Facoltà di Ingegneria Corso di laurea in Ingegneria Informatica Tesi di laurea in Linguaggi per il Web Sviluppo software di un sistema per la web-based learning: gestione della personalizzazione e dell adattatività in base alle conoscenze possedute ed acquisite dal discente. Relatore: Prof. Marco Temperini Candidato: Umberto Griffo A/A 2007/2008
INDICE GENERALE Introduzione... 3 1 L E-Learning... 6 2 L architettura funzionale 2.1 La configurazione dei corsi... 8 2.1.1 Componenti didattiche... 8 2.1.2 Stili di apprendimento nelle componenti didattiche... 9 2.1.3 Il problema della configurazione dei corsi... 11 2.2 Descrizione del sistema... 15 3 L architettura software 3.1 Metodologia di sviluppo... 23 3.2 Il framework software... 25 3.2.1 Aspetti teorici... 25 3.2.2 Struttura del framework... 30 3.2.3 Aspetti implementativi... 32 3.2.4 Esempio d uso... 47 3.3 Strutture dati... 55 3.3.1 Data Base... 55 3.3.2 File XML... 56 4 Codice PHP 4.1 Organizzazione dei file... 64 4.2 Descrizione scripts... 65 5 Manuale utente 5.1 Installazione... 78 5.2 Funzionalità per tipologia d utente... 79 5.2.1 Amministratore... 81 5.2.2 Teacher... 82 5.2.3 Learner... 92 6 Simulazione di sperimentazione della configurazione dei corsi... 98 7 Conclusioni e sviluppi futuri... 102 Bibliografia... 104 Ingegneria Informatica Università La Sapienza Roma Polo di Latina 2
Introduzione 18 dicembre 2008 [TESI DI LAUREA IN LINGUAGGI PER IL WEB] Il progetto alla base di questa tesi inizia con la realizzazione di un infrastruttura in grado di migliorare le caratteristiche di qualità di un applicazione software web-based preesistente, che ha lo scopo di personalizzare l insegnamento impartito ad un discente anche in base al suo stile di apprendimento o Learning Style. Con questo termine si vogliono indicare le caratteristiche cognitive, stimolative, ed il comportamento psicologico che servono come indicatori più o meno stabili di come gli studenti percepiscono, interagiscono e rispondono ad un ambiente di apprendimento. Come citato da Naser-Nich Manocher [9], Il learning style è definito come le fondamenta di base dell individuo, particolari esperienze di vita passate e le esigenze dell ambiente attuale che enfatizzano alcune abilità piuttosto che altre. Esistono molte teorie su questo argomento, ma tratteremo solo il modello adottato dal sistema, ovvero quello di Felder e Silverman[1,2,3]. Il modello prevede quattro dimensioni per dare una misura dei sensi del discente: 1. Comprensione: a) Global, coloro che amano fare grandi salti di contenuti, e non perdere mai di vista gli obiettivi del corso che intendono seguire. b) Sequential, lineari e sequenziali, amano l ordine logico di presentazione dei contenuti didattici. 2. Processazione: a) Active, prediligono la sperimentazione pratica e il lavoro di gruppo. b) Reflective, molto riflessivi e solitari nello studio, amano i sommari e le continue revisioni dei concetti appena studiati. 3. Percezione: a) Sensing, preferiscono analizzare prima gli esercizi svolti e poi la teoria su cui si basano. b) Intuitive, sono soliti studiare la teoria e poi analizzare gli eventuali esempi. 4. Input: a) Visual, preferiscono figure, grafici, diagrammi e dimostrazioni; b) Verbal discorsivi, prediligono la lettura e le esposizioni orali. Per poter valutare la tipologia degli stili di apprendimento si utilizza un questionario di 44 domande a risposta multipla denominato Index of Learning Styles, il quale restituisce la tipologia di learning style dello studente per ciascuna dimensione e il peso con il quale questo dovrebbe Ingegneria Informatica Università La Sapienza Roma Polo di Latina 3
appartenere a tale dimensione. La prima parte del progetto è nata dopo un accurata analisi del sistema, che non soddisfaceva nessuna delle seguenti qualità interne ed esterne: Qualità interne: Riusabilità: è la capacità del programma di essere riutilizzato, in tutto o nella sua interezza, per ulteriori applicazioni. Una buona riusabilità dei programmi consente di beneficiare degli sforzi già compiuti per svilupparli, permettendo di concentrarsi su aspetti più innovativi; Modularità: strutturazione del programma in moduli indipendenti e cooperanti; Estendibilità: adattabilità a successive modifiche dei requisiti; Leggibilità: chiarezza di esposizione del funzionamento del programma; Portabilità: