Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης1/61 Υλοποίηση Προσαρμοστικών Υπερμέσων authoring of adaptive.

Παρουσίαση με θέμα: "Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης1/61 Υλοποίηση Προσαρμοστικών Υπερμέσων authoring of adaptive."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης1/61 Υλοποίηση Προσαρμοστικών Υπερμέσων authoring of adaptive (educational) hypermedia Θανάσης Νταραντούμης daradoumis@aegean.gr

2 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης2/61 σύνοψη •επανάληψη των προηγουμένων oσχεδιασμός προσαρμοστικών υπερμέσων •νέα θέματα oυλοποίηση προσαρμοστικών υπερμέσων

3 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης3/61 επανάληψη των προηγουμένων σχεδιασμός προσαρμοστικών υπερμέσων

4 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης4/61 το τίμημα της προσαρμοστικότητας δημιουργία σελίδων περιεχομένου σχεδιασμός και δόμηση του υπερχώρου του εκπαιδευτικού υλικού ορισμός των συνδέσμων μεταξύ των σελίδων δημιουργία σελίδων περιεχομένου ορισμός των συνδέσμων μεταξύ των σελίδων σχεδιασμός και δόμηση του υπερχώρου του εκπαιδευτικού υλικού κανονικά εκπαιδευτικά υπερμέσαπροσαρμοστικά εκπαιδευτικά υπερμέσα σχεδιασμός και δόμηση του χώρου γνώσης σχεδιασμός ενός γενικευμένου μοντέλου χρήστη σχεδιασμός ενός συνόλου μαθησιακών στόχων σχεδιασμός των συνδέσεων μεταξύ του χώρου γνώσης και του υπερχώρου του εκπαιδευτικού υλικού δημιουργία κάποιας περιγραφής κάθε στοιχείου γνώσης ορισμός των συνδέσμων μεταξύ των στοιχείων γνώσης ορισμός των συνδέσμων μεταξύ των στοιχείων γνώσης και των σελίδων με το εκπαιδευτικό υλικό σχεδιασμός δημιουργία

5 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης5/61 Βήματα σχεδίασης Προσαρμοστικών Εκπαιδευτικών Συστημάτων Υπερμέσων •δόμηση της γνώσης (knowledge space) oμοντέλο γνωστικού πεδίου (domain model) oμοντέλο εκπαιδευόμενου (student model) oμοντελοποίηση ενός εκπαιδευτικού στόχου •σύνδεση της γνώσης με το εκπαιδευτικό υλικό oυπερχώρος βασισμένος στις έννοιες (concept-based hyperspace) oαντιστοίχιση σελίδων (page indexing) oτμηματική αντιστοίχιση (fragment indexing) oμικτές προσεγγίσεις •δόμηση του υπερχώρου

6 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης6/61 υπερχώρος χώρος γνώσης (μοντέλο γνωστικού πεδίου ) εκπαιδευτικοί στόχοι (υποσύνολο των εννοιών του γνωστικού πεδίου που πρέπει να μάθει ο μαθητής)

7 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης7/61 εργαλεία υλοποίησης authoring tools

8 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης8/61 γενική εισαγωγή •Τα προσαρμοστικά εκπαιδευτικά υπερμέσα έχουν σχετικά ωριμάσει ως χώρος o10 χρόνια ανάπτυξης έφεραν στο προσκήνιο πολλά πειραματικά και πρακτικά συστήματα και ένα καλό πλήθος προσεγγίσεων σχεδιασμού •ακόμα, ο χώρος είναι πιθανόν αρκετά νέος oγια να παραχθεί ένας καλός αριθμός εργαλείων υλοποίησης, π.χ. σύνολο εργαλείων (toolkits), συστήματα, ή κελύφη που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από μη προγραμματιστές για την ανάπτυξη εκπαιδευτικών προσαρμοστικών συστημάτων υπερμέσων oτα υπάρχοντα συστήματα υλοποίησης μπορούν να καταμετρηθούν στα δάκτυλα των δυο χεριών •ο λόγος για αυτό είναι λογικά σαφής oπριν τη δημιουργία ενός πραγματικού εργαλείου υλοποίησης, μια ερευνητική ομάδα πρέπει να αναπτύξει μια σαφή προσέγγιση σχεδιασμού που συνήθως απαιτεί την ανάπτυξη ενός ή περισσότερων εκπαιδευτικών προσαρμοστικών συστημάτων υπερμέσων

9 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης9/61

10 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης10/61 εισαγωγή (1/3) •Με τη βοήθεια, λοιπόν, αυτών των εργαλείων, τα βασικά βήματα για τη δημιουργία εκπαιδευτικών προσαρμοστικών συστημάτων υπερμέσων δεν είναι πολύ διαφορετικά από τα βήματα για τη δημιουργία ενός κανονικού συστήματος υπερκειμένου oκαι στις δύο περιπτώσεις, ο δημιουργός πρέπει να δημιουργήσει τα αντικείμενα περιεχομένου και να καθορίσει τους συνδέσμους μεταξύ τους •υπάρχουν δύο κύριες προσεγγίσεις που χρησιμοποιούνται από τα εργαλεία υλοποίησης (και οι οποίες εφαρμόζονται παρόμοια και στην ανάπτυξη υπερκειμένου και ιστού) oη mark-up προσέγγιση και η GUI (graphical user interface) προσέγγιση

