Transcript Daniela Grama, Mihaela Mirea, Ion Iancu, Mihai Gabroveanu

DANIELA GRAMA - Colegiul Naţional “Fraţii Buzeşti”, Craiova
MIHAELA MIOARA MIREA - Grupul Şcolar ”Horia Vintilă”, Segarcea
ION IANCU - Universitatea din Craiova, Facultatea de Matematică şi Informatică
MIHAI GABROVEANU - Universitatea din Craiova, Facultatea de Matematică şi
Informatică


Abstract: "Do not be afraid of computers. I fear lack of them " - said Isaac
Asimov. We live in an era of computers and Internet. Life would be much
more difficult if it is not impossible without them. Modes of teaching and
learning have undergone a revolution in recent years. Many universities and
educational institutions offer online courses for students. E-Learning System
does not require a classroom, does not require a teacher nor a blackboard.
One of the features of e-learning is that it is not influenced by age, being
valid also for a child but for a 50 years adult or even more. For all of them it
is an entirely different experience to learn online, where all communications
and correspondence is done through the websites. In this context, the paper
presents current trends in online learning in some European countries with
particular reference to Romania's alignment to the new communication
technologies. Specifically, the reference is made to distance learning
courses in the Faculty of Mathematics and Computer Science and AEL
courses in high school.
Keywords: e-Learning, Moodle, AeL, distance learning, recommendation
systems
1. Învăţarea pe tot parcursul vieţii
Învăţarea pe tot parcursul vieţii implică trecerea de la formele
tradiţionale de învăţământ preocupate - în primul rând - cu
transmiterea cunoştinţelor, la alte oportunităţi de învăţare, orientate
într-o măsură mai mare pe proces şi pe rezultate [Clark, 2007], [King,
2010], [Varanasi, 2010]. Modul în care sunt oferite diversele
oportunităţi de învăţare este esenţial pentru a-i încuraja pe adulţi şi
a-i sprijini în accesul la educaţie. Pe lângă elementele referitoare la
admitere şi costuri, evaluare şi asigurare a calităţii, deciziile luate de
instituţia organizatoare cu privire la modul de acces la cunostinte,
conţinuturile învăţării, structurarea cunoştinţelor, metodologia de
predare/învăţare/evaluare şi modalităţile de sprijinire a învăţării sunt
esenţiale pentru a determina adulţii să depăşească barierele ce ţin de
vârsta, ocupaţia şi problemele personale ale fiecăruia.
 Flexibilitatea este un element important în atragerea adulţilor în
procesul de învatare, cursurile personalizate fiind o modalitate de
asigurare a personalităţii: cursantul poate primi sprijin faţă în faţă,
prin corespondenţă şi/sau online. Astfel de cursuri se organizează în
diverse ţări din Europa: Estonia şi Slovenia au planuri de educaţie cu
cerinţe speciale de învăţare, în Franţa există programe personalizate
pentru adulţi, deseori într-o organizare pe grupuri; planuri individuale
de învăţare se folosesc şi în Italia, Ungaria, Portugalia şi Suedia.



O altă modalitate de a raspunde la nevoile de flexibilitate ale adulţilor
este oferită de învăţarea independentă, în care locul, timpul, durata,
conţinutul şi intensitatea învăţării pot fi adaptate la cerinţele
individuale. Învăţarea independentă poate fi organizată de o instituţie
sau poate avea loc la distanţă, prin corespondenţă sau online. Dacă este
sprijinită de un îndrumător sau mentor, acest tip de învăţare poate fi o
opţiune utilă pentru persoanele cu puţin timp disponibil. În Belgia
studiul individual cu îndrumare este folosit pentru învăţământul
secundar şi pentru examenele pentru posturi publice. În Estonia, şcolile
de învăţământ secundar superior pentru adulţi oferă posibilitatea de a
învăţa ca elev extern. În Spania, CIDEAD este un organism public care
oferă învăţământ secundar prin activităţi la distanţă/independente
pentru cei care nu pot participa la învăţământul convenţional.
Măsuri de sprijin public destinate să îi ajute pe adulţi să obţină calificări
specifice învăţământului obligatoriu există aproape în toate ţările. De
exemplu, în Irlanda (pentru alfabetizare) şi în Malta se folosesc
programe educaţionale de radio şi televiziune, in Slovenia se crede ca
sunt mai adecvate cercurile de studiu (care folosesc mentori şi lideri) şi
abordările mixte ale învăţării. Activităţile de alfabetizare sunt adesea
considerate educaţie non-profesională non-formală a adulţilor, însă
acestea pot apărea ca un mijloc de sprijin şi în cazul educaţiei formale.
Instruirea în domeniul TIC este acoperită de oferta de educaţie nonprofesională a adulţilor, formală şi non-formală, însă tinde să fie mai
răspândită în cadrul celei de-a doua.