facilità di trasferimento in ambiti diversi da quelli previsti. Si riferisce alla possibilità di utilizzare il software in ambienti hardware e software diversi da quelli per i quali è stato sviluppato; Completezza ed efficacia della documentazione: chiarezza dei documenti di sviluppo e progetto che si accompagnano al programma codificato; Qualità esterne: Robustezza: capacità del programma di operare anche in condizioni non previste in fase di progettazione; Usabilità: semplicità di interazione con l utente finale; un architettura che facilita il rispetto delle caratteristiche sopra elencate è conosciuta come P.A.C. (Presentation-Abstraction-Control)[4]. Adottando questa metodologia siamo riusciti ad implementare un software con un codice ben strutturato, predisposto all aggiunta di funzionalità innovative con il minimo sforzo. Al fine di rafforzare ulteriormente l infrastruttura del sistema, è stato affiancato al Pattern P.A.C. un framework software sperimentale per lo sviluppo di siti web dinamici scritti in PHP, che intende rendere il più semplice possibile l implementazione e la manutenzione di grosse applicazioni web-based. Gli aspetti teorici ed implementativi del framework software vengono descritti nel terzo capitolo, che si conclude con un tutorial utile a tutti gli sviluppatori che intendono utilizzarlo nei propri progetti. Dopo l ingegnerizzazione del sistema sono state aggiunte delle nuove funzionalità. Il sistema di e-learnig preesistente permetteva al docente di configurare un corso da impartire, il cui materiale didattico veniva mostrato allo studente in base al suo learning style. Lo stile di apprendimento assegnato al discente rimaneva inalterato per tutta la durata del corso e questo non è sempre corretto, perché per sua natura il learning style è un indicatore non necessariamente stabile nel tempo ed inoltre, essendo valutato con un test, approfondito ma necessariamente limitato, anche la sua determinazione Ingegneria Informatica Università La Sapienza Roma Polo di Latina 4
iniziale potrebbe non essere corretta. In questo caso il discente visualizzerebbe del materiale didattico inadeguato al suo stile di apprendimento. Inoltre lo studente durante la fruizione del corso acquisisce delle conoscenze che possono cambiare continuamente. Il sistema preesistente non permetteva la personalizzazione del corso in base alle conoscenze acquisite dal discente. Si è allora pensato a come offrire al docente possibilità di: personalizzare i corsi erogati in base alle conoscenze iniziali e intermedie degli studenti, che acquisiscono durante il percorso formativo; adattare automaticamente i contenuti dei corsi in base ai learning style dello studente, che a differenza del vecchio sistema, vengono modificati in base all esito dei questionari compilati durante l apprendimento. Le due problematiche e le rispettive soluzioni verranno trattate nel primo paragrafo del secondo capitolo, intitolato il problema della configurazione dei corsi. Ingegneria Informatica Università La Sapienza Roma Polo di Latina 5
1 L E-Learning Per e-learning si intende la possibilità di apprendere sfruttando la rete internet e la diffusione di informazioni a distanza. L'e-learning non è limitato alla formazione scolastica, ma è rivolto anche: alla formazione aziendale(specialmente per le organizzazioni con una pluralità di sedi), all insegnamento per adulti(vm 18) e quello on-demand / just in time, cioè livelli di istruzione cui è possibile accedere attraverso la rete, non necessariamente in modo informale e non qualificante, per colmare piccole lacune su aree circoscritte sul momento. Tutti i sistemi di e-learning devono prevedere i seguenti elementi essenziali [10,11]: l utilizzo della connessione in rete per la fruizione dei materiali didattici e lo sviluppo di attività formative basate su una tecnologia specifica, detta "piattaforma tecnologica" (Learning Management System, LMS); l impiego del personal computer (eventualmente integrato da altre interfacce e dispositivi) come strumento principale per la partecipazione al percorso di apprendimento; un alto grado di indipendenza del percorso didattico da vincoli di presenza fisica o di orario specifico; il monitoraggio continuo del livello di apprendimento, sia attraverso il tracciamento del percorso che attraverso frequenti momenti di valutazione e