Υποέργο: 2 Τίτλος: «Δημιουργία και Αξιολόγηση Εικονικού Χώρου Εργαστηριών Ηλεκτρονικής» Επιστημονικός Υπεύθυνος: ΠΑΝΕΤΣΟΣ ΣΠΥΡΟΣ

Transcript

1 ΑΝΩΤΑΤΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ (Α.Σ.ΠΑΙ.Τ.Ε.) «Αρχιμήδης ΙΙΙ Ενίσχυση Ερευνητικών ομάδων στην Α.Σ.ΠΑΙ.Τ.Ε.» Υποέργο: 2 Τίτλος: «Δημιουργία και Αξιολόγηση Εικονικού Χώρου Εργαστηριών Ηλεκτρονικής» Επιστημονικός Υπεύθυνος: ΠΑΝΕΤΣΟΣ ΣΠΥΡΟΣ ΠΑΡΑΔΟΤΕΟ ΤΕΧΝΙΚΗ ΑΝΑΦΟΡΑ Τίτλος Παραδοτέου: Δράση: 1. 5 η Εξαμηνιαία Αναφορά Προόδου (Μάιος 2015 Νοέμβριος 2015) Συντάκτης: 1. Πανέτσος Σπύρος, Καθηγητής ΑΣΠΑΙΤΕ 1

2 Περίληψη Η παρούσα αναφορά αποτελεί την πέμπτη αναφορά προόδου του ερευνητικού έργου «Δημιουργία και Αξιολόγηση Εικονικού Χώρου Εργαστηρίων Ηλεκτρονικής». Περιλαμβάνει το πέμπτο εξάμηνο της δράσης και ολοκληρώθηκε σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα ερευνητικής πρότασης της ΑΣΠΑΙΤΕ. Το ΠΕ1 (Δράση 1) που αφορά τη διοίκηση του έργου δραστηριοποιήθηκε και στο τρέχον εξάμηνο του έργου. Το πακέτο εργασίας ΠΕ3 (Δράση 3), που αφορά στην σχεδίαση του εικονικού εργαστηρίου, ολοκληρώθηκε ο δημιουργία του εικονικού χώρου και στο χρονικό διάστημα της αναφοράς προόδου έγιναν βελτιώσεις του εικονικού χώρου. Το ΠΕ4 (Δράση 4) «Εργαστηριακές Ασκήσεις Εικονικού Χώρου» ολοκλήρωσε την υλοποίησή του το τρέχον εξάμηνο. Τα πακέτα ΠΕ5 (Δράση 5) και ΠΕ6 (Δράση 6) συνεχίζουν να υλοποιούνται το τρέχον εξάμηνο. Η αγορά τεχνικού εξοπλισμού ολοκληρώθηκε το τρέχον εξάμηνο. Δεν αναμένονται κωλυσιεργίες ή προβλήματα στην επόμενη περίοδο αναφοράς οπότε η εξέλιξη του προγράμματος αναμένεται να είναι φυσιολογική. [2]

3 1 Εισαγωγή Εικονικά περιβάλλοντα εργασίας έχουν αρχίσει να αποτελούν σημαντικό τμήμα του εκπαιδευτικού συστήματος με την παροχή υπηρεσιών εκπαίδευσης σε φοιτητές. Ολοένα και περισσότερα εκπαιδευτικά ιδρύματα απ όλο τον κόσμο εκμεταλλεύονται τις δυνατότητες τέτοιων χώρων για να προσφέρουν στους σπουδαστές τους κύκλους μαθημάτων. Το βασικό πλεονέκτημα του χώρου για τον εκπαιδευόμενο θα είναι η δυνατότητα της εμπειρίας, δηλαδή να μάθει υπό τη μορφή της ενεργής συμμετοχής του σε αντίθεση με το διάβασμα που είναι μια εργασία καθαρά οπτική και νοητική. Επιπλέον με αυτό το τρόπο προσφέρεται η δυνατότητα εκμάθησης μέσω περιήγησης σε περιβάλλοντα, εκεί όπου δεν είναι δυνατόν να γίνει εκπαίδευση, είτε λόγω απόστασης, είτε λόγω του ότι είναι παλαιός εξοπλισμός, είτε ακόμα διότι θα έθεταν σε κίνδυνο τον εκπαιδευόμενο. Για τον εκπαιδευτικό από την άλλη πλευρά το βασικό πλεονέκτημα είναι η δυνατότητα σχεδίασης ασκήσεων και παρουσιάσεων που είναι αδύνατον να δημιουργήσει σε πραγματικό χώρο είτε λόγω κόστους είτε λόγω εγκαταστάσεων και πολυπλοκότητας. Το «Υποέργο 2: Δημιουργία και Αξιολόγηση Εικονικού Χώρου Εργαστηρίων Ηλεκτρονικής» της πράξης «ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ ΙΙΙ: Ενίσχυση Ερευνητικών Ομάδων στην ΑΣΠΑΙΤΕ» αποσκοπεί στη δημιουργία ενός εικονικού εργαστηρίου ηλεκτρονικής όπου οι φοιτητές θα μπορούν αφού εξοικειωθούν με το χώρο και το περιεχόμενό του, να εκτελέσουν πειραματικές ασκήσεις ηλεκτρονικής. Βασικός στόχος της συγκεκριμένης έρευνας είναι να σχεδιαστεί ο εικονικός χώρος με πρότυπο τον πραγματικό χώρο που εκτελούνται οι πειραματικές ασκήσεις. Μελλοντικά θα επεκταθεί η έρευνα σε εικονικούς χώρους πιο εξελιγμένων εργαστηρίων. Με τον τρόπο αυτό θα επιταχυνθεί η εξοικείωση των εκπαιδευομένων με του χώρους του εργαστηρίου και θα τους δίνεται η δυνατότητα να επαναλάβουν τις ασκήσεις που εκτελούνται στον πραγματικό χώρο και στον εικονικό έτσι να μπορούν να αφομοιώσουν το εκπαιδευτικό υλικό στον προσωπικό του χρόνο και χώρο. [3]

