razvoj obrazovno racunarskog softvera primenom modela integrisanih it

11
RAZVOJ OBRAZOVNO RAČUNARSKOG SOFTVERA PRIMENOM MODELA INTEGRISANIH IT Milenković Saša 1 , Prof. dr Živadin Micić 2 1 Srednja stručna vojna škola smer Tehnička služba, Kruševac 2 Tehnički fakultet Čačak, Univerzitet u Kragujevcu 1. UVOD I TERMINOLOŠKI ASPEKTI (I ASPEKT MODELA) 1.1 Model integrisanih IT Razvoj IT sa aspekta vremena, prostora, standarda, tehnologija i namene, postaje značajan izazov za stvaranje potpuno novog okruženja u obrazovnom procesu posmatranom kao implementacija tradicionalnog i savremenog. Širok spektar komunikacijskih mogućnosti, pojava Interneta kao svetske računarske mreže, ruši sve prostorne i vremenske prepreke i doprinosi kvalitetnijem protoku informacija, a video tehnologije, interaktivni mediji, hipermediji i elektronski udžbenici, kao i sve veći broj različitih obrazovnih softvera, obezbeđuju izuzetno povoljne uslove za sticanje znanja i obrazovanja.organizacija i planiranje nastavnih procesa obuhvataju širok spektar integrisanosti IT platformi koji se mogu različito implementirati izvođenjem sinhronih i asinhronih oblika učenja. Adekvatna organizacija podrazumeva planiranje, pripremu, realizaciju i kontrolu samog uvođenja raznih oblika IT u procesa nastave, pri čemu treba analizirati polaznike, planirati nastavne sadržaje, njihovu distribuciju, proveru znanja uz organizovanje resursa i procenu troškova, [1]. Sam razvojni model integrisanih IT mora se posmatrati sa više aspekata: pedagogije, didaktike, metodike, komunikacije, unapređenja resursa, procesa vrednovanja, tj. podrazumeva jedan interdisciplinarni pristup. Iz ovog razloga, model integrisanih IT i model izvrsnosti baziraju se na 12 elemenata posmatranih kroz prizmu 12 standardizovanih segmenata IT sa svojim specifičnostima (tabela 1). Tabela 1: Razvojni model koncepta integrisanih IT i razvoja ORS-a kroz 12 segmenata IT 2. OBLAST DELOVANJA I CILJEVI PROCESA STRUČNE NASTAVE (VIII ASPEKT) Primenom koncepta integrisanih IT modeliran je i razvijen obrazovno računarski softver za potrebe obuke učenika mašinske specijalnosti u Srednjoj stručnoj vojnoj školi smer Tehnička služba (u daljem tekstu SSVŠ smer TSl) u Kruševcu. SSVŠ smer TSl predstavlja jedinstvenu školsku ustanovu osposobljenu za školovanje učenika u održavanju velikog broja skupih i specifičnih tehničkih sistema koja se nalaze na upotrebi u vojsci. Za ostvarivanje ovog cilja postoji veliki broj kabineta sa bogatom nastavnom materijalnom bazom i fundamentalni oblik nastave je praktičan rad na tim sredstvima. Školovanje kadra se vrši kroz stručno specijalističko osposobljavanje koje za cilj ima [2]:

Upload: centar-za-razvoj-i-primenu-nauke-tehnologije-i-informatike

Post on 19-Jun-2015

380 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

Rad je objavljen u Zborniku radova 4. nedjunarodnog nau;nog skupa pod nazivom Tehnologija, Infornatika, Obrazovanje - Za društvo učenja i znanja, održanom 2007. godineRad je objavljen u Zborniku radova 4. Međunarodnog naučnog skupa održanog 2007. godine pod nazivom Tehnologija, Informatika, Obrazovanje - Za društvo učenja i znanja

TRANSCRIPT

Page 1: razvoj obrazovno racunarskog softvera primenom modela integrisanih it

RAZVOJ OBRAZOVNO RAČUNARSKOG SOFTVERA PRIMENOM MODELA INTEGRISANIH IT

Milenković Saša 1, Prof. dr Živadin Micić 2

1 Srednja stručna vojna škola smer Tehnička služba, Kruševac 2 Tehnički fakultet Čačak, Univerzitet u Kragujevcu

1. UVOD I TERMINOLOŠKI ASPEKTI (I ASPEKT MODELA)

1.1 Model integrisanih IT

Razvoj IT sa aspekta vremena, prostora, standarda, tehnologija i namene, postaje značajan izazov za stvaranje potpuno novog okruženja u obrazovnom procesu posmatranom kao implementacija tradicionalnog i savremenog. Širok spektar komunikacijskih mogućnosti, pojava Interneta kao svetske računarske mreže, ruši sve prostorne i vremenske prepreke i doprinosi kvalitetnijem protoku informacija, a video tehnologije, interaktivni mediji, hipermediji i elektronski udžbenici, kao i sve veći broj različitih obrazovnih softvera, obezbeđuju izuzetno povoljne uslove za sticanje znanja i obrazovanja.organizacija i planiranje nastavnih procesa obuhvataju širok spektar integrisanosti IT platformi koji se mogu različito implementirati izvođenjem sinhronih i asinhronih oblika učenja. Adekvatna organizacija podrazumeva planiranje, pripremu, realizaciju i kontrolu samog uvođenja raznih oblika IT u procesa nastave, pri čemu treba analizirati polaznike, planirati nastavne sadržaje, njihovu distribuciju, proveru znanja uz organizovanje resursa i procenu troškova, [1].

