Žijeme v dobe rozmachu technológií každého druhu, denne ...ludo/kega/files/diz praca... · web...
TRANSCRIPT
ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINEFakulta riadenia a informatiky
Návrh a hodnotenie e-learningových objektov a ich implikácia pre tvorbu
obsahov
Dizertačná práca
Študijný program: Aplikovaná informatikaŠtudijný odbor: 9.2.9 Aplikovaná informatikaMeno a titul školiteľa: doc. Ing. Matilda Drozdová, PhD.Pracovisko študenta 3. stupňa: Katedra informačných sietí
Fakulta riadenia a informatikyŽilinská univerzita v Žiline
Žilina, júl 2010 Mgr. Katarína Pilátová
Abstrakt
Vývoj v oblasti informačno-komunikačných technológií sa prejavil vo všetkých
oblastiach ľudského života, vzdelávanie nevynímajúc. Nové technológie priniesli nové
možnosti sprostredkovania informácií i narábania s nimi. Vo vzdelávaní sa začali
využívať rôzne systémy na správu študentských údajov a sledovanie postupu študenta
v štúdiu. Umožnili sprístupniť študentom študijné zdroje, ktoré bolo dovtedy možné
sprostredkovať prevažne len v textovej forme. Začali sa vytvárať rôzne multimediálne
materiály s cieľom sprostredkovať informácie čo najefektívnejšie.
S tvorbou študijných zdrojov je však spojených mnoho problémov. Nutnosťou je
ovládať technologické nástroje na ich tvorbu, čo mnohým vyučujúcim chýba.
Nezanedbateľný je ani čas, potrebný na vytvorenie takýchto študijných zdrojov. Ďalším
problémom je možnosť opakovaného použitia už vytvorených študijných zdrojov. Ak
sú totiž aj niekde na internete dostupné vhodné študijné zdroje, nikde nie je zaručené, že
budú spolupracovať so systémami implementovanými na inom ako autorskom
pracovisku. Riešením tejto situácie by mohol byť systémový prístup k tvorbe študijných
zdrojov pri súčasnom využití existujúcich štandardov, ktoré zaručia bezproblémovú
spoluprácu študijného zdroja s ľubovoľným systémom na správu vzdelávania.
Cieľom dizertačnej práce je navrhnúť takýto systémový prístup k riešeniu. Práca sa
venuje otázke štandardizácie, opisuje a porovnáva existujúce štandardy a špecifikácie
pre oblasť tvorby študijných zdrojov. Neskôr opisuje systémový prístup k tvorbe
študijných zdrojov založený na architektúre orientovanej na služby (SOA), ktorá je
ideálnym riešením pre distribuované systémy. Práca ponúka analýzu procesov
prebiehajúcich pri tvorbe zdrojov, na jej základe identifikuje potenciálne služby pre
ďalšie spracovanie, špecifikuje ich a navrhuje spôsob ich realizácie.
Abstract
Current development of ICT technologies has influenced all dimensions of human life,
including education. New technologies brought new possibilities for information
acquiring and usage. Many information systems have been used for management of
student data and student study progress. These systems allowed student access to the
learning resources that were available before mainly in the textual form. Many
multimedia materials have been created to deliver the information in the most effective
way.
There are many problems connected with the creation of valuable multimedia learning
material. It is necessary to master the tools for its creation and this is something that
many teachers miss. The time necessary for the creation of such learning material is not
short either. This situation could be solved by reuse of already existing material but it is
a demanding task too. If such learning material already exists on internet there is no
guarantee that they will cooperate with other information systems than the one where
they were created. The solution of this situation would be the creation of the learning
material based on existing standards that guarantee a safe cooperation of a learning
material with any information system for education.
The aim of this thesis is to design such a system solution to the proposed problem. This
study covers standardization of the content, describes and compares existing standards
and specifications for creation of learning resources. Further it describes a system
approach to the learning material design based on the Service-oriented architecture
(SOA) that is the ideal solution for distributed systems. This thesis brings the analysis of
processes for creation of the resources and identifies potential services for its further
development, it specifies and designs its realization in the form of webservices based on
SOA.
Obsah
ZOZNAM SKRATIEK 2
SLOVNÍK POJMOV 2
1 ÚVOD 2
2 ANALÝZA SÚČASNÉHO STAVU RIEŠENÉHO PROBLÉMU 2
2.1 Stav riešenia problematiky IKT podpory vzdelávania vo svete 2
2.1.1 Medzinárodné organizácie zapojené do riešenia problému elektronickej
podpory vzdelávania 2
2.1.1.1 IMS (Instructional Management Systems) 2
2.1.1.2 IEEE/LTSC (Institute of Electrical and Electronics Engineers/ Learning
Technology Standards Committee) 2
2.1.1.3 ISO, IEC 2
2.1.1.4 AICC (Aviation Industry CBT Committee) 2
2.1.1.5 ADL (Advanced Distributed Learning) 2
2.1.1.6 ARIADNE 2
2.1.1.7 ALIC (Advanced Learning Infrastructure Consortium) 2
2.1.1.8 Dublin Core 2
2.1.1.9 CEN/ISSS (European Committee for Standardization/Information
Society Standardization System) 2
2.1.1.10 Prínos medzinárodných organizácií pre oblasť tvorby obsahov 2
2.1.2 Medzinárodné projekty s témou IKT podpory vzdelávania 2
2.1.2.1 PROLEARN 2
2.1.2.2 EATEL 2
2.1.2.3 iCoper 2
2.1.2.4 iCamp 2
2.1.2.5 Reusable Learning 2
2.1.2.6 iClass 2
2.1.2.7 Prínos medzinárodných projektov pre oblasť tvorby obsahov 2
5
2.1.3 Vybrané krajiny 2
2.1.3.1 Belgicko, Katholieke Universiteit Leuven 2
2.1.3.2 Holandsko, University of Twente 2
2.1.3.3 Švédsko, Royal Institute of Technology 2
2.2 Stav riešenia problematiky na Slovensku 2
2.2.1 Vládny program rozvoja znalostnej ekonomiky - Minerva 2
2.2.1.1 Podpora využívania informačných a komunikačných technológií vo
vyučovacom procese 2
2.2.2 Stav riešenia problematiky na slovenských univerzitách 2
2.3 Zhrnutie súčasného stavu a formulácia hypotéz 2
2.3.1 Východiskové hypotézy 2
2.3.2 Pracovné hypotézy 2
3 PEDAGOGICKÉ VÝCHODISKÁ PRE TVORBU ELEKTRONICKÝCH ŠTUDIJNÝCH ZDROJOV 2
3.1 Proces vyučovania 2
3.1.1 Fázy vyučovania 2
3.1.2 Tvorba učebníc a študijných zdrojov 2
3.2 Špecifiká tvorby elektronických študijných zdrojov 2
3.3 Pedagogický model 4MAT 2
3.3.1 Prvky modelu 4MAT 2
3.3.1.1 Pochopenie informácií 2
3.3.1.2 Spracovanie informácií 2
3.3.1.3 Učebné štýly 2
3.3.1.4 Hemisféry mozgu v modeli 4MAT 2
3.3.2 Vzdelávanie podľa modelu 4MAT 2
3.4 Zhrnutie pedagogických východísk pre tvorbu študijných zdrojov 2
4 ŠTUDIJNÉ ZDROJE 2
4.1 Znovu použiteľnosť študijných zdrojov 2
6
4.1.1 Zrnitosť (Granularity) 2
4.1.2 Schopnosť spolupráce (Interoperability) 2
4.1.3 Návrh (Design) 2
4.1.4 Práva 2
4.1.5 Metadáta 2
4.2 Zhrnutie požiadaviek na znovu použiteľnosť študijných zdrojov 2
5 HODNOTENIE E-LEARNINGOVÝCH ŠTUDIJNÝCH ZDROJOV 2
5.1 Formatívna evalvácia 2
5.2 Sumatívna evalvácia 2
6 ŠTANDARDIZÁCIA ŠTUDIJNÝCH ZDROJOV 2
6.1 Prehľad štandardov zameraných na tvorbu študijných zdrojov 2
6.1.1 IMS Content Packaging Information Model 2
6.1.1.1 Manifest 2
6.1.1.2 Komponenty manifestu 2
6.1.1.3 Obsah 2
6.1.1.4 Package Interchange File (PIF) 2
6.1.2 SCORM 2
6.1.2.1 Komponenty modelu obsahu 2
6.1.2.2 Obsahový balík 2
6.1.3 IMS Learning Design 2
6.1.3.1 Úrovne IMS LD 2
6.1.3.2 Učebná jednotka (Unit of Learning) 2
6.1.4 IMS Common Cartridge 2
6.1.4.1 Oblasti špecifikované v IMS CC 2
6.1.4.2 Cartridge 2
6.2 Riešenie prvej hypotézy - výber štandardu 2
6.2.1 Zhrnutie štandardov a postupnosť ich vývoja 2
6.2.2 Analýza vzťahu SCORM, IMS LD a IMS CC 2
6.2.2.1 Vzťah IMS LD a SCORM 2
7
6.2.2.2 Vzťah IMS Common Cartridge a SCORM 2
6.2.3 Požiadavky vzdelávacích inštitúcií a kritériá výberu štandardu 2
6.2.4 Výber štandardu podľa stanovených kritérií 2
6.2.4.1 Technické riešenie štandardu 2
6.2.4.2 Spolupráca štandardu s LS 2
6.2.4.3 Existencia aplikácie na tvorbu vzdelávacích objektov 2
6.2.4.4 Veľkosť vzdelávacieho objektu 2
6.2.4.5 Prehľadnosť kódu vzdelávacieho objektu 2
6.2.4.6 Najvhodnejší štandard 2
7 ARCHITEKTÚRA ORIENTOVANÁ NA SLUŽBY 2
7.1 SOA - architektúra orientovaná na služby 2
7.1.1 Koncept SOA 2
7.1.2 Prínosy SOA 2
7.1.3 Podmienky úspechu SOA 2
7.1.4 Prvky implementácie SOA 2
7.1.5 Referenčný model SOA 2
7.1.6 Model zrelosti SOA 2
7.2 Proces zavádzania SOA 2
7.2.1 Identifikácia služieb 2
7.2.1.1 Tvorca a spotrebiteľ služieb 2
7.2.1.2 Metódy identifikovania služieb 2
7.2.1.3 Kategorizácia služieb 2
7.2.1.4 Analýza podsystémov 2
7.2.2 Špecifikácia služieb 2
7.2.3 Rozmiestnenie služieb 2
7.2.4 Realizácia služieb 2
7.2.5 Podniková zbernica služieb 2
7.3 Notácie modelovania procesov pre potreby SOA 2
7.3.1 Diagram tokov dát 2
7.3.1.1 Symboly používané v DFD 2
7.3.1.2 Hierarchia a pravidlá tvorby 2
8
7.3.2 Business Process Modeling Notation 2
7.3.2.1 Symboly používané v BPMN 2
7.4 Zhrnutie poznatkov o SOA 2
8 INFORMAČNÝ SYSTÉM PRE PODPORU VZDELÁVANIA PODĽA PRINCÍPOV SOA 2
8.1 Služba vzdelávania 2
8.2 Biznis model 2
8.3 Biznis model vzdelávacej inštitúcie 2
8.3.1 Štrukturálne úlohy 2
8.3.2 Infraštrukturálne úlohy 2
8.4 Proces tvorby študijných zdrojov 2
8.4.1 Formálny zápis procesov tvorby študijných zdrojov 2
8.4.1.1 Typy užívateľov systému na tvorbu študijných zdrojov 2
8.4.1.2 Podprocesy v tvorbe študijných zdrojov 2
8.4.2 Modelovanie tvorby študijných zdrojov v notácii DFD 2
8.4.2.1 Konceptuálne DFD 2
8.4.2.2 Nultá úroveň DFD 2
8.4.2.3 Práca s LO a LC – prvá úroveň DFD 2
8.4.2.4 Práca s CA a IO – prvá úroveň DFD 2
8.4.2.5 Tvorba LC a Tvorba LO – druhá úroveň DFD 2
8.4.3 Modelovanie tvorby študijných zdrojov v notácii BPMN 2
8.4.3.1 Hlavný proces – Tvorba vzdelávacích obsahov 2
8.4.3.2 Tvorba CA, IO – podproces prvej úrovne 2
8.4.3.3 Tvorba LC, LO – podproces prvej úrovne 2
8.4.3.4 Tvorba LC – podproces druhej úrovne 2
8.4.3.5 Tvorba LO - podproces druhej úrovne 2
8.4.3.6 Vytvorenie LO – podproces tretej úrovne 2
8.4.4 Porovnanie modelovania v notáciách DFD a BPMN 2
8.5 Identifikácia služieb na podporu procesu tvorby študijných zdrojov 2
9
8.5.1 Kandidáti na služby 2
8.5.2 Opis identifikovaných služieb 2
8.6 Kategorizácia služieb 2
8.7 Špecifikácia a realizácia služieb 2
8.7.1 Služba Formálna kontrola 2
8.7.2 Služba Spracovanie 2
8.7.3 Služba Porovnanie 2
9 ZÁVER – PRÍNOS PRÁCE A MOŽNOSTI ĎALŠIEHO VÝSKUMU A VÝVOJA 2
10 Použitá literatúra 2
10
Zoznam skratiek
ADL - Advanced Distributed Learning
AECT - Association for Educational Communications and Technology
AICC - Aviation Industry CBT Committee
ALIC - Advanced Learning Infrastructure Consortium
BPMN – Business Process Modeling Notation
CA – Content Asset
CAM - Content Aggregation model
CBT – Computer-Based Training
CEN/ISSS - European Committee for Standardization / Information Society Standardization System
CMS - Content Management System
DFD – Data Flow Diagram
EML - Educational Modelling Language
ESB – Enterprises Service Bus
HTML - HyperText Markup Language
IEC - International Electrotechnical Commission
IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers
IEEE LOM – IEEE Learning Object Metadata
IKT – informačno-komunikačné technológie
IMS - Instructional Management Systems
IMS CC – IMS Common Cartridge
IMS CP - IMS Content Package
IMS LD – IMS Learning Design
IMS QTI – IMS Question and Test Interoperability
IO – Information Object
ISO – International Standardisation Organisation
JTC1 - Joint Technical Committee
LC – Learning Component
LCMS - Learning Content Management System
LMS - Learning Management System
LO – Learning Object
LS – Learning System
11
LTI – Learning Tools Interoperability
LTSA - Learning Technology System Architecture
LTSC - Learning Technology Standards Committee
PIF - Package Interchange File
RDF - Resource Description Framework
SCO - Sharable Content Objects
SCORM - Sharable Content Object Reference Model
SOA – Service Oriented Architecture
SOA MM – SOA Maturity Model
UoL – Unit of Learning
URI - Uniform Resource Identifier
VLE - Virtual Learning Environment
VWE – Virtual Workspace Environment
W3C - World Wide Web Consortium
WSDL – Web Services Description Language
XML - Extensible Markup Language
12
Slovník pojmov
Študijný zdroj - ľubovoľný informačný zdroj upravený pre podmienky vzdelávania.
Medzi ďalšie ekvivalentné pojmy patrí učebný zdroj, vzdelávací zdroj,
študijný materiál, vzdelávací materiál alebo kurzový materiál.
Študijný zdroj v sebe nesie obsah vzdelávania, preto je možné
stretnúť sa aj s pojmom učebný alebo vzdelávací obsah.
Vzdelávanie s podporou IKT - pod vzdelávaním s podporou IKT je chápaná akákoľvek
forma vzdelávania, ktorá využíva pre dosiahnutie vzdelávacích cieľov
informačno-komunikačné technológie. Jednou z foriem vzdelávania s
podporou IKT je aj elektronické vzdelávanie (e-Learning).
Štandard a špecifikácia – organizácie v snahe zjednotiť spôsob vytvárania, ukladania,
prenášania, používania a ďalších súvisiacich činností študijných
zdrojov vytvárajú rôzne modely a pravidlá, ktoré pre verejnosť
zverejňujú formou špecifikácií. Tieto špecifikácie majú väčšinou
slovo „špecifikácia“ (Specification) aj vo svojom názve. Po schválení
špecifikácie niektorou štandardizačnou organizáciou sa z nej stáva
štandard. Keďže však vo svojom názve nesie slovo „špecifikácia“,
používajú sa na jej označenie oba výrazy, štandard aj špecifikácia.
Označenie „štandard“ sa niekedy používa aj pre špecifikácie, ktoré
síce nie sú oficiálne schválené ako štandard, ale sú verejnosťou široko
akceptované.
Učebný systém (Learning System) - systém na prevádzku elektronického vzdelávania,
napr. LMS (Learning Management System), CMS (Content
Management System) alebo WBT (Web Based Training).
13
14
1 Úvod
Žijeme v dobe rozmachu technológií každého druhu, denne nás zaplavuje množstvo
nových informácií, s ktorými musíme vedieť pracovať – žijeme v informačnej
spoločnosti. Technológie sa uplatňujú v každej oblasti ľudského života a svoj život si
bez mnohých už ani nevieme predstaviť. Je preto prirodzené, že informačno-
komunikačné technológie stále viac a viac nachádzajú svoje miesto aj v oblasti
vzdelávania vo všetkých úrovniach, od detí v materských školách až po študentov
univerzít tretieho veku.
Informačno-komunikačné technológie sa vyskytujú vo vzdelávacom procese v dvoch
pozíciách – študenti sa počas svojho vzdelávania musia naučiť pracovať s nimi,
nakoľko to od nich vyžadujú ich budúci zamestnávatelia. Po druhé, informačno-
komunikačné technológie slúžia ako nástroj na podporu vzdelávania, umožňujú
prezentovanie obsahu predmetu pomocou videa, zvuku alebo animácií, uľahčujú
overovanie formálnych vedomostí, motivujú k ďalšiemu učeniu a hľadaniu nových
poznatkov,....
Na to, aby sa možnosti informačno-komunikačných technológií využili v plnej miere
však nestačí len ich samotné začlenenie do procesu vzdelávania. Mnohé školy
a vzdelávacie inštitúcie využívajú možnosti, ktoré im ponúkajú rôzne LMS (Learning
Management System) či CMS (Content Management System) systémy. Tieto systémy sú
ďalším z prostriedkov na skvalitnenie procesu výučby, avšak bez kvalitne spracovaných
elektronických študijných zdrojov nie sú v plnej miere využité.
Ako vyzerá kvalitne spracovaný elektronický študijný zdroj, kto by mal byť jeho
tvorcom a ako vytvoriť takýto materiál? Takéto a podobné otázky sú v súčasnosti
diskutované v mnohých školách, vzdelávacích inštitúciách i medzinárodných
asociáciách zameraných na oblasť elektronického vzdelávania.
Doterajšie postupy tvorby elektronicky spracovaných zdrojov vo vzdelávaní viedli
k rôznym riešeniam, v závislosti od znalostí a zručností riešiteľov, od jednoduchých
elektronických textov, cez HTML spracovanie a animácie, až ku kompletným
elektronicky spracovaným modulom alebo kurzom. Tvorcovia používali vlastné, nie
vždy štandardizované spôsoby a techniky tvorby takýchto študijných zdrojov. Navyše,
15
tvorba elektronických študijných zdrojov si okrem odborných a didaktických znalostí
vyžaduje aj ovládanie rôznych technologických nástrojov a nemálo času i finančných
prostriedkov. Kým súkromné podniky na vzdelávanie svojich zamestnancov využívajú
komerčné elektronické kurzy, univerzity a stredné či základné školy si v prevažnej
miere vytvárajú vzdelávacie kurzy ako projektové riešenia rôznych grantov. Takto
vytvorené študijné zdroje sú v prevažnej miere využívané len ich tvorcami.
Tvorba kvalitných študijných zdrojov vyžaduje pomerne vysoké náklady a preto sa
oplatí len pri dostatočne vysokom počte študujúcich. Riešením tohto problému by
mohla byť kúpa alebo vzájomná výmena študijných zdrojov medzi vzdelávacími
inštitúciami pri dodržaní licenčných podmienok. V súčasnosti je výmena medzi
vzdelávacími inštitúciami zriedkavá, a ak je elektronický študijný zdroj vytvorený
jednou inštitúciou poskytnutý inej vzdelávacej inštitúcii, často nevyhovuje inak
postavenej osnove predmetu, zvolenej metodike vyučovania alebo technickým
požiadavkám LMS systému.
Preto sa v poslednom období pristupuje k novému spôsobu tvorby elektronických
študijných zdrojov, podľa ktorého sa vytvárajú digitálne učebné objekty (čiastkové
študijné zdroje), z ktorých si vyučujúci zostaví potrebný elektronický študijný zdroj.
Učiteľ nemusí byť tvorca digitálnych učebných objektov, jeho úlohou je zostaviť
študijný zdroj pre študentov tak, aby zodpovedal požadovanému vzdelávaciemu cieľu.
Učitelia by však mali byť v kolektívoch tvoriacich elektronické študijné zdroje ako
zadávatelia, poradcovia didaktiky a pedagogiky, pretože sú v konečnom dôsledku
používateľmi vytvoreného produktu.
Použitie takýchto zdrojov vo vzdelávaní vo viacerých inštitúciách vyžaduje riešenie
mnohých aspektov: legislatívnych, politických, metodických, výskumných,
štandardizačných, technologických, finančných a iných.
Cieľom tejto práce preto je výskum v oblasti návrhu, spracovania a ukladania
elektronicky spracovaných obsahov, so zameraním sa na využitie vo vzdelávaní pri
zostavovaní elektronických študijných zdrojov. Jadro práce je rozdelené do siedmich
kapitol. Kapitola 2 obsahuje prieskum súčasného stavu riešenia tejto problematiky vo
svete i u nás. Nasledujúce tri kapitoly ponúkajú pedagogické východiská, ktoré sú
nevyhnutné pre tvorbu obsahov pre vzdelávanie. Kapitola 6 je venovaná otázke
štandardizácie zdrojov, ponúka prehľad najvýznamnejších štandardov a špecifikácií
16
v tejto oblasti, ich porovnanie a výber najvhodnejšieho štandardu pre súčasné potreby
vzdelávania s podporou IKT. Kapitola 7 obsahuje teoretické východiská pre návrh
informačného systému podľa princípov architektúry orientovanej na služby, ktoré sú
využité v kapitole 8. Táto kapitola prináša návrh konkrétnych služieb na podporu tvorby
obsahov pre vzdelávanie.
17
18
2 Analýza súčasného stavu riešeného problému
Otázkou vzdelávania s podporou informačno-komunikačných technológií sa zaoberajú
všetky vyspelé krajiny. Snahou každej krajiny, a aj vzdelávacej inštitúcie, je ponúkať
kvalitné štúdium, vďaka ktorému sa absolventi bez problémov uplatnia na trhu práce
v ľubovoľnej krajine.
Ako však vyzerá kvalitné štúdium? S nástupom informačno-komunikačných technológií
(IKT) sa zmenili aj predstavy o kvalitnom vzdelávaní. Ministerstvá školstva vypracovali
koncepcie zmien, ktoré je potrebné uskutočniť vo vzdelávaní, aby poskytované
vzdelávanie naďalej reflektovalo požiadavky spoločnosti. Súčasťou týchto koncepcií je
okrem iného aj podpora používania IKT vo vzdelávacom procese. Používanie
informačno-komunikačných technológií pri výklade, napr. použitie dataprojektora alebo
elektronickej tabule, je už pomerne rozšírené a mnohé inštitúcie siahajú aj po
komplexnejšom nástroji označovanom ako – e-learning.
E-learning, alebo elektronické vzdelávanie, umožňuje študentom učiť sa z ľubovoľného
miesta, v ľubovoľnom čase a ľubovoľnou rýchlosťou. Vyučujúci je len minimálne alebo
vôbec nie je v priamom kontakte so študentom a jeho úlohou je poskytnúť študentovi
elektronickú náhradu kontaktného vyučovania. Vyučujúci sa dostáva do novej pozície
označovanej ako tútor. E-learning môže byť poskytovaný ako on-line štúdium
alebo zmiešané štúdium (blended learning), kde je významne zastúpené i samoštúdium.
Pri samoštúdiu študent postupne prechádza pripravenými študijnými textami, testami či
cvičeniami samostatne, v prípade potreby sa môže obrátiť na tútora prostredníctvom
mailu, chat-u, či telefónu. Pri zmiešanom štúdiu je k dispozícií vyučujúci aj osobne, no
jeho postavenie už nie je také dominantné ako v minulosti. Pomer kontaktnej výučby
k samostatnému učeniu sa zmenšuje, a tým sa kvalitne spracované študijné zdroje
stávajú najdôležitejšou súčasťou vzdelávania. Tejto problematike sa venuje mnoho
inštitúcií, ale súčasná prax vo vzdelávacích inštitúciách je stále založená na tradičných
spôsoboch vzdelávania. Dôvodom je skutočnosť, že zatiaľ je informačno-
komunikačnými technológiami podporovaný prevažne manažment tradičného
vyučovania prostredníctvom kontaktnej výučby. Tvorba zdrojov, kvôli svojej
19
náročnosti, zaostáva za požiadavkami, ktoré sú v mnohých strategických dokumentoch
deklarované pre nové vzdelávania v informačnej spoločnosti.
Témou elektronických študijných zdrojov sa preto zaoberá z rôznych pohľadov
množstvo organizácií, inštitúcií a projektov. Podkapitoly Stav riešenia problematiky
IKT podpory vzdelávania vo svete a Stav riešenia problematiky na Slovensku sú ich
prehľadom.
2.1 Stav riešenia problematiky IKT podpory vzdelávania
vo svete
V tejto časti je pozornosť venovaná nadnárodným organizáciám a projektom
zaoberajúcich sa otázkou tvorby študijných zdrojov. Priestor je tiež venovaný pohľadu
na stav riešenia tejto otázky vo vybraných krajinách v zahraničí.
2.1.1 Medzinárodné organizácie zapojené do riešenia problému
elektronickej podpory vzdelávania
Témou vzdelávania s podporou informačno-komunikačných technológií sa zaoberajú
mnohé krajiny i medzinárodné organizácie. Snahou všetkých účastníkov procesu tvorby
kvalitného vzdelávania je interoperabilita, teda schopnosť spolupráce rôznych systémov
a z nej vyplývajúca znovu použiteľnosť rôznych objektov systému. Základnou
podmienkou interoperability rozdielnych systémov je používanie spoločného modelu
alebo štandardu pre jednotlivé subsystémy. Tvorba takýchto štandardov a modelov
v nadnárodných organizáciách zabezpečuje ich širokú akceptovateľnosť a taktiež
pružnosť v reakciách na vznik nových požiadaviek a technológií. Medzi
najvýznamnejšie medzinárodné organizácie v oblasti elektronického vzdelávania patria
IMS, IEEE/LTSC a ADL. Tieto organizácie vyvíjajú špecifikácie, ktoré sa po schválení
štandardizačnými organizáciami stávajú štandardami.
2.1.1.1 IMS (Instructional Management Systems)
IMS Global Learning Consortium, Inc. vyvíja a podporuje otvorené špecifikácie pre
podporu on-line distribuovaných vzdelávacích aktivít, ako sú umiestnenie a použitie
20
vzdelávacieho obsahu, sledovanie progresu študujúceho, vyhodnocovanie jeho
výkonnosti a výmena záznamov o študentovi medzi rozličnými systémami. Niektoré
jeho špecifikácie sa stali svetovo uznávanými, de facto štandardmi, pre prenos učebných
produktov a služieb.
IMS je svetová, nezisková organizácia tvorená viac ako 50 prispievajúcimi členmi
a pobočkami. Títo členovia sú zo všetkých sektorov svetovej e-learningovej komunity,
zahŕňajúc producentov hardvéru a softvéru, vzdelávacie inštitúcie, vydavateľstvá,
vládne agentúry, poskytovateľov multimediálneho obsahu a iné konzorciá. IMS
poskytuje neutrálne prostredie, v ktorom sa členovia s príslušným zameraním a rôznymi
kritériami podieľajú na splnení skutočných požiadaviek interoperability a znovu
použitia. IMS je všeobecne veľmi pozorné k potrebám vzdelávacích komunít a má
najvyššie poznatky z tejto komunity organizácií vyvíjajúcich e-learningové štandardy.
2.1.1.2 IEEE/LTSC (Institute of Electrical and Electronics Engineers/
Learning Technology Standards Committee)
IEEE je nezisková, technická profesionálna asociácia viac ako 380 000 individuálnych
členov v 150 krajinách. Je tiež akreditovanou organizáciou vývoja štandardov. LTSC sa
v IEEE zameriava na vývoj štandardov špeciálne v oblasti e-learningových technológií,
produkuje akreditované technické štandardy, odporúčania a smernice. LTSC sa tiež
formálne a neformálne koordinuje s ostatnými organizáciami, ktoré produkujú
špecifikácie a štandardy pre podobné účely (IMS, ISO/IEC).
LTSC ako IEEE celkove je rešpektovaným zdrojom štandardov, špeciálne v anglicky
hovoriacom svete. Avšak štandardy sú brané ako významne podporujúce až po
schválení, ktoré môže byť udelené len organizáciami ako ISO a IEC – organizáciami
s oficiálnou, poverenou medzinárodnou reprezentáciou.
2.1.1.3 ISO, IEC
ISO – International Standardisation Organisation je medzinárodná a uznávaná
organizácia pre štandardizáciu založená v roku 1946. Je zodpovedná za tvorbu
štandardov v mnohých oblastiach, zahŕňajúc oblasť informačno-komunikačných
21
technológií. Jej členovia tvoria národné štandardizačné organizácie z približne 140
krajín.
IEC - International Electrotechnical Commission je podobná medzinárodná
organizácia, ktorá pripravuje a publikuje medzinárodné štandardy pre všetky elektrické,
elektronické a súvisiace technológie.
Na zabránenie duplikácií snáh, ISO a IEC sformovali Joint Technical Committee
(JTC1) pre vývoj, údržbu, podporu a uľahčenie IT štandardov v niekoľkých oblastiach
spoločných záujmov. Jedna z podkomisií JTC1, SC36, bola sformovaná v roku 2000
s úlohou vývoja štandardov špecifických pre e-learning. SC36 je tiež známa ako
Podkomisia pre informačné technológie pre výučbu, vzdelávanie a školenie. V SC36
(tak ako v JTC1, ISO a IEC všeobecne) účasť nastáva na základe národnej
reprezentácie.
2.1.1.4 AICC (Aviation Industry CBT Committee)
AICC je medzinárodná asociácia technologicky založených školiacich profesionálov.
Vyvíja smernice a direktívy pre letecký priemysel v oblasti vývoja, odporučenia a
vyhodnocovania CBT a s ním súvisiacich školiacich technológií. Ich cieľom je cenovo
efektívnejší, účinnejší a udržateľný tréning. I keď publikujú rôzne odporúčania –
zahŕňajúc hardvérové a softvérové konfigurácie – ich pokyny pre počítačom riadené
inštrukcie (CMI) majú najväčší význam pre e-learning.
2.1.1.5 ADL (Advanced Distributed Learning)
ADL je americká, vládou sponzorovaná organizácia, ktorá skúma a vyvíja špecifikácie
na podporu prijatia a rozvoja e-learningu tak, aby bola zabezpečená interoperabilita
vzdelávacích nástrojov a obsahu kurzu v globálnom rozsahu. Cieľom ADL je
zabezpečiť prístup k vysoko kvalitnému vzdelaniu a tréningovým materiálom, ktoré
môžu byť prispôsobené individuálnym potrebám a ľahko dostupné. Spojenie vývoja
a doporučení ADL pomáha prevedeniu špecifikácií do štandardov.
ADL pridáva hodnotu existujúcim štandardom dodaním príkladov, cvičení a objasnení,
ktoré pomáhajú poskytovateľom a vývojárom obsahu implementovať e-learningové
špecifikácie konzistentným a znovu použiteľným spôsobom.
22
2.1.1.6 ARIADNE
ARIADNE je projekt Európskej únie zameraný na vývoj nástrojov a metodológií pre
tvorbu, riadenie a znovu použitie počítačom podporovaných pedagogických prvkov
a telematicky podporovaných študijných plánov. Preto je ARIADNE zapojená do
súvisiacich technických špecifikačných snáh, najvýznamnejšie v oblasti metadát. Ako
časť vyhlásenia porozumenia ARIADNE a IMS spoločne vyvinuli špecifikáciu metadát
na predloženie IEEE.
2.1.1.7 ALIC (Advanced Learning Infrastructure Consortium)
Cieľom ALIC je poskytnúť učebné prostredie, ktoré každému dovoľuje učiť sa
kedykoľvek a kdekoľvek, zohľadňujúc ciele, tempo, záujmy a schopnosti jednotlivcov
a skupín. Podporujú odborníkov k dosahovaniu celosvetovej konkurencieschopnosti
a budovaniu spoločnosti založenej na vedomostiach.
2.1.1.8 Dublin Core
Dublin Core (DC) je organizácia, ktorá sformulovala široko akceptované technické
špecifikácie pre metadáta pre obsah digitálnych knižníc. Ich hlavné aspekty, rozšírené
pre vzdelávacie a tréningové materiály, sú zahrnuté aj v špecifikáciách IMS.
2.1.1.9 CEN/ISSS (European Committee for Standardization/Information
Society Standardization System)
CEN je medzinárodná asociácia rešpektovaná Európskou komunitou, riadi spoluprácu
medzi národnými štandardizačnými organizáciami štátov Európskej únie v oblasti
informačných technológií. ISSS bola sformovaná so zameraním na štandardizačné
požiadavky informačnej spoločnosti a zastrešuje mnohé otvorené workshopy z oblasti
IKT.
