Η Χρήση των Τεχνολογιών ΤΠΕ ως Εργαλείο Αντιμετώπισης της Υποχρηματοδότησης και της Έλλειψης Βοηθητικού Προσωπικού σε Ένα Πολυτεχνικό Τμήμα Μηνάς Δασυγένης 1 mdasyg@ieee.org Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας Οκτώβριος, 2016
Το περίγραμμα της παρουσίασης 2 Εργαλεία που αναπτύξαμε χρήσης
Διαρκής αύξηση του αρ. των εισακτέων φοιτητών. Μηδενική χρηματοδότηση για βοηθητικό προσωπικό ΕΤΕΠ/ΕΕΔΙΠ. Εκλεγμένοι συνάδελφοι ΔΕΠ δεν αποδέχονται το διορισμό και παραμένουν στο εξωτερικό. Αρκετό διοικητικό έργο. Μεγάλος διδακτικός φόρτος. 3
Οι διδάσκοντες στο ΤΜΠΤ έχουν 2 ή 3 μαθήματα κορμού και 1-2 επιλογής. Ενδεικτικά: Σε ένα από τα μαθήμτα κορμού που διδάσκω (θεωρία και εργαστήριο) Αρχιτεκτονική Υπολογιστών ο αριθμός των φοιτητών αυξάνεται κάθε έτος. Συνεχώς αυξάνεται ο διδακτικός φόρτος, εις βάρος του επιστημονικού ή προσωπικού χρόνου. 4
Αντιμετώπιση του προβλήματος Πρώτη λύση: Διορισμός νέου προσωπικού. => δεν μπορεί να υλοποιηθεί. Δεύτερη λύση: Μείωση του αρ. των μαθημάτων ανά διδάσκοντα => δε μπορεί να υλοποιηθεί γιατί το διδακτικό προσωπικό είναι μόνο 7 μέλη ΔΕΠ. Τρίτη λύση: Μείωση της διδακτέας ύλης => δε γίνεται να υλοποιηθεί, μείωση της ανταγωνιστικότητας των φοιτητών. Τέταρτη (μερική) λύση: Απομάκρυνση από το διδάσκοντα τυπικών διαδικαστικών θεμάτων της διδασκαλίας (π.χ. εγγραφή σε ομάδες, αυτοεξέταση φοιτητών σε κάποια τεστ, παρουσίες εργαστηρίων,..) 5
Αντιμετώπιση του προβλήματος μέσω ΤΠΕ Η απομάκρυνση διαδικαστικών θεμάτων μπορεί να γίνει με τη χρήση ΤΠΕ. Καταγραφή όλων των διαδικαστικών θεμάτων και σταδιακή αντιμετώπιση με την υλοποίηση πληροφοριακών συστημάτων σε PHP και mysql. Η υλοποίηση είναι σε εξέλιξη ακόμη (..και θα είναι για πολλά έτη). Η υλοποίηση απαιτεί σοβαρή επένδυση χρόνου και θυσίες. Η υλοποίηση απαιτεί πολλές τεχνικές γνώσεις διαχείρισης και προγραμματισμού (FreeBSD, mysql, php, javascript, java, c, python, shell, cloud, VIMA, backup, security,... ) 6
Υλοποίηση των εργαλείων ΤΠΕ Τα εργαλεία υλοποιήθηκαν από εμένα μαζί με φοιτητές στα πλαίσια διπλωματικών ή εθελοντικών εργασιών. Ο αναλυτικός σχεδιασμός των λειτουργιών, τα γραφήματα ενεργειών, και οι αναλυτικές προδιαγραφές καθορίζονταν από εμένα. Μετά την ολοκλήρωση της εκάστοτε εργασίας η υποστήριξη και η προσθήκη νέων δυνατοτήτων γίνεται από μένα (αρκετά χρονοβόρα, αφού κάποιοι φοιτητές υλοποιούν τις διπλωματικές σε νέα web frameworks και απαιτεί συνεχώς επαικαιροποίηση των γνώσεων μου σε 7 τεχνολογίες προγραμματισμού ιστού).
Το ischedule Πληροφοριακό Σύστημα ηλεκτρονικών ραντεβού. Οργανωμένη προσέλευση στις ώρες γραφείου για τους φοιτητές (κάθε εβδομάδα περίπου 20 φοιτητές). Επιλογή της ομάδας των εργαστηρίων από τους φοιτητές (κατά first come first served ). 1 / 10 Αποστολή ανακοινώσεων με email ή sms από τον καθηγητή σε μια ομάδα. Αποστολή ICALC events για αυτόματη τοποθέτηση στο ημερολόγιο. Αυτοματοποίηση ως προς το πότε ενεργοποιείται και εμφανίζεται μια ομάδα 8 ηλεκτρονικών ραντεβού.