Activităţile de îndrumare din cadrul educaţiei non-profesionale a adulţilor
întâmpină multe provocări în majoritatea ţărilor: standardele sunt limitate iar
cadrele de asigurare a calităţii tind să funcţioneze mai degrabă ca recomandări
decât ca cerinţe obligatorii. Creşterea eficienţei educaţiei şi formării prin
îmbunătăţirea standardelor de calitate este o temă majoră de reformă pentru
cele mai multe ţări. O analiză a a educaţiei non-profesionale a adulţilor în
diverse ţări pune in evidenta urmatoarele elemente esentiale:
abordare sistematică a educaţiei non-profesionale a adulţilor, formale şi nonformale, într-un cadru cuprinzător al învăţării pe tot parcursul vieţii
structuri descentralizate pentru o analiză mai bună a nevoilor locale şi
posibilităţi mai mari de realizare de parteneriate şi coordonare
menţinerea unui echilibru între valorile şi nevoile civice şi sociale şi cele ale
economiei
asigurarea eficientă a resurselor cu accent pe măsuri adresate participanţilor şi
măsuri care vizează în mod strategic grupurile slab reprezentate
menţinerea unei reţele publice de structuri flexibile pentru educaţia adulţilor
un accent pe răspunsul la nevoile de învăţare şi de altă natură ale adulţilor cu
un nivel scăzut de educaţie în interesul instituţiilor democratice, coeziunii
sociale şi dezvoltării economice
asigurarea unui sprijin eficient pentru învăţare, inclusiv activităţi de informare
şi îndrumare
un sistem integrat de calificări, cu prevederi pentru validarea învăţării informale
şi non-formale
dezvoltarea de politici, structuri şi măsuri pentru abordarea aspectelor ce ţin de
calitate şi asigurarea unor rezultate performante
abordarea sistematică a formării profesionale iniţiale şi continue a personalului
din educaţia non-profesională.
 Noul principiu al educaţiei şcolare “învăţ azi, produc
azi”, care înlocuieşte pe cel vechi “învăţ azi, produc
în viitor” tinde să se apropie de cel al educaţiei
adulţilor, deşi rămân diferenţe esenţiale. De exemplu,
pentru adulţi noţiunea de educator nu are în mod
hotărîtor accepţiunea de o persoană anume ca în
cazul copiilor, ci semnifică în primul rând
activitatea pe care o desfăşoară.









Sistemele de e-Learning au devenit foarte populare în ultimul deceniu, în special
în şcoli, licee şi universităţi. De asemenea, tot mai multe instituţii de formare
profesională utilizează conceptul de învatare continuă în propriile sisteme de
management. La ora actuală există pe piaţă o multitudine de astfel de sisteme eLearning precum: Moodle, Sakai, ATutor, disponibile gratuit în regim open
source sau comerciale precum AeL, Microsoft Learning Manager, BlackBoard.
Aceste sisteme sunt disponibile ca aplicaţii desktop sau ca platforme de învatare
online.
Sistemele online pun la dispozitie un spaţiu Web în care profesorii îşi postează
sau editează materialele didactice, temele pentru elevi, etc. Totodată aceste
sisteme oferă posibilitatea testării online.
Consiliul Naţional de Evaluare şi Acreditare Academică (CNEAA) a stabilit un set
de standarde privind utilizarea platformelor de învăţământ electronic (eLearning) în învăţământul la distanţă. În Romania e-learning a fost definit în felul
urmator: [Istrate, 2007]
“(1) În sens larg, prin elearning (sau e-learning) se întelege totalitatea situaţiilor
educaţionale în care se utilizează semnificativ mijloacele tehnologiei informaţiei
şi comunicării.”
(2) “În sens restrâns, elearning reprezintă un tip de educaţie la distanţă, ca
experienţă planificată de predare-învaţare organizată de o instituţie ce
furnizează mediat materiale într-o ordine secvenţiala şi logică pentru a fi
asimilate de studenţi în manieră proprie. Medierea se realizează prin noile
tehnologii ale informaţiei şi comunicării - în special prin Internet”.
http://moodle.org
http://sakaiproject.org/
http://www.atutor.ca/
http://advancedelearning.com

Sistemul e-Learning face joncţiunea intre
ştiintele educaţiei şi informatică (Figura 1).
Figura 1: Sisteme de instruire asistată de calculator