2.1.1.10 Prínos medzinárodných organizácií pre oblasť tvorby obsahov
Všetky vyššie spomínané organizácie sa podieľajú na rozvoji a podpore elektronického
vzdelávania. Pre tvorbu obsahov však majú najväčší prínos organizácie IMS
23
(Instructional Management Systems) a ADL (Advanced Distributed Learning), ktoré
vytvorili špecifikácie pre technickú stránku tejto problematiky. Tieto špecifikácie
priblíži kapitola 6.1.
2.1.2 Medzinárodné projekty s témou IKT podpory vzdelávania
Medzinárodné projekty sú ďalším významným aspektom v oblasti výskumu. Ich
tvorcami a účastníkmi sú zväčša rôzne vzdelávacie inštitúcie, ktoré sú garanciou
vedeckého prínosu. Spolupráca na takýchto projektoch má pre zapojené organizácie
množstvo výhod: v rámci spolupráce získajú prehľad o riešení rôznych problémov
v iných vzdelávacích organizáciách, nadväzujú kontakty na ďalšiu spoluprácu, rozvíjajú
výskum v oblasti riešenia projektu a v neposlednom rade tiež získajú finančné
prostriedky na podporu tohto výskumu. Najvýznamnejšími projektmi na tému
vzdelávania s podporou technológií v súčasnosti sú projekty uvedené v nasledujúcom
texte.
2.1.2.1 PROLEARN
PROLEARN bola „sieť excelentnosti“ financovaná IST (Information Society
Technology) programom Európskej komisie zaoberajúcim sa profesionálnym učením
s podporou technológií. Projekt bol schválený v roku 2004 a ukončený v roku 2007.
Jeho úlohou bolo spájať najdôležitejšie výskumné skupiny v oblasti vzdelávania
s kľúčovými organizáciami a priemyselnými partnermi a tak prekonávať priepasť medzi
výskumom a vzdelávaním na univerzitách a vo vzdelávacích organizáciách a tréningom
a ďalším vzdelávaním poskytovaným pre podniky a organizácie.
2.1.2.2 EATEL
EATEL (European Association of Technology-Enhanced Learning) pokračuje až do
súčasnosti v snahe PROLEARNu ponúkať platformu pre organizovanie spoločne
financovaných návrhov na projekty. Cieľom tejto asociácie je neustála inovácia
a upevňovanie výskumu v oblasti vzdelávania s podporou technológií na dosiahnutie
pokroku v tejto oblasti. Prepájaním výskumníkov a výskumných skupín pripravuje cestu
pre nový výskum, výskumné výmeny a podporu konferencií či letných škôl pre
24
postgraduálnych študentov. Taktiež podporuje sprístupňovanie vzdelávacích materiálov
a nástrojov.
2.1.2.3 iCoper
Cieľom projektu iCoper je na základe analýzy implementácie existujúcich špecifikácií
ako IMS RCDEO (Reusable Definitions for Competencies and Educational Objectives),
IMS LD (Learning Design), SQI (Simple Query Interface) a QTI (Question and Test
Interoperability) vytvoriť referenčný model pre európske vzdelávanie založené na
technológiách. Prepájaním veľkého množstva digitálnych knižníc, integrovaním
platforiem a nástrojov a tiež vytvorením Open Content Space-u sa snaží
o sprístupňovanie a spájanie hodnotného učebného obsahu pre kompetenciami riadené
vzdelávanie. Projekt začal v septembri 2008 a ukončený by mal byť v roku 2011.
V riešiteľskom tíme má svoje zastúpenie aj Žilinská univerzita.
2.1.2.4 iCamp
iCamp bol výskumný a vývojový projekt financovaný Európskou komisiou v rámci
priority Technológie pre informačnú spoločnosť 6. Rámcového programu. Trvanie
projektu bolo od roku 2006 do roku 2008. Jeho cieľom bolo vytvorenie infraštruktúry
pre spoluprácu a prepojenie systémov, krajín a disciplín na vysokých školách. Ľudia sú
zhromaždení do jedného spoločného virtuálneho výučbového prostredia, ktoré nie je
tvorené jediným systémom, ale je zložené z niekoľkých interoperabilných nástrojov
a platforiem. Pedagogicky bol iCamp založený na konštruktivistických vzdelávacích
teóriách, teda dôraz sa kladie na organizáciu vzdelávania samotným študentom, sociálne
siete a meniace sa úlohy vyučujúcich.
2.1.2.5 Reusable Learning
Americký projekt Reusable Learning prebiehal od roku 2003 do roku 2005. Jeho cieľom
bolo vytvoriť dizajn a odporúčania pre opakované použitie digitálnych vzdelávacích
obsahov. Ako faktory ovplyvňujúce opakované použitie uvádzajú: zrnitosť
(Granularity) alebo úroveň agregácie (Aggregation Level), konštrukcia (Design),
schopnosť spolupráce (Interoperability), práva (Rights) a metadáta (Metadata). Každý z
25
týchto faktorov zohráva inú úlohu. Zrnitosť učebného zdroja vypovedá o rozčlenení
zdrojov čo sa týka veľkosti, možnosti dekompozície a miery, s akou môže byť zdroj
použitý ako časť väčšieho zdroja. Konštrukcia zdroja určuje jeho vhodnosť pre
prevzatia bez zmien alebo pre prispôsobenie, ako aj jeho použiteľnosť z pohľadu
rôznych študujúcich. Interoperabilita hovorí o miere spolupráce zdroja so systémom;
práva vplývajú na prípustnosť použitia zdroja a metadáta ovplyvňujú možnosť
vyhľadania zdroja.
2.1.2.6 iClass
Projekt iClass bol ďalším projektom 6. rámcového programu Európskej komisie. Jeho
cieľom bola formulácia nového pedagogického prístupu k využívaniu potenciálu IKT na
podporu osobného, flexibilného a na študenta zameraného prístupu k učeniu ako aj
stanovenie modelu pre doručovanie osobnej a adaptabilnej učebnej skúsenosti
v kolaboratívnom prostredí. Kľúčovými slovami boli personalizácia a ontológie. Nevyhýbal
sa ani otázke tvorby obsahov, avšak táto nebola kľúčová. Pri tvorbe obsahov bol dôraz
kladený hlavne na zapracovanie učebných metód pri dodržaní existujúcich štandardov pre
túto oblasť. Projekt trval od roku 2004 do roku 2008.
2.1.2.7 Prínos medzinárodných projektov pre oblasť tvorby obsahov
Okrem už spomínaných medzinárodných projektov existujú aj mnohé ďalšie, napríklad
APOSDLE, MATURE, PROLIX, ROLE, GRAPPLE, LTfLL, TENCompetence a B-IT
Research School. Veľkosť týchto medzinárodných projektov a šírka ich záberu svedčia
o aktuálnosti témy vzdelávania s podporou technológií v Európe aj Amerike.
Problematike tvorby študijných zdrojov pre vzdelávanie sa s výnimkou projektov
iCoper a Reusable Learning venujú len okrajovo, prípadne vôbec. Nakoľko projekt
iCoper vznikol až v septembri 2008, zatiaľ z neho neexistujú žiadne relevantné
výsledky. Známe sú zatiaľ len špecifikácie, ktoré budú analyzované a použité v rámci
prípravy študijných zdrojov tohto projektu. Tieto špecifikácie (IMS LD, IMS CP) sú
taktiež zahrnuté v kapitole 6.1. Projekt Reusable Learning hovorí o faktoroch
ovplyvňujúcich opakované použitie zdrojov, avšak neponúka žiaden model alebo
návod, ako takéto vzdelávacie zdroje vytvoriť.
26
2.1.3 Vybrané krajiny
Otázke tvorby študijných zdrojov pre vzdelávanie sa venujú všetky vyspelé krajiny.
Táto kapitola je prehľadom riešenia tohto problému v krajinách, resp. na univerzitách,
ktoré sa snažia o systémový prístup k tvorbe študijných zdrojov a o ich znovu
použiteľnosť.
2.1.3.1 Belgicko, Katholieke Universiteit Leuven
Katrien Verbert, PhD. študentka Katolíckej univerzity v Leuven, vytvorila v rámci
svojej dizertačnej práce model pre opakované použitie komponentov študijných zdrojov
formou obsahových objektov s názvom ALOCOM, ktorý neskôr ešte rozšírila
a zdokonalila v spolupráci so svojimi kolegami. Model definuje typy obsahových
objektov a vzťahy medzi nimi. V začiatkoch umožňoval dekomponovať iba prezentácie
do čiastkových študijných zdrojov – obsahových fragmentov, obsahových objektov
a učebných objektov, z ktorých bolo potom možné zostaviť študijný zdroj. Neskôr ho
doplnili o podporu dekompozície aj pre stránky wikipédií a obsahových balíkov
SCORMu (viď kapitola 6.1.2). K obsahom získaným pomocou ALOCOMu boli zo
začiatku ručne priraďované metadáta, neskôr sa táto činnosť zautomatizovala, i keď
úplne automaticky funguje len v niektorých prípadoch. Takéto objekty sú ukladané do
knižníc objektov. Podľa posledných publikovaných príspevkov [93], [94]a [92],
ALOCOM podporuje výstupné formáty MS PowerPoint, MS Word, OpenOffice.org
Impress a Writer, HTML, SCORM, PDF a PS. Hlavným cieľom práce Katrien Verbert
bola dekompozícia existujúcich dokumentov na menšie, znovu použiteľné časti.
2.1.3.2 Holandsko, University of Twente
V rámci výskumného projektu univerzity, na základe výsledkov z desiatich rôznych
projektov, riešili autori príspevku [81] otázku kľúčových dimenzií vplývajúcich na
znovu použiteľnosť učebných objektov v rôznych kontextoch. Predpokladali, že by
týmito kľúčovými dimenziami mohli byť: kontext kultúr, učebné scenáre, motivácia
k znovu použitiu, pracovné procesy a spôsob uloženia učebných objektov. Každej
z týchto dimenzií priradili škálu od 1 pre systémovú orientáciu po 5 pre osobnostnú
27
orientáciu. Za vhodnejšie objekty pre znovu použitie označujú tie, ktoré sa nachádzajú
v časti systémovej orientácie pre každú z dimenzií.
2.1.3.3 Švédsko, Royal Institute of Technology
Autori článku [65] upravili rôzne existujúce definície a modely učebných objektov na
podmienky komponentovo založenej učebnej architektúry, takže študijné zdroje
a učebné prostredie sú súčasťou rovnakého modelu. Vytvorili Virtual Workspace
Environment – VWE, virtuálne pracovné prostredie, ktoré je orientované na služby
a pozostáva zo súboru spoločných služieb potrebných na komunikáciu a interakciu
medzi rozličnými modulmi. VWE je miesto, s ktorým prichádzajú do styku vyučujúci aj
študenti. Komponenty poskytujúce funkčnosť (funkčnosť komunikácie a spolupráce,
funkčnosť tvorby, organizácie a manipulácie s obsahom, funkčnosti typické pre LMS
(Learning Management System) systémy ako zaregistrovanie kurzu, postup študenta...)
sú nazývané VWE nástroje (VWE Tools).
Tento prístup je postavený na štyroch základných kameňoch: jednoduchý učebný objekt
(Simple Learning Object) – najmenšia časť obsahu študijného zdroja, napr. obrázok,
animácia, text a pod.; zdrojový objekt (Resource Object) – stavebný blok pridávajúci
funkcionalitu obsahu aj virtuálnemu učebnému prostrediu (Virtual Learning
Environment - VLE); zoskupený učebný objekt (Grouped Learning Object) –
kombinácia dvoch alebo viacerých objektov predchádzajúcich typov, je vlastne
ekvivalentom SCO (Sharable Content Object – viď kapitola 6.1.2); a učebný modul
(Learning Module) – súbor zoskupených učebných objektov pripravených pre
špecifický učebný kontext.
Oddelenie dát od aplikačnej logiky a prezentácie v učebnom prostredí umožňuje
podporovať rôzne typy učebných objektov i VLE, i keď aj tento prístup má stále svoje
limity a obmedzenia. Viac v príspevku [65].
2.2 Stav riešenia problematiky na Slovensku
Z poznatkov získaných z rôznych konferencií, zborníkov a príspevkov v časopisoch
možno usúdiť, že hoci je Slovensko neveľká krajina, snahy o zefektívnenie
vyučovacieho procesu tu nie sú o nič menšie ako v zahraničí. Všetky univerzity, mnohé
28
stredné i základné školy a tiež rôzne vzdelávacie organizácie berú vzdelávanie
s podporou technológií už ako samozrejmú a nenahraditeľnú súčasť edukačného
procesu. Vláda Slovenskej republiky vedomá si potreby a dôležitosti zmien v oblasti
vzdelávania prispela k vývoju vytvorením vládneho programu rozvoja znalostnej
ekonomiky s názvom Minerva [59], ktorej súčasťou je aj vzdelávanie.
2.2.1 Vládny program rozvoja znalostnej ekonomiky - Minerva
Minerva je skratka pre mobilizáciu inovácií v národnej ekonomike a rozvoj vedecko-
vzdelávacích aktivít. Je to iniciatíva, ktorej cieľom je urobiť zo Slovenska jednu z
najvyspelejších, najmodernejších a najprosperujúcejších spoločností na svete
Minerva je oficiálny vládny program rozvoja znalostnej ekonomiky na Slovensku. Je
založený na Stratégii konkurencieschopnosti Slovenska do roku 2010; Národnej
lisabonskej stratégii, ktorú pripravil podpredseda vlády SR a minister financií Ivan
Mikloš a vo februári 2005 ju jednohlasne schválila vláda SR. Cieľom Minervy je
vyvíjať aktivity na podporu rozvoja znalostnej ekonomiky na Slovensku, ktorá je
považovaná za jedinú cestu ako na Slovensku čo najrýchlejšie dosiahnuť a dlhodobo
udržať životnú úroveň typickú pre najvyspelejšie západoeurópske krajiny. Tieto aktivity
sa zameriavajú na štyri základné oblasti: informačná spoločnosť; inovácie, veda
a výskum; investície do ľudí a vzdelávania; podnikateľské prostredie.
Obr. 2.1 Oblasti Minervy [59]
Významný posun pre program Minerva predstavujú Akčné plány Stratégie
konkurencieschopnosti Slovenska do roku 2010, ktoré v júli 2005 schválila vláda SR.
29
Akčné plány vychádzajú z vízie a strategických cieľov Lisabonskej stratégie a
konkrétne definujú špecifické opatrenia, ktoré budú v rámci Minervy podniknuté. Ďalej
určujú zodpovedné inštitúcie a osoby a termíny plnenia jednotlivých úloh.
V júli 2005 vláda SR schválila Akčné plány pre každú zo štyroch oblastí, ktoré
špecificky definovali opatrenia, ktoré majú byť podniknuté a určujú zodpovedné
inštitúcie a termíny plnenia jednotlivých úloh. Vďaka akčným plánom sa celý projekt
posunul z ideovej roviny do reálneho sveta, kde sa uskutočňujú zmeny s hmatateľnými
výsledkami. Súčasťou Akčného plánu pre vzdelávanie a zamestnanosť je aj Podpora
využívania informačných a komunikačných technológií vo vyučovacom procese.
2.2.1.1 Podpora využívania informačných a komunikačných technológií
vo vyučovacom procese
Ovládanie informačných a komunikačných technológií (ďalej len „IKT“) a ich aktívne
využívanie je ďalšou z kľúčových kompetencií, ktoré sa vyžadujú na trhu práce
v znalostnej ekonomike. Úlohou moderného vzdelávacieho procesu je zabezpečiť, aby
prakticky každý občan bol informačne gramotný, mal prístup k internetu a pociťoval
výhody informačnej spoločnosti.. IKT by sa mali tiež využívať ako nástroj umožňujúci
učenie sa aj za „bránami školy“. Jedným z aspektov premeny tradičnej školy na modernú
je posilňovanie využívania IKT vo vyučovacom procese. Informačné a komunikačné
technológie sa musia stať nástrojom, ktorý žiak aj pedagóg každodenne aktívne
využívajú. Na to je potrebné primerane doplniť infraštruktúru IKT v školách –
vytvorenie interaktívnej multimediálnej učebne na každej škole a vyškoliť učiteľov
základných a stredných škôl tak, aby boli schopní bežne využívať IKT vo vyučovacom
procese. Zároveň sa musí dokúpiť edukačný softvér. [6]
Cieľom je podporiť aktívne využívanie IKT vo vyučovacom procese, čomu zodpovedá
priorita Stratégie konkurencieschopnosti SR do roku 2010 pod názvom Informačná
gramotnosť. Jej úlohou je realizovať obsahovú reformu s ohľadom na informatizáciu,
modernizáciu obsahu, zakomponovanie prípravy pre informačnú spoločnosť a znalostnú
ekonomiku.
30
2.2.2 Stav riešenia problematiky na slovenských univerzitách
Situácia v tvorbe študijných zdrojov pre vzdelávanie s podporou IKT na univerzitách je
rozličná. Každá univerzita má určitý spôsob, ako študijné zdroje vytvára a sprístupňuje
pre študentov. Väčšinou sa jedná o zdroje s malou alebo žiadnou interaktivitou študenta,
materiály v rôznych textových, obrazových, zvukových či video formátoch, v lepšom
prípade ide o interaktívne animácie, ktoré sú poskytované prostredníctvom LMS
(Learning Management System). Nájdu sa však aj univerzity, ktoré k tomuto problému
pristupujú systematickejšie a tvoria čiastkové študijné zdroje, ktoré sú potom
zoskupované do kompletných študijných zdrojov. K takémuto riešeniu priamo navádza
aj používanie štandardov.
Medzi univerzity, ktoré sa vybrali týmto smerom, patrí napr. Slovenská technická
univerzita v Bratislave. Na Fakulte elektrotechniky a informatiky tejto univerzity
vytvorili kurz obsahujúci interaktívne animácie, ktoré boli spolu s ďalšími prvkami
kurzu konvertované do obsahových balíkov vyhovujúcich požiadavkám špecifikácie
SCORM 1.2 [82].
Na Fakulte verejnej správy Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach si zas
uvedomujú potrebu systematického prístupu k zmenám vo vzdelávacích inštitúciách ako
súčasti verejnej správy. Za dôležitý prvok skvalitňovania verejnej správy považujú
implementáciu osvedčených prvkov znalostného manažmentu zo súkromného sektora
[48].
Všetky tri slovenské lekárske fakulty (Jesseniova lekárska fakulta Univerzity
Komenského v Martine, Lekárska fakulta Univerzity Komenského v Bratislave a
Lekárska fakulta Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach) sa v roku 2007 zapojili
do projektu MEFANET, ktorý sa snaží o vytvorenie novej generácie multimediálnych
učebných pomôcok, budovanie systémov on-line výučby doktorských, bakalárskych i
magisterských odborov a webových archívov obrazovej dokumentácie z klinickej praxe.
Vytvorené študijné pomôcky je možné využívať vo výučbe na ktorejkoľvek zo
zapojených fakúlt, čiže sú znovu použiteľné [58].
Žilinská univerzita tiež patrí medzi univerzity, ktoré sa už dlhšiu dobu snažia
o poskytovanie kvalitných multimediálnych študijných zdrojov. Tejto otázke sa však
venuje každá fakulta individuálne. Na Fakulte riadenia a informatiky sa preto už v roku
2005 objavili pokusy o systematickejší prístup – vytváranie znovu použiteľných
31
objektov vyhovujúcich požiadavkám štandardu IMS CP (viď kapitola 6.1.1). Tieto
snahy vyústili do projektu, ktorý bol schválený v roku 2006 [20].
2.3 Zhrnutie súčasného stavu a formulácia hypotéz
Na základe analýzy súčasného stavu riešenia sú sformulované východiskové a pracovné
hypotézy, ktoré stanovujú ciele a predpokladaný prínos tejto dizertačnej práce.
Vysvetlenie východiskových hypotéz je zároveň zhrnutím stavu riešenia tejto
problematiky a približuje dôvody stanovenia týchto hypotéz.
2.3.1 Východiskové hypotézy
1. Hypotéza: Štandardizačné organizácie vydávajú štandardy pre návrh a hodnotenie
elektronických obsahov. Ich uplatnenie v praxi je nie je dostatočné.
Vysvetlenie:
Celosvetovo existuje veľké množstvo inštitúcií a organizácií, venujúcich sa otázke
skvalitňovania vzdelávania s podporou informačných technológií, z ktorých
najvýznamnejšie boli uvedené v kapitole 2.1.1. Výsledkom ich práce je množstvo
rôznych štandardov a špecifikácií pokrývajúcich viaceré oblasti vzdelávacieho procesu
a tiež mnoho riešení „šitých na mieru“ daných organizácií. So znovu použitím na mieru
vytvorených materiálov vzniká nemálo problémov spojených s rôznymi vývojovými
platformami, veľkosťou materiálov a nemožnosťou použitia len ich časti, autorskými
právami a podobne. Riešením by malo byť použitie existujúcich štandardov pri tvorbe
študijných materiálov. Samotná existencia štandardov totiž situáciu nevyrieši. Potrebné
je ich aktívne aplikovanie.
2. Hypotéza: Uplatnenie štandardov je súčasťou systémového postupu návrhu
informačných systémov. Pretože pri tvorbe obsahov sa jedná o zber, spracovanie,
ukladanie a prezentovanie informácií, možno túto tvorbu riešiť podľa princípov návrhov
informačných systémov.
Vysvetlenie:
Tak ako návrh informačného systému, tak aj problém návrhu elektronických obsahov
vyžaduje vytvorenie komplexného systémového postupu riešenia, pri ktorom budú
32
využívané potrebné štandardy. Keďže elektronické študijné zdroje sú neodmysliteľnou
súčasťou informačného systému podpory vzdelávania, môžeme pre tvorbu, ukladanie
a využívanie elektronických zdrojov uplatniť princípy systémovej analýzy a návrhu
informačných systémov.
2.3.2 Pracovné hypotézy
K východiskovej hypotéze 1:
Množstvo štandardizačných organizácií a štandardov k problematike návrhu
elektronických študijných zdrojov vyžadujú ich analýzu a porovnanie.
Pri konkrétnom návrhu bude použitý štandard, ktorý bude najlepší pre dané
riešenie. Výber riešenia je potrebné dokázať.
K východiskovej hypotéze 2:
Jedno z možných riešení systémovej analýzy návrhu informačného systému pre
spracovanie uloženie a využívanie obsahu je podľa SOA (Service Oriented
Architecture).
Aplikovanie architektúry orientovanej na služby – SOA na informačný systém
pre podporu vzdelávania spája didaktické a technické požiadavky na tvorbu
študijných zdrojov.
Cieľom tejto práce je overenie vyššie uvedených hypotéz pri tvorbe zdrojov pre
vzdelávanie s podporou informačno-komunikačných technológií. Nakoľko sa jedná
o študijné zdroje, vo vytvorenom modeli a metodike tvorby je potrebné zohľadniť
okrem technických aspektov i pedagogické požiadavky pre tvorbu študijných zdrojov.
33
34
3 Pedagogické východiská pre tvorbu elektronických
študijných zdrojov
Študijné zdroje v elektronickej forme musia spĺňať rovnaké požiadavky ako študijné
zdroje v tlačenej forme či pomôcky pri výklade. Pri ich tvorbe je teda nutné takisto
vychádzať z pedagogických a didaktických požiadaviek na vyučovací proces.
3.1 Proces vyučovania
Proces vyučovania je špecifickou formou riadenia, v ktorom si študenti osvojujú
vedomosti, zručnosti, návyky, myslenie, pamäť a predstavivosť a učitelia im na túto
činnosť vytvárajú podmienky. Je to proces, v ktorom do komunikačného kontaktu za
účelom prenosu a sprostredkovania informácií vstupuje učiteľ a študent. Informácie
slúžia na nadobudnutie znalostí a zručností učiaceho sa/študenta.
3.1.1 Fázy vyučovania
Vyučovanie sa skladá zo štyroch základných fáz: motivačnej, expozičnej, fixačnej
a diagnostickej.
Obr. 3.1 Fázy vyučovania
1. motivačná fáza: príprava študentov na aktívne osvojovanie študovanej problematiky.
U študentov je potrebné vzbudiť záujem o poznávanú skutočnosť, vtedy budú výsledky
oveľa hodnotnejšie, ako vykonávanie tejto činnosti z donútenia, motivácia je zárukou
polovice úspechu.
2. expozičná fáza: prvotné zoznamovanie študentov s novou študijnou látkou. Úlohou
tejto fázy je, aby študent získal správnu predstavu o danej problematike, osvojil si
Motivácia Expozícia Fixácia Diagnostika
35
prebranú látku. Preto v tejto fáze učiteľ využíva rôznu didaktickú techniku, dbá na
aktivitu študentov a všestranne podporuje ich vlastné tvorivé prístupy.
3. fixačná fáza: prvotné opakovanie a upevňovanie prebranej látky. Úlohou tejto fázy je
zopakovať a upevniť vedomosti študentov. Je nutné, aby sa opakovanie, upevňovanie
učiva realizovalo najmä v nových, zmenených podmienkach a situáciách.
4. diagnostická fáza: preverovanie osvojených vedomostí, spôsobilostí, zručností
a návykov. Po prebraní študijnej látky učiteľ rôznymi metódami zisťuje priebeh
osvojenie vedomostí študentov (priebežná diagnóza) a neskôr aj stupeň osvojenia
vedomostí študentmi (diagnóza výsledkov).
Vyučovacia jednotka (zvyčajne vyučovacia hodina) postupne prechádza všetkými
fázami, pričom niektoré fázy sa môžu zopakovať. V určitých prípadoch môže byť
vyučovacia jednotka zameraná len na jednu fázu, no dlhodobá absencia ľubovoľnej fázy
má za následok stratu efektívnosti nadobúdania vedomostí. Študijné zdroje pre
elektronické vyučovanie by takisto mali rešpektovať fázy vyučovania a postupne nimi
prechádzať.
3.1.2 Tvorba učebníc a študijných zdrojov
Učebnica je učebná pomôcka, ktorá obsahuje metodicky spracovanú problematiku
štúdia stanovenú študijnými plánmi a stále je chápaná ako základný didaktický
prostriedok pri rozvíjaní vyučovania. V súčasnosti sa okrem knižných učebníc
stretávame aj s rôznymi multimediálnymi učebnicami a samozrejme aj s ďalšími typmi
učebných pomôcok ako pracovné zošity, pracovné listy, z novších typov sú to napríklad
vzdelávacie počítačové hry či multimediálne spracované cvičenia. Všetky zdroje určené
pre vyučovanie by mali spĺňať didaktické zásady:
1. zásada výchovného vyučovania,
2. zásada vedeckosti,
3. zásada spojenia teórie s praxou,
4. zásada individuálneho prístupu,
5. zásada primeranosti,
6. zásada názornosti,
7. zásada aktivity a uvedomelosti,
8. zásada sústavnosti a systematickosti,
36
9. zásada trvácnosti,
10. zásada komplexnosti.
Okrem didaktických zásad je potrebné dodržať aj ďalšie požiadavky ako:
zrozumiteľnosť,
jazyková správnosť,
vysoká výtvarná a grafická úroveň,
ergonomické požiadavky (veľkosť a tvar písma, rozstup písmen, medzery
medzi riadkami, kombinácie farieb, ...).
Pri učebnici, či už v papierovej alebo digitálnej forme, môžeme hovoriť o nasledovných
štrukturálnych zložkách (Obr. 3.2):
Obr. 3.2 Skladba učebnice podľa [97]
Textová časť učebnice predstavuje jej najdôležitejšiu zložku. Text je rozdelený do
väčších či menších celkov – kapitoly, podkapitoly a odseky. Text má byť zrozumiteľný,
presný, stručný a primeraný veku študentov. Tiež má byť výrazný, dostatočne názorný
a zaujímavý.
učebnica
Text
Netextové zložky
Základný text
Doplňujúcitext
Vysvetľujúcitext
Ilustračný materiál
Aparát organizácie osvojovania
Orientačný aparát
37
Základný text obsahuje študijnú látku stanovenú študijným plánom. Tvoria ho fakty,
pojmy, zákony, pravidlá, princípy a podobne. Funkciu základného textu môžu
v niektorých prípadoch plniť aj ilustrácie (schémy, obrázky, mapy).
Úlohou doplňujúceho textu je upevnenie a prehĺbenie obsahu vzdelávania obsiahnutého
v základnom texte. Tvoria ho dokumenty, štatistické informácie, tabuľky, registre,
zoznamy a podobne.
Vysvetľujúci text je dobrou pomôckou pri samostatnom štúdiu študentov. Patrí sem
úvod k učebnici a kapitolám, poznámky, vysvetlivky, komentáre, prehľady noriem, atď.
Aparát organizácie osvojovania je zložka učebnice, ktorej úlohou je stimulovať
a usmerňovať poznávaciu činnosť študentov. Sú to napríklad úlohy, návody, cvičenia,
názvy a iné.
Ilustračný materiál pomáha zefektívniť poznávací, estetický a emocionálny vplyv
učenia sa študujúcich. Medzi ilustračný materiál sa zaraďujú ilustrácie – obrázky,
fotografie, technické výkresy, ... a tiež vonkajšia úprava učebnice – typ písma, formát
učebnice, titulný list učebnice a podobne. Ilustrácie, ktoré nahrádzajú základný text
a teda vysvetľujú obsah predmetu štúdia sa nazývajú vedúce ilustrácie. Ilustrácie, ktoré
nie sú bez textu pochopiteľné a bez ktorých ani text nie je pochopiteľný sa nazývajú
rovnocenné ilustrácie. Ostatné ilustrácie sa nazývajú pomocné ilustrácie.
Orientačný aparát má napomôcť cieľavedomej a rýchlej orientácii v obsahu a štruktúre
učebnice a zároveň vytvárať vhodné podmienky na efektívnu a samostatnú prácu
s učebnicou. Tvoria ho vysvetlivky, názvy, obsah, register, odkazy, prílohy, atď.
Zvlášť pri elektronických učebniciach a študijných zdrojoch je potrebné využiť
možnosti multimediálnych prvkov, ktoré môžu byť ich súčasťou. S ich pomocou je
možné dosiahnuť charakter dialógu podporujúceho aktivitu študenta, aby sa nahradila
chýbajúca atmosféra prezenčného štúdia.
3.2 Špecifiká tvorby elektronických študijných zdrojov
S rozvojom vzdelávania s podporou IKT a vznikom potreby tvoriť študijné zdroje novej
kvality začali viaceré univerzity a metodické centrá (napr. Trnavská univerzita,
Univerzita Palackého v Olomouci, atď.) prinášať metodické pokyny zamerané špeciálne
38
na elektronické študijné zdroje. Medzi najdôležitejšie pokyny pre tvorbu
e-learningových zdrojov patria:
Formulovanie vyučovacieho cieľa – vyučovací cieľ by mal byť uvedený hneď na
začiatku študijného zdroja, mal by byť jasný, presne definovaný, zdôvodnený,
primeraný veku študenta a v neposlednom rade má byť v súlade so študijným
plánom, prípadne informačným listom predmetu.
Odborný obsah – obsah študijných zdrojov má byť jednoznačný, presný, aktuálny,
zrozumiteľný a primeraný veku a predchádzajúcim skúsenostiam študentov.
Náročnosť zadávaných úloh a krokov sa má postupne stupňovať. Vedeckosť
a odbornosť študijného zdroja však nie je priamo úmerná množstvu odborných
slov a zložitosti vyjadrovacieho jazyka.
Členenie obsahu – študijný obsah má byť členený na krátke celky s jednou
hlavnou myšlienkou. Najdôležitejšie informácie majú byť umiestnené v hornej
časti v štruktúre obsahu, menej dôležité nižšie. Vety by mali byť krátke, je vhodné
sa vyhnúť zložitým súvetiam. Nadpisy kapitol majú byť krátke a výstižné, členené
do viacerých úrovní (maximálne však do troch úrovní).
Flexibilita – študijný zdroj má dovoľovať prispôsobiť tempo práce a kritériá
výkonu potrebám študentov. Študent by mal mať možnosť reagovať na danú
úlohu alebo si zvoliť inú alternatívu. Je vhodné zaznamenávať, prípadne obmedziť
čas potrebný na vypracovanie niektorých úloh. V prípade nesprávneho riešenia
úloh by mal mať študent k dispozícii určitú formu pomoci alebo nápovede ako sa
dopracovať k správnemu riešeniu.
Interaktivita – na zabezpečenie komunikácie študent – počítač je potrebné
začleniť do študijného zdroja dostatočné množstvo interaktívnych prvkov. Študent
vďaka nim nezostáva len pasívnym pozorovateľom. Prínosom zdroja je aj
poskytovanie spätnej väzby pre študenta, ktorá ho podnecuje k ďalším aktivitám.
Testové úlohy – študijný zdroj môže obsahovať okrem priebežnej spätnej väzby aj
test vstupných alebo výstupných vedomostí. Tie by mali byť zostavené tak, aby
poskytli študentovi odpoveď, či pri učení postupoval správne a dosiahol
stanovený cieľ.
Grafické a zvukové spracovanie – približuje a dopĺňa spracovávaný obsah.
Vhodné je príťažlivé výtvarné stvárnenie, dostatočná veľkosť písma, farebné
39
odlíšenie jednotlivých častí odborného textu, primerané začlenenie vhodných
obrázkov, diagramov, animácií a podobne.