Sam razvojni model integrisanih IT mora se posmatrati sa više aspekata: pedagogije, didaktike, metodike, komunikacije, unapređenja resursa, procesa vrednovanja, tj. podrazumeva jedan interdisciplinarni pristup. Iz ovog razloga, model integrisanih IT i model izvrsnosti baziraju se na 12 elemenata posmatranih kroz prizmu 12 standardizovanih segmenata IT sa svojim specifičnostima (tabela 1).

Tabela 1: Razvojni model koncepta integrisanih IT i razvoja ORS-a kroz 12 segmenata IT

2. OBLAST DELOVANJA I CILJEVI PROCESA STRUČNE NASTAVE (VIII ASPEKT) Primenom koncepta integrisanih IT modeliran je i razvijen obrazovno računarski softver za

potrebe obuke učenika mašinske specijalnosti u Srednjoj stručnoj vojnoj školi smer Tehnička služba (u daljem tekstu SSVŠ smer TSl) u Kruševcu.

SSVŠ smer TSl predstavlja jedinstvenu školsku ustanovu osposobljenu za školovanje učenika u održavanju velikog broja skupih i specifičnih tehničkih sistema koja se nalaze na upotrebi u vojsci. Za ostvarivanje ovog cilja postoji veliki broj kabineta sa bogatom nastavnom materijalnom bazom i fundamentalni oblik nastave je praktičan rad na tim sredstvima. Školovanje kadra se vrši kroz stručno specijalističko osposobljavanje koje za cilj ima [2]:

Page 2: razvoj obrazovno racunarskog softvera primenom modela integrisanih it

• usvajanje opštih, stručnih i specijalističkih znanja potrebnih za osposobljavanje za tehničko održavanje sredstava i sistema,

• sticanje neophodnih stručnih znanja o konstrukciji i rukovanju sredstvima i sistemima, u funkciji njihovog održavanja,

• sticanje znanja, veština, navika i sposobnosti iz područja radioničkih radova neophodnih za održavanje sredstava i sistema,

• sticanje sposobnosti, uz korišćenje stručne literature, brzog upoznavanja i ovladavanja održavanjem novouvedenih sredstava i sistema,

• osposobljavanje učenika za pravilnu upotrebu opšteg i specijalnog alata, pribora i uređaja za održavanje sredstava, u radioničkim uslovima,

• osposobljavanje učenika za primenu savremenih metoda rada na pojedinačnom i grupnom radnom mestu i mera zaštite na radu i očuvanja životne sredine,

• kontinuirano praćenje i kontrola učenika u cilju preduzimanja pravovremenih mera i akcija za poboljšanje uspeha i kvaliteta usvojenog znanja.

Za ostvarivanje krajnjeg cilja sa što više uspeha javlja se potreba za korišćenjem savremenih sistema za upravljanje znanjem. Osnovni cilj koji se kroz jedan model upravljanja znanjem želi postići je pronalaženje sistema za efikasno upravljanje izvorima znanja i informacija. To obuhvata planiranje i oblikovanje nastavnih sadržaja, njihovo opisivanje i indeksiranje, kao i analizu stavova nastavnika i korisnika modela. Kao cilj se postavlja razvoj teorijskog i praktičnog modela za organizaciju i prikaz znanja u informacijskom obrazovanju.

3. ORS KAO SISTEM ZA UPRAVLJANJE ZNANJEM (XI ASPEKT MODELA) Sam proces upravljanja znanjem možemo definisati kao skup resursa i aktivnosti za

prikupljanja i/ili kreiranja znanja, skladištenja, distribucije i primene znanja radi povećanja ukupne produktivnosti, uz prethodno definisanje jasnih ciljeva koje se u procesu upravljanja znanjem trebaju ostvariti. U jednoj organizaciji koja uči taj je proces stalan i cikličan (slika 1).

Definiši ciljeve za znanje

Prepoznaj potrebno znanje

Proizvedi znanje Primeni znanje

Arhiviraj znanje Prenesi znanje

Slika 1: Model upravljanja znanjem Sistem za upravljanje znanjem mora biti podržan tehnologijom koja osigurava fleksibilnost,

adaptivnost, raspoloživost i pouzdanost. Primena obrazovnih računarskih softvera i autorskih sistema može u velikoj meri obezbediti realizaciju postavljenih ciljeva stručne nastave.

Osnovni izvor informacija za održavanje i dijagnostiku tehničkih sistema su tehnička pravila i uputstva za određeni sistem. Pored ovog eksplicitnog znanja, bitna su i implicitna znanja nastavnika sadržana u njegovom iskustvu i znanju, kao i organizacijsko znanje škole sadržano u procedurama, rutinama i načinima realizacije stručne nastave. Jedan od problema koji se postavlja pred školsku organizaciju je da se, odlaskom ljudi, gubi znanje koji su oni posedovali. Da bi se rešio taj problem potrebno je maksimalno insistirati na kodiranju znanja tj. na prevođenju znanja u oblike koji su dostupni i pristupačni i osobama koje dolaze u školu. Ovde se javlja problem da se složena implicitna znanja eksperata ne mogu kodirati. Lako se mogu kodirati informacije o načinima, postupcima, tehničkim uslovima, opisivanje postupka izvođenja radova i upotreba alata, ali sam način izvođenja radova, stručnost pojedinih lica, njihova praksa i rutina pri obavljanju određenih poslovima, ne mogu se kodirati. Ovo je znanje koje se teško stiče, a odlaskom takvih osoba iz školske organizacije, neminovno se gubi.