11 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης11/61 εισαγωγή (2/3) •στη mark-up προσέγγιση oτο περιεχόμενο των σελίδων και οι σύνδεσμοι μεταξύ των σελίδων και των εννοιών υλοποιούνται σε ένα κανονικό επεξεργαστή κειμένου με τη βοήθεια ειδικής mark-up γλώσσας •με τη GUI προσέγγιση δημιουργούνται χρησιμοποιώντας ειδικές διεπαφές υλοποίησης (special authoring user interface) oγενικά, οι διεπαφές αυτές βασίζονται είτε σε εντολές, είτε σε φόρμες είτε σε απευθείας χειρισμό, αλλά όλα τα υπάρχοντα εργαλεία υλοποίησης προσαρμοστικών συστημάτων υπερμέσων χρησιμοποιούν GUI βασισμένο σε φόρμες

12 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης12/61 εισαγωγή (3/3) •το τελικό προϊόν τόσο της mark-up όσο και της GUI προσέγγισης είναι το ίδιο: oη εσωτερική αναπαράσταση της γνώσης και των πληροφοριών σε κάποια ειδική μορφή – ένα σύνολο ειδικά δομημένων αρχείων ή, συχνότερα μια βάση δεδομένων •η εσωτερική αυτή αναπαράσταση εκτελείται σε πραγματικό χρόνο από την μηχανή του εργαλείου για να αποδώσει ένα προσαρμοστικό σύστημα υπερμέσων στο χρήστη oέτσι, η διαδικασία υλοποίησης (authoring) αποτελεί τη γέφυρα μεταξύ των σταδίων του σχεδιασμού και της εκτέλεσης,  αποτελεί, δηλ. μια διαδικασία που εισάγει τη σχεδίαση ενός Προσαρμοστικού Υπερμέσου μέσα στον υπολογιστή •ωστόσο, οι mark-up και GUI προσεγγίσεις παρέχουν δύο πολύ διαφορετικούς τρόπους για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος

13 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης13/61 mark-up προσέγγιση

14 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης14/61 InterBook (1/3) •το InterBook, το πρώτο γνωστό σύστημα για την ανάπτυξη προσαρμοστικών συστημάτων υπερμέσων χρησιμοποίησε τη mark-up προσέγγιση: •ένα δημιουργός μπορεί να φτιάξει ένα προσαρμοστικό βιβλίο εξ’ ολοκλήρου στο Microsoft Word oκάθε σελίδα ή ενότητα του InterBook δημιουργείται απλά ως μια ενότητα σε ένα κείμενο Word με μια επικεφαλίδα στην κορυφή oόλες οι ενότητες μπορούν να είναι στο ίδιο αρχείο ή μπορούν να χωριστούν σε διάφορα αρχεία Word

15 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης15/61 InterBook (2/3) •η δομή του υπερχώρου είναι ιεραρχική και καθορίζεται όπως συνήθως γίνεται στο Word κατά τη δημιουργία των ιεραρχικών κειμένων: τοποθετώντας τις υπο-ενότητες αμέσως μετά την κύρια ενότητα και καθορίζοντας κατάλληλες γραμματοσειρές για τις επικεφαλίδες ενοτήτων oπ.χ. στο ιεραρχικό δέντρο δόμησης, χρησιμοποιούμε την Επικεφαλίδα 1 για το ανώτερο επίπεδο κόμβων, την Επικεφαλίδα 2 για το δεύτερο επίπεδο κόμβων, και ούτω καθεξής oη λίστα εννοιών που περιέχει κάθε ενότητα έχει φτιαχτεί με μια ειδική μορφή, με τη χρήση μιας ειδικής γραμματοσειράς oη λίστα εννοιών χωρίζεται στο προαπαιτούμενο τμήμα (δηλώνεται με την ετικέτα pre) και στο τμήμα αποτελέσματος (ετικέτα out)

16 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης16/61 mark-up παράδειγμα : InterBook Word view Extended HTML view