Didakticky účelná interakcia grafických a textových informácií – z teórie pre
vnímanie a spracovávanie multimediálnych informácií bolo odvodených niekoľko
základných princípov, ktorými by sa mali riadiť aj študijné multimediálne zdroje,
aby sa dosiahla ich maximálna didaktická účelnosť [50]:
a) Princíp multimediálnosti – študent sa učí rýchlejšie a efektívnejšie, ak sa mu
informácie sprostredkujú v textovej (verbálnej) a zároveň vo vizuálnej
(neverbálnej) forme.
b) Princíp priestorovej kontinuity – verbálne aj neverbálne prvky by sa mali
nachádzať na jednej obrazovke, príp. snímke študijného zdroja.
c) Princíp časovej kontinuity – verbálne a neverbálne prvky by nemali byť
prezentované postupne za sebou. Pre ich efektívne spracovanie v krátkodobej
a neskôr v dlhodobej pamäti je dôležité, aby ich študent vnímal paralelne.
d) Princíp súdržnosti – v multimediálnych študijných zdrojoch je vhodné jasne
a zreteľne formulovať slová a použiť len ten obrazový materiál, ktorý priamo
súvisí s príslušným textom. Vylúčiť treba také multimediálne formy, ktoré by
mohli odvádzať pozornosť študentov.
e) Princíp modality – ak je súčasťou študijného zdroja animácia, je vhodné, ak
animácia obsahuje nahraný hovorený text vysvetľujúci danú animáciu.
f) Princíp redundancie – tento princíp súvisí s princípom modality. Preto, ak
animácia obsahuje hovorené slovo, je vhodné vynechať písaný text.
g) Princíp individuálnych odlišností – vychádza z rešpektovania individuality
každého študenta. Poukazuje na prítomnosť rôznych učebných štýlov, na
ktoré je potrebné myslieť pri tvorbe študijného zdroja.
3.3 Pedagogický model 4MAT
Pedagogický model 4MAT v sebe zahŕňa najmodernejšie psychologické a pedagogické
poznatky. Vznikol na základe pozorovaní rôznych spôsobov učenia sa nových vecí u
ľudí na celom svete.
40
Získavanie vedomostí pomocou 4MAT modelu zvyšuje efektivitu vzdelávacieho
procesu a schopnosť účastníkov zapamätať si čo najviac. Model využíva individuálne
schopnosti každého účastníka naberať nové vedomosti, nezávisle od toho akou
oblasťou/témou sa vzdelávanie zaoberá. Tento štruktúrovaný proces kombinuje niektoré
základné princípy osobného rozvoja s výsledkami najmodernejších prieskumov
fungovania ľudského mozgu. Od tradičných pedagogických modelov sa 4MAT líši
výraznou orientáciou na osobný prístup a skúsenosti.
3.3.1 Prvky modelu 4MAT
4MAT model chápe učenie ako spôsob, ktorým ľudia chápu a spracovávajú informácie.
Na základe chápania a spracovávania nových informácií ich rozčleňuje do štyroch
učebných štýlov.
3.3.1.1 Pochopenie informácií
Ľudské chápanie je spôsob, akým ľudia prijímajú novú informáciu. Spočíva
v nespočetnom množstve spôsobov, ktoré sa dajú zaradiť medzi skúsenosť
a konceptualizáciu (vytváranie pojmov). Vo 4MAT modeli (Obr. 3.3) predstavuje
vertikálnu os kruhu.
Skúsenosť je chápanie pomocou osobného zainteresovania, pomocou pocitov, emócií,
fyzických spomienok. Konceptualizácia je prevod skúsenosti do abstraktnej formy, sú to
myšlienky, reč, hierarchie, systém pomenovaní. Je to abstraktný prístup k učeniu,
študent nie je priamo zainteresovaný.
Súhra medzi zážitkom zo skúsenosti a úvahou z konceptualizácie je pre proces učenia
rozhodujúca.
3.3.1.2 Spracovanie informácií
Spracovanie hovorí o tom, čo ľudia robia s novými informáciami. Spôsobov
spracovania informácií je nekonečne veľa, nachádzajú sa medzi úvahou a činnosťou. Vo
4MAT modeli (Obr. 3.3) predstavuje horizontálnu os kruhu.
41
Uvažovanie je transformácia vedomostí pomocou štruktúrovania, zoraďovania alebo
iného rozumového spracovania. Činnosť znamená aplikovanie myšlienok v vonkajšom
svete pomocou testovania, vykonávania, manipulovania.
Súhra medzi pozorovaním (premýšľaním) a konaním (činnosťou) je kľúčová, pretože
poskytuje impulzy na vykonanie vnútorných ideí. Povzbudzuje študentov testovať ich
nápady v reálnom svete a prispôsobovať nové informácie rozličným situáciám.
Obr. 3.3 4MAT model
3.3.1.3 Učebné štýly
Spojením rôznych spôsobov pochopenia a spracovania informácií vzniká celá škála
spôsobov učenia. Hoci všetci študenti využívajú všetky typy učenia, u väčšiny prevláda
náklonnosť k jednému z nich. Autorka modelu 4MAT, Bernice McCarthy,
identifikovala štyri základné učebné štýly, ktoré pokrývajú všetky možnosti, akými
jednotlivci chápu a spracovávajú informácie. Sú to:
1. Inovatívny: Predstaviteľ tohto štýlu sa zameriava hlavne na osobný význam.
Potrebuje mať dôvod učiť sa. V ideálnom prípade je to dôvod, ktorý spája novú
informáciu s jeho osobnou skúsenosťou a potvrdzuje, že táto informácia bude
42
užitočná pre jeho život. Vhodným učebným spôsobom pre tento typ študenta
môže byť kooperatívne učenie, brainstorming, integrácia viacerých oblastí
učenia (napríklad spojenie vedy s umením) a podobne. Kľúčová otázka pre tento
typ študentov je „Prečo?“.
2. Analytický: Študent analytického typu sa zaujíma hlavne o získavanie faktov za
účelom lepšieho porozumenia pojmom a procesom. Efektívne sa učí
z prednášok, teší sa zo samostatného výskumu, analýzy dát a počúvania
vyjadrení expertov. Kľúčová otázka je „Aký?“.
3. Zdravý rozum: Predstavitelia tohto typu sa zameriavajú na to, ako veci fungujú,
chcú do nich preniknúť a vyskúšať si ich. Najvhodnejšie sú pre nich konkrétne,
experimentálne učebné aktivity, ktoré využívajú manipuláciu, angažujúce úlohy,
kinestetickú skúsenosť a podobne. Kľúčovou otázkou je „Ako?“.
4. Dynamický: Predstavitelia sa zaujímajú o objavovanie orientované na svoju
osobu. Silne sa spoliehajú na vlastnú intuíciu a snažia sa vzdelávať seba
i ostatných. Účinný je pre nich akýkoľvek typ samostatného štúdia, vyhovujú im
simulácie, hranie rolí a hry. Kľúčová otázka pre tento typ študentov je „Ak?“.
3.3.1.4 Hemisféry mozgu v modeli 4MAT
Učenie vyžaduje interakciu medzi ľavou a pravou stranou mozgu. Ľavá strana mozgu sa
sústreďuje na rozvoj jazyka, logiky, počítania, písania, motorických reakcií a
uvedomovania si času. Zameriava sa na rozvoj fyzickej, matematicko-logickej a
jazykovej inteligencie. Pravá strana mozgu sa zameriava na duševné činnosti, ktoré sú
závislé od sluchového a zrakového vnemu (hudba, farby), predstavivosti. Má prevahu v
uvedomovaní si komplexných súvislostí, rozvíja hlavne tvorivú a emocionálnu
inteligenciu. Na Obr. 3.3 je aktivita ľavej strany mozgu označená písmenom L a pravej
strany mozgu písmenom P.
Pri efektívnom učení sa aktívne používajú obe strany mozgu, vytvára sa medzi nimi
rovnováha. Takýto prístup umožní širší rozsah a hĺbku porozumenia a zároveň povzbudí
tvorivosť a riešenie problémov. Vďaka tomu model 4MAT poskytuje systematický
spôsob pre zabezpečenie myslenia a učenia všetkých študujúcich.
43
3.3.2 Vzdelávanie podľa modelu 4MAT
Vzdelávanie využívajúce model 4MAT postupne prechádza všetkými časťami kruhu
začínajúc prvým kvadrantom a končiac štvrtým. Vďaka tomu sa striedavo zapájajú ľavá
a pravá hemisféra mozgu a študent nie je jednostranne preťažený. Zároveň sa tak
obsiahne celá škála učebných štýlov, čo umožní hlbšie porozumenie vyučovanej téme.
Posun po kruhu vo 4MAT modeli môžeme previesť do týchto ôsmich krokov:
1. Vytvorenie spojenia medzi študovanou problematikou a študentom.
11. Preskúmanie vytvoreného spojenia.
12. Dať študentom priestor na vizuálnu alebo obraznú reprezentáciu ich spojenia
s obsahom vzdelávania.
13. Poskytnutie odborných znalostí.
14. Cvičenie zamerané na tvorbu osobnej väzby k odborným znalostiam.
15. Prehĺbenie a upevnenie väzby k osobnej použiteľnosti.
16. Posúdenie a zušľachtenie nadobudnutých poznatkov.
17. Ohodnotenie študentovej schopnosti využiť nadobudnuté poznatky na
vytvorenie niečoho nového.
3.4 Zhrnutie pedagogických východísk pre tvorbu študijných
zdrojov
Ak má byť otázka tvorby študijných zdrojov riešená komplexne, pozornosť musí byť
venovaná okrem technickej roviny študijného zdroja aj jeho obsahovej stránke. Študijný
zdroj je určený na vzdelávanie a to musí byť zohľadnené aj pri jeho tvorbe. Táto
kapitola priniesla stručný pohľad na pedagogické požiadavky na tvorbu študijných
zdrojov. Všetky tieto požiadavky vychádzajú z poznatkov o procese vyučovania a sú
doplnené o nové poznatky z tvorby elektronických študijných zdrojov vytvorených
v nedávnej minulosti. Podkapitola venovaná modelu 4MAT ponúka návod na
organizáciu vzdelávania vychádzajúcu z najnovších poznatkov. Spracovanie učebných
obsahov v súlade s týmto modelom by tak mohlo zjednodušiť proces tvorby študijných
zdrojov a zefektívniť ich pôsobenie vo vyučovacom procese.
44
4 Študijné zdroje
Pod pojmom študijný zdroj je chápaný ľubovoľný informačný zdroj upravený pre
podmienky vzdelávania. Študijný zdroj v sebe nesie obsah vzdelávania, preto je možné
stretnúť sa aj s pojmom učebný obsah.
Tvorba elektronických študijných zdrojov si okrem odborných a didaktických znalostí
vyžaduje aj ovládanie rôznych technologických nástrojov a nemálo času i finančných
prostriedkov. Ako už bolo spomínané, využiteľnosť takto vytvorených študijných
zdrojov je dnes veľmi často iba na riešiteľskom pracovisku. V mnohých prípadoch, ak
je vytvorený elektronický študijný zdroj poskytnutý inej vzdelávacej inštitúcii,
nevyhovuje inak postavenej osnove predmetu, alebo zvolenej metodike vyučovania.
V snahe odstrániť tieto prekážky sa v poslednom období pristupuje k novému spôsobu
tvorby elektronických študijných materiálov. Tento nový spôsob je založený na
vytváraní malých, čiastkových digitálnych študijných zdrojov vo forme objektov. Tieto
sú potom dostupné prostredníctvom digitálnych knižníc a je z nich možné zostaviť
elektronický študijný zdroj podľa potrieb vyučovania.
Na to, aby bolo možné objekty z digitálnej knižnice použiť na tvorbu elektronického
študijného zdroja, bez ohľadu na technológiu či veľkosť objektu, je potrebné, aby to
tieto objekty umožňovali. Vyžaduje sa od nich funkcia nazvaná znovu použiteľnosť
(reusability). Princípy znovu použiteľnosti musia byť dodržané už pri tvorbe týchto
objektov, aby z nich bolo možné zostavovať ľubovoľné študijné zdroje.
4.1 Znovu použiteľnosť študijných zdrojov
Aby sme digitálny študijný zdroj mohli nazvať znovu použiteľným, musí byť možné
použiť ho a prispôsobiť použitiu v mnohých kontextoch a výučbových prostrediach, pri
vytváraní mnohých elektronických študijných materiálov. S cieľom odstrániť niektoré
bariéry digitálnych študijných zdrojov, napríklad intelektuálne vlastnícke práva, strata
súvislostí v materiáloch a technické problémy s digitálnym obsahom, sú vlastnosti
znovu použiteľnosti digitálnych študijných zdrojov špecifikované viacerými
odporúčanými modelmi. Jeden z možných modelov bol vytvorený aj v rámci projektu
45
Reusable Learning (viď kapitola 2.1.2.5). Cieľom modelov znovu použiteľnosti je
vytvárať zdroje, ktoré znižujú alebo odstraňujú uvedené bariéry v maximálnej možnej
miere bez zníženia učebného efektu. Základné vlastnosti vplývajúce na znovu
použiteľnosť sú:
Zrnitosť (Granularity)
Schopnosť spolupráce (Interoperability)
Návrh (Design)
Práva (Rights)
Metadáta (Metadata).
Tieto faktory reprezentujú podstatu a spojenie pohľadov všetkých účastníkov tvorby
elektronických študijných zdrojov.
4.1.1 Zrnitosť (Granularity)
Zrnitosť sa týka veľkosti, možnosti dekompozície a miery, s akou môže byť zdroj
použitý ako časť väčšieho zdroja. Príbuzným pojmom je stupeň zoskupenia
(aggregation level) definovaný v IEEE LOM (Learning Object Metadata). IEEE LOM
definuje nasledovné úrovne zoskupenia:
1. najnižšia úroveň zrnitosti, ktorú majú bloky označené Content Assets (CA) a
Information Objects (IO) - bloky textu, cvičenia, animácie, aplety,
2. úroveň 1, ktorú majú Learning Objects (IO) - učebné celky, lekcie,
3. úroveň 2, ktorú majú Learning Components (LC) - kurzy,
4. najvyššia úroveň zrnitosti, ktorú majú Learning Environments (LE) - súbor
kurzov vedúcich k certifikátu.
Spomenuté úrovne a vzťahy medzi jednotlivými prvkami v učebnom systéme sú
znázornené na nasledujúcom obrázku.
46
Obr. 4.1 Model zoskupenia [74]
4.1.2 Schopnosť spolupráce (Interoperability)
Schopnosť spolupráce vyjadruje mieru možného použitia zdrojov „plug and play“ na
odlišných platformách a mieru možnej modifikácie zdrojov rôznymi nástrojmi. IEEE
Standard Computing Dictionary ju definuje ako schopnosť dvoch alebo viacerých
systémov alebo komponentov vymieňať si informácie a použiť informácie, ktoré boli
vymenené. Interoperatilita digitálnych študijných zdrojov je stupeň, s akým môže byť
zdroj zdieľaný na viacerých systémoch a môže byť plne funkčne použitý v jeho
možnom výkone v mnohých učebných prostrediach. Vyjadruje tiež jednoduchosť, s
akou tvorca elektronických študijných zdrojov môže meniť a prispôsobovať zdroj.
4.1.3 Návrh (Design)
Na digitálny študijný zdroj sa môžeme pozerať ako na celok pozostávajúci z niekoľkých
nezávislých vrstiev:
1. súvislosti – jazykové, kultúrne vedomosti, doterajšie vedomosti, vzťahy k
iným zdrojom a iné faktory potrebné na dôkladné interpretovanie zdroja,
2. vzdelávanie – hovorí, ako je digitálny zdroj použitý ako časť učebnej
stratégie alebo technológie vzdelávania (instructional design),
3. štruktúra – vyjadruje, ako je študijný zdroj štruktúrovaný do položiek
(assets), informačných objektov, lekcií a i. a ako je riešená navigácia
a sekvencie,
47
4. obsah – informácie obsiahnuté v zdroji a to čo je potrebné na dosiahnutie
zmeny kognitívneho stavu,
5. prezentácia – predstavuje aké je prevedenie zdroja a aké vizuálne a zvukové
prvky budú použité na jeho prevedenie.
Uvedomenie si vplyvu jednotlivých vrstiev na znovu použiteľnosť pomáha vybrať
vhodné postupy tvorby a redukovanie nezávislosti medzi vrstvami znovu použiteľnosť
zvyšuje.
4.1.4 Práva
Bez ohľadu na technické a pedagogické náležitosti, alebo kvalitu dizajnu, digitálny
učebný zdroj nemôže byť použitý bez dodržania podmienok jeho použitia daných
licenciami. Existujú tri kategórie vlastníckych práv:
podmienky kopírovania a použitia,
vlastníctvo,
podmienky úprav.
Tieto práva sa dotýkajú rôznych účastníkov – autorov a vývojárov, distribútorov,
vyučujúcich a ďalších. Obmedzenie možnosti používania študijných zdrojov môže
znižovať znovu použiteľnosť týchto zdrojov.
4.1.5 Metadáta
Poskytovanie adekvátnych metadát značne zvyšuje znovu použiteľnosť, pretože
metadáta umožňujú efektívne vyhľadanie vhodného zdroja a jeho následné použitie.
Najdôležitejšie typy metadát sú:
základné opisné informácie (bibliografické metadáta), ktoré umožňujú
vyhľadanie zdroja. Zahŕňajú názov zdroja, autora, opis, identifikátor a kľúčové
slová,
informácie o súvislostiach, ktoré sa používajú na nájdenie zdroja pre špecifické
súvislosti. V oblasti vzdelávania je to napríklad stupeň náročnosti či
predpokladaní študenti,
informácie o právach, informujú o povoleniach a podmienkach použitia,
48
technické informácie, zahŕňajú formát zdroja a softvér alebo systém nutný na
jeho použitie alebo úpravu,
informácie pre používateľa, obsahujú softvérovú dokumentáciu, príručku
použitia a ďalšie informácie pomáhajúce efektívnemu a vhodnému použitiu
zdroja.
4.2 Zhrnutie požiadaviek na znovu použiteľnosť študijných
zdrojov
Požiadavky na znovu použiteľnosť študijných zdrojov sa týkajú hlavne technickej
stránky študijného zdroja, jeho usporiadania a vzťahov k iným zdrojom. Dodržanie
týchto požiadaviek pri tvorbe študijného zdroja v maximálnej možnej miere je
kľúčovým pre jeho opakované použitie vo vzdelávaní, avšak nezaručujú kvalitu
vzdelávacieho obsahu študijného zdroja.
49
50
5 Hodnotenie e-learningových študijných zdrojov
Hodnotenie, alebo evalvácia, je neoddeliteľnou súčasťou procesu vývoja každého
systému. Evalvácia vzdelávacích zdrojov teda musí byť súčasťou aj procesu tvorby
študijných zdrojov. V tomto prípade má evalvácia dve roviny – evalvácia
technologickej stránky zdroja a evalvácia vzdelávacieho obsahu zdroja.
Evalvácia technologickej stránky je pomerne jednoduchá, spočíva v kontrole
a hodnotení splnenia stanovených požiadaviek na zdroj, ako napr. dodržanie
technologických štandardov, vhodná veľkosť súboru, použité označovanie, štruktúra
zdroja a podobne.
Pri evalvácii vzdelávacieho obsahu ide o zisťovanie úrovne aplikácie pedagogických
princípov v študijnom zdroji. Tvorba študijných zdrojov totiž vyžaduje nielen odborné
znalosti z problematiky vzdelávacieho obsahu, ale aj z pedagogických
a psychologických odborov.
Nasledujúca schéma zobrazuje činitele a prostriedky vstupujúce do procesu evalvácie
elektronických výučbových prostredí, kam sa radia aj elektronické študijné zdroje. Je to
interdisciplinárna evalvácia didaktických, pedagogických a psychologických aspektov.
Obr. 5.1 Schematické znázornenie činiteľov a prostriedkov vstupujúcich do procesu
evalvácie počítačových výučbových aplikácií [50]
Evalváciu môžeme z časového hľadiska rozdeliť na formatívnu a sumatívnu evalváciu.
51
5.1 Formatívna evalvácia
Formatívna evalvácia prebieha počas tvorby študijných zdrojov. Je vykonávaná viackrát
s cieľom zlepšiť výsledný produkt, vykonávateľmi sú zvyčajne „domáci“ zamestnanci
a študenti, ktorým je materiál určený. Výsledky hodnotenia nie sú zverejňované,
zostávajú na pracovisku tvorcu. Avšak v prípade potreby môže byť formatívna
evalvácia vykonaná aj interných alebo externým hodnotiteľom, prípadne ich
kombináciou.
Cieľom formatívnej evalvácie je určitými hodnotiacimi kritériami usmerniť tvorbu
výučbových prostredí a študijných zdrojov pre vzdelávanie podporované IKT. Okrem
pedagogickej skúsenosti a určitej „pedagogickej intuície“ sa využívajú rôzne výskumné
hodnotiace nástroje, ktoré sprehľadňujú a klasifikujú úroveň a využiteľnosť
vytváraného vzdelávacieho materiálu vo vyučovaní. Odborné hľadiská na hodnotenie
študijného zdroja z pohľadu formatívnej evalvácie sú totožné s pokynmi pre tvorbu e-
študijných zdrojov. Sú to: formulovanie vyučovacieho cieľa, odborný obsah, členenie
obsahu, flexibilita, interaktivita, testové úlohy, grafické a zvukové spracovanie,
didakticky účelná interakcia grafických a textových informácií (podrobnejšie viď
kapitola 3.2).
5.2 Sumatívna evalvácia
Sumatívna evalvácia poskytuje informácie o účinnosti študijného zdroja, teda
o schopnosti zdroja efektívne sprostredkovať problematiku štúdia. Prostredníctvom
sumatívnej evalvácie môžeme zistiť, či sa študent zo študijného zdroja naučil to, čo sa
od neho očakávalo. Dáva tak študentovi spätnú väzbu, a čo je dôležitejšie, z analýzy
študentských výsledkov je možné určiť, či je daný zdroj naozaj vhodný na použitie vo
vzdelávaní.
Sumatívna evalvácia je zvyčajne kvantitatívna, vyjadruje sa v číselným výsledkom
alebo písmenom určujúcim stupeň úspešnosti študenta. Úlohou a cieľom hodnotiacich
nástrojov sumatívnej evalvácie je sprehľadniť a klasifikovať úroveň a využiteľnosť
jednotlivých študijných zdrojov v konkrétnych výučbových situáciách.
52
6 Štandardizácia študijných zdrojov
Študijné zdroje sú nositeľmi študijného obsahu. Obsahy týkajúce sa ľubovoľnej oblasti
ľudskej činnosti musia spĺňať určité kritériá bez ohľadu na to, v akej forme sú
vytvorené. Obsahy pre vzdelávanie v elektronickej podobe sú vytvárané, šírené
a ukladané vo forme vzdelávacích objektov. Vzdelávací objekt je ľubovoľná ucelená
časť vzdelávania, ako lekcia, cvičenie, podporná aktivita alebo i celý kurz. Z hľadiska
znovu použiteľnosti je vhodnejšie vytváranie vzdelávacích objektov menšieho rozsahu,
z ktorých je potom možné poskladať väčšie objekty či celý kurz podľa aktuálnych
potrieb. Zlúčením jedného alebo viacerých menších vzdelávacích objektov (ako Content
Assets a Information Objects, str. 46) s ich opisnými údajmi a organizáciou vzniká väčší
vzdelávací objekt (napr. Learning Object alebo Learning Component), ktorý je
v špecifikáciách označovaný ako obsahový (študijný) balík.
Aby bolo možné opakované použitie vzdelávacích objektov aj v odlišných systémoch je
nutné, aby tieto objekty spĺňali podmienky jedného, prípadne viacerých štandardov. Pod
pojmom štandard je možné stretnúť sa so štyrmi typmi štandardov, v závislosti od
stupňa ich schválenia. Sú to:
oficiálny štandard – súbor definícií, požiadaviek, formátov a pokynov na tvorbu
e-learningových systémov alebo ich komponentov, ktoré boli schválené
štandardizačnou organizáciou, napr. IEEE LTSC alebo ISO/IEC JTCI,
de facto štandard – takmer ako oficiálny štandard, avšak je akceptovaný len
určitou komunitou alebo odvetvím,
špecifikácia – typ štandardu, ktorý je zvyčajne vyvíjaný a propagovaný
organizáciou alebo konzorciom partnerov z akademických, priemyselných
a vzdelávacích inštitúcií ako napr. IMS GLC,
referenčný model – prispôsobená a redukovaná verzia kombinácie štandardov
a špecifikácií zameraná na architektonické aspekty e-learningových systémov,
definovanie jednotlivých častí systému a ich spolupráce, napr. SCORM.
53
6.1 Prehľad štandardov zameraných na tvorbu študijných
zdrojov
Medzi najvýznamnejšie štandardy pre tvorbu vzdelávacích objektov v súčasnosti patria
IMS Content Packaging, ADL SCORM, IMS Learning Design a IMS Common
Cartridge. IMS Content Packaging a IMS Learning Design sú samostatnými
špecifikáciami, kým ADL SCORM a IMS Common Cartridge sú zložené z viacerých
štandardov a špecifikácií.
6.1.1 IMS Content Packaging Information Model
Snahou IMS Content Packaging Specification je definovať štandardizovaný súbor
štruktúr, ktoré podporujú interoperabilitu medzi systémami, čo znamená import, export,
agregáciu a rozdelenie obsahových balíkov. Táto špecifikácia je navrhnutá na
medzinárodnú štandardizáciu v ISO/IEC JTC1 SC36.30
Obsahový balík pozostáva z dvoch hlavných častí:
Manifest - XML dokument opisujúci štruktúru obsahu a pridružené zdroje balíka
Samotný obsah – súbory tvoriace obsah balíka
Obr. 6.1 Komponenty obsahového balíka [38]
54
6.1.1.1 Manifest
Manifest obsahuje štruktúrovaný opis obsahu balíka a tiež informácie o organizácii
zdrojov a vzdelávacieho obsahu. Rozsah manifestu nie je pevne stanovený. Môže
opisovať časť kurzu, ktorá je samostatnou časťou stojacou mimo kontextu kurzu,
kompletný kurz alebo kolekciu kurzov. Dôležité je, aby balík vždy obsahoval jediný
manifest najvyššej úrovne, ktorý môže obsahovať jeden či viac submanifestov. Manifest
najvyššej úrovne opisuje balík, submanifesty opisujú obsah úrovne, na ktorej sa
nachádzajú (kurz, vzdelávací objekt, ...).
Manifest podľa IMS Content Packaging Specification musí spĺňať nasledovné
požiadavky:
súbor manifest musí byť nazvaný imsmanifest.xml,
imsmanifest.xml a všetky jeho kontrolné súbory sa musia nachádzať v koreni
obsahového balíka,
musí vyhovovať všetkým požiadavkám a podmienkam IMS Content Packaging
XML Binding Specification.
6.1.1.2 Komponenty manifestu
Každý manifest sa skladá zo štyroch hlavných častí (Obr. 6.2):
1. metadáta - sú dáta opisujúce obsahový balík ako celok a umožňujúce jeho
vyhľadanie,
2. organizácia - opisuje štruktúru alebo organizáciu obsahu študijných zdrojov
tvoriacich vzdelávacie jednotky. Tvorca obsahu môže poskytnúť viacero
organizácií, musí však špecifikovať jednu organizáciu ako základnú. V prípade,
že sa tvorca rozhodne nešpecifikovať organizáciu obsahu, zostáva tento element
prázdny,
3. zdroje – definujú študijné zdroje obsiahnuté v obsahovom balíku,
4. submanitest(y) – opisuje vnorené vzdelávacie jednotky, ktoré môžu fungovať
ako samostatné jednotky.
55
Obr. 6.2 Príklad manifestu
6.1.1.3 Obsah
Obsah balíka predstavuje reálne súbory uvedené v zdrojoch balíka. Tieto súbory môžu
byť lokálne, skutočne obsiahnuté v obsahovom balíku, alebo externé, ktoré sú volané
Universal Resource Indicator-om (URI). Všetky fyzické súbory v obsahovom balíku by
mali byť deklarované v manifeste. Začlenenie súborov neuvedených v manifeste môže
spôsobovať rôzne problémy pri importe, používaní alebo exporte balíka medzi
systémami. Tieto zdroje je možné organizovať do stromovej adresárovej štruktúry.
6.1.1.4 Package Interchange File (PIF)
Package Interchange File (PIF) predstavuje skomprimovanie komponentov obsahového
balíka do formy archivačného súboru. PIF obsahuje imsmanifest.xml, všetky
kontrolné súbory a zdroje deklarované v obsahovom balíku. Poskytuje stručný formát
56
pre doručovanie prostredníctvom internetu, ktorý môže byť použitý na prenos
obsahových balíkov medzi systémami.
Ak sa PIF používa na reprezentáciu obsahového balíka, požaduje sa, aby vyhovoval
kompresnému štandardu RFC 1951 (IETF RFC 1951 DEFLATE Compressed Data
Format Specification – www.ietf.org). Ako archívny formát je určený PKZip v2.04g
(.zip), ktorý vyhovuje RFC 1951. Komprimácia do PIF však nie je nutná, obsahový
balík môže byť distribuovaný aj bez kompresie do jedného súboru pomocou CD-ROMu
alebo iných médií.
6.1.2 SCORM
Cieľom SCORM-u je podpora vytvárania znovu použiteľných študijných zdrojov ako
vzdelávacích objektov pre vzdelávanie s podporou IKT. SCORM opisuje informačno-
komunikačný systém podpory vzdelávania poskytnutím uceleného súboru pravidiel,
špecifikácií a štandardov založených na práci niekoľkých organizácií zaoberajúcich sa
špecifikáciami a štandardami pre vzdelávanie podporované IKT. V modeli SCORM sú
zahrnuté hlavné požiadavky používateľov na elektronické vzdelávacie prostredia:
dostupnosť – schopnosť vyhľadať a sprístupniť vzdelávacie komponenty zo
vzdialeného umiestnenia a doručiť ich do mnohých iných umiestnení,
prispôsobivosť – schopnosť prispôsobiť výučbu individuálnym a organizačným
potrebám,
cenová prijateľnosť – schopnosť zvyšovať efektívnosť a produktivitu
redukovaním času a prostriedkov spojených s poskytovaním vzdelávania,
trvácnosť – schopnosť obstáť v technologickej evolúcii a zmenách bez drahej
rekonštrukcie, rekonfigurácie alebo prekódovania,
schopnosť spolupráce – schopnosť vziať vzdelávací komponent vytvorený na
jednom mieste s určitým súborom nástrojov a použiť ho na inom mieste
s odlišným súborom nástrojov,
znovu použiteľnosť – schopnosť flexibilne zahŕňať vzdelávacie komponenty do
mnohých aplikácií a v mnohých súvislostiach.
57
SCORM implementuje IEEE Learning Technology System Architecture (IEEE LTSA).
Špecifikácia pozostáva z relatívne samostatných častí označovaných ako „knihy“, avšak
niektoré v nich opisované oblasti sa čiastočne prelínajú resp. vzťahujú i iným „knihám“.
Študijným zdrojom sa venuje SCORM Content Aggregation model (SCORM CAM) –
model agregácie obsahu. Tento model charakterizuje typy vzdelávacích objektov,
balenie týchto objektov pre bezproblémovú výmenu medzi systémami, taktiež spôsob
opisu vzdelávacích objektov pomocou metadát na umožnenie ich vyhľadania a spôsob
definovania pravidiel usporadúvania pre tieto objekty. Pre spustenie SCORM
obsahového balíka v LMS je nutné, aby tento LMS bol SCORM kompatibilný a teda
SCORM CAM je previazaný s ďalšou „knihou“ - SCORM Run-Time Environment
book.
SCORM CAM tvorí:
model obsahu (Content Model)
obsahový balík (Content Packaging)
metadáta (Metadata)
štruktúra a ovládanie (Sequencing and Navigation)
6.1.2.1 Komponenty modelu obsahu
Model obsahu opisuje komponenty použité na budovanie učebnej skúsenosti
zo študijného zdroja. Taktiež definuje, ako sú tieto zdieľateľné študijné zdroje nižšej
úrovne agregované a organizované do jednotiek výučby vyššej úrovne. Model obsahu je
tvorený položkami (Assets – ekvivalent CA/IO podľa Reusable Learning, str. 46),
vzdelávacími objektmi (Sharable Content Objects – SCOs – ektivalent LO), aktivitami
(ekvivalent LC/LE), organizáciou obsahu a jeho agregáciou.
Položky (Assets)
Položka je základný stavebný blok študijného zdroja. Je to informácia v elektronickej
podobe ako text, obrázok, hudba alebo ľubovoľná iná časť dát, ktoré môžu byť
poskytnuté prostredníctvom internetu a prezentované učiacemu sa. Jedna či viac
položiek zoskupených dokopy tvoria ďalšie položky. Položky môžu byť opísané
metadátami, čo umožní ich vyhľadanie a znovu použitie.
58
Zdieľateľný vzdelávací objekt (SCO)
SCO je súbor jednej alebo viacerých položiek reprezentujúci samostatne fungujúci
študijný zdroj schopný komunikovať s LMS pomocou SCORM Run-Time Environment.
Rozdiel medzi položkou (Asset) a SCO je v schopnosti SCO komunikovať s LMS
pomocou IEEE ECMA Script Application Programming Interface for Content to
Runtime Services Communication standard. Obr. 6.3 zobrazuje príklad SCO
zostaveného z niekoľkých položiek.
