|
INFORMAČNÝ LIST K IT infraštruktúre vyvinutej v projekte V4 EDUPORT. Oblasti vhodné na publikovanie: Dizajn automatizácie vzdelávacích procesov v hybridnom prostredí Personálny hybridný informačný systém pre spracovávanie big educational and non-educational information využívajúci virtuálnu vedomosť Dizajn osobného softvéru pre nevidiacich a zrakovo postihnutých (BVI) Osobný informačný systém, jednotlivé softvérové (databázové) aplikácie a osobná IT infraštruktúra ako celok sa realizujú: 1. Na virtuálnom vzdialenom počítači (cloud) s operačným systémom Windows 2022 2. Na notebookoch alebo stolových počítačoch s Windows 3. Online na webe 4. Na mobilných telefónoch 5. Vyvinula sa beta verzia pre nevidiacich a handicapovaných (BVI - Blind and Visually Impaired), vrátane užívateľov s bežnými IT zručnosťami (študentov) Užívateľské aplikácie: 1. Desktop multi applications WPad22 and WPad BVI - researchers from five countries used the virtual machine as shared computer for colllaborative activities, incl. uploading and downloading files and working with Windows 2022 (Internet Explorer as default plus EDGE) 2. PHP/MYSQL internet multi application as PIKS (personal information-commuciaction channels) - ide o viacúčelové komunikčné kanály, ktoré môžu fungovať súčasne ako internetová stránka pre eLearning, či online výučbu, informačný produkt, resp. umožňuje aj komunikáciu a chatovanie Metódy - Softvérový prístup a pridaná added-value ku state-of-the-art * Základná charakteristika Multi aplikácia - znamená, že softvérová aplikácia umožňuje používať hybridne súčasne niekoľko aplikácií na osobnom počítači alebo internete a prepínať medzi nimi. Program využíva špecifickú informatickú štruktúru pomenovanú ako virtuálna vedomosť. Táto má formu bežnej databázovej tabuľky, do ktorej sa vkladajú plain text, online hypertext (priame zapisovanie linkov miesto otvorenia defaultného browsera, ktorý dodá potom výstup na obrazovku) a/alebo offline hypertext (unožňuje zakomponovať funkciu file manager) a/alebo html-skripty, vďaka čomu WPad funguje súčasne ako jednoduchý html-editor. Tu je potrebné zdôrazniť to, že v súčasnej literatúre sa používa termín big data, ktorý je určitým buzzwordom, lebo v prostredí manažmentu a akademickom prostredí sa pod tým chápe ináč ako v informatickej oblasti, kde napr. ide o spracovanie dát rádovo v terabajtoch trebárs za deň. V oboch prípadoch ide však o jednoduché dáta, ktorými sú textové reťazce a čísla. Rovnako dnes populárna AI, ktorá je založená na machine learning a využíva napr. rámcovú štruktúru reprezentácie vedomostí pracuje s dátami.Na rozdiel od toho, prezentované riešenie používa virtuálnu vedomosť, a z hľadiska človeka je vedomosť hierarchisticky nadradená informáciam a dátam. Práve to dôvod, keďže autori nenašli v súčasnej vedeckej literatúre obdobný ekvivalentný spôsob. Aj preto dizajnovaná virtuálna vedomosť je súčasťou dvoch úžitkových vzorov registrovaných na Slovenskom patentovom úrade a naajnovšie je prihlásený úžitkový vzor ako elektronický zápisník pre blind and visually impaired. Z hľadiska tohto článku sa za big edukačné vedomosti považuje obsah, ktorý je prirodzený pre človeka a obvykle obsahuje maximálne desiatky až stovky megabajtov, čiže takúto veľkosť môžu mať bežné tabuľky s edukačným obsahom. Užívateľské menu aplikácií WPad (desktopová) a PIKS (internetová) riadi obsah databázovej tabuľky, ktorej riadok reprezentuje vedomosti, riadky vytvárajú vedomostnú tabuľku a tabuľka potom funguje ako osobná knowledge base užívateľa alebo osobný informačný systém, do ktorého si užívateľ zapisuje informácie a vedomosti v prirodzenom jazyku. Ináč povedané, tabuľka funguje ako izomorfný prepínač medzi mentálnymi procesmi človeka (ktoré využívajú vedomosti ) a fyzickými procesmi počítača. Tým sa jednak zrýchľuje vstup informácií do počítača a ich spracovanie a súčasne sa dajú do tabuľky koncentrovať a hromadiť vedomosti, resp. akýkoľvek obsah, ktorý sa dá vyjadriť plain textom. Tabuľky sa dajú bežne kopírovať, uploadovať, downloadovať, t.j. prenášať ako bežné počítačové súbory na počítači, sieťach, cloudoch alebo na e-nosiče (napr. USB, prenosné disky). To umožňuje