Kroz arhiviranje znanja potrebno je nedigitalne oblike informacija pretvoriti u digitalne. Te informacije se u fazi prenošenja znanja prenose sa nastavnika na učenika posredstvom kanala različitih modaliteta (vizuelni, auditivni...). Pri tom prenosu, pod delovanjem smetnji, informacije se deformišu, tako da se problem usavršavanja tehnologije nastave dobrim delom svodi na pronalaženju takvih načina

Page 3: razvoj obrazovno racunarskog softvera primenom modela integrisanih it

komuniciranja koje mogu otkloniti smetnje. Pokazalo se da je učenicima potrebno u toku nastavnog procesa obezbediti multimedijalne informacije u cilju većeg zadržavanja usvojenih činjenica, a za potrebe kasnije generalizacije.

Sam sadržaj stručne nastave zahvalan je za primenu multimedije. Najveći deo tematskih celina i nastavnih jedinica može se prikazati posredstvom slika, teksta, adekvatnih video sekvenci kao i primenom simulacija. Za pojedine oblasti ovo je i način sa kojim se ostvaruje maksimalan efekat.

4. NAČIN ORGANIZACIJE NASTAVNOG PROCESA (II ASPEKT MODELA) Osnovni problemi koji se javljaju pri organizaciji nastavnog procesa stručne nastave i sadržaja

su: organizovanje i međusobno povezivanje informacija, snalaženje (navigacija) u velikom broju informacija, stvaranje odgovarajućih putokaza kroz prikazano znanje, vraćanje na početno (prethodno stanje...). U obrazovno računarskom softveru za potrebe stručne nastave organizacija informacija je data u obliku stabla, dok se kod E-publikacija taj problem najčešće rešava pomoću linkova (hipertekst i hipermedija). Time se postiže izražavanje nelinearne strukture ideja, što je svojstveno ljudskom umu.

4.1 Organizacija podataka o tehničkom sistemu

Tehnički sistemi koja učenici izučavaju su složeni i sastoje se od velikog broja agregata i sklopova, pa se i sama nastava izvodi kroz više različitih stručnih predmeta. Osnovna literatura učenika u nastavnom procesu predstavljaju tehnička pravila i uputstva u kojima su sistemi objašnjeni uz pomoć slika i teksta. Osnovni problemi sa kojima se učenici susreću pri korišćenju pravila i uputstava su: nivo detaljnosti, otežanost pristupa informacijama, kvalitet nastavnog materijala, očiglednost traženih informacija.

Primer jednog tehničkog sistema možemo videti na slici 2.

Slika 2. Prikaz tehničkog sistema automobila GOLF-spojnica

Polazeći od poznate fraze da „jedna slika govori više od hiljadu reči“, osnovna ideja je da se organizacija podataka u nastavnom materijalu izvrši tako da je određeni tehnički sistem dat u obliku slike na kojoj su od strane nastavnika označeni sastavni delovi tog sistema.

Izborom određenog sklopa preko adekvatne pozicije, prikazuje se njegova slika sa svojim sastavnim delovima čime se ostvaruje uvid u „dubinu“ sistema (tj. pristupa se podsklopovima) do željenog nivoa. Ovim se sistem prikazuje u obliku stabla (slika 3) i omogućava se sistemski pristup u izučavanju određenog sistema.

Za svaku od pozicija na slici potrebno je, pored opisa, obezbediti i informacije vezane za postupak rasklapanja i sklapanja, tehničkog održavanja kao i tehnološkog procesa otklanjanja neispravnosti. U cilju zadovoljavanja jednog od osnovnih didaktičkih principa sve ove informacija moraju učenicima biti očigledne. Ako se izuzme neposredna stvarnost kao primarni izvor znanja, očiglednost se može efikasno ostvariti primenom multimedije.

Page 4: razvoj obrazovno racunarskog softvera primenom modela integrisanih it

Slika 3.organizacija tehničkog sistema u obliku stabla na primeru automobila

Zbog potrebe za multidisciplinarnim pristupom u obuci učenika (kroz više stručnih predmeta), pri definisanju „stabla“ tehničkog sistema učešće moraju imati svi nastavnici, tako da „glavne grane“ tog „stabla“ mogu biti iz potpuno različitih oblasti: na primer, ako je u pitanju motorno vozilo, jedna grana bi mogla biti motor sa unutrašnjim sagorevanjem, druga – električni uređaji i instalacija na vozilima...

4.2 Održavanje i remont tehničkih sistema

Upoznavanje sa konstrukcijom i tehnologijom rasklapanja i sklapanja predstavlja samo temelj za ostvarivanje osnovnih zadataka a to je tehničko održavanje i remont sistema. Osnovni „dokument“ za definisanje postupka tehničkog održavanja je tabela tehničkog pregleda (primer-tabela 2). Najveći deo radnji koje su prikazane u tabeli ima tačno propisanu tehnologiju izvođenja radova koja podrazumeva određeni tehnološki proces, upotrebu opšteg i specijalnog alata i pribora, potrošnog materijala, itd.