Obr. 6.3 Model SCO
Aby bola zabezpečená znovu použiteľnosť SCO, mal by byť nezávislý na učebnom
kontexte. SCO sú navrhované ako relatívne malé jednotky, preto je ich použitie reálne
v mnohých učebných kontextoch. SCORM nedefinuje žiadne podmienky týkajúce sa
presnej veľkosti SCO. Počas návrhu obsahu a autorských aktivít, keď je odvolávané na
veľkosť SCO, myslí sa tým najmenšia veľkosť obsahu, ktorú je LMS schopné nájsť
počas svojej prevádzky. Na veľkosť SCO môžu mať vplyv organizačné požiadavky
znovu použitia, množstvo informácií, ktoré je potrebné na dosiahnutie učebného zámeru
a od miesta, kde je požadované vetvenie kvôli postupnosti. SCO môžu byť taktiež
opísané pomocou metadát.
Aktivity
Učebná aktivita predstavuje zmysluplnú jednotku výučby, je to niečo, čo študent
vykonáva počas trvania procesu výučby. Učebná aktivita môže študentovi poskytovať
študijné zdroje (položky a SCO) alebo môže byť tvorená niekoľkými pod-aktivitami.
59
Nie je určené, do akej hĺbky sa aktivita môže skladať z iných aktivít (počet vnorení
aktivít). Aktivity zložené z iných aktivít sa nazývajú aj bloky (Clusters). Aktivity môžu
byť taktiež opísané pomocou metadát.
Obr. 6.4 Model aktivít [4]
Organizácia obsahu
Organizácia obsahu je reprezentácia alebo plán, ktorý definuje zamýšľané použitie
obsahu prostredníctvom štruktúrovaných výučbových jednotiek (aktivít). Tento plán
ukazuje, ako jednotlivé aktivity navzájom súvisia. Organizáciu obsahu je možné opísať
pomocou metadát.
Obr. 6.5 Príklad organizácie obsahu [4]
60
Zamýšľaná štruktúra aktivít je definovaná ako časť organizácie obsahu začlenením
aktivít do vzťahov k iným aktivitám a pripojením informácií o štruktúre ku každej
aktivite. Štruktúra sa týka len aktivít a nezasahuje do študijných zdrojov v týchto
aktivitách. Vďaka informáciám o organizácii obsahu vo vzdelávacom objekte je LMS
schopné kontrolovať aktuálny postup študenta v štúdiu materiálov obsiahnutých vo
vzdelávacom objekte.
Agregácia obsahu
Agregácia obsahu opisuje proces skladania súboru funkčne súvisiacich učebných
objektov tak, aby tento súbor mohol byť použitý v procese učenia. Niekedy je tento
termín používaný aj na opísanie obsahového balíka. Agregácia obsahu môže byť
použitá na doručenie obsahu prenášaného medzi systémami a stanovenie jeho štruktúry.
Obr. 6.6 Príklad agregácie obsahu [4]
61
6.1.2.2 Obsahový balík
Cieľom SCORM Obsahového balíka je poskytnúť štandardizovaný spôsob výmeny
učebných obsahov medzi rôznymi systémami. Poskytuje tiež priestor pre opísanie
štruktúry a organizácie a predpokladané správanie súboru učebného obsahu.
Obsahový balík predstavuje jednotku výučby. Táto jednotka môže byť časťou kurzu,
ktorá má vzdelávací význam aj mimo kurzu a môže byť použitá nezávisle, ako časť
kurzu, celý kurz alebo kolekcia kurzov. Obsahový balík musí byť schopný
samostatného fungovania, to znamená, že musí obsahovať všetky potrebné informácie
na použitie jeho obsahu pri učení okamžite po jeho rozbalení.
SCORM Obsahový balík je súbor špecifických požiadaviek a odporúčaní z IMS
Content Packaging Specification. IMS Content Packaging Specification poskytuje
vstupno-výstupný formát, ktorý sú schopné podporovať rôzne systémy. SCORM sa
striktne drží tejto špecifikácie a poskytuje ďalšie explicitné požiadavky
a implementačné rady pre združovanie položiek, SCO a organizáciu obsahu.
Obr. 6.7 SCORM obsahový balík [4]
62
6.1.3 IMS Learning Design
IMS Learning Design (IMS LD) je špecifikácia metajazyka, ktorý umožňuje modelovanie
učebného procesu a je pedagogicky neutrálny, čo znamená, že nevyžaduje špecifický
pedagogický prístup. Definuje kto, kedy, kde, ako a prečo používa študijné zdroje.
Tento jazyk má pôvod v EML jazyku (Educational Modelling Language) vyvinutom
univerzitou Open University of the Netheerlands, kde skúmali a porovnávali široké
spektrum pedagogických prístupov a im prislúchajúce učebné aktivity a niekoľko
iterácií vývoja jazyka na dosiahnutie rovnováhy medzi všeobecnosťou a pedagogickou
významnosťou.
IMS LD špecifikáciu môžeme prirovnať k divadelnej hre:
zúčastnení hrajú rozličné úlohy (role),
role smerujú úsilie na špecifické ciele vykonávaním učebných a podporných
aktivít,
aktivity sa vykonávajú v prostredí pozostávajúcom z učebných objektov
a služieb.
Obr. 6.8 Koncept IMS LD je prirovnaný k divadelnej hre [13]
Role špecifikujú typ účastníkov v učebnej jednotke (Unit of Learning - UoL). Definuje
dva základné typy rolí: “učiaci sa“ a “vyučujúci“. Tieto môžu mať podtypy, pomocou
ktorých je učiacim sa dovolené hrať rozličné role v určitých typoch učebných aktivít –
študent, vedúci tvorivej skupiny, člen tvorivej skupiny, správca fóra a podobne.
Vyučujúci môže mať takisto špecifickejšie role ako tútor, asistent, mentor a iné.
63
V rozličných aktivitách môže mať jedna osoba dokonca celkom rozdielne role, v jednej
byť študentom a v druhej tútorom. Learning Design umožňuje flexibilitu v určovaní rolí
jednotlivých účastníkov vyučovacieho procesu a takto rozširuje možnosti ich
vzdelávania.
IMS LD nie je programovací jazyk ani učebná metodológia. Z technologického
hľadiska je reprezentovaný v XML, čo ho robí čitateľným pre stroje a nástroje
vyhovujúce IMS LD, ktoré sú takto schopné spustiť učebné jednotky. Jeho samotné
použitie nezaručuje kvalitné vzdelávanie, len učiteľ dodáva technickému prostriedku
jeho hodnotný kontext.
IMS Learning Design (IMS LD) špecifikácia podporuje použitie rôznych
pedagogických prístupov v on-line vzdelávaní. Namiesto snahy o zachytenie špecifík
jednotlivých pedagogických prístupov poskytuje všeobecný a flexibilný jazyk, ktorým
je možné vyjadriť rozličné pedagogiky. Tento postup má oproti alternatívam výhodu v
tom, že je potrebné implementovať iba jednu sadu Learning Design-u a run-time
nástrojov pre podporu požadovaného množstva pedagogických prístupov.
6.1.3.1 Úrovne IMS LD
IMS LD pozostáva z troch úrovní (A, B a C), pričom každá úroveň rozširuje a zahŕňa
predchádzajúcu:
úroveň A obsahuje hlavné prvky metajazyka,
úroveň B dovoľuje použitie všeobecných vlastností a podmienok,
úroveň C poskytuje možnosť použitia notifikácie (dovoľuje, aby boli aktivity
dynamické).
6.1.3.2 Učebná jednotka (Unit of Learning)
Základný účel IMS LD je modelovanie učebných jednotiek použitím princípov IMS LD
v obsahovom balíku, pokiaľ možno, ale nie nevyhnutne, v balíku vyhovujúcemu
špecifikácii IMS Content Package (IMS CP).
Učebná jednotka (ekvivalent vzdelávacieho objektu, napr. LO alebo LC) je abstraktný
termín použitý na označenie ľubovoľnej ohraničenej časti vzdelávania alebo učenia ako
64
kurz, modul, lekcia a iné. Učebná jednotka reprezentuje viac ako len kolekciu
usporiadaných zdrojov na učenie, zahŕňa rozličné predpísané aktivity, hodnotenia,
služby a podporné prostriedky poskytované učiteľmi, tútormi a inými. Výber aktivít,
zdrojov, úloh a priebehu práce je závislý od učebného modelu v učebnej jednotke.
IMS CP opisuje samotný obsah balíka v XML dokumente zvanom manifest. Manifest
môže zahŕňať štruktúrované pohľady do zdrojov obsiahnutých v balíku, pričom každý
pohľad je opísaný ako hierarchia položiek zvaných organizácia. Každá položka
odkazuje na zdroj, ktorý sa zas môže odkazovať na fyzický súbor v balíku. Takisto však
môže odkazovať na externý zdroj. Integrácia IMS LD do organizačnej časti IMS CP je
zobrazená na Obr. 6.9.
Obr. 6.9 Štruktúra učebnej jednotky [39]
Pri tvorbe učebnej jednotky je IMS LD začlenený do IMS CP zahrnutím elementu
Learning Design ako iného druhu organizácie v elemente organizácie
(<organizations>). V balíku, ktorý obsahuje element Learning Design je prvok
voliteľnej organizácie v položke <organizations> ignorovaný. Tento mechanizmus je
v súlade s rozšíriteľnosťou mechanizmov poskytovaných IMS CP.
Ak položka organizácie obsahuje element Learning Design, akýkoľvek element
organizácie v rovnakej položke organizácií je ignorovaný a run-time systémom je
načítaný len element Learning Design. Ak sú požadované iné elementy organizácie
65
obsahu, môžu byť zahrnuté v submanifestoch a ako pod-balíky môžu byť agregované
rovnakým spôsobom ako obsahové balíky.
IMS obsahový balík sa nazýva učebnou jednotkou jedine v prípade, že zahŕňa platný
IMS Learning Design element v organizačnej časti manifestu balíka. Learning Design
je integrovanou časťou každej učebnej jednotky.
6.1.4 IMS Common Cartridge
Common Cartridge (CC) definuje otvorený formát pre distribúciu rozmanitého on-line
obsahu. Je navrhnutý tak, aby sa zabezpečila správna inštalácia a prevádzka obsahu v
akejkoľvek z platforiem a nástrojov vyhovujúcich Common Cartridge.
IMS CC rieši dva problémy:
Prvým je poskytnúť štandardnú cestu na reprezentovanie digitálnych študijných
zdrojov pre použitie v on-line vzdelávacích systémoch tak, aby obsah mohol byť
vypracovaný v jednom formáte a používaný širokou škálou vzdelávacích
systémov.
Druhým je sprístupnenie nových modelov pre publikovanie on-line študijných
zdrojov a digitálnych kníh, ktoré sú modulárne, internetom distribuovateľné,
interaktívne a prispôsobiteľné.
Špecifikácia implementuje viaceré existujúce štandardy: Dublin Core Metadata Element
Set mapovaný na zodpovedajúce prvky v IEEE LOM (Learning Object Metadata), IMS
CP (Content Packaging), IMS QTI (Question and Test Interoperability) a IMS
Authorization Web Service. Oblasť použitia týchto štandardov bola obmedzená len na
špecifické časti e-learningu. V praxi však vznikali problémy s ich implementáciou
a odlišným správaním, čo bolo často dôsledkom ich rôznych interpretácií. IMS CC
preto poskytuje bližší výklad použitia týchto štandardov a vylučuje tak možnosť vzniku
takýchto odlišností výsledných produktov. Spomínané štandardy boli pre použitie
v IMS CC zjednodušené, funkcie, ktoré boli zriedkavo používané sa vypustili –
metadáta využívajú len 15 položiek z metadát opísaných v DC Metadata Element Set,
otázky, ktoré môžu byť súčasťou CC, povoľujú šesť typov otázok definovaných v IMS
QTI. Formát CC bol aj obohatený, a to o nový zdrojový typ pre interakciu diskusných
66
fór a možnosť ochrany balíka prostredníctvom autorizácie celého CC alebo jeho
zdrojov.
6.1.4.1 Oblasti špecifikované v IMS CC
Špecifikácia IMS CC pokrýva nasledovné prvky:
1. Formát pre výmenu obsahu medzi systémami, čím vytvára spoločný spôsob
interpretácie vzdelávacieho obsahu a jeho organizácie. Samotný obsah je
opísaný v manifeste a komponenty tvoriace manifest môžu byť súčasťou balíka
alebo aj externé, odkazované pomocou URL.
2. Autorizačný štandard (prístupové práva) pre každý komponent balíka. To
umožňuje, aby bol chránený obsah alebo aplikácie súčasťou balíka súčasne
s nechráneným obsahom.
3. Štandard pre metadáta opisujúce obsah balíka. Štandard je založený na Dublin
Core, ale CC je možné rozšíriť aj pre iné schémy metadát.
4. Štandard pre testové položky, testy a hodnotenie. Tento štandard umožňuje
učebným systémom (learning system – LS) porozumieť importovanému
hodnoteniu a tak teda manipuláciu s ním podľa požiadaviek daného systému.
5. Štandard pre spúšťanie a výmenu dát s externými aplikáciami. Vďaka tomu
môžu byť externé aplikácie súčasťou procesu učenia spravovaného LS. Tieto
externé aplikácie môžu byť ľubovoľného typu na ľubovoľnom mieste, napríklad
sociálne siete (social networking), wiki, externé systémy hodnotenia, adaptívny
tútori (adaptive tutors), rôzne webové knižnice obsahov alebo iné LS.
6. Štandard na spopularizovanie on-line diskusných fór pre spoluprácu medzi
študentmi. Tento štandard umožňuje vopred naplniť fóra potenciálnymi
cvičeniami, diskusnými súvislosťami a podobne.
Obr. 6.10 zobrazuje použitie špecifikácie IMS CC vo vyučovaní.
67
Obr. 6.10 Použitie CC v procese učenia [16]
6.1.4.2 Cartridge
Formát IMS CC je značne flexibilný. Cartridge (kazeta; ekvivalent vzdelávacieho
objektu) môže byť test, doplnkový digitálny materiál k učebnici, môže to byť online
kurz, plán lekcie, špecifická téma alebo súbor učebných objektov s určitou témou,
hodnotenie alebo aj spätná väzba.
68
Obr. 6.11 Štruktúra IMS CC PIF [37]
Platforma vyhovujúca IMS CC dokáže rozoznať otázky, testy a hodnotiace kritériá, a
tak umožňuje vysoký stupeň sledovania postupu študenta, analýzu testov a otázok
a flexibilitu študijných zdrojov. Ak napríklad tvorca vytvorí CC obsahujúci súbor
otázok a testov pre on-line kurz, vyučujúci má úplnú voľnosť vo výbere otázok a mieste
ich zaradenia do kurzu. Kompatibilná platforma ich dokáže sledovať a poskytnúť o nich
správu vyučujúcemu alebo ďalšiemu systému. IMS CC podporuje aj situácie, kde
študijný obsah a otázky alebo testy môžu byť z rôznych zdrojov. Dovoľuje tiež
priebežné testovanie a poskytnutie ďalšieho študijného obsahu na základe výsledkov
testovania. Takýto obsah môže byť stiahnutý ako Cartridge alebo ponúknutý ako
webová služba prostredníctvom štandardu Learning Tools Interoperability (LTI).
6.2 Riešenie prvej hypotézy - výber štandardu
Návod, ako rozhodnúť, ktorý štandard má byť použitý pre tvorbu vzdelávacích objektov
nie je nikde definovaný. Voľba štandardu je závislá od potrieb konkrétnej organizácie.
Preto je potrebné najskôr si uvedomiť potreby vzdelávacích organizácií, pre ktoré je
69
výber štandardu potrebné vyriešiť a na ich základe stanoviť kritériá pre porovnanie
existujúcich štandardov. Dôležitá je takisto otázka vzájomného vzťahu jednotlivých
štandardov a možnosť transformácie vzdelávacích objektov z jedného do druhého
štandardu.
Skôr, ako sa pristúpi k riešeniu týchto otázok, je krátka kapitola venovaná stručnému
zhrnutie základných charakteristík opisovaných štandardov a postupnosti ich vývoja.
6.2.1 Zhrnutie štandardov a postupnosť ich vývoja
IMS CP je široko akceptovaná špecifikácia zaoberajúca sa výhradne spôsobom
spracovania obsahu pre jeho distribúciu. Definuje Package Interchange File, ktorý
pozostáva z dvoch hlavných častí – manifest a samotné zdroje. Manifest v sebe nesie
popisné informácie o študijných zdrojoch ako metadáta, spôsob usporiadania obsahu,
vymenovanie položiek obsiahnutých v zdrojoch a v prípade potreby podriadené
manifesty. Zdroje sú vzdelávacie objekty rôznej veľkosti (CA, IO, ...) a rôznych
formátov (text, obrázok, video, ....).
Tento univerzálny model sa stal súčasťou niekoľkých komplexnejších štandardov, ktoré
vznikli neskôr v snahe zachytiť stále novšie a rôznorodejšie požiadavky na vzdelávanie
podporované informačno-komunikačnými technológiami.
SCORM je jedným z takýchto komplexnejších štandardov, ktoré sa stali všeobecne
používanými. Referenčný model SCORM definuje okrem iného aj Model obsahu
(Content Model), v rámci ktorého definuje SCO (Sharable Content Object) ako súbor
jednej alebo viacerých položiek (assets) reprezentujúci samostatne fungujúci študijný
zdroj schopný komunikovať s LMS pomocou SCORM Run-Time Environment.
O niečo neskôr vznikla ďalšia špecifikácia využívajúca IMS CP s názvom IMS
Learning Design. Snahou tejto špecifikácie bolo umožniť väčšiu flexibilitu
pedagogických prístupov ako umožňoval SCORM.
IMS LD umožňuje modelovanie učebného procesu a je pedagogicky neutrálny, čo
znamená, že nevyžaduje špecifický pedagogický prístup. IMS LD definuje učebnú
jednotku ako ekvivalent vzdelávacieho objektu. Učebná jednotka reprezentuje viac ako
len kolekciu usporiadaných zdrojov na učenie, zahŕňa rozličné predpísané aktivity,
hodnotenia, služby a podporné prostriedky poskytované učiteľmi, tútormi a inými.
70
Výber aktivít, zdrojov, úloh a priebehu práce je závislý od učebného modelu v učebnej
jednotke. Na to, aby mohol byť vzdelávací objekt vyhovujúci IMS CP nazvaný učebnou
jednotkou je potrebné, aby v manifeste v časti Organizácia bol zahrnutý element
Learning Design.
S vývojom nových technológie prišli aj nové internetové služby, označované ako Web
2.0, ktoré sa viac orientujú na používateľa a na jeho individualitu. Kľúčovým pojmom
sa stala interaktivita, vďaka ktorej sa postupne stráca hranica medzi profesionálnymi a
laickými tvorcami webového obsahu. Najpopulárnejšími službami novej generácie
webu sa stali blogy, wiki, sociálne siete. Túto skutočnosť je potrebné zapracovať aj do
oblasti elektronického vzdelávania a teda aj do tvorby obsahov pre vzdelávanie.
Umožniť využívanie týchto nových webových služieb pri tvorbe obsahov si kladie za
cieľ špecifikácia IMS Common Cartridge, ktorej finálna verzia bola vydaná v roku
2008.
IMS CC je prvá z troch hlavných noriem, ktoré tvoria novú generáciu noriem pre
službu digitálneho vzdelávania (Digital Learning Services Standards) na podporu
novej generácie vzdelávacích technológií. Okrem Common Cartridge, ktorý
zabezpečuje organizáciu a distribúciu digitálneho vzdelávacieho obsahu sem patria
Learning Tools Interoperability (LTI) – nástroje zabezpečujúce interoperabilitu
aplikácií a systémov a Learning Information Services (LIS) – nástroje pre správu
informácií o študentoch, o pridelených právach a výstupoch.
Kedže IMS CP je základom pre štandard SCORM, IMS LD aj IMS CC, nasledujúca
podkapitola sa bude zaoberať len vzťahom týchto troch štandardov.
6.2.2 Analýza vzťahu SCORM, IMS LD a IMS CC
Po vzniku špecifikácie IMS LD vyvstala otázka vzťahu tejto špecifikácie k v tom čase
už značne rozšírenej špecifikácii SCORM. Často boli brané ako vzájomne sa vylučujúce
alternatívy. Hoci majú odlišnú povahu – IMS LD je samostatná špecifikácia, kým
SCORM je referenčný model obsahujúci niekoľko špecifikácií – ich oblasť pôsobenia
a terminológia sa prekrývajú na dostatočnej úrovni, aby vznikal chaos, čo sa týka ich
vzťahu. Problematikou vzťahu týchto špecifikácií sa zaoberalo niekoľko publikácií,
príkladom môžu byť [86], [44] a [45]. Z analýzy publikovaných porovnaní možno
vyvodiť nasledujúce závery.
71
6.2.2.1 Vzťah IMS LD a SCORM
SCORM pracuje so SCO (Sharable Content Object) a aktivitami, ktoré sú podobné
učebným jednotkám definovaným v IMS LD. Zásadný rozdiel medzi SCORM a IMS
LD je v pohľade na učenie. SCORM je zameraný na model jedného študujúceho, kým
IMS LD dovoľuje reprezentovať tok učenia zahrnutím i skupiny študentov. IMS LD
navyše dovoľuje modelovať proces učenia pomocou rôznych rolí (tútor, študent, tréner),
podnecuje ku konštruktívnemu postupu a v modeli častejšie využíva učebné aktivity ako
učebné obsahy.
Učebné jednotky zvyčajne poskytujú vzdelávací obsah napomáhajúci študujúcim, IMS
LD však nepredpisuje model obsahu, ktorého je nutné sa držať. Podľa autorov [86]
môže byť IMS LD chápaný ako inštrumentálna vrstva, v ktorej môže byť SCO vo
vhodnom okamihu začlenené do vzdelávacieho procesu. Obr. 6.12 znázorňuje, ako
môže takáto integrácia vyzerať.
Obr. 6.12 Učebná jednotka využívajúca učebné objekty [86]
Včlenenie SCO do učebnej jednotky (UoL) znamená umiestnenie SCO do kontextu
jedného alebo viacerých vzdelávacích objektov (Learning Object) do jedného alebo
viacerých prostredí (Environment) v IMS LD učebnej jednotke. Integrácia SCO do UoL
takýmto spôsobom zaručuje, že obsah vzdelávacieho objektu je stanovený a predpisuje
použitie vzdelávacieho objektu tak, ako to zamýšľal jeho tvorca.
Autori príspevkov [44] a [45] zmýšľali podobne, využitím IMS LD sa snažili vyplniť
medzery v možnostiach SCORMu a vytvorili architektúru tvorby učebných aktivít
kombináciou oboch špecifikácií. Kľúčovým princípom v tejto architektúre je oddelenie
tvorby učebného scenára od procesu balenia obsahu. Táto separácia umožňuje
navrhovať učebné scenáre definovaním zúčastnených osôb, pričom odozva
vzdelávacieho systému na ich interakciu s učebným obsahom a službami
poskytovanými systémom je nezávislá od učebných obsahov. To umožňuje využitie
rovnakého učebného scenára s odlišným obsahom ako aj odlišného scenára s rovnakým
obsahom. Spomínaná architektúra je znázornená na Obr. 6.13.
72
Obr. 6.13 Architektúra systému na tvorbu študijných zdrojov so začleneným IMS LD [44]
6.2.2.2 Vzťah IMS Common Cartridge a SCORM
So vznikom ďalšej špecifikácie v tejto oblasti, IMS Common Cartridge, sa takisto
objavili otázky ohľadne jej vzťahu k už existujúcim špecifikáciám, hlavne o jej vzťahu
ku SCORMu. IMS CC sa nesnaží sa byť náhradou SCORMu [16]. SCORM bol
vyvinutý pre podporu prenositeľnosti digitálneho vzdelávacieho obsahu určeného na
získavanie poznatkov hlavne v off-line forme, kým IMS CC bol vyvinutý predovšetkým
pre podporu využívania digitálneho obsahu v kontexte v kontexte on-line vzdelávania,
pričom podporuje okrem získavania poznatkov aj získavanie zručností a skúseností pri
zapojení rôznych skupín účastníkov kurzov.
Podľa vyjadrení IMS [16] je CC jednoduchší na implementovanie a testovanie
kompatibility a poskytuje širšiu funkcionalitu ako SCORM. CC je založený na
myšlienke zbalenia obsahu spolu s odkazmi na webové zdroje obsahu a aplikácie, kým
SCORM vyžaduje stiahnutie spravidla dosť veľkého balíka digitálneho obsahu, ktorý je
určený pre off-line formu vzdelávania. CC ponúka iný spôsob prezentovania obsahu,
ktorý je len ťažko porovnateľný s off-line formou vzdelávania.
CC bol navrhnutý tak, aby poskytoval vyšší stupeň interoperability ako SCORM.
Dosiahlo sa to odstránením run-time komponentu použitého v SCORM a tiež dohodou
na špecifických podmnožinách široko uznávaných špecifikácií. Obsah CC nie je
„čiernou skrinkou“ ako v SCORMe a preto nepotrebuje run-time interakciu na
73
sledovanie postupu alebo zoraďovanie obsahu. CC to umožňuje prostredníctvom
volania vonkajších špecifických aplikácií, ktoré môžu obsahovať neobmedzujúci model
zoraďovania špecifický pre aplikáciu. Toto sa uskutočňuje prostredníctvom LTI
(Learning Tools Interoperability).
SCORM nie je nijakým spôsobom zahrnutý v CC, preto ak tvorca obsahu použije
SCORMový obsah (SCO alebo kolekcia viacerých SCO) v Cartridge, schopnosť
informačného systému manipulovať s takýmto obsahom je závislá od používanej
platformy informačného systému. V prípade potreby ďalšieho využívania učebného
obsahu vytvoreného podľa princípov SCORMu je možné ich manuálne previesť na IMS
CC podľa požiadaviek špecifikácie. Proces konverzie by nemal byť zložitý, nakoľko
obe špecifikácie sú založené na IMS CP, hoci v odlišných verziách. IMS v súčasnosti
vyvíja nástroj pre automatickú konverziu SCO na CC [16].
Charakteristika SCORM Common Cartridge
združovanie obsahu IMS Content Packaging IMS Content Packaging - v1.2
štandard pre metadáta IEEE LOM Dublin Core cez IEEE LOM
štandard pre štruktúrovanie IMS Simple Sequencing
Štruktúrovanie nie je požadované, skúma IMS LD alebo IMS Simple Sequencing
štandard pre sledovanie IEEE odvodené z AICC IMS QTI alebo IMS LTI
štandard pre hodnotenie nie je IMS Question and Test Interoperability (QTI)
štandard pre integráciu web 2.0 a ďalších učebných nástrojov
nie je IMS Learning Tool Interoperability (LTI)
štandard autorizácie obsahu nie je IMS authorization web servicepodpora kolaboratívnych fór nie je IMS forum initiation
podpora kurikulárnych štandardov nie je
IMS Reusable definition of competency or educational objectives (RDCEO), IMS vocabulary description or exchange
podpora výstupov nie jeIMS Learning Info Services, IMS Learner Information Package, IMS ePortfolio
podpora prístupnosti nie je IMS Access for All
Tab. 6.1 Porovnanie SCORM a IMS CC [16]
Porovnanie SCORM a IMS CC bolo zatiaľ vykonané len organizáciou IMS, čo môže
mať vplyv na objektivitu tohto porovnania. Preto hoci štandard IMS CC vyzerá ako
perspektívnejší, je potrebné vykonať nezávislé porovnanie týchto štandardov.
74
6.2.3 Požiadavky vzdelávacích inštitúcií a kritériá výberu štandardu
Podmienky a prax vo vzdelávacích inštitúciách sú zvyčajne veľmi podobné, z čoho
vyplýva, že ani ich požiadavky pri výbere vhodného štandardu sa nebudú veľmi líšiť.
V rámci projektov riešených na Katedre informačných sietí Fakulty riadenia
a informatiky Žilinskej univerzity ([17], [91]) boli zistené nasledovné požiadavky na
štandard:
jednoduchosť prechodu k štandardu – ak sa vzdelávacia inštitúcia rozhodne pre
zavedenie používania štandardu do praxe, jeho zavedenie by malo byť plynulé
a jednoduché. Novo zavedený štandard by nemal byť prekážkou k ďalšiemu
použitiu už existujúcich študijných zdrojov, bez ohľadu na to, či boli vytvárané
v súlade s nejakým štandardom alebo nie,
podpora štandardu používaným učebným systémom (LS) – väčšina vzdelávacích
inštitúcií využíva na podporu vzdelávania nejaký učebný systém (LMS,
CMS, ...). Aby bolo možné zachovanie funkčnosti tohto systému, musí byť tento
LS v súlade s novo zavádzaným štandardom,
jednoduchosť tvorby vzdelávacích objektov – nie všetci pracovníci vzdelávacích
inštitúcií majú informatické vzdelanie a teda nie všetci sú schopní vytvárať
študijné zdroje „manuálne“ podľa pokynov daného štandardu. Je preto vhodné,
ak pre novo zavádzaný štandard existuje aplikácia na uľahčenie tvorby
vzdelávacích objektov,
rýchlosť prenosu objektov – vzdelávacie objekty sú umiestňované do úložísk
objektov, resp. digitálnych knižníc. Pre plynulosť vzdelávacieho procesu je
dôležité, aby boli v prípade potreby rýchlo dostupné, čo závisí od rýchlosti
prenosu a veľkosti samotných objektov.
Na základe týchto požiadaviek boli stanovené nasledujúce kritériá pre výber štandardu:
technické riešenie štandardu – súvisí s požiadavkou jednoduchosti prechodu
k štandardu a podporou štandardu používaným LS. Pri aplikovaní tohto kritéria
bude zohľadňovaná jednoduchosť technického riešenia, resp. nutnosť pripájania
prvkov interakcie medzi vzdelávacím objektom a LS,
75
spolupráca štandardu s LS – kritérium súvisí s požiadavkou podpory štandardu
používaným LS a vypovedá o jednoduchosti používania vzdelávacích objektov
v existujúcom LS, resp. o nutnosti inštalácie prehrávača pre daný štandard.
existencia aplikácie na tvorbu objektov – súvisí s požiadavkou na jednoduchosť
tvorby vzdelávacích objektov. Plusom štandardu je, ak existuje voľne dostupná,
užívateľsky prijateľná aplikácia na tvorbu vzdelávacích objektov v súlade
s daným štandardom,
veľkosť vzdelávacieho objektu – kritérium súvisiace s požiadavkou rýchleho
prenosu objektov. Ak bude mať identický študijný zdroj rôznu veľkosť pri
aplikovaní rôznych štandardov, vhodnejšie je použiť štandard, ktorý vytvára
menšie vzdelávacie objekty,
prehľadnosť kódu vzdelávacieho objektu – toto kritérium je dôležité v prípade
potreby „manuálneho“ zásahu do kódu vzdelávacieho objektu, zvlášť v prípade,
ak bola na tvorbu objektu použitá nejaká aplikácia.
6.2.4 Výber štandardu podľa stanovených kritérií
Za najvhodnejší štandard bude považovaný ten štandard, ktorý obstojí najlepšie
v stanovených kritériách.
6.2.4.1 Technické riešenie štandardu
Technická stránka spracovania obsahu študijných zdrojov je vo všetkých analyzovaných
štandardoch založená na rovnakom základe, ktorým je štandard IMS CP. Je to
dostatočne univerzálny a všeobecný štandard, no tvorba študijných zdrojov podľa jeho
princípov často zlyháva práve na jeho všeobecnosti.
IMS LD učebná jednotka (UoL) sa od IMS CP obsahového balíka líši začlenením
elementu Learning Design do manifestu. Tento element sa stará o organizáciu
vzdelávacieho obsahu poskytovaného UoL. Špecifikácia IMS LD sa snaží hlavne
o zmenu pedagogického prístupu k tvorbe a využívaniu vzdelávacích objektov, čo je
zabezpečené práve elementom Learning Design. Po technickej stránke nijako
nerozširuje ani nezužuje ostatné požiadavky IMS CP. V prípade potreby využitia práve
tohto štandardu môžu byť obsahové balíky vytvorené v súlade s inými štandardami
76
začlenené medzi zdroje, ktoré UoL využíva. Ako už bolo spomínané, týmto spôsobom
spojenia IMS LD so SCORMom sa zaoberali autori v [86] a obdobne je to možné aj pre
obsahové balíky v iných štandardoch. Fungovanie takejto UoL je však závislé od
schopnosti LMS systému pracovať s obsahom vyhovujúcim použitým štandardom.
Ďalšie dva analyzované štandardy – SCORM a IMS CC sú komplexnejšie, skladajú sa
z viacerých štandardov pre rôzne oblasti dotýkajúce sa študijných zdrojov. Pre tvorbu
obsahových balíkov využívajú obe IMS CP, avšak obe požiadavky na tvorbu balíka
upresňujú. Vďaka svojej komplexnosti a spresneniu požiadaviek tvorby sa tieto
štandardy javia ako perspektívnejšie pre dlhodobé použitie. SCORM, ktorý je v praxi
používaný od roku 1999 (posledná verzia SCORM 1.2 vyšla v roku 2004), si svoje
miesto už našiel. IMS CC vyšiel len nedávno (2008) a jeho akceptovanie širokou
verejnosťou sa len rozbieha.