4 Από τη δημιουργία και λειτουργία του χώρου θα επωφεληθούν όλα τα ΤΕΙ και ΑΕΙ της χώρας οπού υπάρχουν αντίστοιχα εργαστηριακά μαθήματα και κατ επέκταση όλα τα λύκεια της χώρας οι μαθητές των οποίων θα μπορούν να παρακολουθούν και να εκτελούν πειράματα αντίστοιχα του επιπέδου εκπαίδευσης τους. Η τεχνογνωσία που θα αποκτηθεί θα μπορέσει να μεταφερθεί με εκπαιδευτικά σεμινάρια και σε άλλους εκπαιδευτικούς πολλαπλασιάζοντας έτσι τα ωφέλει της δράσης. Παράλληλα θα δοθεί η δυνατότητα έρευνας και πειραματισμού σε πρωτοποριακές μεθόδους εκπαίδευσης και συνδυασμού τους με υπάρχοντες τρόπους και πρακτικές εκπαίδευσης. Η παρούσα αναφορά προόδου αποτελεί το πέμπτο παραδοτέο του υποέργου «ΠΕ1 (Δράση 1)- Διαχείριση Έργου» που περιλαμβάνει τη διαχείριση και το συντονισμό του έργου. Η δράση του εκτείνεται σε όλη τη διάρκεια του έργου και περιλαμβάνει: Τη παρακολούθηση το έργου Τη σύναξη τελικής και ενδιάμεσων εκθέσεων προόδου Τον έλεγχο και την υποβολή των παραδοτέων κάθε πακέτου Την επίλυση προβλημάτων που μπορεί να προκύψουν κατά την εκτέλεση του έργου Τον συντονισμό των προσπαθειών των ερευνητών που συμμετέχουν 2 Πρόοδος Έργου Οι συμμετέχοντες στην επιστημονική ομάδα συνεχίζουν να δραστηριοποιούνται στις δράσεις που τους είχαν ανατεθεί κατά τον αρχικό σχεδιασμό του έργου με βάση την υποβληθείσα πρόταση. Λεπτομέρειες των εργασιών ακολουθούν στις επόμενες παραγράφους. 2.1 Τρέχοντα Πακέτα Εργασίας Ο παρακάτω πίνακας περιέχει τα πακέτα εργασίας που δραστηριοποιήθηκαν κατά την χρονική διάρκεια της τρέχουσας αναφοράς με την πρόοδο που επιτεύχθηκε σε κάθε ένα από αυτά. [4]

5 Τίτλος Π.Ε.1 (Δράση 1) Διαχείριση Έργου Π.Ε.2 (Δράση2) Αξιολόγηση Υπαρχόντων Εργαλείων Π.Ε.3 (Δράση 3) Σχεδίαση Εικονικού Εργαστηρίου Π.Ε.4 (Δράση 4) Εργαστηριακές Ασκήσεις Εικονικού Χώρου Δραστηριότη τες Διαχείριση έργου Αξιολόγηση Υπαρχόντων Εργαλείων Εικονικός χώρος εργαστηρίου Σχεδίαση αντικειμένων των ασκήσεων ΠΙΝΑΚΑΣ Ι: ΠΡΟΟΔΟΣ ΠΑΚΕΤΩΝ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Παραδοτέα Τρίμηνα Πρόοδος Εξαμηνιαία αναφορά προόδου Τεχνική Αναφορά Εικονικός χώρος εργαστηρίου Αναφορά εικονικών εργαστηριακώ ν ασκήσεων Συνεχίζεται η υλοποίηση του έργου και των επιμέρους εργασιών από τους επιστημονικούς συνεργάτες της ομάδας. Η παρούσα αναφορά συνιστά την εξέλιξη του συγκεκριμένου πακέτου εργασίας. Ολοκλήρωση της συγγραφής του παραδοτέου. Βελτιώσεις του εικονικού εργαστηρίου. Ολοκλήρωση της δημιουργία εικονικού χώρου εργαστηριακών ασκήσεων. [5]