În Romania, în mediul universitar, una dintre cele mai utilizate platforme
e-Learning este Moodle. MOODLE - Modular Object Oriented Dynamic
Learning Environment – este o platformă de instruire dinamică
dezvoltată multimodular sub un mediu orientat obiect. Acesta este un
sistem de management al cursurilor (Course Management System –
CMS), un pachet software creat pentru a ajuta profesorii să realizeze
cursuri de calitate online şi să coordoneze rezultatele celor ce
învaţă/studenţilor. Astfel de sisteme sunt uneori numite Learning
Management Systems (LMS) (Sisteme de coordonare/management a
învăţării), Virtual Learning Environments (VLE) (Medii de învăţare
virtuală) si Learning Content Management Systems (LCMS) (Sisteme de
management al conţinutului de învăţare). Utilizatorii au nevoie doar de
un browser (de exemplu IE, Firefox, GoogleCrome, etc.) pentru a
participa la un curs în Moodle. Scris în limbajul PHP, Moodle rulează
fără modificări pe platforme Unix, Linux, Windows, Mac OS X şi orice
alt sistem care suporta PHP, incluzând majoritatea furnizorilor de web
(cei de găzduiesc paginile web). Informaţia este stocată într-o singură
baza de date: MySQL si PostgreSQL sunt cele mai bine suportate, dar
poate fi folosit şi cu Oracle, Access, Interbase, ODBC şi altele.


Moodle îşi are originea într-un proiect educaţional dezvoltat de Martin
Dougiamas la Curtin University of Technology, pornind de la ideea
îmbunătăţirii sistemului de administrare oferit de platforma WebCT.
Versiunea 1.0 a Moodle a fost lansată la 20 august 2002, fiind destinată
configurării unui sistem de e-Learning de nivelul unui curs academic.
Dezvoltările ulterioare au adus numeroase îmbunătăţiri şi extensii de
funcţionalitate, astfel încât platforma Moodle este azi utilizată nu doar în
universităţi, ci şi în licee, şcoli primare, organizaţii non-profit, companii
private, de profesori independenţi şi chiar de părinţii care doresc să îşi
instruiască proprii copii. Site-ul http://moodle.org constituie un punct central
de informare, discuţie şi colaborare între diversele tipuri de utilizatori ai
sistemului Moodle: administratori de sistem, profesori, cercetători, pedagogi
şi, desigur, dezvoltatori.
Adoptarea platformei Moodle permite integrarea într-o veritabilă comunitate
internaţională, având acces la experienţa pedagogică şi ştiinţifică a acesteia.
Platforma a fost tradusă în peste 50 de limbi, incluzând: araba, catalana,
chineza (simplă şi tradiţională), ceha, daneza, olandeza, engleza (britanică şi
americană), finlandeza, franceza (Franţa şi Canada), germana, greaca,
maghiara, indoneziana, italiana, japoneza, maori, norvegiana, poloneza,
portugheza (Portugalia şi Brazilia), româna, rusa, slovaca, spaniola, suedeza,
thai şi turca.



În cadrul Facultăţii de Matematică şi Informatică am implementat
platforma Moodle pentru studenţii din cadrul secţiei de Învăţământ la
Distanţă. Acesta poate fi accesat la adresa: http://idinf.ucv.ro/moodle.
În Figura 2 se poate observa pagina principală a acestui sistem.
Sistemul e-Learning Moodle memorează într-o bază de date un jurnal
al activităţilor realizate de utilizatori (cursuri urmate, examenele sau
testele susţinute, notele obţinute, resursele accesate, temele predate,
etc.). Volumul acestor informaţii colectate devine în timp destul de
mare iar o analiză manuală a acestora este destul de dificilă. Data
mining ne oferă tehnici şi algoritmi eficienţi care ne permit analiza
automată a acestor jurnale.
Pentru a veni în sprijinul studentilor, am dezvoltat o extensie pentru
sistemul de e-Learning Moodle [Gabroveanu, 2008, pp. 1-5],
implementat sub forma unui modul, cu scopul extragerii de metainformaţii semantice utile la generarea si furnizarea de conţinut
personalizat utilizatorilor.
Acest modul, analizează datele cu privire la activitaţile
desfăşurate de utilizatori în sistem, date ce sunt memorate
în baza de date, şi extrage o serie de informaţii care nu sunt
vizibile în mod direct utilizând tehnici de data mining [Iancu,
2006, pp. 55-64]. Practic, informaţia din cadrul acestui jurnal
este minată extrăgâdu-se un set de reguli de asociere
boolene. Aceste reguli de asociere sunt translatate apoi în
reguli Jena pentru a putea realiza raţionamente. În baza
acestor informatii modulul este capabil sa facă anumite
recomandari utilizatorilor sau sa îi informeze pe aceştia cu
privire la anumite modificari din sistem. De exemplu, unui
student îi poate recomanda citirea anumitor resurse pentru
a obţine cunoştinţele necesare promovarii unui anumit test.
Modulul ofera informaţii şi sugestii personalizate în funcţie
de utilizatorul care se autentifică în sistem. De exemplu,
modulul este capabil sa recomande urmarea unui anumit
curs doar utilizatorilor care nu au urmat înca cursul
respectiv. De asemenea, profesorii pot utiliza şi ei informaţii
extrase de modul pentru a-şi îmbunataţi calitatea cursurilor
sau pentru a face recomandari cursanţilor.
Figura 2. Pagina principală a platformei Moodle