redukciu informačného preťaženia, pretože kým napr. počítačové súbory obsahujú balastný text, tak do tabuliek si užívatelia vkladajú lenužitočné informácie, t.j. užitočný obsah. Pre základné použitie desktopovej aplikácie WPad je potrebný počítač s operačným systémom Windows a na cloude bol používaný na serveri s Windows 2022, z ktorého sa dá prepájať na off-line počítače (notebooky a stolové počítače). To umožňuje využiť WPad cez spoločne zdieľaný počítač (napr. v projekte V4 EDUPORT ho zdieľali užívatelia z piatcih krajín). PIKS je internetová aplikácia, takže nie je limitovaná operačným systémom, resp. dá sa využívať aj z mobilu na informačné, komunikačné a kolaboratívne činnosti.. (WPad) * Praktické využitie Využívanie hypertextu pre offline prostredie (localhost) umožňuje písať pre užívateľské menu zdrojové kódy, ktoré riešia doplňujúce kódy rozširujúce bežný file management (čiže personalizujú to, čo neumožňuje napr. Total Commander). To súčasne umožňujeaj automatizovať činnosti užívateľa na počítači. Tým, že programy, browsery (defaultne EDGE a na starších sytémoch Innternet Explorer) a hypertextové linky je možné otvárať priamo z textovej tabuľky znižuje sa radikálne počet preklikávaní medzi prostrediami a internetom. Skúsenému užívateľovi, to umožňuje znížiť počet kliknutí aj rádovo 10 tisíce ročne. Užívateľ si vytvára svoje vlastné tabuľky v databázovom prostredí WPadu a použitím horúcich kláves z nich vyrába HTML tabuľky. Učiteľ alebo užívateľ obecne, si ich môže umiestniť na web a vytvárať tak e-learningové zostavy alebo navigačné tabuľky prepájajúce ho s akademickými informačnými systémami univerzity a internetovými repozitírmi, portálmi, cloudmi a internetovými službami. Z týchto tabuliek si môže tabuliek si vyrobiť vlastný informačný systém. V rámci riešenia projektu V4 EDUPORT riešitelia takýto systém porovnávali s často používaným LMS Moodle a výsledok bol, že ho užívateľ môže používať ako osobný LMS s funkciami, ktoré Moodle neumožňuje. Tu je zvlášť dôležité pochopiť, že vzdelávacie procesy sú založené na vedomostiach a keďže sytém simuluje ich spracovávanie možnosti aplikačných výstupov sú nekonečné (napr. pri riešení integrácie IT do výučby). Učiteľ si môže vedomosti ukladať do tabuliek ako vedomostné balíky a tie prenášať ako potrebuje, resp. si môže vytvoriť z tabuliek vlastnýinformačný systém. Špecifickou vlastnosťou desktopovej aplikácie, ktorá je postavená na databázovej platforme Microsoftu, je možnosť vytvárať tabuľky umožňujúce hromadné spracovávanie heterogénneho obsahu, čiže koncentrovať obsah textových, vizuálnych a audio- vizuálnych formátov, v ktorých si ľudia ukladajú svoje vedomosti. Toto je veľmi dôležité, pretože riešenie využíva kompatibilitu s operačným systémom Windows. A keďže Windows aplikačne umožňuje veľké množstvo výstupov, dizajnuje sa užívateľské menu, čo umožní nahradiť niekoľko softvérov, takže na hromadné spracovanie vedomostí stačí jednotlivcovi iba počítačov s Windows a pripojenie na internet. Ide teda o veľmi lacné a efektívne riešenie, ktoré sa dá rozšíriť sprístupnením univerzitných serverov, webu a virtual machines (na tieto sa musí Windows nainšatlovať, v našom prípade sme testovali Azure Windows 2016 a potom sme prešli na Websupport s Windows 2022). To je aj dôvod, že sa WPad sa prezentuje ako ako all-in-one systém. * Náročnosť využitia - desktopová aplikácia Na základe vyše 15 ročného vývoja a dizajnu desktopovej aplikácie možno zovšeobecniť, že bežný užívateľa si vytvára mesačne tabuľky, ktoré majú 20-50 riadkov. Takéto vedomostné tabuľky si užívateľ môže vyrábať manuálne alebo využívať z užívateľského menu, že sa tabuľky dajú vyrábať aj automaticky, t.j. vyplní ich počítač. To závisí potom jedine od IT zručností užívateľa jednotlivca. Keďže systém sa dizajnuje v prostredí univerzitnej výučby a výskumu dlhodobo, možno skonštatovať, že desktopové aplikácie WPad využívali niekoko rokov hlavne undergraduates a informatívne ich otestovali aj na strednej škole. Ako bolo uvedené, tak ide o desktopovú multi-aplikáciu a študenti využívali tabuľky na zapisovanie poznámok počas prednášok a cvičení alebo internetové rešerše ako aj na kolaboratívnu