Το εργαλείο ischedule 1 / 10 9
Οθόνη διαχείρισης χρηστών 1 / 10 10
Το igrades Πληροφοριακό Σύστημα βαθμολογίου. Παραμετροποίηση ως προς το προβιβάσιμο βαθμό Εργαστηρίου, Θεωρίας ή μαθήματος. Οπτική ένδειξη επιτυχίας ή αποτυχίας στο μάθημα. Πολλαπλά ταυτόχρονα μαθήματα. Ιστορικό για κάθε μάθημα που έχει 2 / 10 καταγραφεί. Στατιστικά ανά μάθημα ή ανά εργαστήριο. Αυτόματη ενημέρωση του φοιτητή με email μόλις ο καθηγητής καταχωρήσει το βαθμό. Δυνατότητα κράτησης βαθμολογίας. Εξαγωγή βαθμών σε αρχείο CVS για την 11 εύκολη εισαγωγή στο classweb.
Το igrades 2 / 10 12
Το ipresence Καταγραφή παρουσιών σε εργαστήρια ή διαλέξεις. 3 δυνατότητες καταγραφής: Καταγραφή μέσω σάρωσης φοιτητικής ταυτότητας (QR code scan) με εφαρμογή Android. Καταγραφή μέσω μοναδικού κουπονιού μιας χρήσης που έχει εκτυπώσει ο καθηγητής και το δίνει στους φοιτητές. Καταγραφή μέσω του website από τον καθηγητή. Διατήρηση ιστορικού. 3 / 10 Διατήρηση ημερολογίου μαθήματος. Συγκεντρωτικά στοιχεία ανά μάθημα. Εμφάνιση των φοιτητών που κόβονται λόγω απουσιών. Ο φοιτητής έχει προσωποποιημένη πληροφόρηση. Πολλαπλά μαθήματα. 13
Το ipresence 3 / 10 14
Το iexams 4 / 10 15 Αυτοματοποιημένες εξετάσεις πολλαπλών απαντήσεων/ερωτήσεων. Τυχαία επιλογή ερωτήσεων / τυχαία σειρά απαντήσεων. 3 τύποι εξέτασης: Ελεύθερη εξέταση (για προετοιμασία των φοιτητών) Ονομαστική εξέταση (για καταγραφή στην καρτέλα του φοιτητή) Εξέταση με κουπόνι μιας χρήσης. Ιστορικό / Στατιστικά. Ταυτόχρονα πολλαπλά μαθήματα & Πολλαπλά τεστ. Ατομικός χρόνος εξέτασης για κάθε φοιτητή. Μεταφορά σε άλλο υπολογιστή ενός εν εξελίξει τεστ. Δυνατότητα μαζικής υποβολής CSV αρχείων ερωτήσεων. Σύνδεση με random exam generators για παραγωγή τυχαίων ερωτήσεων και απαντήσεων. Προβολή σωστών απαντήσεων. Ιστορικό για κάθε τεστ και για κάθε φοιτητή (ώστε να συζητήσουμε τα λάθη του).
Το iexams 4 / 10 16
Το ipolls Ερωτήματα του διδάσκοντα προς τους φοιτητές και συλλογή αποτελεσμάτων. Προσαρμογή της διάλεξης στις γνώσεις των φοιτητών. Στατιστικά. Ιστορικό. Σύνδεση με εξωτερικές συσκευές πολλαπλών κουμπιών βασισμένες σε arduino. 5 / 10 Ανώνυμα σχόλια. Εμφάνιση αποτελεσμάτων σε πραγματικό χρόνο. Ρύθμιση ενεργοποίησης / απενεργοποίησης ψηφοφορίας. 17
5 / 10 18
Το iposition Πληροφοριακό σύστημα πρακτικής άσκησης ΠΔΜ. Αιτήσεις Φοιτητών, Επιλογή θέσεων ΠΑ από τους φοιτητές, Αξιολόγηση και ιεραρχική κατάταξη αιτήσεων, ανάθεση θέσεων ΠΑ. Σύνδεση με ακαδημαϊκή ταυτότητα (SSO). Συμπλήρωση ερωτηματολογίων φοιτητών, καθηγητών και φορέων παροχής ΠΑ. 6 / 10 Εκτύπωση καταστάσεων για συμβάσιοποίηση. Ενημέρωση με email και SMS για εκκρεμότητες προς φοιτητές, καθηγητές και φορείς. Υποστήριξη πολλαπλών τμημάτων. Στατιστικά στοιχεία. Ιστορικό. 19
Το iposition 6 / 10 20
Το itasks Διαχείριση εργασιών εξαμήνου και διπλωματικών. Ιστορικό. Προσωποποιημένη πληροφόρηση ανά φοιτητή. καταληκτικών ημερομηνιών των παραδοτέων από τον καθηγητή. Διατήρηση λίστας μη ακαδημαϊκής συμπεριφοράς. Αποστολή μηνυμάτων μέσω website σε email και καταγραφή στη βάση δεδομένων και σύνδεση με 7 / 10 την εργασία. Απάντηση στο email και αυτόματη τοποθέτηση στο website και αποστολή στους άλλους αποδέκτες. Πολλαπλές κατηγορίες. Πολλαπλά μαθήματα. Συνοπτική εμφάνιση καταληκτικών ημερομηνιών. 21
Το itasks 7 / 10 22