Tehničko održavanje predstavlja oblik preventivnog održavanja sa ciljem da se nizom akcija i radnji obezbedi tehnička i funkcionalna ispravnost sistema, tj. rad sistema u granicama propisanih parametara. Međutim, bez obzira na sve preduzete mere preventivnog održavanja dolazi do slučajnih otkaza pojedinih sklopova koje dovode do prestanka ili narušavanja pravilnog rada sistema. Veoma je bitno izvršiti kvalitetnu defektaciju sistema i na osnovu manifestacije kvara doći do uzroka otkaza, da bi se zatim pristupilo njegovom otklanjanju. Tehničkim uputstvima za određen sistem, slično kao i za tehničko održavanje, dat je i pregled karakterističnih neispravnosti sa načinom otklanjanja, a primer se može videti u tabeli 3.

Definisana organizacija nastavnog sadržaja predstavlja osnov za kasniju organizaciju podataka u bazama podataka, kroz određene tabele i veze između njih.

Tabela 2: Prikaz tehnologije tehničkog pregleda – primer 1 Posle svakih

2.500 km

10.000 km

POSTUPAK I OBIM RADOVA

X X 702.-Uređaj za napajanje gorivom. Kontrolisati stanje svih spojeva cevi i creva za dovod goriva.

X Skinuti rezervoar za gorivo i oprati njegovu unutrašnjost čistim benzinom.

X Proveriti ispravnost pumpe za gorivo prema tački 143. X X Izvršiti pregled i čišćenje prečistača vazduha prema tački 155. X Zameniti uložak prečistača vazduha prema tački 156.

X X Očistiti karburator prema tački 188.

X X Podesiti po potrebi prazan hod motora prema tački 187.

X X 703.-Uređaj za paljenje. Proveriti ispravnost provodnika priključaka.

Page 5: razvoj obrazovno racunarskog softvera primenom modela integrisanih it

X Podesiti zazor između kontakta prekidača paljenja na propisane vrednosti-tačka 233

X X Očistiti svećice, podesiti zazor između elektroda prema tački 235. X Zameniti svećice novim prema uputstvima proizvođača tačka 235

X X 704.-Transmisija. Proveriti slobodan hod pedale kvačila i po potrebi izvršiti njegovo podešavanje prema tačkama 254. i 255.

Tabela 3: Pregled neispravnosti sa načinom otklanjanja – primer 2

UZROK NAČIN OTKLANJANJA

715.-Zagrejan motor ne može da se stavi u pogon 1. Pregrejan motor izaziva veliko isparavanje goriva u lončetu karburatora: nastale pare otežavaju prolaz goriva kroz cevi.

1. Pri puštanju motora u rad pritisnuti pedalu gasa do kraja.

2. Neispravan karburator: a) nepravilno podešen prazan hod; b) zaglavljen ventil za dovod goriva u lonče karburatora.

a) podesiti prazan hod karburatora prema t.178. b) očistiti ventil i otkloniti zaglavljivanje.

716.-Motor ne razvija punu snagu 1. Svećice neispravne ili zaprljane 1. Očistiti i po potrebi zameniti

svećice 2. Uređaj za paljenje neispravan ili nepravilno regulisan

2. Otkloniti neispravnost i podesiti uređaj za paljenje.

3. Neispravan ventilski mehanizam a) zazor ventila nepropisno regulisan; b) pečurke i sedište ventila oštećeni; c) opruge ventila neispravne; d) bregasto vratilo istrošeno.

3. Uraditi sledeće: a) podesiti zazor ventila prema tački 97; b) zameniti ventile i obraditi njihova sedišta; c) zameniti opruge ventila; d) zameniti bregasto vratilo.

5. RAZVOJNI KONCEPT OBRAZOVNOG SOFTVERA (IV ASPEKT MODELA)

5.1 Ciljevi projektovanja obrazovnog softvera

Na bazi definisane organizacije nastavnog sadržaja i opisanog problema, a u cilju postizanja što boljih rezultata u stručnoj nastavi, upotreba jednog obrazovnog softvera javlja se kao logičan korak, čijim bi projektovanjem trebalo da se omogući sledeće:

• samostalan unos nastavnog sadržaja od strane nastavnika. Na taj način nastavniku se ne nameće nastava u smislu da je „neko drugi“ definisao informacije koje se prezentuju učenicima,

• mogućnost promene svih unešenih podataka, • jednostavno korišćenje softvera i od strane nastavnika i od strane učenika uz pomoć

„korisniku okrenutog“ grafičkog okruženja i ugrađenog HELP-a, • visok stepen očiglednosti u nastavi, • samostalan rad učenika na usvajanju nastavnog sadržaja bez kontrole nastavnika, • verifikacija usvojenog znanja učenika kroz tipizirane testove.