6 Π.Ε. 5 Δράση 5 Συγκριτική Αξιολόγηση Εικονικού Χώρου Π.Ε.6 Δράση 6 Διάδοση και Προβολή Αποτελεσμάτων Αξιολόγηση Εικονικού Χώρου Διάδοση και Προβολή Αποτελεσμάτων Δημιουργία δομημένου ερωτηματολογίου αξιολόγησης. Συγγραφή αναφορών για δημοσίευση. [6]

7 2.2 Αναφορές Στο τρέχον και έκτο εξάμηνο του έργου υπάρχει ως παραδοτέο η παρούσα αναφορά προόδου στο πλαίσιο του πακέτου εργασίας ΠΕ1 (Δράση 1). Ολοκληρώθηκε η συγγραφή του πακέτου εργασίας «ΠΕ2 (Δράση 2) Αξιολόγηση Υπαρχόντων Εργαλείων». Επίσης ολοκληρώθηκε η υλοποίηση του πακέτου εργασίας «ΠΕ3 Δράση 3 - Σχεδίαση Εικονικού Εργαστηρίου». Το τρέχον εξάμηνο ολοκληρώθηκε η υλοποίηση του πακέτου εργασίας «ΠΕ4 (Δράση 4) Εργαστηριακές ασκήσεις εικονικού χώρου». Η ομάδα υλοποίησης προχώρησε στην δημιουργία των όλων των ψηφιακών εργαστηριακών ασκήσεων που θα υλοποιηθούν στο εικονικό εργαστήριο. Το τρέχον εξάμηνο ολοκληρώθηκε η υλοποίηση του πακέτου εργασίας «ΠΕ5 (Δράση 5 Συγκριτική αξιολόγηση εικονικού χώρου» καθώς και του πακέτου εργασίας «ΠΕ6 (Δράση 6) Διάδοση και προβολή αποτελεσμάτων» Συνοπτικά για το ΠΕ2 παραδοτέου. (Δράση 2) ολοκληρώθηκε η συγγραφή του Στο πλαίσιο υλοποίησης του ΠΕ3 (Δράση 3) ολοκληρώθηκε η κατασκευή του εικονικού χώρου του εργαστηρίου με την βελτίωση διαφόρων τμημάτων του εικονικού εργαστηρίου. Στο πλαίσιο υλοποίησης του ΠΕ4 (Δράση4) όλες οι ασκήσεις που έχουν υλοποιηθεί είναι αναρτημένες σε σειρά, από τη πρώτη μέχρι και τη πέμπτη. Σε όλες τις ασκήσεις υπάρχει η δυνατότητα της προβολής της εκφώνησης σαν ιστοσελίδα ώστε να είναι δυνατή η εμφάνιση σε όλα τα μέσα, ακόμα και σε κινητές συσκευές. Στην κάθε μια από τις ασκήσεις υπάρχει φόρουμ συζήτησης. (Παράρτημα Α). Στο πλαίσιο υλοποίησης του πακέτου εργασίας ΠΕ5 (Δράση 5), δηλαδή της αξιολόγησης του εικονικού χώρου του εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Ηλεκτρονικής, ολοκληρώθηκε η έρευνα με την διανομή και συλλογή των [7]