17 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης17/61 InterBook (3/3) •αφού δημιουργηθεί το αρχείο Word, αποθηκεύεται σε μορφή RTF και μετατρέπεται σε πραγματική mark-up αναπαράσταση, στη μορφή εκτεταμένης HTML oαυτό που εκφράσαμε στο Word με στυλ και γραμματοσειρές, τώρα εκφράζεται με εντολές mark-up •στην ουσία, λοιπόν, δημιουργούμε ένα αρχείο HTML, που μπορεί να αναγνωσθεί ή να τροποποιηθεί περαιτέρω χρησιμοποιώντας κανονικά HTML εργαλεία oτο αρχείο εκτεταμένης HTML μπορεί να διαβαστεί απευθείας από τη μηχανή εκτέλεσης του InterBook, που βασίζεται σε Common LISP http εξυπηρετητή, και μετατρέπεται σε μια εσωτερική αναπαράσταση με στυλ πλαισίου βασισμένη σε LISP •Τώρα πια η χρήση της XML προσφέρει ένα standard τρόπο εφαρμογής της προσέγγισης mark-up

18 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης18/61 mark-up παράδειγμα : InterBook

19 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης19/61 mark-up παράδειγμα : InterBook

20 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης20/61 mark-up παράδειγμα : InterBook

21 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης21/61 AHA! (1/3) •αποτελεί ένα καλό παράδειγμα υλοποίησης εκπαιδευτικών προσαρμοστικών υπερμέσων μέσω της mark-up γλώσσας XML •χρησιμοποιεί μια ζυγισμένη προσέγγιση αντιστοίχισης πολλαπλών εννοιών (multi-concept weighted indexing approach) oκάθε σελίδα μπορεί να έχει πολλές προαπαιτούμενες έννοιες και έννοιες για μάθηση (outcome concepts) oτα βάρη συνδέσεων (εννοιών με σελίδα) καθορίζουν τη συνεισφορά που παρέχει αυτή η σελίδα για τη μάθηση κάθε έννοιας ή το βαθμό ενδιαφέροντος του χρήστη για μερικές έννοιες •κάθε σελίδα φτιάχνεται ως ένα XML αρχείο που περιλαμβάνει ένα τμήμα με τη λίστα εννοιών (με ειδικές ετικέτες), και μια σελίδα περιεχομένου oη σελίδα περιεχομένου φτιάχνεται σε HTML μορφή, με XML επεκτάσεις που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία τμημάτων «με προϋποθέσεις» (αντιστοίχιση τμημάτων) oεπιπλέον, ένα ειδικό XML αρχείο καθορίζει έννοιες του γνωστικού πεδίου και τις συνδέσεις μεταξύ τους

22 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης22/61 AHA! (2/3) •ο έννοιες στο AHA! δεν σχετίζονται με το περιεχόμενο, είναι απλώς ονόματα oωστόσο, οι έννοιες μπορούν να συνδέονται με άτυπες σχέσεις (non-typed) που έχουν βαρύτητες (weights) oαυτές οι σχέσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να αναπαραστήσουν διάφορα είδη σημασιολογικών σχέσεων oγια παράδειγμα, μπορούμε να εφαρμόσουμε μια is-a σχέση όταν γνώση εννοιών χαμηλού επιπέδου συμβάλει στη γνώση εννοιών υψηλότερου επιπέδου (π.χ. η γνώση σχετικά με τη Βελγική σοκολάτα συμβάλει στη γνώση σχετικά με τις Βελγικές τροφές) •ο δημιουργός μπορεί να καθορίσει αυτές τις σχέσεις μεταξύ των εννοιών μέσω του XML αρχείου του μοντέλου γνωστικού πεδίου

23 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης23/61 AHA! (3/3) •η μηχανή εκτέλεσης του AHA! διαβάζει τα δημιουργημένα XML αρχεία, τα μετατρέπει σε εσωτερική αναπαράσταση αντικειμένου, ενώ διατηρεί την προσαρμοστική αλληλεπίδραση με τον χρήστη •η χρήση της ευέλικτης XML προσέγγισης αποτελεί σημαντικό πλεονέκτημα για το AHA!, αφού του επιτρέπει να εξελιχθεί γρήγορα

24 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης24/61 Εννοιολογικός σχεδιασμός του AHA!

25 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης25/61 mark-up συνοπτικά (1/3) •η προσέγγιση δημιουργίας βασισμένη στο mark-up είναι σίγουρα πολύ ελκυστική λόγω του συνδυασμού χαμηλού κόστους με εκφραστική ισχύ oη παρουσία της XML με ένα μεγάλο εύρος εργαλείων υποστήριξης διευκολύνει αυτούς που αναπτύσσουν τέτοιες εφαρμογές να βάλουν τη σχεδίασή τους μέσα στον υπολογιστή •οι mark-up γλώσσες βασισμένες σε XML χρησιμοποιούνται σε πολλά σχεδιαστικά πλαίσια

26 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης26/61 mark-up συνοπτικά (2/3) •το πρόβλημα με αυτή την προσέγγιση είναι ότι παρέχει πολύ ελευθερία και πολύ λίγη υποστήριξη στους δημιουργούς oαυτό δεν είναι τόσο πρόβλημα για τους επαγγελματίες ομάδων σχεδίασης συστημάτων που βασίζονται στα γνωστικά πεδία (domain-oriented systems), αλλά είναι ένα σημαντικό πρόβλημα για δάσκαλους και ειδικούς γνωστικών πεδίων που είναι οι τελικοί χρήστες των εργαλείων δημιουργίας oακόμα και με τη χρήση XML συντακτών (editors) ή άλλων προσεγγίσεων (όπως αυτή που χρησιμοποιείται στο InterBook), με τις οποίες ο δημιουργός δεν χρειάζεται να γράψει όλες τις XML ετικέτες, έχει πολλές πιθανότητες να κάνει λάθη, που είναι δύσκολα να βρεθούν.

