. Din perspectiva instructorului: obiectivele instruirii. Din perspectiva conducătorului unei organizaţii de învăţământ: accesul la instruire a

cât mai multor persoane, resurse financiare, etc. Din perspectiva programatorului (numit şi dezvoltatorul software), un program de

instruire online este performant dacă: 1. execuţia programului este rapidă, ocupă puţin spaţiu, resursele pot fi stocate

rapid pe hard-disk, CD-ROM sau DVD; 2. nu apar erori de execuţie; 3. poate fi dezvoltat şi predat cu tehnologia disponibilă. În articolul An Extended Methodology For Educational Software Design: Some

Critical Points [13] Fernando J. Lage , Yuriy Zubenko şi Zulma Cataldi prezintă o metodologie pentru realizarea software-urilor educaţionale bazată pe metoda metoda prototipului evolutiv cu rafinări succesive, definind următoarele stagii:

1. fezabilitate; 2. definirea cerinţelor sistemului; 3. specificarea cerinţelor prototip; 4. proiectarea prototipului; 5. dezvoltarea prototipului; 6. implementare şi testare iterativă, rafinarea iterativă a specificaţiilor prototipului; 7. proiectarea sistemului final; 8. implementarea sistemului final; 9. exploatare şi mentenanţă.

6. Concluzii

Pentru realizarea sofware-urilor educaţionale (ne referim aici la software-uri pentru realizarea predării şi evaluării studenţilor şi resursele pedagogice în format electronic) este practică utilizarea metodologiei de programare extremă combinată cu metodologia prototip. Gândindu-ne la realizarea unui curs electronic, conţinutul este structurat în module. Se realizează prototipul unui modul, se realizează software-ul, este testat şi integrat în sistemul educaţional. Odată ce un modul a fost testat cu succes, acesta nu va eşua ulterior. Simplitatea cerută de metodologia XP uşurează mentenanţa software-urilor. Materialele educaţionale sunt modificate periodic. Simplitatea XP permite realizarea acestui deziderat. Comunicaţia, integrarea studenţilor în echipa dezvoltării programelor, feedback-ul garantează succesul materialelor educaţionale. Este dificil de dat un verdict în selectarea unei metodologii de programare. Aceasta depinde foarte mult şi de stilul programatorilor, de preferinţele acestora, dar este necesară utilizare unei metodologii de dezvoltare software.


152

7. Bibliografia

[1] Bernard Ciconte, Manish Devgan, Scott Dunbar, Peter Go, Jatinder Prem, J2EE Software Development Methodologies, 2003 [2] James A. Highsmith, Dorset House, Adaptive Software Development: A Collaborative Approach to Managing Complex Systems, 2000 [3] http://www.brickred.com/process/methodology.jsp [4] http://en.wikipedia.org/wiki/Software_development_process [5] http://www.awprofessional.com/articles/ [6] http://agilemanifesto.org/ [7] http://www.thoughtworks.com/library/newMethodology.pdf [8] James Newkirk and Robert C. Martin, Extreme Programming in Practice, Addison-Wesley, 2001 [9] http://en.wikipedia.org/wiki/Agile_Methods [10] http://www.extremeprogramming.org/ [11] Beck Kent, Extreme Programming Explained: Embracing Change, Reading, MA: Addison-Wesley, 1999 [12] http://www.iathink.com/2004/01/lightheavyjust_.html [13] http://www.fi.uba.ar/laboratorios/lie/Publicaciones/48.pdf.

152


153

Rezolvarea ecuaţiilor diferenţiale cu Mathematica

Ariadna Lucia Pletea-Universitatea Tehnică „Gh. Asachi” Iaşi, e-mail: [email protected]

Abstract Lucrarea ilustreaza modul în care se poate folosi pachetul de programme Mathema-tica pentru înţelegerea cursului de ecuaţii diferenţiale prezentat studenţilor de la facultatea de automatica şi calculatoare. Sunt analizate cîteva aspecte care ţin de utilizarea acestui soft. Sunt prezentate exemple de ecuaţii diferenţiale care pot fi rezolvate complet cu ajutorul softului folosit şi unele care nu pot fi rezolvate, prezentându-se metode de soluţionare a problemei. Concluzia lucrarii: studeţii pot folosi softul Mathematica pentru rezolvarea problemelor de matematică care apar în inginerie iar utilizarea softului este o metoda complementară şi nu substitutivă matematicii.