Kada je reč o sadržaju koji unosi nastavnik, treba omogućiti sledeće: • unos različitih tehničkih sistema u zavisnosti od stručnog predmeta, • unos slika, • označavanje pozicija na slikama bez ograničenja što se tiče broja pozicija, • „zalaženje u dubinu“ sistema bez ograničenja, tj. ako sistem posmatramo kao stablo (slika

3), broj „grana” tog stabla ne sme biti ograničen, • unos multimedijalnih podataka koje pokrivaju oblast opisa, rasklapanja i sklapanja, • definisanje radnji i tehničkih uslova koji se moraju ispuniti u sklopu tehničkog pregleda

sistema,

Page 6: razvoj obrazovno racunarskog softvera primenom modela integrisanih it

• definisanje manifestacija otkaza sa mogućim uzrocima, • unos tehnologije radova tehničkog pregleda i postupaka otklanjanja otkaza u

multimedijalnom obliku, • unos podataka sa kriterijumima za testiranje učenika.

Obrazovni softver koji bi pokrivao oblast stručne nastave mora se projektovati tako da zadovoljava potrebe svih učesnika u nastavnom procesu. Nastavnicima se mora omogućiti da bez obzira na stepen poznavanja računarske opreme koriste softver i unesu nastavni sadržaj za svoj predmet. Učenicima se mora obezbediti jednostavnost u korišćenju softvera i pristupa neophodnom gradivu, kao i visok stepen očiglednosti nastavnog materijal koji se na ovaj način prezentuje.

5.2 Faze projektovanja obrazovnog softvera

Projektovanje obrazovnog softvera predstavlja složen proces prilikom čije izrade treba obuhvatiti više etapa [3].

• Izbor sadržaja koji će se realizovati na računaru. Najveći deo nastavnog sadržaja stručne nastave moguće je očigledno prikazati pomoću šema, crteža, fotografija, video i tonskog materijala. To ne samo da je poželjan, već i u određenim slučajevima i jedini način da slušaoci usvoje sve neophodne činjenice.

• Prikupljanje potrebne literature i materijala u pisanom i elektronskom obliku. • Obrada materijala i dizajniranje. Etapa obrade i dizajniranja materijala sastoji se od

obrade teksta, grafike, video materijala i zvuka. Ukratko, u ovoj fazi projektovanja, određeni nastavni materijal „pretvaramo“ u skup multimedijalnih elemenata kroz postupak digitalizacije. Pod digitalizacijom se podrazumeva postupak snimanja, skladištenja i obrade određenog sadržaja korišćenjem digitalne kamere, skenera i računara.

• Proces programiranja. Programiranje, tj. izrada aplikacije koja će pokriti sve oblasti proučavanja stručne nastave predstavlja složen i vremenski najduži deo razvoja softvera, u kome se pored programskog jezika koriste i drugi resursi.

• Provera obrazovno računarskog softvera. Provera obuhvata testiranje i ispravku, ukoliko su otkriveni neki nedostaci prilikom testiranja.

• Izrada programske dokumentacije. Podrazumeva se izrada kataloga programa čija je svrha da pomogne korisniku da instalira softver i uspešno ga koristi.

• Evolucija programa: Dalji razvoj, inoviranje i održavanje softvera na osnovu ocena korisnika (slušalaca i nastavnika).

6. RAZVOJ INTERFEJSA U ORS-U (X ASPEKT MODELA) Grafički korisnički interfejs1 obezbeđuje standardne softverske rutine za rad sa programima i

opcijama pomoću ikona, menija, okvira za dijalog na ekranu (pritiskom tastera miša ili tastature) i izveštavanje o akcijama korisnika.

Osnovna funkcija korisničkog interfejsa je olakšavanje dijaloga, komunikacije čoveka i računara. Za razliku od pisane reči, interfejs nije namenjen neprekidnom, kontinualnom čitanju, već predstavlja „okvir“ podložan neprestanim složenim kretanjima. Osnovni problem nastaje pri oblikovanju i tehničkoj realizaciji korisničkih interfejsa: komunikacija između računara i korisnika mora se učiniti jednostavnijom i efikasnijom, usmerenom obavljanju željenog zadatka, a da istovremeno korisnik ne bude opterećen samim interfejsom tj. kako se on koristi, koje mogućnosti ima... [3].

Dizajniranje korisničkog interfejsa treba da predstavlja posebnu etapu razvoja softver. Uspešno dizajniran korisnički interfejs predstavlja komponentu softvera koja će unaprediti komunikaciju i usvajanje ciljeva. Uspešan dizajn korisničkog interfejsa podrazumeva [4]:

• multidisciplinaran razvojni tim, • dizajnere koji uspešno mogu posredovati između marketinga, menadžmenta i razvoja i

izboriti se da se usvoje dobre ideje po pitanju dizajna, • dizajnere koji mogu voditi računa o dizajnu do kraja razvoja softvera.

Dizajniranjem korisničkog interfejsa dolazimo do problema kognitivne opterećenosti učenika.