27 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης27/61 mark-up συνοπτικά (3/3) •ένα τέτοιο παράδειγμα σε μια προσέγγιση βασισμένη σε mark- up είναι η αντιστοίχιση σελίδων με έννοιες που σημαίνει ότι ο δημιουργός θα πρέπει να γράψει μια λίστα ονομάτων εννοιών κάπου μέσα στην περιγραφή της σελίδας oαν ο χρήστης κάνει ένα μικρό τυπογραφικό λάθος στο όνομα μιας έννοιας, το σύστημα θα θεωρήσει ότι είναι μια διαφορετική έννοια και η αντιστοίχιση θα είναι λάθος oστο InterBook ήταν το πιο τυπικό λάθος των δημιουργών που δεν ήταν προγραμματιστές •έτσι, μαζί με τους XML editors, θα πρέπει να προσφέρεται και μια ποικιλία εργαλείων ελέγχου ώστε το σύστημα να είναι πιο προσιτό και για δημιουργούς που δεν είναι προγραμματιστές

28 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης28/61 GUI προσέγγιση

29 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης29/61 GUI εισαγωγή (1/2) •τα εργαλεία δημιουργίας που βασίζονται σε GUI είναι δυσκολότερο να αναπτυχθούν •όλα τα υπάρχοντα εργαλεία που βασίζονται σε GUI χρησιμοποιούν διεπαφές βασισμένες σε φόρμες oαυτό το είδος διεπαφής παρέχει πολύ καλή υποστήριξη για τους μη επαγγελματίες oο πιο προφανή τρόπος για να χρησιμοποιήσει κανείς διεπαφές βασισμένες σε φόρμες για τη δημιουργία εκπαιδευτικών προσαρμοστικών συστημάτων υπερμέσων είναι:  να παρέχει μια φόρμα εισόδου για εισαγωγή πληροφοριών σχετικά με μια έννοια και μια άλλη φόρμα για εισαγωγή πληροφοριών σχετικά με μια σελίδα

30 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης30/61 GUI εισαγωγή (2/2) •σε μερικές περιπτώσεις μόνο μια φόρμα μπορεί να είναι αρκετή oγια παράδειγμα, το MetaLinks χρησιμοποιεί τη προσέγγιση υπερχώρου βασισμένη στις έννοιες, όπου κάθε σελίδα αναπαριστά μια έννοια και χρησιμοποιεί μόνο μια φόρμα •σε άλλες περιπτώσεις μια ξεχωριστή φόρμα μπορεί να χρειάζεται για τη δημιουργία διαφορετικών τύπων εκπαιδευτικού υλικού oγια παράδειγμα, στο σύστημα δημιουργίας KnowledgeTree χρησιμοποιεί ξεχωριστές φόρμες για ερωτήσεις και παραδείγματα, που είναι ειδικοί τύποι σελίδων με εκπαιδευτικό υλικό oτο ALE χρησιμοποιεί διαφορετικές φόρμες για να δημιουργήσει μαθησιακό υλικό για διαφορετικά μέσα. Εδώ, οι διεπαφές καθοδηγούν ρητά τον χρήστη για το τι πρέπει να εισαχθεί σε κάθε κουτί κειμένου και λύνει το πρόβλημα των λανθασμένων εισαγωγών (π.χ. τα τυπογραφικά λάθη στο όνομα της έννοιας) χρησιμοποιώντας μενού και άλλα στοιχεία φόρμας

31 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης31/61 SIGUE (1/2) •αποτελεί ένα απλό και σαφές παράδειγμα πρακτικής δημιουργίας βασισμένη σε φόρμες oο πυρήνας ενός μαθήματος του SIGUE είναι ένα δέντρο από έννοιες oοι έννοιες συνδέονται με προαπαιτούμενες σχέσεις που επιτρέπουν στο SIGUE να γνωρίζει πότε μια έννοια είναι έτοιμη να διδαχθεί και να σχολιάζει συνδέσμους της έννοιας με προσαρμοστικό τρόπο

32 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης32/61 SIGUE (2/2) •χρησιμοποιεί την προσέγγιση αντιστοίχισης μεμονωμένης έννοιας oκάθε εξωτερική σελίδα αντιστοιχεί απλώς σε μια από τις έννοιες του γνωστικού πεδίου •αυτή η απλή οργάνωση απαιτεί σχετικά απλές διεπαφές δημιουργίας: κάθε έννοια του γνωστικού πεδίου μπορεί να υλοποιηθεί σε τρία απλά βήματα: oδημιουργώντας μια νέα έννοια σε μια κατάλληλη περιοχή μέσα στο δέντρο των εννοιών oορίζοντας τους προαπαιτούμενους συνδέσμους oπροσαρτώντας το αντίστοιχο εξωτερικό εκπαιδευτικό περιεχόμενο