1. Introducere

Scopul acestei lucrări este de a pune în evidenţă posibilităţile oferite de pachetul de

programe Mathematica în predarea ecuaţiilor diferenţiale. Pentru exemplificare au fost alese probleme din anumite capitole care fac parte din programa cursului de „Ecuaţii diferenţiale” predat viitorilor ingineri de la universităţile tehnice.

Lucrarea are la bază experienţa dobândită de autoare începând din anul 1998 de când foloseşte softul Mathematica în cadrul orelor de aplicaţii aferente cursului de Ecuaţii diferenţiale din cadrul Facultăţii de Automatică şi Calculatoare, Universitatea Tehnică „Gh. Ascahi” Iaşi.

O sesiune de lucru cu Mathematica este un dialog între utilizator şi sistemul de calcul. Forma grafică relativ uşoară de scriere a instrucţiunilor, comentarea unor exem-ple semnificative şi combinarea cu reprezentări grafice fac mai uşoară înţelegerea cursului. Mathematica poate poate fi utilizată şi pentru preluarea unor calcule numerice sau simbolice greu de efectuat „cu mâna”, ceea ce permite o înţelegere mai profundă a problemelor studiate.

2. Rezolvarea ecuaţiilor diferenţiale ordinare de ordinul întâi

Matematica poate fi utilizată pentru determinarea soluţiei exacte, iar dacă acest lu-cru nu a fost posibil şi am exclus existenţa unei erori sintactice sau de utilizare a ei, putem folosi acest soft pentru programarea etapelor necesare în vederea determinării soluţiei ecuaţiei diferenţiale. Calculele sunt coordonate de utilizator, performantele obţinute sunt legate de priceperea acestuia.


154

Rezolvarea ecuaţiilor diferenţiale se face cu ajutorul comenzii DSolve[{mulţimea ecauţiilor şi a condiţiilor iniţiale}, {mulţimea funcţiilor necunoscute}, variabila independenta].

Ca prim exemplu, considerăm ecuaţia diferenţială liniară de ordinul întâi, , determinăm soluţia generală cu ajutorul instruc-

ţiunii DSolve şi trasăm graficul soluţiei pentru diferite valori ale constantei xxxyxxy 2sincos)(2sin)(' =+

În următorul exemplu considerăm ecuaţia de ordin întâi care provine dintr-o

diferenţială totală, , care nu a putut fi rezolvată cu ajutorul softului. Atunci când ecuaţia nu poate fi rezolvată, răspunsul softului este dat prin copierea instrucţiunii DSolve.

))(21/())(3(' 22 xxyxyxy +−=

În continuare am verificat cu Mathematica faptului că ecuaţia provine dintr-o

diferentială totală şi apoi am descris modul de rezolvare a acestui tip de ecuaţie cu ajutorul comen-zilor acestui soft, apoi am desenat graficele soluţiei generale pentru diferite valori ale constantei.

154


155

Pentru ecuaţiile diferenţiale de ordin întâi care nu sunt integrabile prin cuadraturi

putem determina o soluţie aproximativă care satisface o anumită condiţie iniţială cu ajutorul instrucţiunii NDSolve, după care s-a trasat graficul acesteia.

3. Rezolvarea ecuaţiilor diferenţiale liniare de ordin superior cu

coeficienţi constanţi cu ajutorul transformatei Laplace


156

Considerăm ecuaţia diferenţială de ordin doi cu coeficienţi con-stanţi 0)0(',0)0(),1()(2)('3)('' ==−=+− xxttxtxtx δ şi o rezolvăm folosind transformata Laplace, după care desenăm graficul soluţiei ecuaţiei.