Exemplu:

1) Considerăm regula de asociere obţinută în urma procesului de data
mining:
82% dintre studenţii care au urmat cursul de Tehnologii Web (TW) au
urmat, de asemenea, şi cursul Aplicatii Web (AW).
În baza unei astfel de reguli, putem recomanda anumitor studenţi, care au
urmat deja cursul de TW, şi nu au urmat deja cursul AW, să considere
alegerea acestuia, eventual în semestrul următor.
Să considerăm că studentul Mihai, care a urmat cursul de TW, s-a
autentificat în sistem şi merge la pagina în care sunt prezentate cursurile
pe care le poate alege. Putem să îi recomandăm acestuia alegerea
cursului de AW în cadrul semestrului următor, recomandare care nu o vom
face unui alt student Mircea care a urmat deja cursul de AW. Aceste
recomandari sunt generate dinamic de modul, în funcţie de student, în
momentul în care pagina este accesată de student şi nu sunt precalculate.



2) Considerăm regula de asociere sunt mai complexa
obţinută în urma procesului de data mining:
74% dintre studenţii care au ales cursul de TW şi au
trecut testul T2 au accesat resursa Res1 şi au rezolvat
tema A1.
Rezultatul aplicării unui raţionament pe o astfel de
regulă, poate ghida studentul să citească anumite
resurse şi să facă anumite acţiuni pentru a se pregăti
pentru un anumit test. Astfel, doar studenţilor care
satisfac toate cerinţele din premisă le recomandam doar
acele parţi din concluzie care nu au fost efectuate încă.
Pentru studentul Mihai care a urmat cursul de TW, şi a
accesat deja resursa Res1, trebuie să îi sugerăm să
rezolve tema A1 în vederea pregătirii testului T2.







În învăţământul preuniversitar, în cadrul programului SEI
(Sistemul Educaţional Informatizat) al Ministerului Educaţiei
şi Cercetării, în foarte multe şcoli şi licee a fost introdus
programul e-Learning AeL (peste 2000 de instalări). SEI a
fost implementat de compania de software SIVECO
România SA, partea de echipamente hard fiind asigurată de
Fujitsu - Siemens, HP şi IBM.
AeL este optimizat pentru învâţare sincron, profesorul
controlând în întregime lecţia. Profesorul poate compune,
controla şi monitoriza lecţia cu ajutorul mediului AeL. Prin
AeL profesorul poate să:
transmită individualizat momente de lecţie către elevi, în
funcţie de nivelul de capacitate sau cunoştinţe
controleze modul în care elevi interacţionează cu AeL
administreze şi monitorizeze testele
comunice cu elevi prin forumul de discuţii şi e-mail
AeL este un suport puternic al factorilor responsabili în
domeniile: decizional, de control, de planificare, prognoză,
urmărire şi previziune.
Figura 3: Platforma AeL - Lecţie de matematică
 AeL pune la dispoziţie lecţii interactive pentru
majoritatea disciplinelor din programa şcolară.
În Figura 3 se poate observa interfaţa grafică
extrem de prietenoasa a unei lectii de matematică
în care se prezintă rezolvarea unor probleme de
minim şi maxim în plan.
 La fel ca şi programul Moodle, AeL ofera suport
pentru mai multe limbi fiind usor de
reconfigurat.
 Clark, R. C. and Mayer, R.E., 2007, E-Learning and the Science of Instruction:
Proven Guidelines for Consumers and Designers of Multimedia Learning, 2nd
Edition, John Wiley and Sons.
 Gabroveanu, M. and Diaconescu, I.-M, 2008, „Extracting semantic annotations
from Moodle data”, In Proceedings of the 2nd East European Workshop on RuleBased Applications (RuleApps 2008) at the 18th European Conference on Articial
Intelligence, volume 428 of CEUR Proceedings, pp. 1-5.
 Iancu I., Gabroveanu M. and Giurca A., 2006, "A General Quality Measure For
Association Rules", in Annals of the University of Bucharest, Mathematics and
Computer Science Series, vol. LV , ISSN 77170, pp.55-64
 Istrate, O., 2007 – „Elearning in Romania. State of the Art”, in Elearning
Papers,No. 5/September, 2007.
 King, J. and James, M., 2010, “Rapid eLearning: creating eLearning solutions
within a short time frame and with a limited budget”, in E-Learning: Enhancing
organisational performance through innovative learning tools and strategies,
Workshop
 Varanasi, R., 2010, „Innovations in learning: present and emerging innovative
services in teaching and learning”, in E-Learning: Enhancing organisational
performance through innovative learning tools and strategies, Workshop