33 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης33/61 GUI παράδειγμα : SIGUE

34 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης34/61 NetCoach (1/2) •το NetCoach παρουσιάζει μια πιο πολύπλοκη διεπαφή βασισμένη σε φόρμες, ενω αποτελεί το πρώτο εμπορικά διαθέσιμο εργαλείο για ανάπτυξη προσαρμοστικών εκπαιδευτικών συστημάτων βασισμένων στον Ιστό •το NetCoach χρησιμοποιεί μια προσέγγιση υπερχώρου βασισμένη στις έννοιες και υποστηρίζει τόσο το σχεδιασμό και τη δημιουργία εννοιών, όσο και τη δημιουργία σελίδων oως αποτέλεσμα, οι διεπαφές δημιουργίας είναι πιο πολύπλοκες από ότι στο SIGUE •οι σελίδες/έννοιες επίσης σχηματίζουν μια ιεραρχία, ωστόσο οι σύνδεσμοι μεταξύ των εννοιών είναι πιο προχωρημένοι απ’ ότι στο SIGUE και περιλαμβάνουν τόσο προαπαιτούμενους όσο και συμπερασματικούς συνδέσμους (που ευνοούν τη μετάδοση της γνώσης)

35 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης35/61 NetCoach (2/2) •μέσω μιας φόρμας του NetCoach, ο δημιουργός μπορεί να παρέχει περιεχόμενο σελίδας (σε HTML) καθώς και μερικές παραμέτρους παρουσίασης, όπως φόντο και συμπεριφορά σελίδας

36 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης36/61 NetCoach (2/2) •άλλες φόρμες που συνδέονται μέσω συνδέσμους με την φόρμα δημιουργίας σελίδας/έννοιας επιτρέπουν στον δημιουργό να καθορίσει προαπαιτούμενους και συμπερασματικούς συνδέσμους μεταξύ της δεδομένης σελίδας και άλλων σελίδων εννοιών •ο δημιουργός μπορεί να επιλέξει μια υπάρχουσα σελίδα από ένα επεκτεινόμενο μενού (στη αριστερή πλευρά) ώστε να την τροποποίησει ή να φτιάξει μια νέα ειδικότερη σελίδα της παρούσας σελίδας •υπάρχουν επίσης ξεχωριστές φόρμες για δημιουργία ερωτήσεων

37 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης37/61 ALE (1/3) •το ALE προσφέρει τις πιο προηγμένες διεπαφές βασισμένες σε φόρμες •το ALE προσπαθεί να παρέχει ένα ολοκληρωμένο σύστημα διαχείρισης μαθημάτων για πρακτικά μαθήματα oπαρέχει μια πλούσια διεπαφή δημιουργίας περιεχομένου (πράγμα που δεν είναι συνήθες για ένα εργαλείο δημιουργίας ΠΥ), ενώ υποστηρίζει επίσης επαναχρησιμοποίηση αντικειμένων και διάφορες μορφές πολυμέσων oόπως με το InterBook, ο χώρος πληροφοριών στο ALE σχηματίζεται από ένα δίκτυο που περιέχει μια λίστα με όρους (που αναπαριστούν τη γνώση που έχουμε για το γνωστικό πεδίο) και ένα δέντρο σελίδων περιεχομένου oοι σελίδες μπορούν να συντεθούν από επαναχρησιμοποιήσιμα τμήματα,  αντιστοιχούμε κάθε τμήμα με τους όρους στους οποίους αναφέρεται, χρησιμοποιώντας απλή προσέγγιση πολλαπλής έννοιας

38 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης38/61 ALE (2/3) •το ALE διαθέτει μια φόρμα για τη δημιουργία όρων η οποία επιτρέπει επίσης τον καθορισμό συνδέσμων, μια μικρή περιγραφή, και συνώνυμα

39 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης39/61 ALE (3/3) •επίσης διαθέτει ένα σύνολο φορμών δημιουργίας σελίδων που επιτρέπει την εισαγωγή μιας νέας σελίδας σε οποιοδήποτε μέρος μέσα στην ιεραρχία και την σύνθεσή της από πολλαπλά τμήματα διαφορετικών τύπων μέσου

40 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης40/61 GUI συνοπτικά (1/4) •όπως παρουσιάζεται από τα παραπάνω παραδείγματα, σχεδόν κάθε χαρακτηριστικό ενός ΠΣΥ μπορεί να δημιουργηθεί χρησιμοποιώντας διεπαφές βασισμένες σε φόρμες, αλλά υπάρχει ένα τίμημα oιδιαίτερα για συστήματα με πλούσιο και ανταγωνιστικό περιεχόμενο ή πλούσια δομή πληροφοριών  χρειάζονται διεπαφές που τείνουν να είναι πολύπλοκες και ακριβές για να αναπτυχθούν