tvorbu samoštudijných materiálov na elimináciu vedomostí nedostatkov z chémie. Úspešnosť využitia bola na 100 %, t.j. tieto činnosti podľa pokynov zadávaných učiteľom vykonávali aj študenti s minimálnymi IT zručnosťami. Užívatelia s vyššími IT zručbnosťami si dokážu vyrobiť tabuľky obsahujúce rádovo aj stotisíce riadkov. To je prípad, kedy si vytvárajú navigačné tabuľky, ktoré napr. obsahujú zoznam všetkých súborov na počítači alebo zoznam všetkých pdf-súborov, či textových a obrázkových súborov (tých býva rádovo desaťtisíce). Tu však treba poznamenať prekvapujúce zistenie, že na rozdiel od študentov, len asi 5% učiteľov dokázalo používať desktopovú aplikáciu. Dôvod spočíva hlavne v tom, že učitelia nevedia štruktúrovane rozmýšľať, ako si to vyžaduje práca s tabuľkami a jednoducho nevedia, čo majú s nimi robiť. Tu je dobré prirovnanie ku klavíru, nestačí ťukať na klávesy ale treba vymyslieť nejakú melódiu. A u študentov to funguje preto, že aplikáciu majú užnainštalovanú a iba sa im povie, čo majú robiť. Kým veľkosť databázovej tabuľky môže dosiahnuť na bežnom počítači jeden gigabajt a tabuľka môže mať vyše milióna riadkov, tak konvertovať WPad tabuľku na tabuľku vo formáte HTMLsa dá max. v tisícoch riadkov, pretože potom počítač nestačí a zamrzne. To sa týka prípadu, keď sa tabuľky vytvárajú strojovo z programu. Pre učiteľov, študentov a užívateľov je však prirodzené vytvárať HTML tabuľky, ktoré majú len desiatky až stovky riadkov. * Náročnosť využitia - internetová aplikácia Kvôli dištančnému vzdelávaniu a blended learning sa dizajnovala aj internetová PHP/MySQL aplikácia, ktorá využíva tie isté tabuľky, avšak v porovnaní s desktopovou WPad má len jednoduché užívateľské menu. Kým v prípade desktopovej aplikácie užívateľ mádáta aj riadiace inštrukcie všetko v jednej tabuľke, takže sa dá prenášať, v tomto prípade sú vedomostné tabuľky, uložené na databázovom serveri, z ktorého sa vyťahujú s SQL a výstup na web sa programuje s PHP. Takže sa nedajú prenášať ako bežné počítačové súbory. V praxi sa zistilo, že internetová aplikácia je užívateľsky prijateľnejšia aj pre učiteľov, aj bežných užívateľov, BVI alebo handicapovaných. To je dané tým, že užívateľ zapisuje obsah do formy, ako je zvyknutý vypĺňať v dotazníkoch, prihlasovaní do účtov a nemusí si to inštalovať. Na ilustráciu možno uviesť, že riadok tabuľky dokázal sám vyplniť jedenásťročný chlapec a prváčka na základnej škole to zvládla, keď sa jej povedalo, čo má robiť. Ďalším dôležitým faktorom je, že notebooky, laptopy sú lepšie vybavené ako stolové počítače, majú napr. mikrofónový vstup, kamery, takže aplikácia má z tohto hľadiska širšie možnosti ako na stolových počítačoch. Tu je výborný napr. Windows 11, ktorý umožňuje písanie hovoreného textu (Speech recording, jednoduchým stlačením klávesu windows a písmena H) a prehliadač EDGE, ktorý umožňuje, že počítač hovorený text hovorí (stlačí sa pravá myš a zvolí hovoriť alebo sa využije na preklad) . To teda umožňuje navrhovať nekonečné množstvo edukačných variantov vrátane audio-vizuálnych a multi-jazykových. To isté platí aj pre pre súčasné mobilne telefóny,čo predstavuje rozsiahle možnosti pre ďalší výskum a dizajn systému podpory jednotlivca. Tým, že systém je autonomny a funguje ako prepínač medzi softvérmi, internetovými službami, databázami a prostrediami, dajú sa vytvárať aj viacjazyčné multi-vyhľadávajúce tabuľky, ktoré využívajú napr. prehliadač BING s rozšírenou umelou inteligenciou. Ináč povedané, do tabuľky sa text nadiktuje a po preklopení dabuľky do HTML-tabuľky a otvorení v EDGE počítač text hovorí. Je teda len na učiteľovi ako vymyslí na čo to aplikačne použije a taktiež je to možnosť širokej podpory BVI a handicapovaných. užívateľov. Problémom resp. limitujúcim faktorom však tu je, že nejde o aplikácie, ktoré vyvíja softvérová firma, použili sa teda len v obmedzenom prostredí na fakultách či inštitútoch a ide o pilotné beta-riešenie. Poznámka: S aplikáciami súvisia registrované úžitkové vzory UV 7340/2016 (registrácia vypršala), UV 8787/2020 a podaný PUV 34/2024 (Elektronický zápisník pre nevidiacich). |
| [Top] <= Record from - Zaznam z: C:\SV\May2024 * 05.06.2024 : 11:04:21 |