autovalutazione; la valorizzazione di: - multimedialità (effettiva integrazione tra diversi media per favorire una migliore comprensione dei contenuti); - interattività con i materiali (per favorire percorsi di studio personalizzati e di ottimizzare l'apprendimento); - interazione umana (con i docenti/tutor e con gli altri studenti - per favorire, tramite le tecnologie di comunicazione in rete, la creazione di contesti collettivi di apprendimento). Molto spesso, per lo più erroneamente, l 'e-learning viene identificato con qualsiasi tipo di formazione erogata tramite l'utilizzo di tecnologie informatiche, formazione che è comunemente conosciuta come FAD (Formazione a distanza) e che spazia dalla fruizione di corsi per corrispondenza su materiale cartaceo (prima generazione), all'utilizzo di tecnologie audiovisive(seconda generazione), fino alle più recenti strutture di teleconferenza satellitare. In realtà la componente Internet e/o web e la presenza di una tecnologia specifica come l'lms distingue l'e-learning da altre versioni di formazione a distanza. L'e-learning rappresenta la terza generazione (o evoluzione) della formazione a distanza. Ingegneria Informatica Università La Sapienza Roma Polo di Latina 6
Non solo, nell'e-learning prendono parte al processo formativo una serie di figure e di servizi che sono la spina dorsale della metodologia didattica: il tutor e la comunità di pratica, che permettano un reale e fattivo processo di apprendimento: spesso soprattutto per quanto riguarda la formazione aziendale questa componente viene sacrificata. L'e-learning può inserirsi in processi formativi definiti "misti" (o blended learning) in cui la componente online si affianca alla formazione di stampo tradizionale (interventi in aula, supporto telefonico, workshop, seminari ecc.). Recentemente è stato utilizzato anche il termine web learning [11], che accentua l'aspetto "reticolare" dell'apprendimento, piuttosto che quello, ormai scontato, della componente "elettronica" o "virtuale". L'e-learning sfrutta le potenzialità rese disponibili da Internet per fornire formazione sincrona e/o asincrona agli utenti, che possono accedere ai contenuti dei corsi in qualsiasi momento e in ogni luogo in cui esista una connessione online. Questa caratteristica, unita alla tipologia di progettazione dei materiali didattici, portano a definire alcune forme di e-learning come "soluzioni di insegnamento centrato sullo studente". Un componente base dell'e-learning è la piattaforma tecnologica (Learning Management Systemo LMS) che gestisce la distribuzione e la fruizione della formazione. Si tratta infatti di un sistema gestionale che eventualmente integrando anche aspetti di standard per l e-learning, quale ad esempio lo SCORM, permette di tracciare la frequenza ai corsi e le attività formative dell'utente (accesso ai contenuti, tempo di fruizione, risultati dei momenti valutativi,...). Tutte le informazioni sui corsi e gli utenti restano indicizzate nel database della piattaforma. Siccome LMS è un applicazione web-based l'utente può accedere alla propria offerta formativa effettivamente da qualsiasi computer collegato a Internet, generalmente senza la necessità di scaricare software ad hoc dal lato del client, e a volte perfino senza necessariamente consentire attraverso il proprio browser il deposito e la memorizzazione di cookies. L'utente è insomma in questo caso totalmente delocalizzato e in virtù di ciò più semplice risulta il suo accesso al proprio percorso formativo modellizzato sul server, anywhere/anytime, da qualsiasi luogo in qualsiasi momento. Alcuni sistemi e applicazioni per la didattica via web prevedono la gestione di una classe virtuale (o ambiente collaborativo). Questa è una metodologia didattica che permette (soprattutto in modo sincrono) di trasferire sul web attività interattive e sociali che solitamente vengono svolte in classe: si tratta infatti di strumenti che favoriscono la comunicazione immediata tramite chat, lavagne condivise (interactive whiteboards) e videoconferenza e così via. I software di ambiente collaborativo possono gestire anche l'apprendimento asincrono (che non necessita la presenza degli utenti nello stesso momento): forum di discussione, document repository, accesso ai materiali didattici o a materiali di supporto. Ingegneria Informatica Università La Sapienza Roma Polo di Latina 7