IMS CC predstavuje zjednodušenie tvorby vzdelávacích objektov okresaním
nepotrebných a zbytočne rozsiahlych pravidiel a odstránením prvku zabezpečujúceho
interakciu so systémom, ako je to u obsahových balíkov podľa SCORMu. Rozvoj
webových služieb navyše rozšíril potenciál všetkých foriem on-line vzdelávania a IMS
pri tvorbe CC už vychádzalo z tejto novej situácie.
Nakoľko IMS CC upresňuje pravidlá tvorby vzdelávacích objektov, v porovnaní s IMS
CP a IMS LD vychádza ako prehľadnejší a jednoduchší. V porovnaní IMS CC so
štandardom SCORM je pre SCORM nevýhodou nutnosť začlenenia prvku interakcie
s LS. V tomto kritériu sa tak ako najperspektívnejší javí štandard IMS CC.
6.2.4.2 Spolupráca štandardu s LS
Z hľadiska schopnosti LS pracovať so vzdelávacím objektom v štandarde IMS CP,
SCORM a IMS CC sú rozdiely minimálne. IMS CP je minimálny štandard, ktorý
podporujú všetky LS systémy navrhované v súlade s nejakým štandardom. LS systémy
podporujúce SCORM už zapracovali aj IMS CC, alebo tak plánujú spraviť v blízkej
budúcnosti. Štandardu IMS LD takáto podpora chýba. Prehrávanie vzdelávacích
objektov vytváraných v súlade s týmto štandardom vyžaduje inštaláciu externého
prehrávača. Najrozšírenejší LMS Moodle, ktorý je v súlade aj so štandardom SCORM,
začlenil import CC do verzie 1.9 a verzia Moodle 2.0 by už mala plne podporovať prácu
s IMS CC.
77
V tomto kritériu obstoja všetky štandardy aspoň na minimálnej úrovni, nakoľko pre
každý z nich existuje prehrávač, ktorý je však nutné samostatne doinštalovať. Ak sa
vyžaduje priama podpora štandardu v LS, najvhodnejšími štandardami sú SCORM
a IMS CC.
6.2.4.3 Existencia aplikácie na tvorbu vzdelávacích objektov
Tvorba vzdelávacieho objektu manuálnym písaním kódu je zdĺhavá a vyžaduje určité
informatické znalosti. Aby sa odstránila táto bariéra, boli vyvinuté viaceré aplikácie
umožňujúce vytvárať vzdelávacie objekty jednoduchou cestou. Jednou z takýchto
aplikácií je eXe (the eLearning XHTML editor - [26]), voľne šíriteľný editor
umožňujúci export do formátu jednoduchej webovej stránky alebo do vzdelávacieho
objektu vyhovujúcemu IMS CP, SCORM 1.2 a IMS CC. Ako príklad aplikácie na
tvorbu objektov v súlade s IMS LD môže slúžiť editor RELOAD (Reusable eLearning
Object Authoring & Delivery - [73]), ktorý ako jediný podporuje všetky úrovne IMS
LD.
Editor eXe umožňuje nastavenie jedného z 34 jazykov, medzi ktorými je aj slovenčina.
Jeho prostredie je prehľadné, i keď k plnej podpore vytvárania vzdelávacích objektov
mu chýba možnosť zahrnutia ľubovoľného formátu zdroja. Pre informaticky zdatného
tvorcu nie je problém doplniť potrebné zdroje zásahom do kódu, avšak ostatní tvorcovia
s tým môžu mať problémy.
78
Obr. 6.14 Prostredie editora eXe
Prostredie editora RELOAD je takisto prehľadné, avšak použitie editora je menej
intuitívne. Navyše chýba lokalizácia do slovenčiny, jediný dostupný jazyk je angličtina.
Na druhej strane, editor RELOAD poskytuje možnosť začlenenia všetkých formátov
študijných zdrojov.
Obr. 6.15 Prostredie editora RELOAD [73]
79
Hoci aplikácie sú rôzne a existujú aj iné aplikácie na tvorbu vzdelávacích objektov, je
možné konštatovať, že kritérium existencie aplikácie na tvorbu vzdelávacích objektov
spĺňajú všetky štandardy.
6.2.4.4 Veľkosť vzdelávacieho objektu
Za účelom posúdenia tohto kritéria boli v uvedených editoroch vytvorené vzdelávacie
objekty s rovnakým obsahom (Príloha 1). Tieto vzdelávacie objekty obsahujú text,
webovú stránku, obrázky a testové otázky. Obsah je členený do štyroch kapitol, ktoré sú
ďalej vetverné ako je to vidieť na nasledujúcom obrázku.
Obr. 6.16 Členenie kapitol v testovacom vzdelávacom objekte
Po exporte testovacieho obsahového balíka do formátov jednotlivých štandardov boli
zistené nasledovné vlastnosti:
IMS CP SCORM IMS CC IMS LD
Veľkosť vzdelávacieho objektu (v .zip formáte)
389 kB 394 kB 325 kB 371 kB
Počet obsiahnutých súborov 80 82 40 51
Veľkosť imsmanifest.xml (nekomprimovaný)
7 067 B 8 785 B 8 234 B 11 412 B
Tab. 6.2 Vlastnosti exportovaného vzdelávacieho objektu v rôznych štandardoch
80
Z tabuľky vyplýva, že z hľadiska veľkosti vzniknutého vzdelávacieho objektu je
najvýhodnejšie použiť export do IMS CC, ktorý je o viac ako 10 % menší oproti
ostatným štandardom a obsahuje najmenej pridaných súborov.
6.2.4.5 Prehľadnosť kódu vzdelávacieho objektu
Nakoľko boli testovacie vzdelávacie objekty vytvárané pomocou aplikácie na ich
tvorbu, je možné posúdiť aj prehľadnosť kódu vzdelávacieho objektu a množstvo
informácií, ktoré sú v ňom obsiahnuté. Objektívnosť tohto kritéria je však závislá od
použitých aplikácií na tvorbu vzdelávacích objektov. Aplikácie použité v tejto práci sú
odporúčané samotnými tvorcami štandardov, preto je možné zohľadňovať aj kritérium
prehľadnosti kódu.
Pri rozbore súboru imsmanifest.xml v exportovaných balíkoch v štandardoch IMS
CP, SCORM a IMS CC je najprehľadnejší a obsahuje najviac so zadaných metadát
manifest obsahového balíka v štandarde IMS CC. Manifest balíka v štandarde IMS LD
je pomerne rozsiahly, ale zachováva si prehľadnosť. Metadáta balíka vytvoreného
v editore RELOAD v štandarde IMS LD sú riešené formou samostatného súboru, nie sú
obsiahnuté priamo v manifeste.
6.2.4.6 Najvhodnejší štandard
Sumarizáciu anlanýz štandardov v súvislosti s jednotlivými kritériami je vyjadrená
nasledujúcou tabuľkou.
ŠtandardKritérium
IMS CP SCORM IMS CC IMS LD
technické riešenie štandardu - - + -spolupráca štandardu s LS + + + -existencia aplikácie na tvorbu objektov + + + +
veľkosť vzdelávacieho objektu - - + -prehľadnosť kódu vzdelávacieho objektu - - + +
Tab. 6.3 Sumarizácia hodnotenia štandardov podľa stanovených kritérií
81
Hoci reálna použiteľnosť IMS CC bude overená až po určitom čase po akceptovaní
a používaní širokou verejnosťou, z porovnania tohto štandardu s ďalšími vychádza ako
najperspektívnejší pre použitie v súčasnej situácií vo vzdelávacích inštitúciách. Pre
ďalšie potreby tejto práce bude preto použitý práce štandard IMS CC.
82
7 Architektúra orientovaná na služby
Vzdelávanie s podporou informačno-komunikačných technológií potrebuje pre svoju
prevádzku zložitý distribuovaný informačný systém. Takýto druh infraštruktúry
potrebuje podporu pre trvalú komunikáciu posielaním správ (message-oriented
middleware) a integráciu aplikácií riadenú udalosťami. Rovnako sa žiada podpora pre
smerovanie a nahradzovanie služieb, protokol transformácií a podpora pre ďalšie
spracovanie správ. Toto všetko je v súlade s princípmi architektúry orientovanej na
služby.
Architektúra orientovaná na služby dovoľuje flexibilnú konektivitu aplikácií a zdrojov
vďaka reprezentovaniu každej aplikácie alebo zdroja formou služby. Služby majú
štandardizované rozhranie, čo im umožňuje vymieňať si štruktúrované informácie ako
správy alebo dokumenty.
7.1 SOA - architektúra orientovaná na služby
Architektúra orientovaná na služby, SOA (Service Oriented Architecture), patrí medzi
novšie architektúry pre budovanie informačných systémov. Je chápaná a prijímaná ako
ďalšia fáza budovania podnikových informačných systémov. Sústreďuje v sebe to
najlepšie z predchádzajúcich kompozitných modelov pre návrh, vývoj, prevádzku
a integráciu aplikácií.
7.1.1 Koncept SOA
SOA vychádza z konceptu, ktorý chápe softvérové komponenty ako služby dostupné
kdekoľvek na sieti. Tento koncept je založený na zásadách [85]:
kontrakt služieb – spôsob komunikácie služieb, transportný protokol a vstupné
i výstupné správy sú zakotvené v jednom alebo viacerých popisných
dokumentoch,
83
voľná viazanosť služieb – služby nie sú na sebe závislé a nevolajú priamo jedna
druhú. Typicky ide o udalosťami riadenú komunikáciu cez koncové
vstupné/výstupné body,
abstrahovanie služieb – služby ukrývajú svoju logiku pred vonkajším svetom.
Nie je dôležité, v akom prostredí a ako bola daná služba vytvorená, ale efekt,
ktorý služba poskytuje,
možnosť skladať služby – služby môžu byť zostavované do vyšších
kompozitných celkov. Táto kompozícia služieb môže byť vystavená ako jedna,
tzv. hrubozrnná služba,
autonómia služieb – služby ovládajú jedine tú logiku, ktorá je v nich zapuzdrená,
bezstavovosť služieb – služby i kompozitné služby sú typicky bezstavové;
minimalizujú dobu, počas ktorej v nich zostávajú informácie typické pre určitú
aktivitu. Stavovosť môže byť implementovaná v prenášaných XML
dokumentoch alebo je implementovaná nadstavbovým stavovým strojom
(BPEL),
znovu použiteľnosť služieb – logika je rozdelená do služieb tak, aby bolo možné
ich opakované použitie. Nemal by to však byť jediný cieľ zavádzania SOA, ale
skôr vedľajší efekt správne implementovaných postupov,
úložisko metadát – metadáta aj samotné služby sú centrálne ukladané do jedného
spoločného úložiska. Z neho sú potom vykonávané jednotlivé inštalácie služieb.
Výhodou je, že inštalácie môžu byť podľa potreby vykonávané nielen lokálne,
ale i na inom mieste či vzdialenom serveri. Vzhľad tohto úložiska môže byť
rôzny (relačné databázy, objektové či XML databázy, štruktúrované
adresáre, ...).
Výsledkom aplikácie týchto zásad je integračná alebo aplikačná logika orientovaná na
poskytovanie služieb. Čím viac častí takto orientovanej logiky riešenie obsahuje, tým
viac sa stáva servisne orientovaným riešením.
7.1.2 Prínosy SOA
SOA je založená na kompozitnom modeli návrhu, vývoja a prevádzky aplikácií, ktorý
umožňuje službám, ako softvérovým komponentom, aby boli na sieti vystavené,
84
nájdené a vzájomne volané a využívané. Je to súhrn najlepších postupov pre budovanie
či integráciu informačných systémov.
Na prínosy SOA architektúry sa môžeme pozerať z dvoch uhlov, z pohľadu IT
a z pohľadu biznisu.
Hlavnými prínosmi pre oblasť informačných technológií sú:
nezávislosť na platforme, programovacom jazyku či aplikácii,
aplikačná služba je dostupná cez jej rozhranie,
zachováva sa aplikačná štruktúra,
pri zmene aplikácie ostávajú procesy aj ostatné integračné rozhrania zachované,
flexibilita pri pridávaní novej služby aj pri kombinovaní existujúcich,
možnosť pružne meniť procesné spracovanie biznisu v závislosti na aktuálnych
biznis potrebách.
Prínosy pre oblasť biznisu všeobecne sú:
transformácia IT na procesne a biznis orientované IT,
využitie existujúcich aplikácií pre ďalší rozvoj,
flexibilné prepojenie aplikácií a riadenia procesov v nich,
kontrola a monitoring procesov počas celého životného cyklu.
Vhodná implementácia SOA umožňuje znížiť náklady na vývoj i integráciu aplikácií,
skrátiť inovačný cyklus vďaka rýchlejšiemu prispôsobovaniu sa zmenám, priblížiť
biznis procesy reálnemu času, lepšie vyhovieť regulačným pravidlám a zákonom,
pomerne rýchlo a ľahko sprístupniť zdedené aplikácie, sprehľadniť a zjednodušiť
správu a riadenie informačných systémov.
7.1.3 Podmienky úspechu SOA
Základnými kameňmi, na ktorých je architektúra orientovaná na služby postavená, sú
princíp voľného previazania služieb, distribuovateľnosť a hrubozrnnosť (kompozícia)
služieb, dôsledné využívanie technologických i odborových štandardov a využitie
centralizovaného úložiska metadát. Na efektívnu implementáciu a fungovanie
informačného systému je však potrebné splniť i ďalšie podmienky ako:
85
zabezpečenie trvalej konektivity – dôležitá pre komunikáciu služieb,
dynamická flexibilita IKT – flexibilné prispôsobenie výkonu, pamäte, diskového
priestoru a podobne aktuálnym požiadavkám,
pokrytie celoživotného cyklu služby – od návrhu, cez vývoj, testovanie,
simuláciu, implementáciu, až po monitorovanie, riadenie, vytvorenie novej
verzie,
schopnosť presadiť u služieb definované pravidlá v rôznych režimoch – viac
služieb môže mať spoločné pravidlá, ale aj jedna služba môže mať viac
pravidiel,
vizualizácia služieb z technologického aj obchodného pohľadu – umožňuje
sledovať, kde a v akom stave je vykonávaná služba, aké dáta práve služba
používa, ...
7.1.4 Prvky implementácie SOA
Podľa [1] je implementácia architektúry orientovanej na služby založená na týchto
základných prvkoch:
metodológia analýzy, návrhu a implementácie na usmernenie projektových
manažérov, vývojárov a IT personálu v rýchlom návrhu, skladaní a znovu
použití SOA komponentov,
modelovacie a vývojové nástroje, ktoré umožnia špecifikovať a vytvárať
služby a ich prepojenie na biznis procesy,
zbernica ESB (Enterprise Service Bus) poskytujúca spoľahlivú, rozšíriteľnú
a distribuovanú komunikáciu a transformáciu dát medzi službami a
tiež napojenie na pôvodné systémy,
register služieb a pravidiel a úložisko, ktoré poskytujú spoločný priestor pre
organizáciu, porozumenie a riadenie SOA informácií. Zahŕňa katalóg
dostupných služieb, definície ich rozhraní a pravidiel ovplyvňujúcich
použitie služieb,
86
nástroje na prevádzku a riadenie infraštruktúry, ktoré poskytujú tradičné
prvky najlepších postupov (best practices) v implementácii SOA a zahŕňajú
monitorovanie využívania služieb a určovanie metrík kvality služieb.
7.1.5 Referenčný model SOA
Všeobecný, implementačne nezávislý referenčný model architektúry orientovanej na
služby nie je jednoznačne definovaný. Príkladom môže byť referenčný model vytvorený
nezávislou analytickou firmou CBDI Forum (Obr. 7.).
Obr. 7.1 Referenčný model SOA podľa CBDI Forum [84]
Je potrebné si uvedomiť, že vrstva služieb, aplikačná vrstva a technologická vrstva
predstavujú oddelené fyzické vrstvy, zatiaľ čo vrstva biznis procesov predstavuje
konceptuálnu vrstvu. Na modeli však chýba zdôraznenie úlohy úložiska metadát a úlohy
celkového riadenia tejto architektúry. Po doplnení môže model SOA vyzerať tak, ako je
znázornený na Obr. 7.2.
87
Obr. 7.2 Referenčný model SOA so zdôraznením úložiska metadát a riadenia architektúry [84]
7.1.6 Model zrelosti SOA
Model zrelosti SOA (Service-Oriented Architecture Maturity Model – SOA MM) je
spoločným dielom najvýznamnejších spoločností zaoberajúcich sa SOA: Sonic
Software, AmberPoint, BearingPoint, a Systinet. SOA MM poskytuje ciele a návody
ako môže SOA pozdvihnúť úroveň biznisu.
Obr. 7.3 zobrazuje jednotlivé úrovne modelu zrelosti SOA spolu s benefitmi, ktoré
prinášajú. Tab. 7.1 zas poskytuje prehľad hlavných biznis prínosov, cieľov a úloh
jednotlivých úrovní modelu zrelosti. Dosahovanie týchto cieľov a plnenie týchto úloh je
zároveň meradlom, či bola dosiahnutá určitá úroveň zrelosti. Každá úroveň zrelosti má
ako nevyhnutnú podmienku splnenie cieľov a úloh nižších úrovní.
88
Obr. 7.3 Model zrelosti SOA [78]
Úroveň Hlavný prínos Ciele Úlohy
1.
Počiatočné služby
(Initial Services)
Nová funkcionalita
1. Pochopiť technológiu SOA na pilotných projektoch
2. Aplikovať SOA na aktuálne organizačné potreby
3. Definovať rozmery SOA projektov a aplikovať ich v úvodných projektoch
1. Vytvoriť definície služieb
2. Integrovať SOA do vývojovej metodológie projektov
3. Vyčísliť náklady, čas a prínosy pilotného projektu
2.
Projektované služby
(Architected Services)
Redukcia a kontrola nákladov na IT
1. Inštitucionalizovať použitie SOA
2. Priradiť SOA vedúcu pozíciu v architektúrach
3. Ukázať výhody použitia štandardov
1. Špecifikovať technologické štandardy pre SOA
2. Integrovať SOA do procesu vývoja celej organizácie
3. Poskytnúť tréning v SOA celej organizácii
4. Používať vzrastajúcu integráciu
89
3.a.
Biznis služby
(Business Services)
Citlivosť biznisu – rýchla a efektívna zmena biznis procesov
1. Vytvoriť partnerstvo medzi podnikateľskými a technickými organizáciami
2. Podporiť všetky biznis procesy pomocou SOA
3. Ukázať výhodnosť znovu použitia služieb a citlivosti na zmeny
1. Špecifikovať pravidlá použitia SOA v tvorbe a úprave biznis procesov
2. Využiť výhody udalosťami orientovaných a sprostredkovaných funkcionalít SOA technológií s dôrazom na pozdvihnutie biznis procesov
3.b.
Spolupracujúce služby
(Collaborative Services)
Citlivosť biznisu – spolupráca s obchodnými partnermi
1. Vytvoriť partnerstvo medzi podnikateľskými a technickými organizáciami
2. Rozšíriť SOA biznis procesy pre externé organizácie
3. Ukázať výhody použitia služieb pre spoluprácu
1. Špecifikovať pravidlá použitia SOA pre spoluprácu s obchodnými partnermi
2. Implementovať bezpečnostné opatrenia
4.
Merateľné biznis služby
(Measured Business Services)
Transformácia biznisu z reakčného na real-time
1. Zahájiť transformáciu biznis procesov z reakčných na real-time-ové
2. Definovať a zaviesť výkonnostné metriky pre biznis
1. Zhromaždiť a analyzovať výkonnostné metriky pre biznis procesy
2. Pokračovať v evaluácii biznis procesov a re-engineering-u
5.
Optimalizované biznis služby
(Optimalized Business Services)
Optimalizácia biznisu – automatické reakcie a odpovede
1. Poskytnúť celopodnikové vedenie pre biznis a SOA riadenie
2. Ukázať výhody z pokračovania v zdokonaľovaní podpory SOA
1. Implementovať samo-opravné biznis procesy
Tab. 7.1 Prínosy, ciele a úlohy SOA MM
90
7.2 Proces implementácie SOA
Implementácia architektúry orientovanej na služby je strategické rozhodnutie, ktorého
výsledkom by malo byť komplexné nasadenie SOA podľa SOA MM. Pred tým, ako sa
začne so samotným nasadzovaním SOA architektúry, je potrebné v organizácii nastaviť
a zoptimalizovať existujúce procesy. Andrej Paulík vo svojom príspevku [64] píše
o piatich krokoch implementácie SOA:
1. Definovanie biznis procesov – v tejto fáze sa biznis procesy definujú na úroveň
aktivít. K aktivitám sa priradia atribúty, vstupy, výstupy a ďalšie potrebné
informácie tak, aby bolo možné biznis funkcie procesu analyzovať na nastavenie
IT systémov. Definovanie biznis procesov je jeden zo základných krokov
k implementácii procesného riadenia organizácie (Business Process
Management - BPM ). Tieto procesy je možné merať, hodnotiť, prípadne vybrať
vhodné procesy na optimalizáciu.
2. Identifikácia IT systémov – je to analýza všetkých informačných systémov,
ktoré sú potrebné na realizáciu jednotlivých biznis procesov s dôrazom na ich
funkčnosť. V rámci analýzy sa definujú duplicity a nepotrebné funkcie
informačných systémov. Analýza by mala byť zameraná na všetky funkcie
informačných systémov. Mala by sa zamerať na výskyt funkcií v rámci biznis
procesu, na to, čo je spúšťačom týchto funkcií a za akých podmienok prebiehajú.
Ďalším hľadiskom analýzy je definovanie duplicitných výskytov funkcií v rámci
jedného informačného systému alebo skupiny informačných systémov.
3. Nastavenie nových služieb – tretím krokom je upravenie informačných
systémov tak, aby poskytovali unifikované služby, ktoré možno volať alebo
spúšťať z viacerých biznis procesov. Dané služby už môžu v informačných
systémoch existovať, je ich však potrebné sprístupniť tak, aby mohli byť volané
všeobecným procesným engine. Následne sa pristúpi k zjednoteniu rôznych
podobných služieb do jednej parametrizovanej služby. Pri zjednocovaní sa môžu
ukázať niektoré služby ako duplicitné a tie je potom možné zastrešiť jednou
službou.
4. Nastavenie biznis procesov na nové služby – okrem úpravy informačných
systémov je potrebná aj úprava biznis procesov, aby tieto procesy boli schopné
91
volať a spúšťať nové služby informačných systémov. Dôležitým krokom je
prevod biznis procesov do štandardizovaných jazykov na spúšťanie procesov
(napr. BPEL - Business process execution language). Pri nastavovaní nových
služieb môžu vzniknúť niektoré nové služby a iné naopak zaniknú. Preto je
potrebné existujúce biznis procesy týmto novým službám prispôsobiť.
5. Evalvácia biznis procesov – biznis procesy namodelované v modelovacom
nástroji a prevedené do vykonateľného kódu sa následne realizujú
prostredníctvom procesných serverov, ktoré umožňujú sledovanie, meranie
a kontrolu vykonávaných procesov. Na základe výsledkov z biznis procesov má
organizácia dostatočnú dátovú základňu pre rozhodovanie o ďalšom vývoji
biznis procesov, ich prípadnom zrušení alebo reorganizácii. Výhodou je
možnosť vytvorenia vlastných ukazovateľov účinnosti biznis procesov, čo
umožní zamerať sa na rôzne špecifické časti biznis procesov organizácie a tak
lepšie nastaviť nové biznis procesy.
Podľa iného zdroja ([78]), proces modelovania architektúry orientovanej na služby
pozostáva z troch hlavných krokov: identifikácia, špecifikácia a realizácia služieb,
komponentov a tokov (Obr. 7.4). Chýba tu však samostatné prepojenie na biznis
procesy. To je zahrnuté v identifikácii služieb.
Obr. 7.4 Modelovanie orientované na služby [78]
92
7.2.1 Identifikácia služieb
Z technického hľadiska môže byť ako služba chápaná ľubovoľná časť funkcionality.
Takéto ponímanie služieb však vedie k preplneniu IT systému organizácie službami a
ku komplikáciám pri jeho udržiavaní. Prínosom môže byť chápanie služby ako súboru
dobre zoskupených funkcionalít. Služba musí reprezentovať jasný podnikový koncept.
Napríklad, „vráťPriemerZnámok()“ je vhodný kandidát na službu, kým
„preveďReťazecNaČíslo()“ vhodným nie je, pretože je to príliš elementárna funkcia.
Hoci je identifikovanie služieb výsledkom série analýz v celej spoločnosti, určité
analytické schémy môžu byť aplikované na vyhľadanie potenciálnych služieb. Pri
rozhodovaní je potrebné:
Analyzovať určitú časť biznis procesov organizácie a dekomponovať ich do
niekoľkých menších procesov.
Identifikovať, či niektorý z menších biznis procesov je používaný alebo
potenciálne použiteľný aj v inom biznis procese. Znovu použiteľné procesy sú
silným kandidátom pre spracovanie do služieb.
Načrtnúť požadované vstupy k týmto biznis procesom a definovať, aké
špecifické výstupy musia produkovať. Je potrebné udržať vstupy a výstupy
všeobecne použiteľné, aby aj služba zostala znovu použiteľná a to aj pri zmene
biznis modelov.
Identifikovať, či už sú tieto procesy implementované v IT systéme organizácie.
Ak áno, potom je potrebné analyzovať kritické biznis faktory existujúcich
aplikácií, aby sa zistilo, ktoré z nich je možné konvertovať do SOA.
Identifikovať, ktoré služby spolupracujú a aké sú závislosti medzi rôznymi
službami.
Zistiť, či budú služby používané len interne, alebo budú prístupné aj externým
spotrebiteľom. To bude mať vplyv na definíciu služieb.
Identifikovať, či služby pracujú synchrónne alebo asynchrónne a aký je
prípustný čas pre odozvu služby.
Tento zoznam je pomôckou, nie však kompletným návodom na identifikovanie
vhodných služieb. Je to pokračujúci proces, pretože stále prichádzajú nové požiadavky.
93
Podstatou je venovať dostatok pozornosti určeniu služieb, ktoré budú v organizácií
používané.
7.2.1.1 Tvorca a používateľ služieb
Na služby organizácie v SOA je možné nazerať z dvoch pohľadov: z pohľadu tvorcu
(poskytovateľa) služieb (Service Producer, Service Provider) a z pohľadu používateľa
služieb (Service Consumer). Aktivity vedúce k identifikácii služieb z týchto pohľadov je
možné vidieť v Tab. 7.2.
Úloha
Pohľad spotrebiteľa
Identif ikácia služby
Kategorizácia služby
Rozhodnutie o vystavení služby
Kompozícia služby Kvalita služby
Identif ikácia komponentov
Špecif ikácia komponentov
Realizácia služby
Manažment služby
Implementácia štandardov
Alokácia služby na komponenty
Vrstvenie SOA
Tvorba technického prototypu
Výber produktu
Architektonické rozhodnutia (stav, tok, závislosti)
Aktivity v rámci danej úlohy
Pohľad tvorcu (poskytovateľa)
Tab. 7.2 Aktivity z pohľadu spotrebiteľa a tvorcu služieb [78]
Aktivity vykonávané používateľom služieb sú podmnožinou aktivít vykonávaných
tvorcom služieb. V mnohých prípadoch rozlišovanie týchto pohľadov vychádza zo
skutočnosti, že používatelia bližšie určia služby, ktoré potrebujú, často ich hľadajú a ako
náhle vedia, čo presne hľadajú a nájdu takú službu u poskytovateľa, spoja sa s ním
a požiadajú o túto službu. Na druhej strane, poskytovatelia (tvorcovia) zverejňujú
služby, ktoré chcú podporiť a ktoré môže používateľ požadovať.
7.2.1.2 Metódy identifikovania služieb
Proces identifikovania služieb je kombináciou top-down, bottom-up a middle-out metód
dekompozície domény, analýzy existujúcich položiek a modelovania cieľových služieb.
V top-down prístupe návrh biznis procesov zakreslených niekedy aj ako prípady
použitia poskytuje špecifikáciu pre podnikové služby. Tento prístup je často
označovaný ako doménový rozklad, ktorý pozostáva z rozkladu biznis domény do
94
funkčných oblastí a podsystémov a zahŕňa dekompozíciu na procesy a podprocesy,
z ktorých sa dajú vytvárať biznis prípady použitia vysokej úrovne. Tieto prípady
použitia sú často veľmi dobrými kandidátmi na podnikové služby.
V bottom-up prístupe sa analyzujú existujúce systémy a vyberajú sa životaschopní
kandidáti, čo poskytuje nižšie náklady riešenia implementácie základnej funkcionality
služieb podporujúcich biznis proces. Analyzujú a zvažujú sa API (application
programming interface - rozhranie pre programovanie aplikácií), protokoly a moduly zo
zdedených a zapúzdrených aplikácií. V niektorých prípadoch je potrebné zdedený
systém rozdeliť na komponenty, aby bolo možné prestavať existujúce položky pre
podporu funkcionality služieb.
Prístup middle-out pozostáva z modelovania cieľových služieb na potvrdenie
a odhalenie služieb nezachytených pri identifikácii top-down a bottom-up prístupmi.
Spája služby s cieľmi a podradenými cieľmi, kľúčovými indikátormi výkonu
a metrikami.
7.2.1.3 Kategorizácia služieb
Kategorizácia služieb prichádza na rad po identifikovaní služieb. Začlenenie služieb do
určitej hierarchie je dôležité, odzrkadľuje sa tu kompozitná či fraktálová povaha služieb
– služby sa môžu skladať z jemnozrnných komponentov a služieb. Klasifikácia služieb
pomáha určiť zostavenie a rozvrstvenie služieb a tiež koordinuje budovanie nezávislých
služieb založených na hierarchii. Okrem toho napomáha zmierniť syndróm množenia
služieb, kde sa definuje, navrhuje a rozmiestňuje stále väčší počet jemnozrnných
služieb, čo má za následok problémy s riadením, výkonom a rozšíriteľnosťou systému.
Množenie služieb navyše vedie k zlyhávaniu poskytovania služieb dôležitých pre
organizáciu.
7.2.1.4 Analýza podsystémov
Analýza podsystémov špecifikuje vzájomné závislosti a toky medzi podsystémami
informačného systému identifikovanými počas doménového rozkladu. Taktiež
umiestňuje identifikované prípady použitia ako odhalené služby do rozhrania
podsystému. Analýza podsystému pozostáva z vytvorenia objektových modelov na
95
reprezentáciu interných činností a návrhu podsystémov, ktoré budú predstavovať služby
a ich realizáciu. Navrhnutá štruktúra podsystému bude neskôr realizovaná ako
implementácia hrubozrnných komponentov realizujúcich službu.
7.2.2 Špecifikácia služieb
V tejto aktivite sa špecifikujú detaily komponentov pre implementáciu služieb. Patrí
sem špecifikácia dát, pravidiel, služieb, konfigurovateľných profilov a variácií
komponentov. V tomto kroku sa tiež špecifikujú správy a udalosti a určuje sa
manažment.
Špecifikácia služieb zvyčajne pozostáva z identifikácie:
rozhrania služby – preferuje sa rozhranie založené na otvorenom štandarde,
súvislostí služby – je potrebné rozumieť všetkým potrebám spotrebiteľov služby,
závislostí služby – ďalšie služby, ktoré sú na danej službe závislé,
skladby služby – či je možné danú službu použiť ako časť inej služby,
správ služby a mapovania dát.
7.2.3 Rozmiestnenie služieb
Rozmiestnenie služieb pozostáva z pridelenia služieb podsystémom, ktoré boli doposiaľ
identifikované. Tieto podsystémy majú komponenty, ktoré realizujú ich deklarovanú
činnosť. Rozmiestnenie služieb tiež pozostáva zo zaradenia služieb a komponentov,
ktoré ich poskytujú, do jednotlivých vrstiev SOA. Toto je kľúčovou úlohou, ktorá si
vyžaduje dokumentáciu a riešenie kľúčových architektonických rozhodnutí, ktoré
súvisia nie len s aplikačnou architektúrou, ale aj s technicko-operačnou architektúrou
navrhnutou a používanou na podporu realizácie SOA počas jej fungovania.
7.2.4 Realizácia služieb
Softvér, ktorý bude poskytovať požadovanú službu je potrebné vybrať z pomedzi
existujúcich alebo vybudovať. Ďalšou možnosťou získania potrebného softvéru je
integrácia, transformácia, predplatenie prípadne použitie webových služieb na čiastočné
96
pokrytie jeho funkcií. V tomto kroku sa rozhoduje, ktoré služby budú zabezpečené
použitím modulu zo zdedeného systému a ktoré služby je potrebné vybudovať od
základov. Medzi ďalšie realizačné rozhodnutia netýkajúce sa funkčnosti patria:
bezpečnosť, manažment a monitorovanie služieb.
7.2.5 Podniková zbernica služieb
Služby, ktoré budú zabezpečovať požadovanú funkcionalitu, sa navzájom komunikačne
poprepájajú cez podnikovú zbernicu služieb – ESB (Enterprises Service Bus). Táto
zbernica služieb zároveň riadi komunikáciu a interakciu služieb a tak dovoľuje službám
a procesom, aby sa mohli rýchlo meniť, zviditeľniť, pripojiť a komunikovať so
službami s iným rozhraním. ESB zaisťuje informačným systémom v SOA architektúre
automatické vykonanie činností v súlade s činnosťami skutočného biznis procesu. Obr.
7.5 zobrazuje jednoduchý príklad SOA s ESB zbernicou služieb.