8 ερωτηματολογίων στους φοιτητές, την καταχώρηση των απαντήσεών τους σε στατιστικό πακέτο, στατιστική επεξεργασία των απαντήσεών τους και την συγγραφή της έκθεσης αξιολόγησης. Η ανατροφοδότηση που λάβαμε από τους συμμετέχοντες φοιτητές, μέσω του ερωτηματολογίου αλλά και μέσω άτυπων προσωπικών επαφών, ανοίγει τον δρόμο για εφαρμογή της πλατφόρμας και σε άλλα μαθήματα όχι μόνο του εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Ηλεκτρονικής αλλά και άλλων εργαστηρίων του Τμήματος Εκπαιδευτικών Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Εκπαιδευτικών Ηλεκτρονικών Μηχανικών. Αυτό δεν σημαίνει πως δεν μπορεί να βρει εφαρμογή, με ανάλογη επιτυχία, και σε άλλα Τμήματα της ΑΣΠΑΙΤΕ ή άλλων Εκπαιδευτικών Ιδρυμάτων, όσο και σε σχολεία της Δευτεροβάθμιας και Πρωτοβάθμιας Εκπαίδευσης. Σύμφωνα με την αξιολόγηση η πλειοψηφία των φοιτητών εκτιμά πως Η περιήγηση στους χώρους του εικονικού εργαστήριου Εφαρμοσμένης Ηλεκτρονικής είναι πολύ εύκολη (30%) ή αρκετά εύκολη (44%). Η ύπαρξη συμβουλών σε κάθε σημαντικό σημείο του εικονικού χώρου του εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Ηλεκτρονικής είναι αρκετές (36%) ή πολλές (24%). Υπήρχε πολλή (32%) ή αρκετή (34%) διαδραστικότητα στον εικονικό χώρο του εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Ηλεκτρονικής. Η απεικόνιση των γραφικών στον εικονικό χώρο του εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Ηλεκτρονικής ήταν πολύ καλή (32%) ή αρκετά καλή (47%). Στο πλαίσιο υλοποίησης του πακέτου εργασίας ΠΕ6 (Δράση 6) ολοκληρώθηκε η συγγραφή εργασιών που παρουσιάσθηκαν σε διεθνή συνέδρια προκειμένου να επιτευχθεί η μέγιστη διάχυση των αποτελεσμάτων του έργου. [8]

9 2.3 Προϋπολογισμός Η αρχική χρηματοδότηση του έργου περιλάμβανε το ποσό των Ευρώ. Η πρώτη αυτή φάση του έργου περιλαμβάνει μόνο αμοιβές ερευνητικού προσωπικού. Οι ανάγκες του έργου σε υπολογιστική υποδομή έχουν ήδη περιγραφή στην πρόταση που εγκρίθηκε αλλά η απόκτησή του βρίσκεται στο στάδιο της προκήρυξης διαγωνισμού. [9]

10 2.4 Συναντήσεις Συνολικά έγιναν δύο συναντήσεις της βασικής ομάδας του έργου ως ακολούθως: 9/7/2015: Συνάντηση στην ΑΣΠΑΙΤΕ. Παρόντες: Πανέτσος Σπύρος (προεδρεύων), Αργύρης Κωνσταντίνος, Τίγκας Οδυσσέας, Ψυχάρης Σαράντος. Περιγραφή: Συνάντηση των μελών της ομάδας στην ΑΣΠΑΙΤΕ στις εγκαταστάσεις της στην Αθήνα. Στην συνάντηση αυτή έγινε ενημέρωση για την πορεία του έργου από τον υπεύθυνο συντονιστή. Ο Υπεύθυνος του Υποέργου ενημέρωσε την ομάδα ότι οι ερευνητές Χαρκιολάκης Νικόλαος και Τσαρουχάς Ανδρέας υπέβαλαν την παραίτησή τους. 25/11/2015:Συνάντηση εξαμήνου στην ΑΣΠΑΙΤΕ Παρόντες: Πανέτσος Σπύρος (προεδρεύων), Αργύρης Κωνσταντίνος, Τίγκας Οδυσσέας, Ψυχάρης Σαράντος, Ζάχαρης Νικόλαος, Μαυρομάτης Γεώργιος. Περιγραφή: Σκοπός της συνάντησης ήταν η ενημέρωση των μελών για την ολοκλήρωση των εργασιών του έργου. Στην συνάντηση συμμετείχαν και οι Ζάχαρης Νικόλαος και Μαυρομάτης Γεώργιος που αντικατέστησαν τους Χαρκιολάκη Νικόλαο και Τσαρουχά Ανδρέα. Η απόδοση της ομάδας και η εξέλιξη του έργου κρίθηκε ικανοποιητική και συζητήθηκαν τρόποι μελλοντικής επέκτασης του. [10]

11 3 Προβλήματα και Αντιμετώπιση Η προμήθειας του ηλεκτρονικού εξοπλισμού ολοκληρωθεί τον Ιούλιο του 2015, έτσι η ομάδα μπόρεσε να εγκαταστήσει τα σχετικά λογισμικά και να μεταφέρει τις εφαρμογές που αναπτύχθηκαν στο πλαίσιο του Υποέργου 2. Με την προμήθεια αυτή η ομάδα θα ολοκληρώσει το έργο με επιτυχία και σύμφωνα με τις αρχικές προδιαγραφές που ετέθησαν στη ερευνητική πρόταση. [11]

12 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α: ΕΙΚΟΝΙΚΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ Εικόνα 5 Εικονικές εργαστηριακές ασκήσεις [12]

13 Εικόνα 6 - Το μάθημα Εργαστηριακές ασκήσεις ηλεκτρονικών. [13]