1 Korisnički interfejs programa je onaj deo programa koji korisnik vidi i sa njim neposredno radi.

Page 7: razvoj obrazovno racunarskog softvera primenom modela integrisanih it

6.1 Kognitivna opterećenost učenika

Najvažniji oblik upotrebe multimedije u obrazovanju je takozvano istraživačko učenje u kome učenici slobodno razgledaju tematske povezane nastavne materijale u bazi podataka, uče sopstvenom brzinom, vođeni ličnim interesima i motivacijom. Problem snalaženja u znanju je evidentan i ta sloboda ima svoju cenu. U istraživačkom učenju učenik doživljava odgovarajući mentalni teret tj. kognitivno opterećenje koje je uslovljeno potrebom za savlađivanjem i organizovanjem informacija u toku učenja, pogotovo u početnom stadijumu učenja. Ovo opterećenje se najčešće javlja u toku traženja putanja kroz informacije tj. njihovog proučavanja, obrade i transformisanja.

U fazi dizajniranja kognitivnu opterećenost je donekle moguće smanjiti na sledeće načine: • smanjivanjem mogućnosti izbora koji su vidljivi učeniku, tj. smanjivanjem (skrivanjem)

ređe korišćenih opcija u formi menija (čime se smanjuje broj postojećih opcija na optimalan i prihvatljiv nivo);

• dizajniranjem mogućnosti koje su analogne obeležavanju i označavanju u knjigama prilikom njihovog korišćenja u procesu učenja i njihovo ugrađivanje u elektronske sisteme;

• smanjivanjem broja multimedijskih veza koje se pružaju iz bilo koje kartice ili „čvora“ sa podacima;

• povećanjem vizuelnih oznaka na karticama radi lakše orijentacije u okviru strukture baze podataka;

• obezbeđivanjem „sigurnosnih mreža“ koje omogućavaju reorijentaciju kada dođe do greške (učenik uvek mora da zna svoju trenutnu poziciju);

• menjanjem izgleda baza podataka tj. njihovog sadržaja.

7. REZULTATI RAZVOJA ORS-A (XII ASPEKT MODELA)

7.1 Primer razvijenog ORS-a za oblast stručne nastave

Nakon definisanja potrebe za razvojem ORS-a, organizacije nastavnog sadržaja i faza projektovanja, razvijen je obrazovni softver za potrebe obuke učenika u održavanju tehničkih sistema. Projektovani cilj je da se u kabinetima specijalnosti nalaze računari i učenici bi mogli samostalno doći do nastavnog sadržaja koji ih interesuje i odmah na sredstvima u kabinetu primeniti usvojeno znanje. Namena aplikacije je kako usvajanje novog znanja, tako i uvežbavanje i utvrđivanje onog nastavnog sadržaja koji je realizovan na redovnoj nastavi.

ORS se sastoji iz tri dela: prvi deo omogućava unos podataka od strane nastavnika, drugi deo omogućava korišćenje podataka od strane neposrednih korisnika tj. učenika, a treći deo softvera je kontrola i praćenje usvojenog znanja. Kao sastavni deo softvera je i Help aplikacija koji sadrži način upotrebe softvera.

Slika 4. Obrazovni softver – korisnički interfejs

Page 8: razvoj obrazovno racunarskog softvera primenom modela integrisanih it

Najveći deo prostora korisničkog interfejsa ORS-a (slika 4) čini vizuelizacija tehničkog sistema (agregata sistema). Pozicije na slici predstavljaju komandnu dugmad kojima se može doći do određenog sklopa unutar sistema. Komandna dugmad na dnu ekrana obezbeđuju pristup segmentima stručne nastave datih u multimedijalnom obliku (slika 5). Sastavni deo softvera je i provera znanja kroz tri vrste testa:

• test višestrukog izbora-izbor tačnog odgovora iz skupa ponuđenih, • multimedijalni test višestrukog izbora (slika 6)-na osnovu video snimka dela sistema

potrebno je izabrati tačan naziv iz skupa ponuđenih i • test rekognicije (prepoznavanja)-učenik ima zadatak da u sklopu izučavanog sistema

pronađe zadati deo na taj način što će pronaći odgovarajuću sliku i kliknuti pokazivačem miša na deo. Određenim algoritmom vrši se provera da li je dat tačan odgovor.

Slika 5. Multimedijalni prikaz postupka rasklapanja i sklapanja

Slika 6. Primer multimedijalnog testa višestrukog izbora

7.2 Očekivani rezultati

Praktičnom primenom navedenih rešenja u oblasti stručne nastave mogu se očekivati sledeći rezultati:

• bolja organizacija, sistematizacija i kvalitetna dokumentacija velike količine informacija sadržanih u tehničkim uputstvima i pravilima i to za nivo srednjoškolskog obrazovanja;

• softverska konkretizacija i vizuelizacija većeg broja radnji iz oblasti održavanja tehničkih sistema;

• kroz primenu korisničke aplikacije u nastavnom procesu očekuje se veći stepen usvojenog znanja u odnosu na klasičnu nastavu;

• veće interesovanje učenika za nastavne predmete čiji je sadržaj prikazan u obliku nastavnog softvera;

• objektivnost u verifikaciji usvojenog znanja kroz tipizirane testove.