Obr. 7.5 Príklad ESB zbernice [43]
7.3 Zhrnutie poznatkov o SOA
SOA je paradigmou pre návrh, realizáciu a správu biznis procesov v rozsiahlych
distribuovaných systémoch. Z technického hľadiska je založená na troch hlavných
konceptoch:
služby – služba je určitá časť biznis funkcionality. Môže byť jednoduchá (napr.
uloženie dát o produkte) alebo komplexná (biznis proces spracovania
objednávky),
97
interoperabilita služieb prostredníctvom ESB – ESB je infraštruktúra
umožňujúca vysokú interoperabilitu služieb medzi distribuovanými systémami
založenými na rozličných platformách a technológiách,
voľná viazanosť služieb – koncept voľnej viazanosti služieb redukuje systémové
závislosti. Je totiž dôležité minimalizovať možnosti modifikácie alebo zlyhania
procesov, ktoré by mohli mať za následok modifikáciu alebo zlyhanie celého
systému. Cenou za tento prínos je vyššia náročnosť vývoja, správy a ladenia
distribuovaných systémov.
Pre zavedenie SOA je dôležité jasné definovanie pravidiel, procesov a úloh
jednotlivých účastníkov procesov, čo je zvyčajne časovo veľmi náročné. Informačný
systém podľa konceptu SOA nie je možné kúpiť, je potrebné ho vybudovať presne
na mieru danej spoločnosti. Technická realizácia SOA môže byť zabezpečená
prostredníctvom webových služieb, avšak nie je to jediné možné riešenie.
98
8 Informačný systém pre podporu vzdelávania podľa
princípov SOA
Zavedenie informačno-komunikačných technológií do praxe prinieslo zmeny vo
všetkých oblastiach spoločnosti a teda aj v oblasti vzdelávania. Aby sa však potenciál
týchto technológií využil naplno, je potrebné prijať nový prístup k realizácii
vzdelávania. To následne vyžaduje nový model vzdelávacej inštitúcie, ktorej procesy
budú zmenené podporou IKT. Bez zmeny existujúceho vzdelávacieho procesu je málo
pravdepodobné dosiahnutie iného výsledku vzdelávania. Základom pre uskutočnenie
zmien je vo všeobecnosti vytvorenie nového biznis modelu. Hoci význam pojmu biznis
nie je úplne totožný s významom tohto pojmu v komerčnej sfére, z pohľadu zmien vo
vzdelávaní a implementácie IKT do vzdelávania je takýto prístup žiaduci [23].
Vzdelávacie inštitúcie by sa mali správať ako organizácie poskytujúce službu
vzdelávania.
8.1 Služba vzdelávania
Vzdelávanie možno chápať ako službu, ktorú poskytujú vzdelávacie inštitúcie svojim
študentom a ich súčasným alebo budúcim zamestnávateľom. Vzdelávacie inštitúcie je
možné rozdeliť na komerčné, ako napr. jazykové školy, súkromné univerzity
a nekomerčné, napr. verejné vysoké školy. Avšak bez ohľadu na toto delenie, všetky
vzdelávacie inštitúcie sa snažia získať dostatok študentov, ktorí im budú robiť dobré
meno a prinesú finančné zdroje. A tak sa aj vzdelávacie inštitúcie musia správať trhovo
a obstáť v konkurencii získavania študentov. Túto potrebu trhového správania môžeme
označiť ako biznis.
Služba elektronického vzdelávania je v [22] definovaná ako jedna zo služieb typu E-
commerce. Poskytovanie služby elektronického vzdelávania si vyžaduje vybudovanie
informačného systému na jeho podporu. Implementácia informačného systému má byť
súčasťou zásadných zmien v podnikoch a inštitúciách, vzdelávacie nevynímajúc.
99
Keďže SOA architektúra vychádza z reálnych biznis procesov, je vhodnou
architektúrou pre návrh informačných systémov s aplikačnými funkciami pre služby
typu E-commerce.
Vzdelávacie inštitúcie by mali zmeniť svoje doterajšie procesy a činnosti a vytvoriť
nový biznis model inštitúcie poskytujúcej službu vzdelávania v nových spoločenských
podmienkach a s podporou IKT [23]. Tieto zmeny by mali byť v súlade s princípmi
nazývanými všeobecné princípy transformácie podnikov a služieb. Vytvorenie nového
biznis modelu by malo predchádzať návrhu a implementácii informačného systému.
Nový biznis model, ktorý bude základom pre nový hodnotový reťazec, je možné
vytvoriť na základe nových vzdelávacích procesov a novej technológie vzdelávania. Na
základe tohto modelu sa budú neskôr špecifikovať zmeny vzdelávacieho procesu až na
úroveň vykonávaných činností. Pre nový vzdelávací proces môže byť navrhovaný
informačný systém pre podporu vzdelávania s použitím SOA architektúry.
8.2 Biznis model
Pojem biznis model popisuje širokú škálu formálnych a neformálnych modelov, ktoré
sú používané k prezentácii rôznych aspektov podnikania. V literatúre je možné nájsť
mnoho definícií tohto pojmu. Niektoré sú založené na ekonomických a organizačných
teóriách, iné presadzujú prevádzkové a transakčné aspekty [23].
Biznis model organizácie vypovedá o kľúčových objektoch pre stratégiu, rizikách,
pravidlách, organizačnej štruktúre, procesoch a pracovných postupoch, znalostiach,
dokumentoch a záznamoch, infraštruktúre a ostatných štruktúrach riadenia. Je to
abstraktná pomôcka popisujúca podnikateľskú logiku konkrétnej organizácie. Biznis
model zjednocuje pohľad na organizáciu, často býva základnom pre návrh zmeny
a niekedy sa používa aj na simulácie zmien alebo na popis procesných smerníc a
kompetencií funkčných miest.
Pri vytváraní biznis modelu sa vychádza zo vzťahov medzi stratégiou, organizáciou
podniku a systémami, ktoré tvoria biznis trojuholník. Základom je podniková stratégia,
z ktorej sa odvíja základná koncepcia modelu. Táto popisuje prvky a vzťahy, ktoré
poskytujú prvý náčrt toho, ako má podnik vytvárať a poskytovať hodnotu svojho
produktu. Hodnotu produktu vytvára podnik prostredníctvom procesov, ktoré tvoria
100
organizáciu podniku. Vďaka tomu je biznis model zviazaný s procesmi, aj keď procesy
sú v ňom vyjadrené len v konceptuálnej rovine, nie ako procesné mapy. Posledná časť
biznis trojuholníka sú systémy, ktoré tvoria podnikovú infraštruktúru.
Obr. 8.1 Biznis trojuholník [23]
8.3 Biznis model vzdelávacej inštitúcie
Začlenenie IKT do vzdelávania prináša zmeny v mnohých ohľadoch. Jednou z nich je aj
potreba zmeny modelu vyučovania zo súčasného - učiteľ a skupina študentov
v rovnakom čase na rovnakom mieste na nový, využívajúci možnosti IKT. To, či sa
presadí štúdium formou elektronického vzdelávania, alebo zmiešaná forma, tzv. blended
learning, ukáže čas. Avšak elektronická podpora vzdelávania je súčasťou stratégie
každej vysokoškolskej vzdelávacej inštitúcie. Takáto podpora by mala zabezpečiť, aby
študentom nadobúdané znalosti a zručnosti boli v praxi čo najvyužiteľnejšie a aby ich
získavanie bolo čo najefektívnejšie.
Pojem e-vzdelávanie je používaný nielen pri riešení zmien vo vzdelávaní, ale je aj v
klasifikáciách služieb, poskytovaných po elektronických komunikačných sieťach. Z
každého pohľadu riešenia je to však iný prístup. Vzdelávacie inštitúcie pod týmto
pojmom mienia zmeny, ku ktorým môže dôjsť pri poskytovaní vzdelávania uplatnením
informačno-komunikačných technológií. Poskytovatelia informačno-komunikačných
služieb mienia využitie technológií v odvetví vzdelávania. Realizáciu obidvoch
odlišných prístupov je potrebné spojiť v spoločnom riešení, aby implementácia
informačno-komunikačných technológií prispela k rozvoju a kvalite nového vzdelávania
[23].
Služba e-vzdelávanie (e-education) je súčasťou služieb EII (European Information
Infrastructure [25]) aj GII (Global Information Infrastructure [41]). Preto je možné ako
Stratégia
Organizácia Systémy
Biznis model
101
základ pre tvorbu biznis modelu vzdelávacej inštitúcie zobrať všeobecný biznis model
odporúčaný pre tieto služby.
Biznis model je možné klasifikovať v troch hierarchických úrovniach. Prvá úroveň
definuje meta-model a jeho koncept. Tu sa definuje abstraktný koncept, ktorý popisuje
samotný biznis podniku. Nižšia úroveň opisuje všeobecné charakteristiky abstraktného
modelu a posledná úroveň sa skladá z reálneho modelu, jeho znázornenia a popisu.
Nový biznis model vzdelávacej inštitúcie poskytujúcej e-vzdelávanie bude v meta
úrovni obsahovať základne prvky systému vzdelávania a prvky informačno-
komunikačného systému. Obr. 8.2 znázorňuje meta úroveň nového biznis modelu.
Obr. 8.2 Biznis model vzdelávacej inštitúcie poskytujúcej službu e-vzdelávania [23]
Zobrazený biznis model vyjadruje väzby medzi štrukturálnymi úlohami vzdelávacieho
systému a prvkami informačno-komunikačného systému, ktorý tvorí infraštruktúru.
Takýto biznis model predstavuje nový typ vzdelávacej inštitúcie. V ňom sa
implementáciou informačno-komunikačného systému zmení predovšetkým forma
vzdelávania, ale tiež obsah vzdelávania a prinesie aj ďalšie organizačné zmeny. Nová
forma vzdelávania bude vyžadovať zmenu tvorby spracovania študijných zdrojov.
Výsledná hodnota pre študenta – poskytnutie vzdelania, zostane zachovaná, ale bude
vytváraná iným hodnotovým reťazcom než doteraz.
Úlo
hy s
ysté
mu
e-vz
delá
vani
a
koncové zariadenie komunikačná sieť
aplikačný softvér
softvér na spracovanie informácií
služby komunikačnej siete
služby spracovanie, uloženie a triedenia
informácie
študent
Úlohy vzdelávacieho procesu
realizácia vzdelávania
organizácia a riadenie
vzdelávania
spracovanie informácie
informačné zdroje
102
8.3.1 Štrukturálne úlohy
Nasledujúci text prináša opis štrukturálnych úloh biznis modelu vzdelávacej inštitúcie.
Informačné zdroje – informačno-komunikačné technológie obohatili možnosti foriem
informačných zdrojov a tiež možnosti vyhľadávania, získavania, spracovania,
ukladania, triedenia, prenosu a prezentovania informácií. Rozšírili tak možnosti
získavania rozmanitých zdrojov aj pre vzdelávanie. Zároveň sa však objavil aj ďalší
problém spojený s veľkým množstvom zdrojov informácií a to ich kvalita a vhodnosť
pre študenta. Vyvstala tak potreba spracovať tieto zdroje do vhodných študijných
materiálov.
Spracovanie informácií – dostupné informačné zdroje zvyčajne nie je možné priamo
použiť vo vzdelávaní, je potrebné ich prispôsobiť potrebám a požiadavkám študujúcich.
Nové technológie aj tu priniesli nové možnosti a to spracovanie nie len textu a
obrázkov, ale aj zvuku, animácií či videa, tzv. multimédiá. K tomu je potrebné, okrem
možností elektronického spracovania, pridať aj nové didaktické postupy pre e-
vzdelávanie.
Organizácia a riadenie vzdelávania – organizácia vzdelávania závisí od typu
vzdelávacej inštitúcie. Významnú úlohu tu zohráva rozvoj ľudských zdrojov
podieľajúcich sa na tvorbe nového vzdelávacieho procesu. V súčasnosti je jednou z úloh
učiteľa (najmä vysokoškolského) aj spracovávanie informácií do študijných materiálov,
v budúcnosti by táto úloha mala byť v kompetencii ľudí v novej pozícii – tvorca
elektronických študijných materiálov. Riešením tejto časti biznis modelu je preto
zostavenie nového hodnotového reťazca pre celý proces vzdelávania.
Riadenie vzdelávania s elektronickou podporou má dve roviny. Jednou sú doterajšie
formalizované postupy pri vzdelávaní, druhou je ich elektronická podpora.
Formalizované postupy organizácie vzdelávania sú úlohou manažmentu inštitúcií,
elektronická podpora riadenia je úlohou špecialistov v oblasti informačno-
komunikačných technológií. Preto je v tejto úlohe veľmi potrebná vzájomná
koordinácia realizácie technických prostriedkov a ich využívanie vo vzdelávaní.
Realizácia vzdelávania – v súčasnosti sa elektronická podpora vzdelávania uplatňuje
hlavne v dištančnom a celoživotnom vzdelávaní a len postupne preniká aj do prezenčnej
formy vzdelávania. Predpokladá sa, že s postupom času bude čoraz väčšie percento
103
výučby realizované formou elektronického vzdelávania. To však vyžaduje adekvátne
spracované študijné materiály, ktoré budú schopné do značnej miery nahradiť fyzickú
prítomnosť učiteľa a taktiež musia existovať možnosti pre komunikáciu s vyučujúcim
a pre riadenie vyučovania. Takýto prístup môže priniesť aj väčšiu objektívnosť
v hodnotení študenta. Učiteľ sa dostane do novej pozície, jeho úlohou bude vybrať
vhodné, predpripravené informačné zdroje, zostaviť z nich študijný materiál a zverejniť
ho pre študentov. Na základe štúdia pripravených študijných zdrojov bude úlohou
učiteľa riadiť ďalšie vzdelávanie študenta pri jeho samostatnej práci, konzultovať
riešenie a kontrolovať výsledok.
Študenti – študent je podstatou všetkých štrukturálnych úloh, celý biznis model a všetky
jeho časti sú vytvárané s ohľadom na študentov. Ako všetky časti modelu potrebovali
zásadnú zmenu doterajších paradigiem, potrebuje ju aj študent. Vzťah študentov ku
škole nespĺňa očakávania škôl ani vyučujúcich. Mnohí študenti školu často chápu ako
nutnosť, nie ako prínos. V tejto situácii by mohlo pomôcť implementovanie systémov
kvality a rešpektovanie študenta ako zákazníka služby vzdelávania. Z tohto pohľadu je
študent priamym zákazníkom, pre ktorého je služba realizovaná a poskytovaná.
Potenciálni zamestnávatelia študentov by sa tiež mali podieľať na tvorbe obsahu
vzdelávania v závislosti od svojich požiadaviek na budúcich zamestnancov. V súlade so
všeobecným biznis modelom je potrebné zdôrazniť aj špecifikáciu požiadaviek
zákazníka na službu vzdelávania, ktorá by sa mala prejaviť hlavne v obsahovej stránke
vzdelávania a vo vyjadrovaní spokojnosti s poskytovanou službou vzdelávania.
8.3.2 Infraštrukturálne úlohy
Infraštrukturálnymi úlohami biznis modelu vzdelávacej inštitúcie sú tvorba
komunikačnej siete a jej služieb, služby spracovania, uloženia a triedenia informácie,
aplikačný softvér, softvér pre spracovanie informácie a koncové zariadenia.
Tvorba komunikačnej siete a jej služby sú potrebné pre študijné zdroje a systémy
elektronickej podpory vzdelávania, ktoré sú dostupné prostredníctvom elektronických
komunikačných sietí cez rôzne aplikácie internetu. Okrem toho sú vo vzdelávaní
využívané aj služby e-mail, chat, diskusné fóra, blog a iné. Technickým problémom
súčasnosti sú v niektorých prípadoch nízko rýchlostné prístupy obmedzujúce prenos
videa. Vývoj komunikačných sietí smeruje k Next Generation Networks – NGN. Tieto
104
siete budú schopné poskytnúť okrem existujúcich komunikačných služieb aj
vysokorýchlostné prístupy k informačným zdrojom a aplikačným funkciám, z ktorých
bude možné zostaviť potrebné nové e-služby.
Služby spracovania, uloženia a triedenia informácie predstavujú mnoho aktivít
zameraných na štandardizáciu spracovania študijných zdrojov a ich ukladania do
elektronických knižníc. Existujúce štandardy pre tvorbu študijných zdrojov vychádzajú
z myšlienky znovu použiteľných vzdelávacích objektov, ktorých kombináciou je možné
vytvoriť študijný materiál podľa potrieb vyučovania. Táto úloha je úzko spojená so
štrukturálnou úlohou informačné zdroje a spracovanie informácií.
Aplikačný softvér je softvér na podporu elektronického vzdelávania, ktorého výber je na
rozhodnutí konkrétnej vzdelávacej inštitúcie. Medzi najrozšírenejší druh aplikačného
softvéru pre túto oblasť patrí Learning Management System – LMS. LMS systém môže
inštitúcia zakúpiť, alebo môže využiť voľne šíriteľný LMS, ako napr. Moodle. Dôležitá
je však spolupráca LMS s úložiskami, knižnicami e-vzdelávacích objektov, prípadne
spolupráca s inými LMS systémami. LMS môže byť súčasťou komplexnejšieho
systému na podporu celého vzdelávacieho procesu, ako je tomu aj na Žilinskej
univerzite. V tomto prípade komplexný systém obsahuje aj systém prihlasovania na
skúšku, systém pre zapisovanie známok, validačný systém pre kurzy a systém správy
informačných listov predmetov.
Softvér pre spracovanie informácie – výber softvérového produktu na spracovanie
informácie je závislý od typu spracovávanej informácie. Pre text to môže byť textový
editor držiaci sa existujúcich noriem, pre animácie zas animačný softvér. Softvér pre
spracovanie informácie, služby spracovania, uloženia a triedenia informácie, ako aj
aplikačný softvér musia byť riešené vo vzájomnej súčinnosti. Aj tu je potrebné
dodržiavanie štandardov z dôvodu kompatibility a možnosti zdieľania spracovaných
informačných zdrojov.
Koncové zariadenia – sú to prevažne osobné počítače so širokou podporou multimédií.
Kompatibilita ich pripojenia k sieti je už dávno vyriešená, súčasným problémom je
vytvorenie dostatočných možností pripojenia k sieti pre všetkých študentov, bez ohľadu
na ich finančné a materiálne možnosti. Táto úloha sa spája s úlohou riadenia
a organizácie vzdelávania.
105
8.4 Proces tvorby študijných zdrojov
Nasledujúcim krokom po tvorbe biznis modelu vzdelávacej inštitúcie je podľa
referenčného modelu SOA vytvorenie procesných máp. Vzhľadom k cieľu tejto práce je
pre ďalšie spracovanie potrebná len jedna časť primárneho hodnotového reťazca biznis
modelu a to je spracovanie informácií. V ponímaní vzdelávacej inštitúcie je to zber,
spracovanie, uloženie a prezentovanie študijných zdrojov. Preto ďalší postup riešenia
vyžaduje procesnú mapu procesu, ktorý sme označili ako proces tvorby študijných
zdrojov. Jeho znázornenie bude spracované v štandardných notáciách používaných pre
modelovanie biznis procesov. Pred grafickým modelovaním biznis procesu tvorby
študijných zdrojov je potrebné podrobne slovne opísať celý proces, jednotlivé časti
procesu a vlastníkov procesu.
8.4.1 Formálny zápis procesu tvorby študijných zdrojov
Proces tvorby študijných zdrojov začína vznikom potreby nového študijného zdroja.
Potreba študijného zdroja môže vzniknúť u študujúcich alebo u vyučujúceho, prípadne
vyplynie z plánov tvorby študijných zdrojov danej vzdelávacej inštitúcie.
Vytváranie študijných zdrojov v súčasnosti je najčastejšie v povinnostiach samotných
vyučujúcich, ktorí pripravujú študijné zdroje pre študentov z určitého vyučovaného
predmetu. Postup tvorby študijných zdrojov podľa princípov Reusable Learning
Objects, ktoré boli riešené v prvej časti tejto práce, je nasledovný. Vyučujúci hľadá
dostupné vzdelávacie objekty v digitálnych knižniciach alebo úložiskách vzdelávacích
objektov. Ak nájde vhodné objekty k danej téme, zhromaždí ich na jednom mieste,
prípadne si zaznamená adresu ich umiestnenia. Ak tieto objekty nie sú postačujúce,
požiada o vytvorenie nových vzdelávacích objektov osobu na to určenú, prípadne si ich
vytvorí sám z objektov menšieho rozsahu či z iných informačných zdrojov. Keď už má
vyučujúci dostatok vzdelávacích objektov, pristúpi k ich analýze a triedeniu. Vyberie
najvhodnejšie objekty a z nich na základe požiadaviek predmetu a pedagogických
požiadaviek vytvorí nový študijný zdroj, ktorý začlení do vyučovania. Zároveň tento
zdroj uloží do digitálnej knižnice alebo úložiska, aby bol dostupný pre ďalších
používateľov. Objekty vkladané do úložiska by mali prejsť kontrolou správnosti
a vhodnosti, ktorú vykoná evalvátor – osoba poverená kontrolovaním vzdelávacích
106
objektov. Proces tvorby študijných zdrojov je zložený z viacerých podprocesov, ktoré je
potrebné detailne poznať a opísať.
8.4.1.1 Podprocesy v tvorbe študijných zdrojov
Najvýznamnejšími podprocesmi v procese tvorby študijných zdrojov podľa princípov
Reusable Learning Object sú:
Podproces Tvorba CA (Content Assets), IO (Information Object) – požiadavku na
tvorbu objektov dostáva od učiteľa/tútora, prípadne od prevádzkovateľa knižnice
digitálnych zdrojov. Tvorca vyhľadá, rozanalyzuje a roztriedi materiál potrebný
na tvorbu žiadaného objektu. Následne tento materiál spracuje do požadovaného
alebo najvhodnejšieho formátu, resp. do viacerých formátov (text, zvuk, obrázok,
animácia, ...). Tvorba CA a IO nie je určená konkrétnemu vyučovanému
predmetu.
Podproces Tvorba LO (Learning Object), LC (Learning Component) – LO a LC
vytvára učiteľ/tútor podľa požiadaviek vyučovania. Ich tvorba zahŕňa vyhľadanie
vhodných IO prípadne CA v knižnici zdrojov a ich zoskupenie do vhodných
väčších celkov – LO alebo LC. Takto vytvorené zdroje sú uložené do digitálnej
knižnice, z ktorej sú prístupné všetkým používateľom knižnice, prípadne môžu
byť použité na tvorbu komplexných vzdelávacích objektov – vzdelávacích
prostredí (Learning Environment) - LE. Hotové LO a LC je možné zaradiť do
informačného systému pre podporu vzdelávania, cez ktorý k nim pristupujú
študenti. Tútor má právo upravovať tieto zdroje a udeľuje k nim prístupy pre
študentov konkrétneho predmetu.
Tieto procesy budú podrobnejšie analyzované pri opise procesných diagramov.
8.4.1.2 Typy používateľov systému na tvorbu študijných zdrojov
V procese tvorby študijných zdrojov existujú nasledovné typy užívateľov:
Tvorca objektov – úlohou tvorcu objektov je vytváranie vzdelávacích objektov
menšieho rozsahu - Content Assets – CA a Information Objects – IO a ich
ukladanie do digitálnych knižníc na to určených.
107
Učiteľ/Tútor – osoba, ktorá zodpovedá za tvorbu väčších vzdelávacích objektov –
Learning Object – LO, Learning Component – LC. Na ich tvorbu využíva
existujúce CA a IO, prípadne zadá požiadavku na ich vytvorenie. Vytvorené
študijné zdroje zverejní v informačnom systéme na podporu vzdelávania,
kontroluje postup študentov v práci so zdrojmi a v prípade potreby tieto zdroje
upraví alebo rozšíri. Vytvorené študijné zdroje môže taktiež vložiť do digitálnej
knižnice, odkiaľ budú prístupné ďalším záujemcom.
Evalvátor – osoba alebo organizácia, ktorá je zárukou kvality a správnosti
vzdelávacích objektov. Každý vzdelávací objekt vytvorený tvorcom alebo tútorom
by mal prejsť kontrolou evalvátora, až potom je prijatý do digitálnej knižnice.
8.5 Notácie modelovania procesov
Notácií na modelovanie procesov existuje viacero, napr. BPMN, ARIS, IDEF alebo
WfMC. BPMN (Business Process Modeling Notation) je v súčasnosti významným
a preferovaným štandardom, no v analýze a návrhu systémov je stále obľúbeným
nástrojom diagram tokov dát (DFD – Data Flow Diagram). Pozornosť sa preto
sústreďuje na tieto dva nástroje na modelovanie biznis procesov.
8.5.1 Diagram tokov dát
Diagram tokov dát – DFD (Data Flow Diagram) je grafickou reprezentáciou funkcií
alebo procesov, ktoré získavajú, spracovávajú, ukladajú a distribuujú dáta medzi
systémom a jeho okolím a medzi komponentmi vo vnútri systému. Je to tradičná
technika procesného modelovania štruktúrovanej analýzy a návrhu.
Diagram tokov dát vytvoril Larry Constantine, tvorca štruktúrovaného návrhu, s cieľom
zobrazovať rozdelenie systému na menšie časti a zvýrazniť toky dát medzi jeho
časťami.
Tento všestranný nástroj na modelovanie umožňuje pomocou štyroch symbolov
vizualizovať fungovanie systému, jeho účel aj implementáciu. DFD diagramy môžu byť
využité koncovým používateľom na získanie prehľadu o pohybe vkladaných dát
v systéme a ich vplyve na systém. Vývoj DFD diagramov pomáha identifikovať dátové
transakcie v dátovom modeli a tiež uľahčuje rozhodovanie o ďalšom vývoji systému.
108
8.5.1.1 Symboly používané v DFD
Existujú dve rozdielne štandardné skupiny DFD symbolov, pričom každá pozostáva zo
štyroch symbolov reprezentujúcich tie isté prvky: dátové toky, dátové sklady, procesy
a zdroje (externé entity). Obe skupiny boli vytvorené v roku 1979, jedna pochádza od
Gane a Sarsona, druhá od DeMarka a Yourdona.
Obr. 8.3 Porovnanie symbolov pre zápis DFD diagramov
Proces – časť systému, ktorá premieňa vstupy na výstupy. Nazýva sa jedným slovom,
krátkou frázou alebo vetou, ktorá jasne vystihuje jeho podstatu.
Sklad – slúži na uloženie dát na neskoršie použitie. Nazýva sa podstatným menom
v množnom čísle, ktoré sa odvodzuje od vstupných a výstupných tokov skladu.
Skladom nemusí byť len dátový súbor, môže to byť napr. zložka papierových
dokumentov. Tok vychádzajúci zo skladu zvyčajne znázorňuje čítanie dát uložených
v sklade, tok do skladu vyjadruje zápis (ale aj aktualizáciu alebo vymazanie) dát do
skladu.
Terminátor – predstavuje externé entity komunikujúce so systémom. Môže zastupovať
organizáciu, človeka alebo skupinu ľudí a tiež iný systém, s ktorým modelovaný systém
komunikuje. Návrhár systému nemôže ovplyvniť správanie sa externých entít, preto sa
v DFD nesmú vyskytovať žiadne priame toky medzi terminátormi.
Tok – znázorňuje presun informácií (alebo materiálov) z jednej časti systému do inej
časti. Názov toku hovorí o informáciách, ktoré sú premiestňované. Výnimkou sú toky,
pri ktorých je vďaka spájaným entitám zrejmé, aké informácie sú premiestňované. Tok
by mal prenášať len jeden typ informácie alebo materiálu. Šípka znázorňuje smer toku
109
(pokiaľ sú informácie vstupujúce a vystupujúce z entity závislé, šípka môže byť
obojsmerná). Toky spájajú procesy, sklady a terminátori.
8.5.1.2 Hierarchia a pravidlá tvorby
DFD tvorí systémový analytik na základe rozhovoru s používateľmi systému. DFD sú
na jednej strane určené vývojárom systému, na druhej strane zadávateľovi projektu,
preto by mali byť entity zrozumiteľné obom stranám. DFD by mali byť všeobecné,
nezávislé na konkrétnych osobách, a mali by presne špecifikovať danú entitu. Názvy
entít v DFD by mali byť zrozumiteľné aj bez ďalších komentárov a poznámok.
Za účelom väčšej prehľadnosti v procesoch sa zvyčajne vytvárajú viacúrovňové DFD.
Diagramy najvyššej úrovne sú menej detailné, agregujú diagramy v nižších úrovniach.
Najvyššie v hierarchii je kontextový DFD, po ňom nasleduje tzv. nultá úroveň, kde sa
začína s číslovaním procesov. Číslovanie zjednodušuje orientáciu v DFD
a v odkazovaní sa na konkrétne procesy. Číslovanie je náhodné, je však nutné dodržať
konzistenciu číslovania pre všetky úrovne DFD. Procesy DFD 0 obsahujú
najdôležitejšie (agregované) funkcie systému.
Po nultej úrovni nasledujú ďalšie úrovne, ktoré obsahujú detailnejšie rozpracované
procesy. Počet úrovní je závislý od veľkosti modelovaného systému. Procesy
zadefinované v DFD 0 nemusia mať rovnaký počet úrovní rozkladu. DFD jednej úrovne
by sa mal zmestiť zhruba na jednu stranu formátu A4. Pokiaľ by mala byť špecifikácia
dlhšia, je vhodné pre daný proces vytvoriť ďalšiu úroveň, v ktorej sa rozloží do
viacerých procesov. Ako maximálny počet procesov v jednom DFD sa odporúča 6 až 9,
minimum je 3. Výnimkou je kontextový diagram, kde je jediný proces symbolizujúci
modelovaný systém a všetky terminátori, s ktorými systém komunikuje.
8.5.2 Business Process Modeling Notation
Business Process Modeling Notation (BPMN) je grafickou notáciou, je to súbor
grafických objektov a pravidiel, podľa ktorých môžu byť objekty medzi sebou spájané.
Za vznikom tejto notácie stojí iniciatíva BPMI (Business Process Management
Initiative), ktorej hlavným cieľom bolo vytvoriť notáciu, ktorá bude zrozumiteľná pre
všetkých účastníkov životného cyklu procesu, teda pre biznis analytikov, technických
110
vývojárov, analytikov monitorujúcich procesy a podobne. Vďaka BPMN sa zmenšila
komunikačná medzera medzi návrhom a implementáciou procesu a pre mnohé nástroje
sa stala de facto štandardom pre modelovanie procesu. Notácia BPMN je jednoduchá na
pochopenie a používanie a zároveň ponúka možnosť modelovať aj komplexné biznis
procesy.
Dôležitý je tiež prevod medzi návrhom procesov a ich implementáciou v jazyku pre
spúšťanie procesov. BPMN definuje, ako prevádzať jednotlivé elementy do jazyka
BPEL (Business Process Execution Language), čo umožňuje manuálnu transformáciu
modelu do spustiteľnej podoby. Vďaka pomerne veľkej voľnosti modelovania v BPMN
nie je možné spraviť tento prevod automaticky. Hoci niektoré nástroje túto funkciu
ponúkajú, je to za cenu určitých obmedzení pri samotnom modelovaní procesov.
V súčasnosti je BPMN vo verzii 1.1 (vydaná v roku 2008), avšak najpoužívanejšou stále
zostáva verzia 1.0 (vydaná v roku 2006), ktorá sa líši od novej verzie len nepatrne.
Zásadnejšie zmeny by mala priniesť verzia 2.0, ktorá sa očakáva v priebehu roku 2009.
BPMN definuje Business Process Diagram (BPD), ktorý je zostavovaný technikou pre
vytváranie grafických modelov biznis procesov. Je tvorený sieťou grafických objektov,
ktorými sú aktivity a toky dát medzi nimi. Jednotlivé objekty sa navzájom líšia, čo
prispieva k prehľadnosti diagramu. Pri tvorbe diagramu je potrebné dodržiavať tvary
objektov, ktoré sú dané, je však možné zvoliť si pre ne vlastné farby. V určitých
prípadoch je možné použiť i vlastný grafický objekt, nesmie sa však prekrývať so
žiadnym z už existujúcich objektov, ani by nemal ovplyvňovať samotný tok procesu.
8.5.2.1 Symboly používané v BPMN
V BPMN existujú štyri základné kategórie grafických prvkov:
neukotvené objekty (Flow Objects)
spájacie objekty (Connecting Objects)
smerodajné čiary (Swimlanes)
artefakty (Artefacts).
111
Neukotvené objekty
Do tejto kategórie patria tri základné elementy. Sú to: udalosť, aktivita a brána. Stručný
opis týchto udalostí a symboly ich zápisu je možné vidieť v nasledujúcej tabuľke
(Tab. 8.3).
Udalosť
Udalosť je reprezentovaná kruhom a predstavuje niečo, čo sa deje počas biznis procesu. Existujú tri typy udalostí: štart, prechod (stred) a koniec.
Aktivita
Aktivita je reprezentovaná obdĺžnikom so zaoblenými rohmi a predstavuje činnosť vykonávanú organizáciou. Aktivita môže byť jednoduchá, ale aj zložená. Môže byť dvoch typov – úloha alebo podproces. Podproces je označený znamienkom plus v strede spodnej časti obdĺžnika.
Brána
Brána je znázorňovaná ako kosoštvorec a používa sa na kontrolu vetvenia a spájania sekvenčných tokov.
Tab. 8.3 Neukotvené objekty
Spájacie objekty
Neukotvené objekty sa v diagrame spájajú s cieľom vytvoriť základnú kostru štruktúry
biznis procesu. Existujú tri spájacie objekty, ktoré toto umožňujú. Ich prehľad a opis
ponúka tabuľka (Tab. 8.4).