41 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης41/61 GUI συνοπτικά (2/4) •για να αποφευχθούν προβλήματα όταν θέλουμε να αναπτύξουμε ένα πιο προηγμένο περιεχόμενο, προγενέστερα συστήματα δημιουργίας προσαρμοστικών υπερμέσων προσπάθησαν να βασιστούν σε υπάρχοντα εξωτερικά εργαλεία oγια παράδειγμα, οι δημιουργοί του InterBook βασίστηκαν στις δυνατότητες μορφοποίησης (formatting) του Microsoft Word oτο MetaLinks χρησιμοποίησε, με δημιουργικό τρόπο, μια διεπαφή δημιουργίας βασισμένη σε φόρμες της Βάσης Δεδομένων του Macintosh Filemaker Pro oπιο πρόσφατα συστήματα δημιουργίας όπως το SIGUE τείνουν να αγνοούν εντελώς το θέμα της ανάπτυξης περιεχομένου,  είναι λογικό, αφού δεν έχει κανένα νόημα να ανταγωνιστούν με μοντέρνα εργαλεία δημιουργίας περιεχομένου Ιστού όπως το Macromedia Dreamweaver ή το Adobe GoLive

42 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης42/61 GUI συνοπτικά (3/4) •δυστυχώς όμως, δεν υπάρχουν εξωτερικά εργαλεία βασισμένα σε φόρμες τα οποία μπορούν να βοηθήσουν τους δημιουργούς προσαρμοστικών υπερμέσων να αναπτύξουν πλούσιες δομές πληροφοριών oοπότε πρέπει να είναι τα ίδια τα εργαλεία δημιουργίας προσαρμοστικών υπερμέσων που να παρέχουν πλήρη υποστήριξη σε αυτό το θέμα •όπως είπαμε, αυτό μπορούν να το κάνουν για απλές δομές πληροφοριών μέσω των διεπαφών βασισμένες σε φόρμες, ωστόσο όταν χρησιμοποιούμε περισσότερο προηγμένες δομές ανατρέχουν συνήθως στη mark-up προσέγγιση

43 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης43/61 GUI συνοπτικά (4/4) •σε αυτές τις περιπτώσεις, μια καλή λύση μπορεί να είναι ένας συνδυασμός διεπαφών βασισμένων σε mark-up και διεπαφών βασισμένων σε φόρμες που αντισταθμίζουν το κόστος ανάπτυξης και τον βαθμό υποστήριξης που χρειάζεται ο δημιουργός oπ.χ. μερικά τμήματα του συστήματος που θέλουμε να δημιουργήσουμε και στα οποία θέλουμε να αποφύγουμε να εισάγουμε (τυπογραφικά) λάθη, μπορούν να δημιουργηθούν με διεπαφές βασισμένες σε φόρμες, ενώ τα υπόλοιπα δημιουργούνται με τη mark-up προσέγγιση oαυτοί οι συνδυασμοί διεπαφών ταιριάζουν καλύτερα σε έναν δημιουργό μέσου επιπέδου που γνωρίζει κάποια βασικά πράγματα σχετικά με υπολογιστές •το AHA! παρέχει ένα καλό παράδειγμα oενώ η μεγάλη του δύναμη βασίζεται στη χρήση της XML mark-up γλώσσας, το σύστημα παρέχει επίσης μερικά εργαλεία δημιουργίας βασισμένα σε φόρμες για την ανάπτυξη του μοντέλου γνωστικού πεδίου (δίνοντας τη δυνατότητα στο δημιουργό να ορίσει καινούριες έννοιες, συνδέσμους μεταξύ των εννοιών, και βάρη στους συνδέσμους)

44 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης44/61 πως βλέπουμε το μέλλον

45 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης45/61 μέλλον (1/10) •είδαμε πώς έχει η παρούσα κατάσταση της δημιουργίας προσαρμοστικών υπερμέσων •τι μπορούμε να περιμένουμε στα επόμενα πέντε χρόνια;

46 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης46/61 μέλλον (2/10) •Πιστεύεται ότι μπορούμε να περιμένουμε σημαντικά επιτεύγματα σε αυτή τη περιοχή oδύο βασικοί λόγοι για αυτό αποτελούν:  η ωρίμανση των προσαρμοστικών υπερμέσων ως πεδίο που έχει προσφέρει ένα καλό αριθμό καθιερωμένων τεχνικών, και  η ανάγκη για περισσότερα προσαρμοστικά συστήματα για εκπαίδευση βασισμένη στον Ιστό oαυτοί οι λόγοι έχουν δημιουργήσει πολλές νέες ομάδες στην περιοχή των προσαρμοστικών εκπαιδευτικών υπερμέσων βασισμένων στον Ιστό oαυτό είχε ως αποτέλεσμα να παρουσιαστούν νέα πλαίσια μόλις μέσα στα τελευταία τρία χρόνια