2 L architettura funzionale Lo scopo del sistema è di offrire: all insegnante un servizio che permetta di configurare un corso da impartire, in modo che si adatti agli stili di apprendimento e alle conoscenze possedute ed acquisite dal discente; allo studente un corso plasmato sulle sue conoscenze e sul suo modo di apprendere. Gli aspetti chiave sono: la definizione dell insegnamento, la gestione del materiale didattico, la generazione e l autocorrezione dei test, la creazione e personalizzazione dei corsi. Il professore definisce gli obiettivi dell insegnamento e tramite il sistema può curare il materiale didattico. Per gli studenti che si iscrivono ad una materia viene data la possibilità di effettuare un test iniziale con il quale vengono individuate le conoscenze possedute. Il professore, a questo punto, potrà visualizzare tali conoscenze e configurare un corso personalizzato. I corsi consistono in lezioni strutturate in più pagine Web, contenenti materiale didattico, e in test. Questi ultimi servono a individuare il metodo di apprendimento e a tracciare le conoscenze acquisite dello studente, in modo da poter riconfigurare il corso. 2.1 La configurazione dei corsi Lo scopo principale in questa sezione è quello di presentare gli aspetti funzionali della configurazione e adattamento di un corso. I punti salienti sono: - definire le componenti didattiche o learning components che compongono ciascun corso personalizzato; - definire quali sono gli elementi delle componenti didattiche che consentono la personalizzazione del corso in base agli stili di apprendimento o learning style del discente; - definire il problema della configurazione dei corsi, che è la costruzione di un corso personalizzata sulle conoscenze e preferenze del discente; 2.1.1 Componenti didattiche Il materiale didattico messo a disposizione dello studente è costituito da componenti didattiche, memorizzate in documenti XML con una precisa struttura. Una componente didattica o learning component (LC) è l elemento base di un corso individuale. Contiene le informazioni che specificano quali sono le conoscenze necessarie per studiare gli argomenti della componente (Required Knowledge, RK) e le conoscenze che si acquisiranno con lo studio della componente didattica in esame (Aquired Knowledge, AK). Altre informazioni sono: l index e l effort. Il primo è una sorta di titolo che permette di denominare in breve la singola componente, mentre l effort è una misura(abbastanza informale) dello sforzo necessario allo studio e comprensione della componente. Ingegneria Informatica Università La Sapienza Roma Polo di Latina 8
La parte web ne specifica il contenuto in termini di materiale didattico impartito tramite le lezioni del corso personalizzato. Inoltre, contiene una parte in cui possono essere specificate le domande riguardanti gli argomenti spiegati nel materiale didattico (web). Queste ultime verranno proposte allo studente durante le fasi dei test connesse alla fruizione del corso. Ogni componente didattica è legata alle altre mediante le conoscenze richieste per la comprensione degli argomenti trattai e quelle acquisite con lo studio, pertanto risulta fondamentale la scelta delle RK e delle AK, che sono insiemi di Knowledge Items (KI). I KI sono le parole chiave che rappresentano i singoli concetti spiegati o richiesti per la fruizione di una componente didattica. Altri due insiemi di Knowledge Items che rivestono importanza fondamentale nel sistema complessivo di configurazione dei corsi sono la Target Knowledge e la Starting Knowledge. La Target Knowledge (TK) è un insieme di Knowledge Items che rappresenta una descrizione della conoscenza che il discente dovrebbe possedere al termine di un corso. In pratica le TK sono le conoscenze di arrivo da qui il termine target che letteralmente significa obiettivo. La Starting Knowledge (SK) indica l insieme di KI che denota la conoscenza già posseduta dal discente.le SK si contrappongono alle TK perché rappresentano le conoscenze di partenza da qui il termine starting. Durante la fruizione di un corso le conoscenze del discente possono aumentare, quindi le SK rappresentano solo lo stato iniziale di quello che verrà definito come stato cognitivo dello studente (definito nel dettaglio nel paragrafo 2.1.2) Le componenti didattiche comprendono anche elementi che consentono la personalizzazione del corso in base agli stili di apprendimento dello studente (verrà discusso nel prossimo paragrafo di questa sezione). Il materiale didattico viene erogato in funzione di questi ultimi, facendo visualizzare al discente le parti della componente didattica che sono state create appositamente per lui, nella maniera più adatta. 