Sekvenčný tok
Sekvenčný tok je reprezentovaný plnou čiarou ukončenou plnou šípkou. Zobrazuje poradie, v ktorom sa v procese vykonávajú aktivity.
Tok správ Tok správ sa označuje prerušovanou čiarou ukončenou prázdnou šípkou. Používa sa na zobrazenie toku správ medzi dvoma rôznymi účastníkmi procesu, ktorý ich posielajú a prijímajú. Účastníkmi môžu byť napr. dva rôzne bloky (Pools).
112
Asociácia
Asociácia je reprezentovaná bodkovanou čiarou ukončenou šípkou a používa sa na spojenie dát, textu a iných artefaktov s neukotvenými objektmi. Asociácie zobrazujú vstupy a výstupy aktivít.
Tab. 8.4 Spájacie objekty
Smerodajné čiary
Smerodajné čiary sú použité v mnohých metodológiách modelovania procesov ako
nástroj na organizovanie aktivít do vizuálne oddelených celkov s cieľom ilustrovať
rozličnú funkciu týchto celkov. Notácia BPMN podporuje dva typy smerodajných čiar
(Tab. 8.5).
Blok
Blok reprezentuje účastníka v procese. Je tiež grafickým kontajnerom pre rozklad skupiny aktivít z iných blokov, zvyčajne v kontexte B2B (Business-to-Business) situácie.
Dráha
Dráha je časťou bloku, ťahá sa po jeho celej dĺžke horizontálne alebo vertikálne. Používa sa na organizovanie a triedenie aktivít.
Tab. 8.5 Smerodajné čiary
Artefakty
BPMN bolo navrhnuté, aby mali modelári a modelovacie nástroje určitú voľnosť
v rozširovaní základnej notácie a v poskytnutí ďalších súvislostí potrebných
k špecifickej modelovanej situácii. Preto môže byť do diagramu pridané ľubovoľné
množstvo artefaktov vhodných v kontexte modelovaných biznis procesov. Súčasná
verzia BPMN má preddefinované tri typy artefaktov (Tab. 8.6). Okrem toho je možné
vytvoriť vlastné typy artefaktov, ktoré upresňujú priebeh procesu.
113
Dátový objekt
Dátové objekty zobrazujú, aké dáta sú požadované a produkované aktivitami. K aktivitám sa pripájajú pomocou asociácií.
Skupina
Skupina je reprezentovaná obdĺžnikom so zaoblenými rohmi kresleným bodko-čiarkovanou čiarou. Používa sa na dokumentačné alebo analyzačné účely, ale nemá vplyv na sekvenčný tok.
KomentárKomentáre poskytujú čitateľovi diagramu doplňujúce textové informácie.
Tab. 8.6 Artefakty
8.5.3 Modelovanie procesu tvorby študijných zdrojov v notácii DFD
8.5.3.1 Konceptuálne DFD
Najvyššiu úroveň DFD znázorňuje konceptuálny DFD diagram. Vystupujú tu tri externé
entity – tútor, tvorca obsahov a evalvátor, ktoré sú v interakcii s procesom Tvorba
vzdelávacích obsahov. Tento proces v sebe zahŕňa všetky procesy súvisiace s tvorbou
študijných zdrojov.
Obr. 8.4 Konceptuálne DFD
8.5.3.2 Nultá úroveň DFD
Diagram nultej úrovne DFD detailnejšie znázorňuje proces tvorby študijných zdrojov na
základe formálneho zápisu procesov (kapitola 8.4.1).
114
Proces Tvorba študijných zdrojov sa tu delí na dva procesy – Tvorba LO a LC
a Tvorba CA a IO. Vystupujú tu rovnaké externé entity – tútor, tvorca a evalvátor.
Objavuje sa tu dátový sklad Digitálna knižnica – úložisko vzdelávacích objektov rôznej
veľkosti.
Obr. 8.5 Nultá úroveň DFD tvorby študijných zdrojov
8.5.3.3 Práca s LO a LC – prvá úroveň DFD
Dôležitým procesom zobrazeným v nultej úrovni DFD je proces Tvorba LO a LC. Je to
proces, ktorý v sebe zahŕňa všetky činnosti týkajúce sa vzdelávacích objektov (LO a
LC). Proces začína vznikom potreby študijného zdroja u tútora, tvorcu študijných
zdrojov pre štúdium študenta. Na základe tejto potreby tútor prehľadá úložiská
vzdelávacích objektov, ako knižnicu najkompletnejších dostupných zdrojov. V prípade,
že nájde vhodné objekty, zhromaždí si ich na určitom mieste, prípadne si zaznamená
adresu ich umiestnenia. Ak počet alebo obsahová stránka nájdených LC nie je
postačujúca, vyhľadá o úroveň menšie zdroje – LO. V prípade, že po tomto kroku má
dostatok materiálov na tvorbu zamýšľaného študijného zdroja (LC), pristúpi k jeho
tvorbe, následne k evalvácií prostredníctvom externej entity Evalvátor a nakoniec LC
s kladným hodnotením od evalvátora umiestni do digitálnej knižnice. V opačnom
prípade, teda ak nenašiel dostatočné množstvo alebo kvalitu existujúcich zdrojov,
pristúpi najskôr k tvorbe menšieho študijného zdroja – LO. Tento LO následnej prejde
115
procesom evalvácie a uloží sa do digitálnej knižnice. Procesy tvorby LC a tvorby LO
v sebe skrývajú ďalšie kroky, preto budú podrobnejšie rozpísané a zobrazené v nižšej
úrovni DFD.
Obr. 8.6 Práca s LO a LC – prvá úroveň DFD
8.5.3.4 Práca s CA a IO – prvá úroveň DFD
Druhým procesom nultej úrovne DFD je proces Tvorba CA a IO. Hlavnú úlohu v tomto
procese majú dve externé entity – tútor a tvorca. Z pohľadu tútora tento proces začína
potrebou nového študijného zdroja pre štúdium študentov. V dostupných úložiskách
vzdelávacích objektov vyhľadá vhodné IO vzťahujúce sa k téme, na ktorú má byť nový
materiál zameraný. V prípade nájdenia vhodných IO prechádza k procesu tvorby LO,
z ktorého pokračuje k evalvácií a uloženiu objektu do digitálnej knižnice. V prípade, že
nenájde vhodné LO, vyhľadáva menšie, čiastkové zdroje v digitálnej knižnici. Ak
nejaké nájde, pokračuje tvorbou LO, ak nenájde, zadá požiadavku na vytvorenie nových
zdrojov tvorcovi. Tvorca obdrží túto požiadavku a vyhľadá potrebné podporné
materiály nevyhnutné k tvorbe nového vzdelávavcieho objektu. Nájdené materiály
zanalyzuje a vyberie z nich tie najvhodnejšie. Na základe témy spracovávaného CA
rozhodne o formáte jeho spracovania a následne materiál do tohto formátu spracuje. Po
posledných úpravách objektu ho doplní o metadáta a požiada o jeho evalváciu. Po
evalvácii ho uloží do digitálnej knižnice. V prípade potreby alebo požiadavky môže
116
dané CA rozšíriť a vytvoriť nový IO, ktorý takisto prejde evalváciou a uloží sa do
knižnice.
Obr. 8.7 Práca s CA a IO – prvá úroveň DFD
8.5.3.5 Tvorba LC a Tvorba LO – druhá úroveň DFD
Proces tvorby LC a proces tvorby LO sú takmer identické, jediný rozdiel je vo veľkosti
výstupného študijného zdroja. Oba procesy začínajú zberom vhodných objektov rôznej
veľkosti a rôznych formátov. Nasleduje analýza zozbieraných materiálov a výber
vhodných objektov podľa témy a cieľovej skupiny študijného zdroja. Následne sa
vytvorí štruktúra nového objektu a vybrané vhodné objekty sa zaradia do tejto štruktúry.
Poslednými krokmi sú kontrola správnosti a úplnosti nového objektu, úprava
existujúcich metadát prevzatých z použitých objektov a ich prípadné doplnenie
a evalvácia nového objektu.
117
Obr. 8.8 Tvorba LO – druhá úroveň DFD
Obr. 8.9 Tvorba LC – druhá úroveň DFD
8.5.4 Modelovanie procesu tvorby študijných zdrojov v notácii BPMN
8.5.4.1 Hlavný proces – Tvorba vzdelávacích obsahov
Obdobne ako pri modelovaní v DFD, aj pri modelovaní v BPMN sa vychádza
z formálneho zápisu procesu tvorby študijných zdrojov (kap. 8.4.1). Najvyšší proces sa
nazýva rovnako, Tvorba študijných zdrojov. Jednotlivé dráhy bloku predstavujú entity
vstupujúce do tohto procesu v aktivite prislúchajúcej danej dráhe. Proces tvorby
študijných zdrojov začína tvorbou najmenších častí študijných zdrojov – tvorbou CA
a IO. Tie sú po úspešnej evalvácii prístupné pre tútorov, ktorí ich využívajú pri tvorbe
väčších vzdelávacích objektov – LO a LC. Po dokončení LO a LC nasleduje ich
evalvácia.
118
Obr. 8.10 Hlavný proces - Tvorba študijných zdrojov
Ako je možné vidieť na Obr. 8.10, v procese tvorby študijných zdrojov sa nachádzajú
dva podprocesy – Tvorba CA, IO a Tvorba LO, LC.
8.5.4.2 Tvorba CA, IO – podproces prvej úrovne
Tvorba CA, IO začína vyhľadaním potrebných podporných materiálov nevyhnutných
k tvorbe nového obsahového prvku (CA) podľa zadanej témy. Tvorca nájdené materiály
zanalyzuje a vyberie z nich tie najvhodnejšie. Na základe témy spracovávaného CA
rozhodne o formáte jeho spracovania a následne materiál do tohto formátu spracuje. Po
spracovaní materiálu do najmenšieho vzdelávacieho objektu – CA môže pokračovať
jeho zaradením do štruktúry o stupeň väčšieho objektu – IO. Posledným krokom je
doplnenie objektu o metadáta.
119
Obr. 8.11 Podproces Tvorba CA, IO
8.5.4.3 Tvorba LC, LO – podproces prvej úrovne
Proces tvorby LC, LO začína vyhľadaním existujúcich LC v dostupných knižniciach
študijných zdrojov. Podľa výsledku hľadania, teda či boli nájdené vhodné LC sa
pokračuje ďalšou aktivitou. V prípade nájdenia LC sa prejde k Tvorbe LC, v prípade
neexistujúcich vhodných LC sa prehľadávajú dostupné existujúce LO. Aj v tomto
prípade sú dve možnosti pokračovania – v prípade nájdenia LO sa pokračuje tvorbou
LC, v prípade nenájdenia LO je nutné tieto LO vytvoriť a až potom sa prejde k tvorbe
LC.
Obr. 8.12 Podproces Tvorba LO, LC
120
Medzi aktivitami procesu tvorby LC, LO sa nachádzajú dva podprocesy – Tvorba LC
a Tvorba LO. Tieto podprocesy sú podprocesmi druhej úrovne hlavného procesu.
8.5.4.4 Tvorba LC – podproces druhej úrovne
V prípade nájdenia dostatočné množstva vhodných LC alebo LO môže tútor pristúpiť
k tvorbe nového LC. Proces samotnej tvorby začína zhromaždením nájdených objektov,
pokračuje ich analýzou a výberom vhodných objektov pre nové LC. Podľa svojich
predstáv a vybraných objektov sa rozhodne pre štruktúru LC a začlení do nej vybrané
objekty. Na záver procesu tvorby skontroluje úplnosť a správnosť všetkých častí LC
a upraví alebo doplní metadáta nového LC získané z použitých zdrojov.
Obr. 8.13 Podproces Tvorba LC
8.5.4.5 Tvorba LO - podproces druhej úrovne
Ak neboli nájdené vhodné LC ani LO, tútor vytvorí požadovaný LO z objektov menšej
veľkosti – IO a CA. Proces tvorby LO teda začne vyhľadaním existujúcich IO. Podľa
výsledku hľadanie sa presunie k ďalšej aktivite – v prípade nájdenia vhodných LO to
bude k podprocesu Vytvorenie LO, v prípade nenájdenia vhodných LO pokračuje
hľadaním v existujúcich CA. Vyhľadanie existujúcich CA môže končiť opäť dvoma
možnosťami – v prípade nájdenia pokračuje už spomínaným podprocesom Vytvorenie
LO, v prípade nenájdenia CA zadá tvorcovi požiadavku na ich vytvorenie a počká, kým
ich tvorca nedodá.
121
Obr. 8.14 Podproces Tvorba LO
8.5.4.6 Vytvorenie LO – podproces tretej úrovne
Proces Vytvorenie LO je veľmi podobný procesu Tvorba LC. Začína sa zhromaždením
existujúcich zdrojov, pokračuje ich analýzou a výberom vhodných zdrojov podľa cieľov
LO. Nasleduje rozhodnutie o štruktúre LO a začlenenie vybraných zdrojov do tejto
štruktúry. Proces končí kontrolou LO a úpravou alebo doplnením metadát.
Obr. 8.15 Podproces Vytvorenie LO
8.5.5 Porovnanie modelovania v notáciách DFD a BPMN
Notácia DFD sa používa hlavne pri analýze a návrhu informačných systémov. Je ľahko
pochopiteľná a naučiteľná aj pre ľudí bez informatických znalostí, hoci primárne bola
určená informatikom navrhujúcim informačné systémy. Je to však pomerne stará
notácia (1979) využívaná hlavne vtedy, ak je potrebné vykonať zmenu existujúceho
122
procesu niektorým manažérskym nástrojom zmien, napríklad Business process
reengineering.
BPMN notácia bola vytváraná so zámerom poskytnúť notáciu modelovania procesov
zrozumiteľnú pre všetkých účastníkov biznisu, od analytikov vytvárajúcich prvotnú
schému procesov, cez vývojárov zodpovedných za implementáciu technológií
podporujúcich vykonávanie procesov až po manažérov, ktorí riadia a monitorujú
procesy. Je to relatívne nová notácia (2004) prijatá skupinou OMG, ktorá vyvíjala aj
jazyk UML.
Pre modelovanie procesu tvorby študijných zdrojov v DFD bol použitý nástroj
Microsoft Visio 2007 v skúšobnej verzii, pre modelovanie v BPMN to bol voľne
šíriteľný softvér BizAgi Process Modeler vo verzii 1.4.1.0 (február 2009). Nasledujúci
text ponúka porovnanie notácií na základe praktickej skúsenosti pri modelovaní.
Pri modelovaní v DFD boli definované procesy a toky dát medzi nimi. Notácia
umožňuje znázorniť osoby zodpovedné za priebeh procesu formou externých entít
a úložiská študijných zdrojov pomocou dátových skladov (úložísk). Proces najvyššej
úrovne bol postupne bližšie špecifikovaný pomocou diagramov nižších úrovní. Nakoľko
však existuje len jeden symbol pre zakreslenie procesu, z diagramov nie je jasné, či sa
jedná o atomický proces, resp. úlohu, alebo o podproces, ktorý bude priblížený v DFD
diagrame nižšej úrovne. Takisto neexistuje symbol na označenie viacerých možností
pokračovania v procese, takže tieto vetvenia nie sú hneď na prvý pohľad viditeľné.
V prípade potreby väčšieho množstva vetvení ako bolo potrebné pri modelovaní
procesu tvorby študijných zdrojov by to mohlo spôsobovať nemalé problémy
v čitateľnosti diagramov.
Notácia BPMN ponúka väčšie množstvo symbolov. Existujú tu symboly jednoznačne
označujúce typ aktivity, teda či sa jedná o jednoduchú úlohu alebo podproces (Tab. 8.3).
Rozdiel medzi symbolmi je viditeľný aj pri letmom pohľade na diagram. Taktiež tu
existuje symbol na označenie vetvenia (alebo spájania) sekvenčných tokov – symbol
Brána. Graficky je odlišný od ostatných symbolov a teda ľahko rozoznateľný aj
v zložitom diagrame. BPMN nemá samostatný symbol pre externú entitu, v tomto
prípade pre účastníkov procesu, avšak účastníkov procesu v jednotlivých krokoch
procesu je možné zobraziť pomocou symbolov blok a dráha. Zložitejšia situácia nastáva
pri potrebe zobrazenia úložísk dát. BPMN nemá žiaden symbol ekvivalentný k symbolu
123
dátového skladu (úložiska) v DFD. V prípade procesu tvorby študijných zdrojov to
nebol taký výrazný problém, nakoľko sa používa len jedno úložisko (jeho vnútorná
štruktúra je samostatná otázka, ktorá je mimo rozsahu tejto práce). Pri modelovaní
procesov širšieho záberu by to však mohlo spôsobovať problémy. Možným riešením by
bolo zavedenie vlastného symbolu, čo notácia BPMN dovoľuje, alebo pridanie symbolu
komentáru na vhodné miesta v diagrame, ktoré by situáciu sprehľadňovali.
Nakoľko SOA využíva exitujúce štandardy a BPMN notácia bola prijatá ako štandard
pre modelovanie biznis procesov, aj literatúra venujúca sa architektúre orientovanej na
služby odporúča používanie práve notácie BPMN na modelovanie biznis procesov
(napr. [52]). Ďalšie kroky v zavádzaní SOA budú preto vychádzať z procesov
modelovaných v BPMN.
Modely procesov sú základom pre použitie SOA modelu. Na ich základe je možné
identifikovať služby, ktoré budú tieto procesy podporovať.
8.6 Identifikácia služieb na podporu procesu tvorby
študijných zdrojov
Služba je základným prvkom riešení s orientáciou na služby. Je skrytá vo forme znovu
použiteľného komponentu, ktorý sa využíva v biznis procese. Ako už bolo spomenuté,
dobre navrhnuté služby umožňujú flexibilitu a jednoduché znovu použitie funkcionality
skrytej v službe pre samotnú organizáciu, ktorej je informačný systém vytváraný i jej
partnerov. Služby vytvorené rôznymi organizáciami v rôznom čase môžu byť spájané
do „vyššej“ služby a tak pomáhajú zautomatizovať mnohé biznis úlohy.
Nie všetky aktivity modelovaných biznis procesov však môžu byť automatizované,
niektoré si stále vyžadujú spracovanie človekom. Takéto aktivity pri analýze vylúčime
ako nepodporovateľné IKT. Prvým krokom pri identifikácii služieb je preto výber
kandidátov na služby, ktoré môžu byť zautomatizované.
8.6.1 Kandidáti na služby
Podľa princípov identifikácie služieb opísaných v kapitole 7.2.1 je prvým krokom
analýza a dekompozícia biznis procesov do menších procesov. Tento krok bol pre
124
riešenie tejto práce vykonaný pri modelovaní procesu tvorby študijných zdrojov
v kapitole 8.5.4.
Ďalším krokom je identifikovanie aktivít - úloh a podprocesov, ktoré sú používané vo
viacerých procesoch, pretože sú to silní kandidáti na služby. Nasledujúce obrázky preto
zobrazujú jednotlivé aktivity v rámci procesu tvorby študijných zdrojov a jeho
podprocesov spolu s návrhom služieb, ktoré budú zabezpečovať funkcionalitu aktivít.
Podrobnejší popis identifikovaných služieb bude v nasledujúcej kapitole.
8.6.1.1 Kandidáti na služby v procese Tvorba študijných zdrojov
Proces tvorby študijných zdrojov pozostáva zo štyroch aktivít – dvoch podprocesov
a dvoch úloh (Obr. 8.10). Nakoľko podprocesy budú riešené samostane neskôr, ako
kandidáti na služby z tohto procesu boli vybrané len úlohy - Evalávacia CA, IO
a Evalvácia LO, LC. Obe sú to úlohy týkajúce sa evalvácie a tak je možné podporiť ich
rovnakou službou nazvanou Formálna kontrola.
Obr. 8.16 Kandidáti na služby v procese Tvorba študijných zdrojov
8.6.1.2 Kandidáti v podprocese Tvorba CA, IO
Podproces Tvorba CA, IO procesu tvorby študijných zdrojov pozostáva len z aktivít
typu úloha. Začína úlohou Vyhľadanie potrebných materiálov na tvorbu CA, IO. Táto
úloha vyžaduje spracovanie človekom, ktorý dokáže posúdiť a zohľadniť požiadavky na
vyhľadávané materiály. Preto nie je možné túto úlohu zautomatizovať a teda nie je
vhodným kandidátom na službu.
Tvorba študijných zdrojov Proces
Evalvácia CA, IO
Evalvácia LO, LC
Aktivita
Aktivita
Formálna kontrola Služba
Formálna kontrola Služba
125
Úloha Analýza a výber materiálov môže byť čiastočne podporená službou, ktorá by
tvorcovi zabezpečila výber materiálov bez výskytu duplicít. Táto služba bude nazvaná
Porovnanie.
Ďalšia úloha v skúmanom podprocese, Rozhodnutie o formáte objektu, je taktiež
nepodporiteľná službou. Na správne rozhodnutie o formáte je totiž potrebná určitá
pedagogická skúsenosť tvorcu a teda nie je možné úlohu vykonať inak ako človekom.
Ostatné úlohy, Spracovanie materiálu do CA, Spracovanie materiálu do IO a Pridanie
metadát, môžu byť podporené jednou službou, ktorú bude poskytovať aplikácia na
tvorbu objektov. Služba bude nazvaná Spracovanie.
Obr. 8.17 Kandidtáti na služby v procese Tvorba CA, IO
8.6.1.3 Kandidáti v podprocese Tvorba LC, LO
V podprocese Tvorba LC, LO figurujú dve úlohy a dva podprocesy nižšej úrovne. Obe
úlohy sa venujú vyhľadaniu existujúceho vzdelávacieho objektu, preto môžu byť
podporené rovnakou službou, nazvanou Vyhľadávanie. Podprocesy budú opäť riešené
samostatne neskôr.
Aktivita
Spracovanie Služba
Spracovanie materiálu do CA
Aktivita
Služba
Analýza a výber materiálov
Porovnanie
Aktivita
Služba
Spracovanie materiálu do IO
Spracovanie
Aktivita
Spracovanie Služba
Pridanie metadát
126
Tvorba CA, IO Proces
Obr. 8.18 Kandidtáti na služby v procese Tvorba LO, LC
8.6.1.4 Kandidáti v podprocese Tvorba LC
V procese Tvorba LC sa opäť vyskytujú dve úlohy, Zhromaždenie existujúcich objektov
a Rozhodnutie o štruktúre LC (Obr. ). Obe si vyžadujú spracovanie človekom a pre ich
nemožnosť automatizácie nie sú vhodnými kandidátmi na služby. Úloha Analýza
a výber materiálov môže byť podporená už spomínanou službou Porovnanie. Ostatné
úlohy procesu zas môžu byť podporené taktiež spomínanou službou Spracovanie.
Obr. 8.19 Kandidtáti na služby v procese Tvorba LC
Tvorba LO, LC Proces
Vyhľadanie existujúceho LC
Vyhľadanie existujúceho LO
Aktivita
Aktivita
Vyhľadávanie Služba
Vyhľadávanie Služba
Aktivita
Spracovanie Služba
Začlenenie vybraných zdrojov do štruktúry LC
Aktivita
Služba
Analýza a výber materiálov
Porovnanie
Aktivita
Služba
Kontrola úplnosti a správnosti LC
Spracovanie
Aktivita
Spracovanie Služba
Úprava metadát
Tvorba LC Proces
127
8.6.1.5 Kandidáti v podprocese Tvorba LO
Proces Tvorba LO (Obr. ) sa skladá z dvoch úloh zameraných na vyhľadanie
existujúceho objektu, ktoré môžu byť podporené službou Vyhľadávanie. Ďalšou úlohou
v procese je Požiadavka na nové CA, ktorá môže byť podporená službou
zabezpečujúcou odoslanie žiadosti na nový objekt tvorcovi objektov. Služba bude
nazvaná Odoslanie žiadosti.
Obr. 8.20 Kandidtáti na služby v procese Tvorba LO
8.6.1.6 Kandidáti v podprocese Vytvorenie LO
Posledným identifikovaným podprocesom v tvorbe študijných zdrojov je proces
Vytvorenie LO. Tento proces je veľmi podobný procesu Tvorba LC, preto aj kandidáti
na služby z tohto procesu sú obdobní ako pri procese tvorby LC.
Aktivita
Vyhľadávanie Služba
Vyhľadanie existujúcich CA
Aktivita
Služba
Vyhľadanie existujúcich IO
Vyhľadávanie
Aktivita
Služba
Požiadavka na nové CA
Odoslanie žiadosti
Tvorba LO Proces
128
Obr. 8.21 Kandidtáti na služby v procese Vytvorenie LO
8.6.2 Opis identifikovaných služieb
Celkovo bolo v procese tvorby vzdelávacích obsahov identifikovaných päť kandidátov
na služby a to:
Formálna kontrola – služba, ktorá je súčasťou procesu evalvácie vzdelávacích
objektov. Celá evalvácia sa nedá zautomatizovať, je tu nevyhnutný odborný
pohľad evalvátora na správnosť údajov a didaktickú vhodnosť materiálu. Avšak
časť tohto procesu evalvácie môže byť zautomatizovaná. Konkrétne je možné
automaticky kontrolovať splnenie požadovaných formálnych náležitostí, ako napr.
vyplnenie metadát (autor, názov materiálu, jazyk, ...) či dodržanie štandardu pre
tvorbu objektov.
Porovnanie – službu porovnania je možné uplatniť pri analýze a výbere vhodných
materiálov na ďalšie spracovanie. Aplikácia poskytujúca túto službu bude
schopná porovnať originalitu, resp. zhodnosť nájdených materiálov (text, obrázky,
zvuky, ...) a tak zjednoduší a zrýchli prácu tvorcu nového vzdelávacieho objektu.
Spracovanie – táto služba v sebe zahŕňa viaceré aktivity procesov. Ponúkne
tvorcovi základnú štruktúru pre nový študijný zdroj, umožní mu zadať alebo
upraviť metadáta opisujúce obsah a taktiež skontroluje splnenie požadovaných
Aktivita
Spracovanie Služba
Začlenenie vybraných zdrojov do štruktúry LO
Aktivita
Služba
Analýza a výber materiálov
Porovnanie
Aktivita
Služba
Kontrola úplnosti a správnosti LO
Spracovanie
Aktivita
Spracovanie Služba
Úprava metadát
Vytvorenie LO Proces
129
náležitostí. Jedná sa o hrubozrnnú službu, ktorá môže využívať aj službu nazvanú
Formálna kontrola.
Vyhľadávanie – služba umožňujúca vyhľadávanie existujúcich vzdelávacích
objektov v dostupných knižniciach elektronických študijných zdrojov. Pre proces
tvorby študijných zdrojov je externou službou, ktorú by mala poskytovať digitálna
knižnica.
Odoslanie žiadosti – úlohou služby bude zabezpečiť odoslanie požiadavky tútora
na nový CA prípadne IO a jej doručenie tvorcovi objektov. Služba je potrebná
v prípade nenájdenia požadovaného zdroja v digitálnej knižnici, preto je vhodné,
aby túto službu zabezpečovala práve digitálna knižnica. Pre tvorbu vzdelávacích
objektov je preto externou službou.
8.7 Kategorizácia služieb
Nie všetky kandidátske služby identifikované v predchádzajúcom kroku musia byť
nutne realizované v rovnakom čase. Je lepšie, ak sa na základe charakteristík služieb
a kritérií kategorizácie vytvorí poradie dôležitosti ich tvorby. Výber kritérií
kategorizácie je závislý od potrieb konkrétnej organizácie, môže to byť využívanie
služby viacerými spotrebiteľmi služby, využitie služby vo viacerých procesoch, časová
úspora, úspora nákladov a podobne. Ďalším kritériom môže byť existencia služby
v predchádzajúcom informačnom systéme alebo jej využitie externými spotrebiteľmi.
Identifikovaným kandidátom na služby je priradená nasledujúca priorita:
Služba Priorita Odôvodnenie
Formálna kontrola vysokáVyužívaná vo všetkých procesoch evalvácie, súčasť služby Spracovanie, šetrí čas a tým aj náklady
Porovnanie strednáŠetrí čas a náklady v prípade veľkého množstva dostupných zdrojov, v prípade malého množstva zdrojov nie je nevyhnutná
Spracovanie vysokáKľúčová služba pre tvorbu vzdelávacích obsahov, šetrí čas a náklady, zjednodušuje prácu tvorby obsahov
Tab. 8.7 Priorita služieb
130
Služby Vyhľadávanie a Odoslanie žiadosti sú pre proces tvorby študijných zdrojov
externými službami, preto nie sú zaradené do ďalších krokov pre realizáciu služieb.
8.8 Špecifikácia a realizácia služieb
Ďalším krokom po kategorizácii identifikovaných služieb je ich špecifikácia. Ako prvé
je potrebné analyzovať služby, ktoré majú byť vyvinuté. V rámci analýzy sa definujú
rôzne typy požiadaviek na služby, a to požiadavky na funkčnosť (vyplývajú z biznis
procesov) a nefunkcionálne požiadavky ako bezpečnosť, prihlasovanie alebo
dostupnosť. Služby budú realizované prostredníctvom webových služieb, nakoľko je to
najrozšírenejší spôsob implementácie služieb definovaných v SOA a sú založené na
otvorených štandardoch. Definícia služieb bude pomocou WSDL (Web Services
Description Language), čo je jeden z hlavných štandardov pre webové služby.
Realizácia služieb sa zvyčajne vykonáva ich mapovaním na existujúci informačný
systém. V prípade, že v existujúcom systéme nie sú komponenty poskytujúce
požadovanú funkčnosť, je potrebné tieto komponenty zakúpiť alebo vyvinúť.
8.8.1 Služba Formálna kontrola
Vstupom pre službu Formálna kontrola je novovytvorený študijný zdroj ľubovoľnej
veľkosti, resp. jeho adresa umiestnenia, ktorého autorom je Tvorca alebo Učiteľ/Tútor.
Výstupom služby je odpoveď, či daný zdroj spĺňa alebo nespĺňa požadované náležitosti.
Používateľom služby je Evalvátor, ale aj Tvorca a Učiteľ/Tútor, keďže Formálna
kontrola môže byť súčasťou služby Spracovanie. Na špecifikáciu požiadaviek na službu
môže mať vplyv aj správa digitálnej knižnice študijných zdrojov. Tá určuje požiadavky
a obmedzenia pre umiestnenie študijných zdrojov v digitálnej knižnici.
Obr. 8.22 Vstupy a výstupy služby Formálna kontrola
Definícia služby Formálna kontrola pomocou WSDL bude vyzerať nasledovne:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
Umiestnenie nového študijného
zdroja
Formálna kontrola
Odpoveď: spĺňa (áno)/nespĺňa (nie)
131
<wsdl:definitions name="FormalnaKontrola" targetNamespace="http://www.kis.fri.uniza.sk/soa/wsdl/" xmlns:wsdl=http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/ xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/" xmlns:http="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/http/" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:soapenc="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/" xmlns:mime="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/mime/" xmlns:tns="http://www.kis.fri.uniza.sk/soa/wsdl/">
<wsdl:types> <xs:schema targetNamespace=http://kis.fri.uniza.sk/soa/xsd xmlns:ns1="http://kis.fri.uniza.sk/soa/xsd" elementFormDefault="qualified"> <xs:element name="SkontrolujMaterial"> <xs:complexType> <xs:sequence>
<xs:element name="LokaciaMaterialu" type="xs:string"/> </xs:sequence>
</xs:complexType> </xs:element>
<xs:element name="SkontrolujMaterialResponse"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element name="Odpoved" type="xs:string"/> </xs:sequence>
</xs:complexType> </xs:element>
</xs:schema> </wsdl:types>
<wsdl:message name=" SkontrolujMaterialInput"> <wsdl:part name="param" element="ns:SkontrolujMaterial"/> </wsdl:message> <wsdl:message name=" SkontrolujMaterialOutput"> <wsdl:part name="param" element="ns:SkontrolujMaterialResponse"/> </wsdl:message>
<wsdl:portType name="FormalnaKontrolaInterface"> <wsdl:operation name="SkontrolujMaterial"> <wsdl:input message="tns:SkontrolujMaterialInput"/> <wsdl:output message="tns:SkontrolujMaterialOutput"/> </wsdl:operation> </wsdl:portType>
<wsdl:binding name="FormalnaKontrolaSOAPBinding" type="tns:FormalnaKontrolaInterface">
132
<soap:binding style="document" transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http"/> <wsdl:operation name="SkontrolujMaterial">
<soap:operation soapAction= "http://www.kis.fri.uniza.sk/soa/SkontrolujMaterial/"/>
<wsdl:input> <soap:body use="literal"/> </wsdl:input> <wsdl:output> <soap:body use="literal"/> </wsdl:output>
</wsdl:operation> </wsdl:binding>
<wsdl:service name="FormalnaKontrola"> <wsdl:port name="FormalnaKontrolaPort" binding="tns:FormalnaKontrolaSOAPBinding"> <soap:address location="http://www.kis.fri.uniza.sk/soa/sluzby"/> </wsdl:port> </wsdl:service>
</wsdl:definitions>
Obr. 8.23 WSDL diagram pre službu Formálna kontrola
Na Žilinskej univerzite momentálne neexistuje žiaden komponent informačného
systému, ktorý by poskytoval požadovanú funkčnosť. Realizácia tejto služby je navyše
možná až po konzultácii so správcom digitálnej knižnice a evalvátormi, ktorých
požiadavky na službu však v súčasnosti nie sú známe, pretože nie je vyriešené rozhranie
s digitálnou knižnicou.