Το iquiz Εθελοντικό τεστ αξιολόγησης στο τέλος της διάλεξης. Συνδέεται με το iexams για τις ερωτήσεις και τις απαντήσεις. Εμφανίζει μια τυχαία ερώτηση της συγκεκριμένης διάλεξης και 5 απαντήσεις. Οι φοιτητές συμμετέχουν μέσω κινητού τηλεφώνου, laptop, tablet ταυτόχρονα στην αίθουσα. Πλήρως παραμετροποιήσιμο 8 / 10 (χρόνος/feedback/points). Στην κεντρική οθόνη εμφανίζονται: πόσοι απάντησαν, πόσοι συμμετέχουν, υπολοιπόμενος χρόνος για την ερώτηση, αριθμός ερώτησης, συνολικός αριθμός ερωτήσεων και η βαθμολογία score που θα προστεθεί ή θα αφαιρεθεί (για σωστή ή λάθος απάντηση). 23
Το iquiz 7 / 10 24
Το irooms Πληροφοριακό σύστημα για το εβδομαδιαίο πρόγραμμα του Τμήματος. Η γραμματεία τοποθετεί σε αίθουσες μαθήματα. Τα μαθήματα συνδέονται με διδάσκοντες. Γίνονται έλεγχοι επικάλυψης (ανά καθηγητή, ανά μάθημα, ανά εξάμηνο, ανά αίθουσα). Ένας καθηγητής μπορεί να τοποθετήσει 9 / 10 έξτρα μάθημα (αναπλήρωσης). Σύνδεση μέσω SSO. Υποστηρίζονται πολλά τμήματα. Εξάγεται PDF. 25
Το irooms 9 / 10 26
Το iboot Πληροφοριακό σύστημα για τη δημιουργία μενού εκκίνησης IPXE για την εκκίνηση των υπολογιστών του εργαστηρίου μέσω δικτύου. Βιβλιοθήκη diskless configuration scripts και σύνδεση με υπολογιστές ή ομάδες. Δυνατότητα χρονοπρογραμματισμού και εμφάνισης διαφορετικού boot script αναλόγως της ημερομηνίας. 10 / 10 Καταγραφή των livenodes (που έχουν επικοινωνήσει με τον ιστοχώρο τα τελευτάια λεπτά), ώστε να μπορεί να δημιουργηθεί ένα MPI host file για την παράλληλη εκτέλεση διεργασιών. 27
Το iboot 10 / 10 28
Το idisplay Πληροφοριακό σύστημα διαχείρισης δημοσίων οθονών. Συνθέτει σε κάθε οθόνη ή σε κάθε ομάδα κόμβων ένα περιεχόμενο (content). Η κάθε οθόνη είναι ένας υπολογιστής που έχει ανοίξει μέσω web browser μια συγκεκριμένη σελίδα. Το περιεχόμενο μπορεί να είναι: HTML, CSS, IMAGE, VIDEO, TEXT 10+1 / 10 Ελεύθερη σχεδίαση και τοποθέτηση περιεχομένου από το διαχειριστή του idisplay. Υποστηρίζει προγραμματισμένες ή άμεσες ανακοινώσεις (εμφάνιση άλλης οθόνης εκτός προγράμματος). Διατηρεί λίστα με τους online κόμβους. 29
Το idisplay 10+1 / 10 30
Το iproperty Καταγραφή εξοπλισμού. Δημιουργία ομάδων, κατηγοριών, τοποθεσιών εγκατάστασης. Εκτύπωση QR ετικετών και σάρωση μέσω κινητού για περισσότερες πληροφορίες για το συγκεκριμένο εξοπλισμό. Εκτύπωση φόρμας δανεισμού εξοπλισμού Το imonitor 10+3 / 10 31 Εποπτεία των οθονών εξέτασης του iexams. Για κάθε client οθόνη εμφανίζεται μια μικρογραφία που ανανεώνεται κάθε 5 sec. O καθηγητής μπορεί να δει μέσα στο grid όλες τις οθόνες των φοιτητών για να δει αν υπάρχει πρόβλημα ή αν δεν ακολουθούνται οι κανονισμοί της εξέτασης. Αποτελείται από php και shell scripts τόσο σε server όσο και στους Linux clients. Χρησιμοποιεί το πρόγραμμα SCROTCH
Υποστήριξη μέσω άλλων καναλιών Στο youtube κανάλι μου έχω μαγνητοσκοπήσει όλες τις διαλέξεις θεωρίας, όλες τις διαλέξεις εργαστηρίων και όλες τις επιλύσεις των εργαστηριακών ασκήσεων. Μετά τις τελικές εξετάσεις μαγνητοσκοπώ και ανεβάζω την λύση των ασκήσεων στο youtube. Έχω δημιουργήσει μια σειρά από οδηγούς: Γενικές πληροφορίες μαθήματος. 10 / 10 Οδηγός επίβλεψης διπλωματικής εργασίας. Οδηγός εκπόνησης διπλωματικής εργασίας. Εκπαιδευτικό συμβόλαιο μαθήματος. Σχέδιο 13 διαλέξεων. Σχέδιο 13 εργαστηριακών ασκήσεων. Συνήθεις ερωτήσεις και απαντήσεις μαθήματος. 11 οδηγοί χρήσης των υπηρεσιών του Τμήματος 32 που διαχειρίζομαι.