2.1.2 Stili di apprendimento nelle componenti didattiche Lo stile d'apprendimento o learning style (LS) di un discente è un'indicazione, più o meno stabile nel tempo, di come il discente reagisce o interagisce con l'ambiente di apprendimento e percepisce le informazioni disponibili nei contenuti didattici. La gestione dei LS è inclusa nel sistema per la configurazione di un corso adottando il modello di Felder-Silverman [1,2,3]. Questo modello prevede quattro dimensioni per dare una misura dei sensi del discente: 5. Comprensione: c) Global, coloro che amano fare grandi salti di contenuti, ed avere sempre chiaro il task da raggiungere. Ingegneria Informatica Università La Sapienza Roma Polo di Latina 9
d) Sequential, lineari e sequenziali, amano l ordine logico di presentazione dei contenuti didattici. 6. Processazione: c) Active, prediligono la sperimentazione pratica e il lavoro di gruppo. d) Reflective, molto riflessivi e solitari nello studio, amano i sommari e le continue revisioni dei concetti appena studiati. 7. Percezione: c) Sensing, preferiscono analizzare prima gli esercizi svolti e poi la teoria su cui si basano. d) Intuitive, sono soliti studiare la teoria e poi analizzare gli eventuali esempi. 8. Input: c) Visual, moto schematici ed evidenziano i concetti chiave, molto concettuali anche nei contenuti; d) Verbal discorsivi, prediligono la lettura e le esposizioni orali. Nel sistema il LS è una tupla <(cat 1, val 1 ), (cat 2, val 2 ) (cat 3, val 3 ), (cat 4, val 4 )> dove cat i (i=1,..,4) è una delle attitudini definite precedentemente, e val i (i=1,..,4) è il valore associato a cat i (un numero reale compreso tra [0..11]). Il materiale didattico (come accennato nel paragrafo precedente) è presentato in quattro diverse versioni, per rappresentare le dimensioni di percezione e input. Ora possiamo completare la descrizione di una componente didattica nel nostro sistema: in Tab.1 viene mostrata la struttura dati XML che rappresenta un LC. Gli insiemi di AK e di RK sono visibili; l'elemento index è il titolo della componente didattica; l effort è una misura informale dello sforzo necessario allo studio e comprensione della componente; gli elementi web sono quattro, ciascuno contiene il materiale didattico relativo ad una versione del Learning Style. In particolare sono stati assegnati dei pesi (attributi degli elementi web, chiamati vis/ver/sen/int) per precisare come il materiale si concili con le dimensioni del learning style. Tali pesi sono usati per determinare la versione da rendere visibile al discente (che è più vicina al suo LS). Inoltre sono usati per determinare come il LS del discente dovrebbe essere modificato in base ai risultati dei test. A tale riguardo adottiamo le seguenti considerazioni sperimentali: 1. risultati del test possono dipendere dall'efficacia del materiale didattico che è stato presentato; 2. Sbagliare una domanda del test potrebbe indicare che il materiale didattico era inadeguato, significando che è stato selezionato in base ad una inappropriata valutazione del LS; quindi l attuale valutazione del LS può essere indebolita, diminuendo il valore dei pesi; invece rispondere correttamente ad una domanda del test potrebbe indicare l adeguatezza del materiale didattico, che è stato scelto in base ad una valutazione corretta dell attuale LS ed in questo caso Ingegneria Informatica Università La Sapienza Roma Polo di Latina 10