Următorul exemplu rezolvă o ecuaţie diferenţială în care termenul liber este

o funcţie periodică.

Ecuaţia care se rezolvă este 0)0(',0)0(),(}{)('' ===+ xxtftxtx , unde f

este funcţia periodică de mai sus.

156


157

4. Rezolvarea sistemelor diferenţiale liniare de ordin întâi Putem utiliza Mathematica la rezolvarea sistemelor diferenţiale cu coeficienţi

constanţi, soluţia obţinându-se sub forma generală. Considerăm un sistem diferenţial neliniar de două ecuaţii de ordin întâi 1

⎩⎨⎧

−==

xxyyx

225.0''

.

Determinăm punctele staţionare,

Liniarizăm sistemul în vecinătatea punctelor staţionare, trasăm graficul în jurul a-

cestor puncte şi desenăm sensul de parcurs pe grafic utilizând pachetul de programe Graphics`PlotField`, care trebuie deschis în prealabil. În vecinătatea punctului staţionar (0,0) avem


158

iar în vecinătatea punctului (4,0) traiectoriile sistemului vor fi

158


159

De asemenea vom aproxima numeric soluţia sistemului neliniar şi vom desena gra-

ficul acestei soluţii pentru diferite valori iniţiale, comparând forma graficului în cele două situaţii în jurul punctelor singulare şi sensul de parcurs.

Se verifică astfel teorema lui Poincare referitoare la natura punctelor staţionare ale

sistemului diferenţial neliniar şi cel liniarizat..


160

5. Concluzii Mathematica ofera o soluţie completă şi unitară pentru o rezolvare simbolică şi

numerică a ecuaţiilor diferenţiale precum şi pentru reprezentări grafice ale soluţiilor acestora. Este un limbaj flexibil de programare. Este folosit atât de către matematicieni, informaticieni cât şi de fizicieni şi ingineri în procesarea imaginilor digitale, analiza circuitelor cu zgomot şi distorsiuni, analiza şi designul circuitelor electronice.

6. Bibliografia

[1] Adrian Corduneanu, Ariadna Lucia Pletea, Noţiuni de teoria ecuaţiilor diferenţiale, Editura MATRIXROM, Bucureşti, 1999. [2] Martha L. Abell, James P. Braselton, Mathematica by Examples, AP Professional A Division of Harcourt Brace Company, 1994 [3] Stephen Wolfram, The Mathematica Book, Addison-Westley Publishing Company, Inc. 1991

160


161

Interfeţe grafice pentru aplicaţii software educaţional

Conf. dr. Sanda Monica TĂTĂRÂM – Universitatea din Bucureşti, Facultatea de Matematică şi Informatică

[email protected]

Abstract

Prezenta lucrare anlizează perspectivele de evoluţie a proiectării interfeţelor grafice pentru aplicaţii în general şi pentru cele de software educaţional în mod special. O atenţie specială este acordată elementelor de standardizare în această activitate..

1. Introducere Crearea interfeţelor grafice poate fi privită atât ca un instrument cât şi ca un produs

al interacţiunii om-calculator (vezi [8]), al activităţii de proiectare de aplicaţii în general, deci şi a aplicaţiilor software educaţional. Ea cere programatorilor să posede cunoştinţe din domenii variate şi – aparent – disjuncte de specialitatea lor: semiotică, teoria cunoaşterii, estetică etc., a căror conlucrare este, poate, cel mai important de asigurat în cazul realizării interfeţelor grafice pentru aplicaţii software educaţional.

2. Interacţiunea om – calculator

Interacţiunea om – calculator (HCI) este definită de ACM drept “disciplina care se

ocupă cu proiectarea, evaluarea şi implementarea sistemelor interactive utilizate de oameni precum şi cu studierea fenomenelor semnificative legate de acestea”. Disciplina a fost listată de ACM / IEEE-CS Joint Curriculum Task Force on Computing Curricula printre cele 11 domenii esenţiale pentru alcătuirea oricărei programe universitare de informatică. Disciplinele cu care HCI interacţionează cel mai frecvent şi mai intens sunt:

Inteligenţa artificială şi robotica; Arhitectura calculatoarelor; Sistemele de operare; Limbajele de programare; Proiectarea şi metodologia software.