Page 9: razvoj obrazovno racunarskog softvera primenom modela integrisanih it

8. PRAVCI DALJEG RAZVOJA (VII ASPEKT MODELA)

8.1 Ekspertni sistem za dijagnostiku tehničkih sistema

Kada govorimo o softveru za potrebe stručno–specijalističke nastave, pravac daljeg razvoja bi bio izrada ekspertnog sistema za podršku odlučivanja u oblasti dijagnostike neispravnosti tehničkih sistema. Jedno od postojećih rešenja za dijagnostiku stanja tehničkih sistema je ekspertni sistem DEFEKTATOR, [5], razvijen uz pomoć alata KAPPA. Namenjen je da pomogne korisnicima pri brzom i kvalitetnom identifikovanju i definisanju neispravnosti na tehničkim sistemima u cilju donošenja adekvatne odluke o načinu otklanjanja neispravnosti. U razvijeni sistem ugrađena su znanja koja se odnose na neispravnosti na odabranim vrstama sredstava pojedinih grupa, kao i na pojedinim sklopovima unutar izabranog sredstva. Kao osnovni izvor znanja za razvoj ovog ES korišćene su tabele neispravnosti sa postupkom otklanjanja (primer, tabela 3). Hijerarhija okvira prikazana je na slici 7. Grafički interfejs urađen je korišćenjem alata za dizajn koji je sastavni deo sistema KAPPA.

Korisniku se omogućava kretanje napred-nazad kroz stablo podele tehničkih sistema. Kada je izabrao željeno sredstvo korisnik dobija spisak svih simptoma, koji se mogu javiti, a koje DEFEKTATOR poznaje. Izborom jedne od stavke korisnik dobija odgovor, tj. jedan ili više mogućih uzroka neispravnosti.

Slika 7. Hijerarhija okvira u sistemu DEFEKTATOR

Osnovni nedostatak navedenog ES je da ne sadrži ilustrovani opis postupka otklanjanja neispravnosti i spisak rezervnih delova i potrebnog alata. Kada govorimo o ilustrovanom postupku misli se na prikaz tehnologije otklanjanja neispravnosti u multimedijalnom obliku. Upravo u ovom pravcu, a koristeći mogućnosti prikazanog ORS-a, treba da ide pravac daljeg razvoja softvera.

9. SISTEMI UČENJA NA DALJINU (V ASPEKT MODELA) Drugi pravac u kome bi mogla ići primena IT i obrazovnih softvera u stručnoj nastavi je razvoj

sistema učenja na daljinu. Uspešno korišćenje učenja na daljinu zahteva on-line ekvivalent infrastrukture koja se koristi za upravljanje i administraciju klasičnog obučavanja. Takva infrastruktura zahteva sledeće komponente:

• proces registracije: mora se kreirati jedinstveni identifikacioni broj za svakog korisnika. Ovo omogućava da sve aktivnosti unutar sistema budu zabeležene i praćene,

• mehanizam kontrole bezbednosti: korisnici treba da imaju pristup funkcijama i resursima koji odgovaraju njihovim ulogama u procesu obuke, a uz obezbeđenje kontrole aktivnosti (obično razlikujemo tri tipa korisnika sa različitim nivoima pristupa: administrator, nastavnik i učenik),

• proces upisivanja: učenik i odeljenje koje se inicira upisivanjem moraju da budu u mogućnosti da pristupe kursu,

• okruženje koje podržava obuku: učenici treba da imaju mogućnost da međusobno komuniciraju, učestvuju u nastavi i postavljaju pitanja svojim nastavnicima,

• testiranje i ocenjivanje: merenje uspešnosti u obučavanju, • nastavni program i bazu podataka za upravljanje kursom, • praćenje procesa obuke, bazu podataka za upravljanje i administriranje sa mogućnošću

pravljenja raznovrsnih izveštaja, što znači beleženje svih učeničkih aktivnosti vezanih za obuku koje će se potom koristiti za razne izveštaje.

Page 10: razvoj obrazovno racunarskog softvera primenom modela integrisanih it

Ključna prednost on-line distribucije leži u sposobnosti upravljanja u realnom vremenu ukupnim procesom obučavanja. Na taj način, nastavnici mogu da prate napredovanje učenika tokom kursa jer se sve nalazi u bazi podataka. Za razvoj sistema UND postoji veliki broj (Web) autorskih sistema koji raspolažu sa prethodno navedenim komponentama, a jedan od tih alata za kreiranje kurseva je i Moodle (www.moodle.org)

10. OSTALI RESURSI I ALATI KAO PREDUSLOV RAZVOJA I PRIMENA (III, VI I IX ASPEKT)

10.1 Preduslovi za razvoj i primenu ORS-a

Za razvoj opisanog obrazovnog softvera neophodno je obezbediti određene preduslove i angažovati određene resurse (ljudske, softverske, hardverske, mrežno-komunikacione).

Postoji veliki broj alata koji na određeni način mogu da učestvuju u modeliranju programskog sadržaja stručne nastave. Kao rezultat se dobijaju različiti modeli: od nastavnog materijala organizovanog u obliku E-publikacija, obrazovnog računarskog softvera, do sistema učenje na daljinu. Jedna od mogućih klasifikacija alata za razvoj obrazovnih softvera bila bi sledeća:

• autorski (Web) sistemi • programski jezici • vizualni jezici (Visual Basic, Delphi, Visual C++...) • skript jezici (JavaScript, VBScript, HTML, PHP,...) • alati za modeliranje • BPWin (Bussines Process Windows) • ERWin (Entity Relationship) • UML (Unified Modeling Language) • alati za izradu E-publikacija • Adobe Acrobat • HyperMaker HTML

