Ubiquitous Learning

Abstract

Tato práce se věnuje všudypřítomnému vzdělávání (u-learning) a mapování ontologií, je součástí dlouhodobého projektu MAPLE a vypracoval jsem ji během studijního pobytu na francouzské univerzitě v La Rochelle, v rámci mezinárodního výměnného programu Socrates-Erasmus. Hlavní cíle práce lze rozdělit na dvě související části. První část má za úkol seznámit čtenáře s prostředím pro všudypřítomné vzdělávání a s vhodnými dostupnými nástroji. Jedním z těchto nástrojů je i komerční program LMA, který je určený pro tvorbu mobilních prezentací a kurzů, důraz je kladen na jejich přenositelnost mezi jednotlivými mobilními platformami. Cílem je demonstrace jeho funkčnosti a vytvoření zkušební mobilní prezentace. Dalším krokem je seznámení čtenáře s virtuálním výukovým prostředím (VLE) a systémy pro správu a řízení výukových kurzů (CMS). Vybraný, volně dostupný CMS se jménem Moodle jsem nainstaloval, nakonfiguroval a vytvořením fiktivního kurzu otestoval a vyzkoušel jeho vlastnosti a funkčnost. Druhá část práce se zabývá ontologiemi, dostupnými nástroji pro práci s nimi a mapovacími algoritmy. Čtenář je seznámen s patřičnou teorií i s motivacemi pro využití ontologií v projektu MAPLE, větší prostor je věnován volně dostupnému programu Protégé, který slouží hlavně jako editor ontologií, ale díky jeho rozšiřitelné architektuře může být využit k nejrůznějším účelům. Důležitým bodem práce je analýza a realizace doporučeného mapovacího algoritmu, který jsem implementoval jako zásuvný modul pro program Protégé. Cílem projektu MAPLE je návrh a realizace pedagogického systému pro mobilní, aktivní a participativní výukové prostředí, které obohatí tradiční model prezenční výuky. Díky mobilním zařízením, spolupracujícím s pracovní stanicí vyučujícího, budou mít studenti možnost okamžité zpětné vazby na probíranou látku. Dalšími záměry projektu jsou mobilní přístup k datům a výukovým kurzům, online komunikace a spolupráce zúčastněných osob, efektivní vedení a administrace kurzů pro vyučující a také spolupráce a propojení již existujících systémů v jeden funkční celek. Motivací pro využití ontologií v projektu MAPLE je správa výukových modulů a prezentací, jejich efektivní katalogizace, znázornění závislostí a vztahů mezi uloženými daty a jejich rychlé a přesné vyhledání. Mapovací algoritmus umožní spolupráci mezi moduly a ostatními databázemi, které používají rozdílné ontologie pro popis a charakterizaci uložených dat.

This MSc Thesis was performed during a study stay at the Université de La Rochelle, France. This work is devoted to the ubiquitous learning and the ontology mapping. The former part presents the environment of ubiquitous learning and available tools. The aim is to show the way to the mobile content creation, using the LMA software and the realization of the virtual learning environment - installation, testing and setting up of the Moodle open source course management system. The ontology mapping part acquaints readers with ontologies and ontology mapping, the aim is to analyze available resources, to choose suitable tools and finally to realize own implementation of ontology mapping algorithm. This work is a part of the MAPLE project, the overall objective is to enable realization of pedagogical framework for a mobile, active and participative learning environment.