Domeniul a apărut în ultimii ani ai decadei a 9-a pe măsură ce calculul distribuit, reţelele de calculatoare şi interfeţele grafice s-au maturizat şi “universalizat”. El a cunoscut cea mai rapidă şi amplă dezvoltare în Statele Unite (unde este folosit termenul de HCI = Human-Computer Interaction); dintre ţările europene, o menţiune deosebită trebuie făcută pentru Marea Britanie (aici folosindu-se însă termenul de CHI = Computer-Human Interaction). În mod corespunzător şi cercetarea în domeniu s-a orientat pe direcţii diferite în Statele Unite faţă de ţările europene. În Statele Unite


162

cercetarea se desfăşoară în marile companii producătoare de aplicaţii software şi este axată tocmai pe dezvoltarea şi automatizarea sistemelor şi aplicaţiilor. În Europa occidentală studierea problemelor ridicate de comunicarea om-calculator (ca şi însăşi proiectarea aplicaţiilor) se desfăşoară în companii de dimensiuni semnificativ mai mici şi, ca urmare, are tendinţa de a merge dincolo de aspectele cognitive şi de percepţie, până la integrarea acestui tip special de comunicare în contextul său social şi organizaţional.

O contribuţie majoră în evoluţia domeniului a avut-o şi formularea şi recunoaşterea de către teoreticieni şi utilizatori a problemelor specifice calculului interactiv. Iată două exemple:

în [9] se argumentează că interacţiunea om-calculator este mai semnificativă decât algoritmicitatea rezolvării problemelor;

în [4] se construieşte un model al interacţiunii om-calculator care este apoi “tradus” într-o familie de limbaje vizuale asupra cărora sunt demonstrate rezultate de indecidabilitate, lucru care poate fi interpretat astfel: calculul interactiv este suficient de puternic încât să genereze probleme indecidabile (mai mult, în aceleaşi condiţii şi într-un sens bine definit, se poate calcula cu figuri la nivel Turing (vezi [5])).

3. Perspective în dezvoltare interfeţelor grafice

Interfaţa grafică este - din punctul de vedere al utilizatorului – elementul cel mai important al unei aplicaţii software. Avand în vedere unul dintre segmentele “publicului-ţintă” al aplicaţiilor software educaţional – elevii - este uşor de înţeles atenţia pe care dezvoltatorii acestui tip de aplicaţii o acordă proiectării interfeţelor grafice. Din fericire, şi acest tip de activitate a început să migreze din sfera “artei” în cea a unei discipline înzestrate cu o metodologie bine definită şi stabilită. Enumerăm în continuare câteva direcţii, deja crsitalizate, privind evoluţia viitoare a proiectării interfeţelor grafice pentru aplicaţiile software în general şi pentru cele de software educaţional în special:

standardizarea componentelor predefinite; În prezent, standardizarea proiectării interfeţelor grafice se reduce la utilizarea unor

biblioteci de apeluri de subrutine executate sub C sau C++ sau sub alte limbaje de programare de nivel înalt sau la utilizarea unor aplicaţii parţial interactive (nimite constructori de interfeţe). Adevăraţii programatori le găsesc ineficiente, iar “profanii”, de-a dreptul inutilizabile.

capacitatea de a vizualiza un număr mare de obiecte, specifice domeniului care trebuie automatizat;

Actuala interfaţă grafică, proiectată după modelul biroului (aşa numita “white-collar paradigm”) şi-a demonstrat eficienţa în aplicaţii de tipul procesării documentelor dar şi-a trădat limitele atunci când s-a confruntat cu alte tipuri de aplicaţii (automatizarea operaţiilor din unitatea de control a unei uzine, de exemplu; aici este necesar un alt tip de model, mai aproape de obiectele fizice prezente: valve de inchidere, cadrane ale aparatelor de măsură etc.).