10 / 10 33 Η πλειοψηφία των φοιτητών θεωρούν ότι τα μαθήματά μου γίνονται με ένα ενδιαφέροντα τρόπο που δεν έχουν συναντήσει ποτέ ξανά. Στην αρχή του πρώτου μαθήματος που θα παρακολουθήσουν από μένα υπάρχει μια σύγχηση στους φοιτητές επειδή πρώτη φορά συναντάνε τέτοια έκταση πληροφοριακών συστημάτων. Συνήθως, μετά την 4 εβδομάδα εξαφανίζονται όλα τα προβλήματα και οι φοιτητές δεν έχουν κανένα απολύτως πρόβλημα σε κανένα πληροφοριακό σύστημα. Όλα τα μαθήματά μου έχουν παρόμοιο τρόπο λειτουργίας, και έτσι από το 2ο μάθημά μου και μετά, η πλειοψηφία των φοιτητών γνωρίζει τον τρόπο λειτουργίας. Στην επίσημη εσωτερική αξιολόγηση οι φοιτητές σχολιάζουν θετικά την τόσο μεγάλη υιοθέτηση της τεχνολογίας και δίνουν μέσο όρο βαθμολογίας 4 στα 5. Με τα εργαλεία ΤΠΕ, διατηρείται το ενδιαφέρον των φοιτητών, υπάρχει αυτοματοποίηση ή επιτάχυνση των λειτουργιών και διατήρηση αναλυτικού ιστορικού για κάθε φοιτητή.
10 / 10 34 Τα εργαλεία ΤΠΕ που παρουσιάσθηκαν εδώ, σχεδιάστηκαν από εμένα και τους φοιτητές μου για να λύσουν καθημερινά προβλήματα που αντιμετωπίζει ένας καθηγητής της ανώτατης εκπαίδευσης. Με τα εργαλεία αυτά γίνεται δυνατή η διδασκαλία του μεγάλου αριθμού φοιτητών που έχω (σχεδόν 130 ενεργοί φοιτητές σε κάθε μάθημά μου) μέσω της βελτίωσης κάποιων διαδικασιών ή με την εισαγωγή κινήτρων εκμάθησης ή με τη βοήθεια των οδηγώνπου συγγράφω για τους φοιτητές. Βέβαια, η συντήρηση και επέκταση όλων αυτών των Πληροφοριακών συστημάτων από μένα, απαιτεί χρόνο, προσοχή και διάθεση να ενημερώνομαι και να ακολουθώ τις τεχνολογικές εξελίξεις στα ΠΣ ή τις αλλαγές στις βιβλιοθήκες και στα API που έχουν ως συνέπεια να δυσλειτουργούν μερικές φορές κάποια ΠΣ. Τα ΠΣ αν και χρησιμοποιούνται από μένα και με καλύπτουν, εντούτοις απαιτούν βελτιστοποίηση αν πρόκειται να δοθούν στο ευρύ κοινό που δεν έχει τις εξειδικευμένες γνώσεις συντήρησης. Θεωρώ αυτά τα ΠΣ ως ένα αναντικατάστατο εργαλείο της διδασκαλίας μου. Η διαδικασία ανάπτυξης ξεκίνησε το 2010 και συνεχίζεται για να καλυφθουν και άλλες τυπικές εργασίες. Αν κάποιος θέλει να βοηθήσει μπορεί να επικοινωνήσει μαζί μου.