8.8.2 Služba Spracovanie
Služba Spracovanie je kompozitnou službou, ktorej vstupmi sú informácie, ktoré budú
použité pre tvorbu nového študijného zdroja (ich ID alebo umiestnenie), ďalej sú to
metadáta vyžadované správou digitálnej knižnice alebo štandardom a taktiež štruktúra
133
nového študijného zdroja. Výstupom služby je nový študijný zdroj (resp. adresa, na
ktorej je dostupný), ktorý po evalvácii môže byť umiestnený v digitálnej knižnici.
Obr. 8.24 Vstupy a výstupy služby Spracovanie
Definícia služby Formálna kontrola pomocou WSDL:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><wsdl:definitions name="Spracovanie" targetNamespace=http://www.kis.fri.uniza.sk/soa/wsdl/ xmlns:wsdl=http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/ xmlns:soap=http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/ xmlns:http="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/http/" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:soapenc="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/" xmlns:mime="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/mime/" xmlns:tns="http://www.kis.fri.uniza.sk/soa/wsdl/" xmlns:ns="http://kis.fri.uniza.sk/soa/xsd"> <wsdl:types> <xs:schema targetNamespace="http://kis.fri.uniza.sk/soa/xsd" xmlns:ns1="http://kis.fri.uniza.sk/soa/xsd" elementFormDefault="qualified">
<xs:element name="VytvorMaterial" type="ns1:VstupyMaterialu"/> <xs:complexType name="VstupyMaterialu"> <xs:sequence> <xs:element name="LokaciaMaterialu" type="xs:string"/> <xs:element name="Metadata" type="ns1:metadata"/> <xs:element name="Struktura" type="xs:string"/>
</xs:sequence> </xs:complexType> <xs:complexType name="metadata"> <xs:sequence> <xs:element name="lifeCycle.contribute.entity"
type="xs:string"/><xs:element name="lifeCycle.contribute.role" type="xs:string"/><xs:element name="general.coverage" type="xs:string"/><xs:element name="lifeCycle.contribute.date" type="xs:dateTime"/><xs:element name="general.description" type="xs:string"/><xs:element name="technical.format" type="xs:string"/><xs:element name="general.identifier" type="xs:string"/>
ID/adresa zdrojovMetadátaŠtruktúra
SpracovanieAdresa nového
študijného materiálu
134
<xs:element name="general.language" type="xs:language"/><xs:element name="Relation" type="xs:string"/><xs:element name="Rights" type="xs:string"/><xs:element name="general.keyword" type="xs:string"/><xs:element name="general.title" type="xs:string"/><xs:element name="Educational.learningResourceType" type="xs:string"/>
</xs:sequence> </xs:complexType>
<xs:element name="VytvorMaterialResponse">
<xs:complexType> <xs:sequence>
<xs:element name="Umiestnenie" type="xs:string"/> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element>
</xs:schema> </wsdl:types>
<wsdl:message name="VytvorMaterialInput"> <wsdl:part name="parameter" element="ns:VytvorMaterial"/> </wsdl:message> <wsdl:message name="VytvorMaterialOutput"> <wsdl:part name="parameter" element="ns:VytvorMaterialResponse"/> </wsdl:message>
<wsdl:portType name="SpracovanieInterface"> <wsdl:operation name="VytvorMaterial"> <wsdl:input message="tns:VytvorMaterialInput"/> <wsdl:output message="tns:VytvorMaterialOutput"/> </wsdl:operation> </wsdl:portType>
<wsdl:binding name="SpracovanieSOAPBinding" type="tns:SpracovanieInterface"> <soap:binding style="document" transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http"/> <wsdl:operation name="VytvorMaterial"> <soap:operation soapAction="http://www.kis.fri.uniza.sk/soa/VytvorMaterial"/>
<wsdl:input> <soap:body use="literal"/> </wsdl:input> <wsdl:output> <soap:body use="literal"/> </wsdl:output>
</wsdl:operation> </wsdl:binding>
135
<wsdl:service name="Spracovanie"> <wsdl:port name="SpracovaniePort" binding="tns:SpracovanieSOAPBinding"> <soap:address location="http://www.kis.fri.uniza.sk/soa/sluzby/"/> </wsdl:port> </wsdl:service>
</wsdl:definitions>
Obr. 8.25 WSDL diagram pre službu Spracovanie
Informačný systém pre vzdelávanie na Žilinskej univerzite neposkytuje požadovanú
funkčnosť, preto nie je možné mapovať túto službu na existujúci komponent. Pre
realizáciu služby Spracovanie je vhodnejším riešením využiť existujúcu aplikáciu ako
vyvíjať novú od začiatku. Jedná sa totiž o aplikáciu komplexnú, so širokým záberom, na
ktorej vývoj je potrebný tím informatikov a nemálo času. Aplikáciou, ktorú je možné
využiť, je napr. eXe editor [26]. Tento editor je v súčasnej dobe jediným, ktorý
podporuje štandard IMS CC (okrem toho podporuje aj export do IMS CP, SCORM 1.2
a jednoduchých webových stránok) a zároveň je to voľne dostupný editor.
136
Obr. 8.26 Ukážka práce v editore eXe
8.8.3 Služba Porovnanie
Vstupom služby sú študijné zdroje, resp. ich identifikačné číslo priradené digitálnou
knižnicou, nájdené v digitálnej knižnici, ktoré Tvorca alebo Učiteľ/Tútor zamýšľajú
použiť pre tvorbu nového študijného zdroja. Výstupom služby potom budú
identifikačné čísla študijných zdrojov, ktoré zostali po porovnaní zhodností a odlišností
zdrojov a vylúčení zhodujúcich sa zdrojov od určeného percenta zhodnosti.
Obr. 8.27 Vstupy a výstupy služby Porovnanie
Definícia služby Formálna kontrola pomocou WSDL je nasledovná:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><wsdl:definitions name="Porovnanie" targetNamespace=http://www.kis.fri.uniza.sk/soa/wsdl/ xmlns:wsdl=http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/ xmlns:soap=http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/ xmlns:http="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/http/"
Identifikačné čísla študijných
zdrojovPorovnanie
Identifikačné čísla neredundantných
zdrojov
137
xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:soapenc="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/" xmlns:mime="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/mime/" xmlns:tns="http://www.kis.fri.uniza.sk/soa/wsdl/" xmlns:ns="http://kis.fri.uniza.sk/soa/xsd"> <wsdl:types> <xs:schema targetNamespace="http://kis.fri.uniza.sk/soa/xsd" xmlns:ns1="http://kis.fri.uniza.sk/soa/xsd" elementFormDefault="qualified"> <xs:element name="PorovnajZdroje">
<xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element name="PorovnajIDs" type="xs:ID" minOccurs="2"
maxOccurs="unbounded"/> </xs:sequence> </xs:complexType>
</xs:element>
<xs:element name="PorovnajZdrojeResponse"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element name="VratIDs" type="xs:ID" minOccurs="2"
maxOccurs="unbounded"/> </xs:sequence> </xs:complexType>
</xs:element>
</xs:schema> </wsdl:types>
<wsdl:message name="PorovnajZdrojeInput"> <wsdl:part name="parameter" element="ns:PorovnajZdroje"/> </wsdl:message> <wsdl:message name="PorovnajZdrojeOutput"> <wsdl:part name="parameter" element="ns:PorovnajZdrojeResponse"/> </wsdl:message>
<wsdl:portType name="PorovnanieInterface"> <wsdl:operation name="PorovnajZdroje"> <wsdl:input message="tns:PorovnajZdrojeInput"/> <wsdl:output message="tns:PorovnajZdrojeOutput"/> </wsdl:operation> </wsdl:portType>
<wsdl:binding name="PorovnanieSOAPBinding" type="tns:PorovnanieInterface"> <soap:binding style="document" transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http"/>
138
<wsdl:operation name="PorovnajZdroje"> <soap:operation soapAction="http://www.kis.fri.uniza.sk/soa/PorovnajZdroje"/> <wsdl:input>
<soap:body use="literal"/> </wsdl:input> <wsdl:output>
<soap:body use="literal"/> </wsdl:output> </wsdl:operation> </wsdl:binding>
<wsdl:service name="Porovnanie"> <wsdl:port name="PorovnaniePort" binding="tns:PorovnanieSOAPBinding"> <soap:address location="http://www.kis.fri.uniza.sk/soa/sluzby/"/> </wsdl:port> </wsdl:service>
</wsdl:definitions>
Obr. 8.28 WSDL diagram pre službu Porovnanie
Ani pre realizáciu služby Porovnanie neexistuje v informačnom systéme komponent
poskytujúci žiadanú funkčnosť. Vyvíjanie komponentu by bolo finančne aj časovo
náročné, preto je vhodnejšie nájsť a využiť existujúci softvér alebo službu a prispôsobiť
ho požiadavkám služby. Softvér, ktorý poskytuje požadovanú funkčnosť, avšak s iným
cieľom, je známy ako anti-plagiátorský softvér.
8.9 Začlenenie tvorby študijných zdrojov do existujúcej
podpory vzdelávania v súlade s princípmi SOA
Na Žilinskej univerzite úspešne funguje systém podpory vzdelávania, ktorý pozostáva
z LMS systému, systému prihlasovania na skúšky, systému pre zapisovanie známok,
validačného systému pre kurzy a systému správy informačných listov predmetov.
Súčasťou tohto systému sa pre potreby fakulty riadenia a informatiky stala aj digitálna
139
knižnica, ktorá bola riešená v rámci projektu KEGA [17]. Tento komplexný systém
však nebol tvorený podľa princípov SOA, preto nie je možné okamžité začlenenie
služieb podporujúcich tvorbu študijných zdrojov do tohto systému. Nakoľko sa ale
jedná o systém tvorený niekoľkými samostatnými informačnými systémami, môžu byť
tieto systémy postupne podľa SOA pretransformované na spolupracujúce služby.
Takýto postup transformácie celého systému podpory vzdelávania vychádza z Modelu
zrelosti SOA (SOA MM), avšak vyžaduje to rozšírenie riešiteľského kolektívu
a dostatok času na riešenie.
140
9 Záver – prínos práce a možnosti ďalšieho výskumu
a vývoja
Vzdelávanie s podporou informačno-komunikačných technológií sa stalo bežnou
súčasťou vzdelávania vo všetkých jeho úrovniach. Školy zaviedli rôznorodé nástroje na
organizáciu študentovho postupu v štúdiu a kontrolu jeho výsledkov. Možnosti
technológií sa tu však nekončia. Stále viac sa kladie dôraz na naučenie študenta
samostatne študovať. Bez tejto znalosti nebude schopný uspieť v stále sa vyvíjajúcom
a meniacom svete, pretože budúcnosť so sebou určite prinesie ďalšie nové technológie
a poznatky, na ktoré ho žiadna škola súčasnosti nie je schopná pripraviť. Avšak ak bude
študent schopný samostatne pracovať s informáciami, bude schopný nové poznatky
spracovať a adekvátne na ne reagovať.
Prvým krokom k takémuto postupu je poskytnúť študentovi kvalitné študijné materiály,
za pomoci ktorých sa bude schopný učiť čo najsamostatnejšie. Takéto materiály ho
budú motivovať k ďalšiemu štúdiu a mnohokrát odstránia u neho strach zo zlyhania.
Zodpovedať otázku, ako tvoriť študijné materiály tak, aby boli kvalitné a zároveň, aby
to bolo pre školy a univerzity finančne zvládnuteľné, však nie je jednoduché. Tejto
problematike sa stále venujú mnohé medzinárodné organizácie aj univerzity vo
všetkých vyspelých krajinách. Dizertačná práca poskytuje prehľad najvýznamnejších
súčasných riešení a organizácií zapojených do riešenia.
Na základe analýzy týchto súčasných riešení boli stanovené východiskové a k nim
prislúchajúce pracovné hypotézy. Pozornosť bola venovaná aj pedagogickej časti otázky
tvorby študijných materiálov. Včlenenie pedagogického pohľadu na tvorbu študijných
zdrojov je nevyhnutné, ak majú byť novovzniknuté materiály kvalitné a ak majú
prinášať požadovanú efektivitu vzdelávania.
Pprvá je riešená východisková hypotéza – problematika štandardov pre tvorbu obsahov.
Uvedený je prehľad a analýza existujúcich akceptovaných štandardov a špecifikácií a je
spracované ich porovnanie, možnosti ich súčasného použitia a výber najvhodnejšieho
štandardu pre momentálnu situáciu vo vzdelávaní s ohľadom na možnosti používaných
technológií.
141
Dizertačná práca ďalej obsahuje nevyhnutné teoretické východiská pre riešenie druhej
východiskovej hypotézy – uplatnenie princípov návrhu informačných systémov pri
tvorbe študijných zdrojov. Tieto teoretické východiská sú neskôr aplikované a postupne
je navrhnutý isystém na podporu tvorby študijných zdrojov. Návrh systému vychádza
z nového biznis modelu vzdelávacích inštitúcií a pokračuje modelovaním procesov
tvorby študijných zdrojov. Modelovanie bolo vykonané v dvoch najčastejšie
používaných notáciách pre modelovanie procesov - DFD a BPMN. Bolo tak možné
porovnať tieto notácie a vybrať vhodnejšiu pre potreby návrhu podľa princípov SOA.
Po analýze a namodelovaní jednotlivých procesov v tvorbe študijných zdrojov boli
v týchto procesoch identifikované časti procesov, ktoré je možné podporiť
informačnými technológiami. Tieto boli označené ako kandidáti na služby. Po
identifikácii kandidátskych služieb nasledovala ich kategorizácia, ktorá určila dôležitosť
existencie a implementácie jednotlivých služieb. Posledným krokom bola konkrétna
špecifikácia týchto služieb a návrh na ich možnú realizáciu.
Pokračovaním tejto práce v budúcnosti by mala byť implementácia spomínaných
služieb podľa návrhu ich realizácie. Jedná sa o rozsiahle aplikácie, vývoj ktorých
vyžaduje širší riešiteľský tím. Takisto implementácia služieb využívajúcich tieto
aplikácie si vyžiada nemálo času a úsilia a presahuje možnosti jedného riešiteľa.
Ďalšou možnosťou rozšírenia tejto práce je nadviazanie spolupráce s tvorcami riešení
venujúcim sa otázke tvorby a prepájania digitálnych knižníc (napr. [66] a [75]),
tvorcami ekvivalentu ESB (Enterprise Service Bus) – zbernice využívanej v SOA pre
podmienky elektronického vzdelávania [87] a postupne tak vytvoriť ucelený
distribuovaný informačný na podporu vzdelávania založený na architektúre SOA.
V neposlednom rade bude potrebné stále skúmať nové možnosti technológií a s nimi sa
vyvíjajúce nové štandardy. Napr. v roku 2008 začala medzinárodná spoločnosť LETSI
vyvíjať SCORM 2.0 [55]. V súčasnosti ešte neexistuje nijaké oficiálne znenie tejto
špecifikácie ani v beta verzii. Podľa dostupných informácií možno predpokladať, že
SCORM 2.0 nebude mať so SCORM 2004 takmer nič spoločné. Po jej vydaní bude
potrebné zistiť, aké zmeny prináša a počkať nejaký čas na jej uplatnenie v praxi.
V prípade potreby potom upraviť existujúce materiály v súlade s touto novou
špecifikáciou.
142
10 Použitá literatúra
[1] A New Service-Oriented Architecture (SOA) Maturity Model, dostupné na:
http://www.omg.org/soa/Uploaded%20Docs/SOA/SOA_Maturity.pdf, 12. 12.
2008
[2] About Learning, http://www.aboutlearning.com/index.php/what-is-4mat/what-
is-4mat, downloaded: 10. 11. 2008
[3] ADL, dostupné na: http://www.adlnet.gov, 22. 3. 2007
[4] Advanced Distributed Learning Initiative (ADL), Sharable Content Object
Reference Model (SCORM®) 2004 3rd Edition Content Aggregation Model
Version 1.0, 2006
[5] AICC (Aviation Industry CBT Committee), dostupné na: http://www.aicc.org,
22. 3. 2007
[6] Akčné plány, dostupné na: http://www.iminerva.sk/default.aspx?ami=1400
&smi=1410 , 29. 9. 2008
[7] ALOCOM, http://ariadne.cs.kuleuven.be/alocom, 14.10.2008
[8] AL-Smadi, M., Gütl, C., Helic, D.: Towards a Standardized e-Assessment
System: Motivations, Challenges and First Findings, In: International Journal of
Emerging Technologies in Learning (iJET), Vol 4 (2009), Special Issue:
IMCL2009, pp. 6-12, ISSN: 1863-0383
[9] ARIADNE, dostupné na: http://www.ariadne-eu.org/ 28. 3. 2007
[10] Arsanjani, A: How to Identify, Specify, and Realize Services for your SOA (Part
I), dostupné na: http://www.ebizq.net/topics/dev_tools/features/5601.html,
3. 2. 2009
[11] Arsanjani, A: How to Identify, Specify, and Realize Services for your SOA (Part
II), dostupné na: http://www.ebizq.net/topics/dev_tools/features/5632.html,
3. 2. 2009
[12] Arsanjani, A: How to Identify, Specify, and Realize Services for your SOA (Part
III), dostupné na: http://www.ebizq.net/topics/dev_tools/features/5653.html,
3. 2. 2009
[13] Bizoňová, Z., Pilátová, K., Drozdová, M.: IMS LEARNING DESIGN –
Individual e-learning approach for each student; Zborník príspevkov
143
z konferencie ICETA 2008, vydavateľstvo elfa, Košice, 2008, ISBN 978-80-
8086-089-9
[14] Blanvalet, S. a kol.: BPEL Cookbook: Best Practices for SOA-based integration
and composite applications development, Packt Publishing, Birmingham, Veľká
Británia, 2006, ISBN 1-904811-33-7
[15] CEN/ISSS (European Committee for Standardization/Information Society
Standardization System), dostupné na: http://www.cen.eu/cenorm/
businessdomains/businessdomains/isss/index.asp, 27. 3. 2007
[16] Common Cartridge Frequently Asked Questions, dostupné na: http://www.
imsproject.org/cc/ccfaqs.html, 25. 1. 2009
[17] Digitálna knižnica e-learningových metadatových objektov a jej spravovanie,
projekt KEGA č. 1317 K-07-009-00
[18] Drášil, P., Pitner, T.: Achieving reusability in e-learning, Sborník 4. ročníku
konference o elektronické podpoře výuky SCO 2007, Masarykova univerzita,
Brno, 2007, ISBN 978-80-210-4296-4
[19] Drozdová, M., Legíňová, K.: Reusable learning – nový prístup k tvorbe
elektronických študijných materiálov, In: Zborník príspevkov eLearn 2007,
Žilinská univerzita, EDIS, 2007, ISBN 978-80-8070-645-6
[20] Drozdová, M., Pilátová, K.: E-learning content design, In: Information and
Communication Technology in Education 2007, Proceedings, September 2007,
Rožnov pod Radhoštěm, ISBN 987-80-7368-388-7
[21] Drozdova, M., Pilátová, K.: E-study resources: How we can design them for re-
use in many situations? Research, Reflections and Innovations in Integrating
ICT in Education, Vol. 1, pp 520-524, Formatex, Spain, 2009, ISBN of
Collection: 978-84-692-1788-7, ISBN Vol. 1: 978-84-692-1789-4
[22] Drozdová, M.: Komunikačné siete, Elfa, Košice, 2005, ISBN 80-8086-006-8
[23] Drozdová, M.: New Business Model of Educational Institutions, Ekonomie
a Management, Vol. 11, Issue1, 2008, pp. 60-67, Technická univerzita v Liberci,
Liberec, ISSN 1212-3609
[24] EATEL, dostupné na: http://ea-tel.eu/, 27. 10. 2008
[25] ETSI, SCR6 Final Report on European Information Infrastructure, Part2.
Guidelines for Services, 1997
[26] eXeLearning, dostupné na http://exelearning.org, 10. 7. 2009
144
[27] Formative v.s. Summative Evaluation, dostupné na: http://jan.ucc.nau.edu/
edtech/etc667/proposal/evaluation/summative_vs._formative.htm, 13. 7. 2009
[28] Harčarufková, K., Orbánová, I.: Tvorba študijného balíka pre programy
dištančného vzdelávania, KREDIT Consulting, s.r.o., Košice, 2006, ISBN 80-
89294-03-0
[29] Hoffer, J. A., George J. F., Valacich J. S.: Modern Systems Analysis and
Design, 4th ed., Pearson, 2004, ISBN 0-13-145461-7
[30] How to Use Social Software in Higher Education, a handbook from the iCamp
project, Poľsko, ISBN 978-83-60958-28-5
[31] Hub Vandervoort: Sociálně orientovaná architektura (SOA? Ne. SOA!), In:
Business World, 7-8/2008, ISSN 1213-1709
[32] Huba, M., Orbánová, I.: Pružné vzdelávanie, Vydavateľstvo STU, Bratislava,
2001, ISBN 80-227-1335-X
[33] iCamp Project, dostupné na: http://www.icamp.eu/learnmore/project, 27. 10.
2008
iClass projekt, dostupné na: http://www.iclass.info, 12. 1. 2009
iCoper projekt, dostupné na: http://www.icoper.org, 10. 1. 2009
[36] IEEE LTSC, dostupné na: http://ieeeltsc.org/, 28. 3. 2007
[37] IMS Common Cartridge Profile, verzia 1.0, dostupné na http://www.
imsglobal.org/cc/ccv1p0/imscc_profilev1p0.html, 20. 1. 2009
[38] IMS Content Packaging Information Model, dostupné na:
http://www.imsglobal.org/content/packaging/cpv1p1p4/imscp_infov1p1p4.html,
3. 4. 2007
[39] IMS Learning Design, dostupné na: http://en.wikipedia.org/wiki/IMS_Learning_
Design, 16. 4. 2007
[40] IMS, dostupné na: http://www.imsglobal.org, 22. 3. 2007
[41] ITU-T Recommendation Y.110 Global Information Infrastructure principles and
framework architecture, Geneva, 6/98
[42] Josuttis, N. M.: SOA in Practice, O’Reilly Media, Kalifornia, 2007, ISBN 978-
0-596-52955-0
[43] Kanáliková, B.: Uplatnenie hodnotovej analýzy a hodnotového engineeringu pri
návrhu nových informačno-komunikačných služieb, dizertačná práca, Žilina,
2008
145
[44] Karampiperis, P., Sampson, D.: Towards Next Generation Activity-based Web-
based Educational Systems, In: Proceedings of the Fifth IEEE International
Conference on Advanced Learning Technologies, Taiwan, 2005, IEEE
Computer Society Press, ISBN 0-7695-2338-2
[45] Karampiperis, P., Sampson, D.: Towards Next Generation Activity-Based
Learning Systems, In: International Journal on E-Learning, Vol. 5, Issue 1,
2006, pp. 129-149, ISSN 1537-2456
[46] Kavčič, A.: Specifications and standards for use of educational digital content,
Research, Reflections and Innovations in Integrating ICT in Education, Vol. 1,
pp 577-581, Formatex, Spain, 2009, ISBN of Collection: 978-84-692-1788-7,
ISBN Vol. 1: 978-84-692-1789-4
[47] Kazda, J.: Súvislosť medzi SOA a BPM, in: Infoware, 11/2008, str. 19, ISSN
1335-4787
[48] Knežová, J., Čepelová, A.: Moderné formy vzdelávania ako podpora
implementácie znalostného manažmentu vo verejnej správe, In: Zborník
príspevkov eLearn 2008, Žilinská univerzita, EDIS, 2008, ISBN 978-80-8070-
839-9
[49] Kubalíková, A.: Hodnotiace nástroje pre sumatívnu evalváciu e-vzdelávacích
materiálov, In: Zborník príspevkov eLearn 2008, Žilinská univerzita, EDIS,
2008, ISBN 978-80-8070-839-9
[50] Kubalíková, A.: Pedagogické východiská pre tvorbu a evalváciu
multimediálnych študijných materiálov určených pre elektronické vzdelavania,
In: Zborník príspevkov eLearn 2006, Žilinská univerzita, EDIS, 2006, ISBN 80-
8070-505-4
[51] Kubalíková, A.: Skúsenosti s tvorbou učebných materiálov určených pre
elektronické vzdelávanie, In: Zborník príspevkov eLearn 2007, Žilinská
univerzita, EDIS, 2007, ISBN 978-80-8070-645-6
[52] Lawler, J. P., Howell-Barber, H.: Service-Oriented Architecture, SOA Strategy,
Methodology, and Technology, Auerbach Publications, Taylor and Francis
Group, Boca Raton, Florida, ISBN 978-1-4200-4500-0
[53] Learning Technology Standards: An Overview January 02, 2004, dostupné na:
http://www.cetis.ac.uk/static/standards.html, 27. 3. 2007
146
[54] Leština, P.: SOA pomalu na obzoru, dostupné na: http://www.businessworld.cz/
bw.nsf/co-je-soa/3C5A0CDD44246398C12572DF004F0D8E?OpenDocument&
cast=1, 8. 11. 2008
[55] LETSI SCORM 2.0, dostupné na: http://www.letsi.org/scorm2, 13. 7. 2009
[56] Lustigová, Z.: Learning Objects, Metadata and Connected Problems, Sborník 4.
ročníku konference o elektronické podpoře výuky SCO 2007, Masarykova
univerzita, Brno, 2007, ISBN 978-80-210-4296-4
[57] M. Huba, Štandardy v oblasti e-vzdelávania, dostupné na: http://www.tk37.sk/
files/zapisnica30112004_priloha4.pdf, 18. 4. 2007
[58] Majerník, J., Podracká, Ľ.: Multimediálna podpora výučby klinických
a zdravotníckych odborov, In: Zborník príspevkov eLearn 2008, Žilinská
univerzita, EDIS, 2008, ISBN 978-80-8070-839-9
[59] Minerva, dostupné na: http://www.iminerva.sk/default.aspx?smi=1100&ami=
1100, 29. 9. 2008
[60] Norm Friesen, Interoperability and Learning Objects: An Overview of
E-Learning Standardization, dostupné na: http://ijklo.org/Volume1/v1p023-
031Friesen.pdf, 2. 4. 2007
[61] Nováková, R.: Návrh štruktúry systému manažérstva kvality vyučovacieho
procesu, In: Materials Science and Technology, 3/2005, ISSN :1335-9053
[62] Nové školstvo, Portál o reforme vzdelávania, dostupné na: http://www.
noveskolstvo.sk, 29. 9. 2008
[63] O'Reilly, T.: What Is Web 2.0, dostupné na: http://www.oreillynet.com/pub/a/
oreilly/tim/news/2005/09/30/what-is-web-20.html (30. 3. 2005), 19. 1. 2009
[64] Paulík, A.: Päť krokov od BPM k SOA, in: Infoware, 11/2008, str. 23, ISSN
1335-4787
[65] Paulsson, F., Naeve, A.: VWE: a framework for modularized Virtual Learning
Environments- Applying the Learning Object Concept to the VLE, ProLearn-
iClass Thematic Workshop, Leuven, 2005, dostupné na: http://
www.cs.kuleuven.ac.be/~hmdb/ProlearnIClass/papers/Paulsson.pdf, 15.12. 2008
[66] Paulsson, F.: The Spider: Connecting learning object repositories – strategies
technologies and issues, Journal of Research in Teacher Education, No 3-4,
2008, pp. 149-162, dostupné na: http://www.educ.umu.se/presentation/
publikationer/lof/lofu_nr3-4_2008.pdf, 24. 7. 2009
147
[67] Pedagogický model - 4MAT, dostupné na: http://www.mercuri.net/site/sk-SK/
TrainingAndCoaching/4MAT/, 8. 11. 2008
[68] Petrjanoš, V.: Orientujeme se na služby, In: Business World, 5/2005, str. 26-29,
ISSN 1213-1709
[69] Petty, G.: Moderní vyučování, Portál, Praha, 2002, ISBN 80-7178-681-0
[70] Proč a jak zavádět architekturu SOA, dostupné na: http://www.progress.com/
progress_software/worldwide_sites/cz/docs/soa/070913b.pdf, 26. 11. 2008
[71] PROLEARN, dostupné na: http://www.prolearn-project.org/index.html, 7. 9.
2008
[72] Průcha, J.: Jak psát učební texty pro distanční studium: malá abeceda pro autory,
Centrum pro studium vysokého školství, Praha, 2003, ISBN 80-248-0281-3
[73] RELOAD Learning Design editor, http://www.reload.ac.uk/new/ldeditor.html,
25.10.2009
[74] Reusable Learning Project, dostupné na: http://www.reusablelearning.org,
2. 4. 2007
[75] Richardson, S., Powell, A.: Exposing information resources for e-learning,
Ariadne Issue 34, 2003, ISSN 1361-3200, dostupné na:
http://www.ariadne.ac.uk/issue34/powell/intro.html, 24. 7. 2009
[76] Řepa, V.: Podnikové procesy, Procesní řízení a modelování, Grada, Praha, 2006,
ISBN 80-247-1281-4
[77] Seshadri, G: Case Study Implementing SOA: Methodology and Best Practices,
in: Lam, W., Shankararaman, V: Enterprise Architecture and Integration:
Methods, Implementation, and Technologies, Information Science Reference,
Hershey, New York, ISBN 978-1-59140-889-5
[78] Schekkerman, J.: Services Orientation, Hype or Hope?, dostupné na: http://
www.enterprise-architecture.info/Images/Services%20Oriented%20Enterprise/
EA_Services-Oriented-Enterprise1.htm, 18. 12. 2008
[79] Simon, B., Totschnig, M.: ICOPER - Interoperable Content for Performance in a
Competency-driven Society, dostupné na: http://www.ffg.at/getdownload.php
?id=2369, 27. 10. 2008
[80] Sociálně (komunitně) orientovaná architektura, SOA 2.0: nové směry v zavádění
a využívání servisně orientované architektury, brožúra spoločnosti Progress
Software
148
[81] Strijker, A., Collins, B.: Strategies for reuse of learning objects: context
dimensions, In: International Journal on E-Learning. Vol. 5, Issue 1, 2006,
Chesapeake, VA: AACE, ISSN 1537-2456
[82] Stuchlíková, Ľ., Gron, M.: E-learning course „Electronics devices and circuits“,
In: Zborník príspevkov eLearn 2007, Žilinská univerzita, EDIS, 2007, ISBN
978-80-8070-645-6
[83] Štumpf, J.: Architektura pro rychlé reakce, In: Progrese, 2003, ročník 9, str. 6-7
[84] Štumpf, J.: Proč SOA nemá alternativu, In: IT Systems, 10/2006, str. 45-49,
ISSN 1212-4567
[85] Štumpf, J.: Servisně orientovaná integrace, In: Computer World 4/2008, str. 25-
27, ISSN 1210-9924
[86] Tattersall, C., Burgos, D., Vogten, H., Martens, H., Koper, R.: How to use IMS
Learning Design and SCORM 2004 together, Proceedings of the 2006
International Conference on SCORM (SCORM'2006), Taiwan, 2006, dostupné
na: http://dspace.ou.nl/bitstream/1820/429/2/Learning%20Design%20and%20
SCORM%20PrePrint.pdf
[87] Teng Ma, Ye Zhu, Junzhou Luo: A SOA-oriented E-learning Resource
Integration Infrastructure and its Service Discovery Model, in: Proceedings of
the Ninth International Conference on Computer Supported Cooperative Work
in Design, volume 2, Coventry, United Kingdom, 2005, ISBN: 1-84600-002-5
[88] Tři komponenty SOA, In: Progrese, 2005, ročník 11, str. 6-8
[89] Turek, I.: Tvorba zrozumiteľného textu, VIENALA Košice pre STU Bratislava,
1997, ISBN 80-967249-9-1
[90] Türker, A., Görgün, İ., Conlan, O.: The Challenge of Content Creation to
facilitate Personalized eLearning Experiences, In: International Journal on E-
Learning (IJEL), Vol.5, Issue1, 2006, Chesapeake, VA: AACE, ISSN 1537-
2456
[91] Tvorba obsahov pre e-learning (TOP-eL), projekt ESF, ITMS kód:
11230100314
[92] Verbert, K., Duval, E.: ALOCOM: a generic content model for learning objects,
In: International Journal on Digital Libraries, Vol. 9, No 1, 2008, pp. 41-63,
Springer Berlin, Heidelberg, ISSN 1432-5012
[93] Verbert, K., Jovanovic, J., Duval, E., Gasevic, D., Meire, M.: Ontology-Based
Learning Content Repurposing: The ALOCoM Framework, In: International
149
Journal on E-Learning. Vol. 5, Issue 1, 2006, pp. 67-74. Chesapeake, VA:
AACE, ISSN 1537-2456
[94] Verbert, K., Ochoa, X., Duval, E.: The ALOCOM Framework: Towards
Scalable Content Reuse, In: Journal of Digital Information, Vol 9, No 1, 2008,
Texas A&M University Libraries
[95] White, S. A.: Introduction to BPMN, dostupné na: http://www.bpmn.org/
Documents/Introduction%20to%20BPMN.pdf
[96] Wiley, D. A.(Editor): The Instructional Use of Learning Objects, Agency for
Instructional Technology and Association for Educational Communications and
Technology, 2002, ISBN: 0-7842-0892-1
[97] Zujev, D. D.: Ako tvoriť učebnice, SPN, Bratislava, 1986
150