capacitatea de a procesa simultan mai multe evenimente recunoscute de diferite obiecte virtuale prezente în interfaţă;

162


163

capacitatea de a satisface cerinţele de proiectare ale unei comunităţi din ce în ce mai neomogene de programatori şi, corespunzător, capacitatea de a satisface cerinţele de utilizare ale unei comunităţi la fel de neomogene de utilizatori;

Ca urmare a creşterii complexităţii aplicaţiilor software de dezvoltare, specializarea se va accentua proporţional cu valoarea profesională a comunităţii respective de programatori. Există deja programatori specializaţi în testarea programelor, alţii în evaluarea lor, alţii în studierea impactului programelor create asupra comunităţilor profesionale sau particulare cărora li se adresează.

apariţia interfeţelor orientate obiect; crearea interfeţelor orientate-obiect în sensul propriu al cuvântului;

Următorul exemplu ilustrează diferenţele dintre o interfaţă orientată spre comenzi şi una orientată spre obiecte şi demonstrează clar faptul că atributul grafic nu conferă automat interfeţei caracterul de orientare spre obiect. Să presupunem că profesorul sau elevul trebuie să selecteze anumite informaţii dintr-o bază de date (conţinuturi teoretice, aplicaţii, probleme etc.), să le formateze şi apoi să listeze informaţia astfel generată.

Intr-o interfaţă grafică orientată spre comenzi (funcţii), utilizatorului i se oferă o fereastră-dialog (de exemplu, o grilă QBE) în care i se cere să specifice criteriul de selecţie; apoi utilizatorul poate selecta opţiunile de formatare dintr-un meniu derulant şi, în fine, poate da comanda de printare prin click pe suprafaţa iconului reprezentând o imprimantă. Toate operaţiile se execută grafic şi sunt puternic centrate pe acţiunile pe care trebuie să le execute utilizatorul (adică pe comenzile pe care acesta i le transmite calculatorului) şi nu pe datele efective pe care utilizatorul trebuie să le manipuleze pentru a obţine raportul (de fapt, utilizatorul vede datele pe care trebuie să le prelucreze numai după executarea şi a ultimului pas din secvenţa de prelucrări; el trebuie să recurgă la memorie pentru a indică numele tabelelor care conţin datele, criteriul de selecţie, sintaxa acestuia etc.).

Intr-o interfaţă orientată spre obiecte utilizatorului trebuie să i se ofere mai întâi o fereastră-dialog conţinând mostre de înregistrări din baza de date (ceea ce facilitează în mod semnificativ sarcina utilizatorului de a-şi aminti conţinutul bazei de date şi de a compune un criteriu de selecţie corespunzător). Ca urmare, fereastra-dialog va afişa datele care verifică acel criteriu de selecţie iar caracterul interactiv al interfeţei va permite modificarea criteriului şi afişarea datelor care îl verifică în mod repetat, până când utilizatorul este satisfăcut de rezultat. Analog, formatarea s-ar face prin modificarea aspectului ferestrei-dialog până la obţinerea formatului dorit. Ultimul pas va fi tot printarea prin click pe iconul cu imprimanta. Rezultatul nu va mai fi însă “la prima vedere”, ci va fi unul cu care utilizatorul s-a familiarizat graţie feed-back-ului imediat primit pe parcursul tuturor acestor operaţii centrate – de acestă dată – pe datele prelucrate 4 Standardizarea în proiectarea interfeţelor grafice

Conform [1], standardizarea este un ajutor preţios în rezolvarea problemelor care apar odată cu amplificarea unui mod de comunicare a informaţiei, cunoştinţelor, experienţelor de orice fel iar proiectarea interfeţelor grafice nu face excepţie. Definirea şi respectarea unor standarde conduce, în orice activitate, la creşterea semnificativă a


164

vitezei de învăţare şi de executare a activităţii respective. Exemplul preluat de Harry Blanchard de la Don Norman se referă la ceasuri şi la dificultăţile cu care ne-am confrunta în aflarea orei dacă ceasornicarii nu ar respecta standardul binecunoscut al sensului acelor de ceasornic!! Standardizarea (alegerea unei unice soluţii atunci când există alternative) unui element sau proceduri în cadrul unei interfeţe grafice face ca o anumită regulă sau procedură să nu trebuiască învăţată decât o singură dată.