47 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης47/61 μέλλον (3/10) •είναι φυσικό να αναμένεται ότι oπολλά πλαίσια θα αναπτυχθούν με στόχο την υλοποίηση εργαλείων δημιουργίας για τον τελικό χρήστη σε μερικά χρόνια oη εμπειρία των υπαρχόντων εργαλείων δημιουργίας θα βοηθήσει στη διαμόρφωση νέων εργαλείων και νέων γεννεών παλαιότερων εργαλείων •πρέπει να περιμένουμε καλύτερα εργαλεία βασισμένα σε mark-up και φόρμες

48 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης48/61 μέλλον (4/10) •Επίσης περιμένουμε την εμφάνιση ενός νέου είδους εργαλείου για το σχεδιασμό διεπαφών που να έχουν "αληθινά γραφικά" oείναι πραγματικά σημαντικό να διαθέτουμε γραφικές διεπαφές για να εισάγουμε τη σχεδίαση των προσαρμοστικών συστημάτων υπερμέσων που φτιάχνουμε στον υπολογιστή oτο πρώτο εργαλείο δημιουργίας με γραφικά που θα δούμε μάλλον σύντομα είναι ένας γραφικός συντάκτης (editor) εννοιολογικών δικτύων  με αυτό το εργαλείο, ο σχεδιαστής θα μπορεί να σχεδιάζει και να δημιουργεί συνδέσεις μεταξύ των εννοιών τοποθετώντας τις έννοιες απλά σε ένα παράθυρο εργασίας και συνδέοντάς τες με drag-and-drop oαυτό το εργαλείο θα υποστηρίξει τόσο το στάδιο σχεδιασμού όσο και της δημιουργίας

49 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης49/61 μέλλον (5/10) oΤα μελλοντικά εργαλεία δημιουργίας εννοιολογικών δικτύων θα είναι παρόμοια, αλλά το βασικό προϊόν τους θα είναι μια εσωτερική αναπαράσταση του δικτύου σε μια βάση δεδομένων ή σε XML mark-up μορφή oσταδιακά, θα χειρίζονται δίκτυα με περισσότερες από 100 έννοιες oμετά τα εργαλεία για τις έννοιες θα μπορούμε να περιμένουμε και την εμφάνιση παρόμοιων γραφικών εργαλείων για τη δόμηση του υπερχώρου και για την αντιστοίχιση σελίδων ή τμημάτων τους με έννοιες του μοντέλου γνωστικού πεδίου

50 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης50/61 μέλλον (6/10) •Επίσης περιμένουμε τη συγχώνευση δύο συγγενών προσεγγίσεων για τη δημιουργία εκπαιδευτικού υλικού oη μία (την οποία παρουσιάσμε εδώ) σχετίζεται με τη δημιουργία προσαρμοστικών εκπαιδευτικών συστημάτων βασισμένα στον Ιστό oη άλλη αποτελεί το "νέο κύμα" στη δημιουργία μαθημάτων με βάση τον Ιστό, και η οποία επικεντρώνεται στα μαθησιακά αντικείμενα (learning objects), στην επαναχρησιμοποίηση μαθημάτων, στα μετα-δεδομένα και στα standards •αυτή η προσέγγιση βασίζεται στην κατασκευή δεξαμενών μαθησιακών αντικειμένων διαφορετικού επιπέδου και στην αντιστοίχισή τους με μετα-δεδομένα oπ. χ., μια σελίδα ιστού/υπερκειμένου με εκπαιδευτικό υλικό είναι ένα τυπικό μαθησιακό αντικείμενο

51 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης51/61 μέλλον (7/10) •ένα από τα πιο σημαντικά είδη μετα-δεδομένων είναι οι μαθησιακοί στόχοι οι οποίοι μοιάζουν πολύ με τις έννοιες γνωστικού πεδίου από τη πλευρά της αντιστοίχισης oεπίσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αποτελέσματα ή προαπαιτούμενα ενός εκπαιδευτικού αντικειμένου •με την υιοθέτηση standards στην περιοχή των μετα- δεδομένων και υλικού ενεργοποιημένου με μετα-δεδομένα (AICC, IEEE LTSC, IMS, SCORM), η επαναχρησιμοποίηση μαθημάτων που βασίζονται σε μετα-δεδομένα φτάνει στην ωριμότητά της