possiamo rafforzarla aumentando il valore dei relativi pesi. I prossimi quattro elementi della componente didattica contengono le annotazioni riguardanti le quattro attitudini rimanenti nelle dimensioni di comprensione (global/sequential) e processazione (active/reflective). Infine, un LC può contenere una sequenza di domande: ogni domanda può essere di uno dei quattro tipi (truth- con risposta vero / falso, multi - con risposta a scelta multipla, light-completion dove una frase deve essere completata selezionando una delle le risposte predefinite, completion - come la precedente ma con risposte di tipo aperto). Ogni domanda può avere un elemento <word> contenente i ki che si suppongono essere acquisiti avendo risposto correttamente. <?xml version="1.0"?> <component id="id2"> <rk> file.binari</rk> <ak> file.binari.lettura.fread file.binari.scrittura.fwrite</ak> <index>binary File Input/Output</index> <effort>20</effort> <web int="3" vis="7"> content...</web> <web2 int="3" ver="3"> content...</web2> <web3 sen="6" vis="7"> content...</web3> <web4 sen="5" ver="7"> content...</web4> <active> comments and suggestions for an active-oriented learner </active> <reflective>... for a reflective-oriented... </reflective> <sequential> notes about the component material, dedicated to a sequential learner </sequential> <global> notes about the component material, supposed to be read before of a lesson by a global learner </global> <question type="..." qid="question id">... question data... <word>assessed kitem</word></question> </component> Tab.1 Rappresentazione dei dati di una componente didattica 2.1.2 Il problema della configurazione dei corsi Il sistema consente agli insegnanti di definire i corsi, in cui gli studenti possono iscriversi e avere il loro percorso di studio configurato in base allo stile di apprendimento e alle conoscenze che acquisiranno studiando il materiale didattico. Queste due caratteristiche del discente vengono modellate nello Student Model (SM) o modello dello studente. Lo SM è composto dal Cognitive State (CS) o Stato cognitivo e dalla misura dei Learning Styles (LS) del discente. L adattamento del corso si basa sulla conoscenza degli elementi della SM. Il CS è l'insieme di KI posseduti dallo studente, e un primo tipo di adattamento si svolge costruendo il corso basandosi sul CS iniziale, costituito dagli Starting Knowledge, ovvero le conoscenze di partenza. Successivamente, quando un corso è configurato, può essere fruito via web browser: il discente accedendo al sistema può visualizzare le componenti didattiche del corso, suddivise in lezioni opportunamente dimensionate. E qui che si mette in azione l adattamento: il materiale didattico di un LC è presentato basandosi sugli stili di apprendimento del discente, selezionando quello più adatto, che viene decorato dal LC. Il CS e i LS possono cambiare durante la personalizzazione del corso, e lo student model può essere aggiornato di conseguenza. Ingegneria Informatica Università La Sapienza Roma Polo di Latina 11
Lo student model viene aggiornato sulla base dei questionari disponibili ad ogni fine lezione (costruiti automaticamente selezionando le domande più importanti del LC): il CS può crescere quando le risposte al test mostrano che alcuni ki sono ora posseduti dal discente; Il LS può variare in base a come lo studente ha risposto alle domande presentate per quella versione del contenuto didattico, e quale effetto tale materiale didattico ha prodotto. Una possibile risposta all aggiornamento del CS è la ri-configurazione (ri-pianificazione) del corso: abbiamo lasciato questa funzione disponibile, ma non automatica, nel sistema. D'altro canto, l aggiornamento dei LS ha conseguenze immediate sul corso, in quanto le componenti didattiche verranno visualizzate secondo la versione aggiornata dei LS. Ora vediamo esempi di sessioni utente, il modo in cui lo SM viene aggiornato e il corso viene adattato. Lo schema funzionale è raffigurato nella Fig. 1. Lo Student Model viene inizializzato: 1) il CS tramite un questionario iniziale, dove vengono individuati gli Starting Knowledgle del discente; 2) il LS dai risultati del questionario di Felder-Soloman, disponibile on-line all'indirizzo http://www.engr.ncsu.edu/learningstyles/ilsweb.html; L'insegnante è in grado di gestire le componenti didattiche di un corso ( modifica / creazione / importazione) e le operazioni di configurazione. La Fig. 2 mostra la finestra di configurazione visualizzata dal docente: la zona superiore contiene la definizione del CS iniziale, ovvero gli Starting Knowledge; la zona inferiore contiene i Target Knowledge del corso. Entrambi possono essere maneggiati dall insegnante. L avvio del processo di configurazione potrebbe avvenire automaticamente, ma abbiamo deciso di farlo avviare al volere del docente (premendo il tasto di configurazione presente nell interfaccia), in modo che possa