ACM - prin unul din grupurile sale speciale de interes1 - a dedicat o intreagă serie de articole acestui subiect, tocmai pentru a sublinia importanţa standardizării într-un domeniu cu o rată a creşterii atât de mare cum este informatica,. Editorul rubricii, Harry Blanchard, recomandă două cărţi devenite fundamentale pentru standardizarea tehnologiei informaţiei (vezi [6], pentru elemente de istorie şi concepte de bază şi [7], pentru aspectele ergonomice ale domeniului).

Există trei categorii de organizaţii care stabilesc standarde în domeniul proiectării interfeţelor grafice (vezi [1]):

organizaţii internaţionale (ISO2, IEC3, JTC14, ITU-T), organizaţii naţionale şi regionale (CEN5, ETSI6), consorţii independente “neoficiale” (ANSI7, BSI8, ANFOR9, DIN10).

Cea mai bine cunoscută organizaţie internaţională în sfera standardizării domeniului industrial este ISO, care - cel puţin în domeniul ingineriei electrice şi al electronicii - conlucrează extrem de puternic cu IEC, comitetele lor tehnice completându-se atât de bine încât au dat naştere unui organism unic: JTC1, care se ocupă de tehnologia informaţiei.

ITU-T (numită iniţial CCITT11) este organizaţia internaţională responsabilă cu stabilirea standardelor în telecomunicaţii. Ea este un comitet al ITU12 şi, spre deosebire de ISO, a fost creată în urma unui tratat. Aceasta face ca recomandările sale să nu fie doar orientative (ca în cazul ISO) ci, odată adoptate de guverne şi de companiile naţionale sau locale respective, să capete putere de lege. ITU-T stabileşte, prin intermediul Colectivului de lucru 2 din cadrul Grupului de Studiu 1, standardele privind interfeţele-utilizator pentru sistemele de calcul care monitorizează şi administrează reţelele de telecomunicaţii.

Ca structură şi mod de lucru, ISO se compune din mai multe comitete tehnice (TC) care se ocupă fiecare de standardizarea unui domeniu industrial major şi care pot fi, la rândul lor, divizate în mai multe subcomitete (SC). Comitetele şi subcomitetele pot fi în continuare divizate în mai multe grupuri de lucru (WG) iar acestea din mai multe 1 SIGCHI= Special Interest Group on Computer – Human Interaction 2 ISO = The International Organization for Standardization 3 IEC = International Electrotechnical Commission 4 JTC1 = The ISO/IEC Joint Technical Committeee 1 on Information Technology 5 CEN = Comité Européen de Normalisation 6 ETSI = European Telecommunications Standards Institute 7 ANSI = American National Standards Institute 8 BSI = British Standards Institute 9 ANFOR = Association Française de Normalisation 10 DIN = Duetsches Institut für Normung 11 CCITT = Comité Consultatif International Télégrafique et Téléphonique 12 ITU = International Telecommunications Union

164


165

colective de lucru (WP), dedicate fiecare câte unui domeniu particular. Astfel, ISO TC159 SC4 WG5 este grupul de lucru care se ocupă de standardizarea interfeţelor grafice şi de tip text precum şi de alte aspecte ergonomice ale proiectării software (vezi [1]). ISO/IEC 11581 este unul dintre documentele emise de ISO/IEC JTC1 SC18 WG9 şi care conţine standardul ISO/IEC privind iconii utilizaţi în interfeţele grafice pentru reprezentarea datelor şi aplicaţiilor. Acest standard este împărţit în mai multe secţiuni, dedicate diferitelor tipuri de iconi şi funcţii (vezi [2]).