Hardverske resurse možemo posmatrati sa dva aspekta: • neophodna oprema za pripremu nastavnog sadržaja u obliku koji je pogodan za korišćenje

u obrazovnom softveru (oprema za digitalizaciju nastavnog sadržaja) i • oprema koja je potrebna za implementaciju obrazovnog softvera u nastavnom procesu

(ovde je interesantna mogućnost primena ORS-a u mrežnom okruženju). • Pored hardverske, aplikacijske i komunikacijske platforme koje čine osnovu svake

informacione arhitekture, značajnu komponentu razvoja obrazovnog softvera čini i kadrovska platforma, odnosno ljudski resursi i to:

• „ekspert“ za stručnu nastavu-nastavnik sa dugogodišnjim iskustvom, • aplikacijski programer i programer baza podataka-kreiraju programe koji će biti korišćeni

od strane krajnjih korisnika (gde spadaju i lica za rad sa tekst procesorima, alatima za obradu grafike i video montažu, a sve u cilju digitalizacije nastavnog sadržaja),

• snimatelj (fotograf)-za izradu kvalitetnih i profesionalnih video zapisa i fotografija koje pokrivaju oblast nastavnog sadržaja (po unapred pripremljenom scenariju),

• dizajner-za dizajniranje korisničkog interfejsa u obliku koji će ostvariti najveći efekat (poželjno je i učešće pedagoga i psihologa).

O značaju pravilnog izbora kadra govori i činjenica da je standardom za procesno modeliranje nastavnih procesa ISO 19796-1, za svaki proces između ostalog definisan i neophodni kadar (Project manager, specialists, learners, Media Designers, IT manager...).

11. UMESTO ZAKLJUČKA Uopšteno gledajući, pojava funkcije upravljanja znanjem odraz je saznanja i svesti, [3], da: • znanja, koja postoje u ljudima, generalno su veća nego što se koriste u samom sistemu; • odlaskom pojedinca iz sistema gubi se znanje u velikoj meri zbog nedovoljne saradnje i

dokumentovanja; • znanja (odlazećih pojedinaca) vrlo često propadaju zbog daljeg neodgovarajućeg tretmana

tako da postoji potreba da se individualna znanja učine dostupnim; • organizacijska znanja i potencijali osnova su intelektualnog kapitala jedne ustanove; • postoji potreba za projektovanjem sistema za upravljanje znanjem i informacijama (u cilju

olakšavanja pretraživanja i brzog pronalaženja potrebnih informacija).

Page 11: razvoj obrazovno racunarskog softvera primenom modela integrisanih it

Oblast izučavanja stručne nastave puna je suprotnosti, kada je reč o primeni savremenih informacionih tehnologija. Sa jedne strane sam sadržaj je zahvalan za primenu svih oblika multimedije, a naročito simulacija. Potrebno je samo pronaći adekvatan i optimalan sistem za upravljanje tim znanjem. No, s obzirom da su u stručnoj nastavi najzastupljenije metoda demonstracije i metoda praktičnog rada, primena navedenog obrazovnog softvera mora se ograničiti samo kao dopuna u klasičnoj nastavi. Kvalitet nastave je u nalaženju pravog balansa između žive komunikacije, licem u lice, interakcije preko drugih medija i individualnog rada, tako da svako od ovih obrazovnih iskustava bude sa maksimalnim efektom.

Edukaciona tehnologija prolazi kroz brojne probleme na ovom polju. Ustanove obrazovanja su još uvek radije okrenute tradicionalnom načinu vođenja nastave nego uvođenju većih promena u aktivnosti školskog kadra. Pored velikog ulaganja u razvoj, neophodno je dosta uticati i na svest posredovanjem kod samih ljudi.

12. LITERATURA 1. B. Arsenić, Ž. Micić: E-UČENJE SA 12 ASPEKATA IT U INTEGRISANIM SISTEMIMA,

Pregledni rad, Zbornik radova (strana 380), Konferencija Tehničko Obrazovanje u Srbiji, ISBN 86-776-024-5, Čačak, 13-16.04.2006. godine

2. S.Milenković: INFORMACIONE TEHNOLOGIJE U OBRAZOVANJU, Seminarski rad, Tehnički fakultet Čačak (interna dokumentacija), maj 2006. godine

3. D. Radosav: OBRAZOVNI RAČUNARSKI SOFTVER I AUTORSKI SISTEMI, Udžbenik, Univerzitet u Novom Sadu, Tehnički fakultet „Mihailo Pupin“, ISBN 86-7672-032-0, Zrenjanin, 2005. godine

4. T. Marušić, D. Radosav: VREDNOVANJE KORISNIČKOG INTERFEJSA ZA INTERAKTIVNO UČENJE, Pregledni rad, Zbornik radova (strana 357), Konferencija Tehničko Obrazovanje u Srbiji, ISBN 86-776-024-5, Čačak, 13-16.04.2006. godine

5. M. Andrejić, A. Andrić, N. Stojanović: EKSPERTSKI SISTEM ZA PODRŠKU OPERATIVNOG ODLUČIVANJA U OBLASTI DIJAGNOSTIKE NEISPRAVNOSTI TMS U ZDRUŽENIM TAKTIČKIM JEDINICAMA, Vojnotehnički glasnik broj 4-5/2001, članak, Beograd, 2001. godina