prima modificare gli starting e target knowledge, e definire un valore medio dell effort per ciascuna lezione (l effort per una lezione è la somma degli effort di ogni componente didattica che fa parte della lezione). Dopo la configurazione il corso diventa disponibile per il discente, che può seguire le varie lezioni di cui è composto. Alla conclusione di ogni lezione lo studente può svolgere un questionario (costruito selezionando casualmente domande estrapolate dalle componenti didattiche relative alla lezione). Nella Fig.3 viene mostrato cosa viene fatto visualizzare allo studente: il discente vede la lista dei learning components contenuti nella lezione e (se lo studente è di tipo global) verranno visualizzati eventuali consigli per aiutarlo ad orientarsi nella lezione. Ingegneria Informatica Università La Sapienza Roma Polo di Latina 12
Fig. 1. Schema funzionale del sistema. Fig. 2. Schermata di creazione automatica del corso. Ingegneria Informatica Università La Sapienza Roma Polo di Latina 13
Fig. 3. Visualizzazione della lezione per uno studente di tipo global. Quando lo studente seleziona una componente didattica di una lezione, gli viene fatta visualizzare la versione adatta dei contenuti ed eventuali annotazioni relative alle sue attitudini active o reflective; Infine se il discente ha un attitudine di tipo sequential gli verrà mostrata un ulteriore annotazione (vedi Fig.3 lato sinistro). Dopo aver svolto il test specifico della lezione, i risultati vengono indicati come in figura (lato destro): per ogni domanda se la risposta non è corretta o è stata omessa, viene mostrato un collegamento (libro aperto) che permette la visualizzazione della componente didattica da cui è stata estratta la domanda. Viene anche mostrato anche un secondo collegamento (libro aperto nella colonna adiacente) che permette invece la visualizzazione della stessa LC ma con una versione del materiale didattico alternativa. Tale versione alternativa è definita come la seconda versione più vicina al LS del discente attuale, calcolata come distanza euclidea. Inoltre per ogni domanda se la risposta è corretta, viene aggiornato il CS aggiungendo il KI che si suppone aver acquisito, avendo risposto correttamente. Fig. 4. Lato sinistro: visualizzazione del LC: viene indicata la versione dei contenuti(intutitive-visual version) e vengono mostrati eventuali consigli per lo studente che ha attitudini di tipo active e sequential. Lato destro: mostra i risultati di un questionario. Ingegneria Informatica Università La Sapienza Roma Polo di Latina 14
2.2 Descrizione del sistema Il sistema prevede tre tipologie di utenti: amministratore (admin), professore (teacher) e studente (learner). L'amministratore ha il compito di gestire i dati; il professore cura il materiale didattico e coordina i corsi; lo studente fruisce del materiale didattico. In questo paragrafo verranno presentate le funzionalità di ogni utente mediante l'utilizzo di schemi. Vengono evidenziati i problemi affrontati nell ingegnerizzazione del sistema preesistente e la loro risoluzione. È da notare come negli schemi che seguono al fianco di ogni opzione vengono utilizzati i simboli di: inserimento/ modifica/visualizzazione/cancellazione dati dal Data base e dai file.xml, per indicare che gli effetti saranno visibili rispettivamente nel Data Base o nel documento XML. Di seguito è riportata la legenda dei simboli utilizzati per le figure. La Fig.5 mostra i compiti dell amministratore. Questo può visualizzare gli studenti registrati e ha la possibilità di modificare le loro password o eliminarli. Può inserire e gestire i dati dei professori. Un altro suo compito è quello di gestire i corsi, potendo eliminare quelli esistenti,aggiungerne dei nuovi e assegnarli ai teacher. L operazione di assegnazione era poco intuitiva perché per selezionare il docente bisognava scrivere il suo nome e identificativo in una textbox, informazioni difficilmente reperibili dall amministratore. Si è intervenuti aggiungendo un menù a tendina contenente solo i nomi dei docenti iscritti che possono essere assegnati ad un corso. La seconda tipologia d utenza è il learner che rappresentata gli studenti destinatari dei contenuti didattici.la Fig.6 mostra le funzioni che il sistema offre allo studente. Ingegneria Informatica Università La Sapienza Roma Polo di Latina 15