ANSI/HFES13 200 conţine acele secţiuni din ISO 9241 care se referă la tehnicile de realizare a dialogului utilizator-calculator: părţile 3, 4, 5, 7, 8, 10 conţin recomandări privind proiectarea controalelor grafice în timp ce partea a 6-a se ocupă de utilizarea culorilor ca mecanism de codificare sau ca mijloc de prezentare a informaţiei iar partea a 9-a este dedicată utilizării vocii în interfeţele grafice sau de alt tip. Astfel, în partea a 6-a sunt furnizate indicaţii generale privind: redundanţa în codificarea prin culori, numărul maxim de culori folosite, utilizarea culorilor pentru evidenţierea semnificaţiei informaţiei, reguli de alegere şi poziţionare a culorilor atunci când obiectele trebuie identificate prin culoare, alegerea culorilor pentru textele şi obiectele care apar în interfeţe sau pentru semnalizarea evenimentelor speciale, personalizarea culorilor de către utilizator, etc.

Partea a 9-a se compune din 3 subsecţiuni: recunoaşterea automată a vocii (Speech Recognition), utilizarea sunetelor altele decat cele vocale (Non-speech Auditory Output), obţinerea interactivă a răspunsurilor la mesaje vocale (Interactive Voice Response = IVR). Prima subsecţiune se ocupă de utilizarea tehnologiei de recunoaştere a vocii ca interfaţă de comandă şi control pentru calculatoare (inchiderea / deschiderea fişierelor prin comenzi vocale etc.) şi, respectiv, ca metodă de introducere a informaţiei într-un document creat de un editor de texte (transformarea calculatorului într-o maşină de dictat-scris). A doua subsecţiune conţine recomandări privind utilizarea elementelor sonore (earcons, în loc de icons) în dialogul utilizator – calculator. Ultima subsecţiune se distanţează vizibil de restul secţiunilor din ANSI/HFES 200 şi din ISO 9241 doarece se axează pe proiectarea sistemelor bazate pe utilizarea telefonului, numite Interactive Voice Response Systems sau Touch-Tone User Interfaces. Ea conţine, de exemplu, recomandări privind proiectarea meniurilor şi prompturilor pentru interfeţele telefonice, care diferă semnificativ de meniurile şi prompturile grafice (vezi [3]). 5. Bibliografie

[1] Harry E. Blanchard: “Standards: A Look Ahead and an Overview”, ACM SIGCHI Bulletin, vol. 28(1996), nr. 4, sau: http://www.acm.org/sigchi/bulletin/1996.4/ standards.html [2] Harry E. Blanchard: “Standards: HCI Standards in the United States”, ACM SIGCHI Bulletin, vol. 29(1997), nr. 2, sau: http://www.acm.org/sigchi/bulletin/ 1997.2/standards.html [3] Harry E. Blanchard: “Standards: Informaţion Technology Standards”, ISO/IEC JTC1, ACM SIGCHI Bulletin, vol. 29(1997), nr. 4, sau: http://www.acm.org/sigchi/bulletin/1997.4/standards. html [4] Paolo Bottoni, Stefano Levialdi, Gheorghe Paun: “Successful Visual Human-Computer Interaction Is Undecidable”, Information Processing Letters, vol. 67(1998), no. 1, pp 13-19.

13 HFES = The Human Factors and Ergonomics Society


166

[5] Paolo Bottoni, Stefano Levialdi, Gheorghe Paun: “Computing with Shapes”, J. of Visual Languages and Computing, vol. 12(2001), no. 4, pp 601-626, sau: http://psystems.disco.unimib.it[6] C.F. Cargill: Information Technology Standardization; Theory, Process, and Organizations, Digital Press, Bedford, MA, 1989. [7] W.J. Smith: ISO and ANSI Ergonomic Standards for Computer Products, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 1996. [8] Sanda Monica Tătărâm: Crearea interfeţelor grafice; principii şi aplicaţii, Editura Fundaţiei “Romania de Mâine”, Bucureşti, 2004. [9] Paul Wegner: “Why Interaction Is More Powerful Than Algorithms”, Comm. ACM, vol. 40(1997), no. 1, pp 80-91.

166

Documents

Sectiunea A