52 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης52/61 μέλλον (8/10) •όλο και περισσότερα εργαλεία δημιουργίας που είναι σύμφωνα με standards γίνονται διαθέσιμα •μπορούμε να περιμένουμε ότι ένας αριθμός εργαλείων δημιουργίας που έχουν κατασκευαστεί για την επαναχρησιμοποίηση μαθημάτων βασισμένων στα μετα- δεδομένα, θα είναι πολύ χρήσιμα για τη δημιουργία προσαρμοστικών εκπαιδευτικών υπερμέσων oγια παράδειγμα, υπάρχουν μερικά γραφικά εργαλεία για σχεδιασμό χάρτη θέματος σε ένα μάθημα που είναι σχεδόν έτοιμα να χρησιμοποιηθούν ως εργαλεία εννοιολογικού δικτύου oυπάρχουν επίσης μερικά πολύ καλά εργαλεία αντιστοίχισης που είναι σχεδόν έτοιμα να χρησιμοποιηθούν ως αντιστοιχιστές εννοιών

53 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης53/61 μέλλον (9/10) •από την πλευρά της δημιουργίας και της αποθήκευσης, οι προσεγγίσεις προσαρμοστικών υπερμέσων και επαναχρησιμοποίησης μαθημάτων μοιάζουν αρκετά •η διαφορά είναι στο πώς χρησιμοποιείται το υλικό αντιστοίχισης oστην προσέγγιση επαναχρησιμοποίησης μαθημάτων τα μετα- δεδομένα χρησιμοποιούνται από μια μηχανή αναζήτησης η οποία βοηθάει τον εκπαιδευτή να βρίσκει και να επαναχρησιμοποιεί εκπαιδευτικό υλικό για το μάθημα που έχει κατασκευάσει χειροκίνητα oένα προσαρμοστικό εκπαιδευτικό σύστημα το χρησιμοποιεί για να αποφασίσει αν μια σελίδα μαθησιακού υλικού είναι σχετική με το παρόν πλαίσιο και πώς να παρουσιάσει τη σελίδα και τους συνδέσμους προς αυτή

54 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης54/61 μέλλον (10/10) •δεν υπάρχουν αντιφάσεις μεταξύ αυτών των στόχων, οπότε οι προσεγγίσεις μπορούν τελικά να χρησιμοποιούν το ίδιο εκπαιδευτικό υλικό αντιστοίχισης •έχουν γίνει ήδη μερικές προσπάθειες να συνδυαστεί σε ένα πλαίσιο η προσέγγιση των προσαρμοστικών υπερμέσων με εκείνη της επαναχρησιμοποίησης μαθημάτων βασισμένων στα μετα-δεδομένα •στο εγγύς μέλλον θα πρέπει να περιμένουμε ισχυρότερα συστήματα δημιουργίας και πλαίσια που συνδυάζουν ιδέες προσαρμοστικών υπερμέσων με επαναχρησιμοποιησιμότητα μαθημάτων

55 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης55/61 συμπεράσματα

56 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης56/61 περίληψη •η διαθεσιμότητα πλαισίων και εργαλείων δημιουργίας σταδιακά αλλάζει την κατάσταση στο πεδίο των προσαρμοστικών υπερμέσων oμόλις μερικά χρόνια πριν, η σχεδίαση ενός προσαρμοστικού συστήματος υπερμέσων ήταν αρκετά χρονοβόρα προσπάθεια, και γινόταν μόνο από ομάδες με προσόντα και πείρα στον προγραμματισμό oμε σχεδιαστικά πλαίσια και εργαλεία στο χέρι, μια λιγότερο προετοιμασμένη ομάδα, ακόμα και ένας εκπαιδευτής μπορεί να φτιάξει ένα χρήσιμο προσαρμοστικό σύστημα υπερμέσων •η πρόκληση για τους δημιουργούς είναι να γνωρίζουν ότι υπάρχει μια ποικιλία διαθέσιμων εργαλείων και να επιλέξουν το σωστό εργαλείο για τη δουλειά τους

57 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης57/61 ανακεφαλαίωση •στα πρώτα 4 μαθήματα είδαμε oτι είναι τα ΠΣΥΕ – ειδικά για την εκπαίδευση oγιατί είναι σημαντικά oτι περιλαμβάνει ο σχεδιασμός τους oπώς πραγματοποιείται η υλοποίησή τους •στα επόμενα μαθήματα θα δούμε άλλα θέματα, όπως oεπιδείξεις συστημάτων, διεθνή πρότυπα μαθησιακών τεχνολογιών, διαμεσολαβητές λογισμικού, σημασιολογικό δίκτυο, θέματα ιδιωτικότητας και ασφάλειας, κλπ, κλπ, κλπ •πώς σας φαίνεται???

58 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης58/61 ειδική βιβλιογραφία •Brusilovsky P., Developing Adaptive Educational Hypermedia Systems: From Design Models to Authoring Tools, In Murray T., Blessing S. & Ainsworth S. (eds.), Authoring Tools for Advanced Technology Learning Environments, Kluwer Academic Publishers, 2003.

59 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων στην ΕκπαίδευσηΔιάλεξη 6: Υλοποίηση AEH Θ. Νταραντούμης59/61 καλό απόγευμα για οτιδήποτε χρειαστεί daradoumis@aegean.gr Σαφούς 5, 1 ος όροφος