E-learning tananyag fejlesztése a logisztika területén Dr. Bányai Tamás1, Dr. Cselényi József2, Kota László3, Dr. Lukács János4 Miskolci Egyetem Bevezetés Jelen dolgozat célja az Apertus Közalapítvány által támogatott „Moduláris rendszerű virtuális gépészmérnökképzés” című pályázati program keretében készülő „Logisztika” programelem ismertetése. A dolgozat röviden vázolja a programelem kifejlesztésének céljait, összefoglalja a programelem fejlesztése során elvégzett SWOT analízis eredményeit. Bemutatásra kerül a programelem szakmai tartalma, a tanulási folyamat, illetve az ahhoz kapcsolódó számonkérési koncepció. A dolgozat utolsó fejezete összefoglalja azon aspektusokat, melyek a tananyag plattformfüggetlen kidolgozása, mint igény kapcsán merültek fel. A projekt bemutatása, célkitűzései A projekt általános, hosszú távú célkitűzése, hogy a hazai műszaki felsőoktatási intézmények széleskörű együttműködésére építve a korszerű műszaki ismeretek, rugalmas képzési formákban való közvetítése révén sokirányúan segítse a tudás- és technológiai transzfer hatékony megvalósulását, a gazdaság versenyképességének fokozását [1, 2]. A projekt közvetlen célkitűzése, hogy hat, napjainkban igen dinamikus fejlődést mutató szakterületen (lásd 1.ábra) olyan tananyagfejlesztést valósítson meg, amely sokoldalúan hasznosítható különféle szintű és formájú képzési programok keretében, azaz - lehetővé teszi a nappali és levelező képzésben való mixed-mode bevezetést, különböző szinteken (AIFSZ (Akkreditált Iskolarendszerű Felsőfokú Szakképzés), főiskolai, egyetemi) hatékonyabbá téve a korszerű műszaki ismeretek naprakész oktatását, - alkalmas piacképes mérnöktovábbképző kurzusok formájában való oktatásra, - újszerű megoldásokat kínál a képzés hatékonyságának fokozására (szimulációk, virtuális laboratórium), olyan ismeretek elsajátítására, amelyek oktatásához a hazai műszaki felsőoktatási intézmények többsége nincs felkészülve, illetve nem megfelelőek az adottságai, - korszerű és egységes e-learning keretrendszerben működtethető, - országos szinten, hálózati formában terjeszthető, - moduláris rendszerben továbbfejleszthető, egy majdani egységes, virtuális műszaki felsőoktatás alapjául szolgálhat, miközben messzemenően tiszteletben tartja az egyes partnerek intézményi autonómiáját, - a kidolgozás során eleve figyelembe véve a többnyelvű oktatási anyagok fejlesztésének lehetőségeit, a nemzetközi oktatási piacon is meghirdethető képzési programok fejleszthetők. A megvalósításban résztvevő intézmények: - Miskolci Egyetem – Gépészmérnöki Kar - Budapesti Műszaki Főiskola – Bánki Donát Gépészmérnöki Főiskolai Kar - Szent István Egyetem – Gépészmérnöki Kar - Széchenyi István Egyetem – Közlekedési és Gépészmérnöki Intézet - Synergon Informatika Rt. A program hat vertikális és három horizontális programelemből épül fel. A vertikális programelemek a tananyagok szakmai kidolgozását végzik, míg a horizontális programelemek a projektmanagement, az e-learning és a távoktatás oldaláról támogatják a vertikális programelemeket (1.ábra).
1
egyetemi docens egyetemi tanár, programelem vezető 3 doktorjelölt 4 egyetemi tanár, projektvezető 2
H1: Távoktatás
H2: E-learning
V1: Alkalmazott alternatív energetika
Logisztika alapjai
V2: Számítógéppel támogatott tervezési rendszerek
Beszerzési logisztika
V3: Logisztika
H3: Management
Termelési logisztika Termelésirányítás
V4: Minőségbiztosítás
Logisztikai rendszer irányítása
V5: Korszerű technológiák
Elosztási logisztika
V6: Törésmechanikai virtuális laboratórium
1.ábra: A projekt felépítése A „Logisztika” programelem SWOT analízise A SWOT módszer az 1960-as években a Harvard Business School-ról indult pályájára. Feltérképezi, hogy a vizsgált területen mi jelent biztos alapot, azaz erősségeket, mik szorulnak javításra, tehát gyengeségek, a vizsgált rendszer vagy jelenség környezetében melyek a lehetőségek, és mik azok a kihívások, amelyek felkészülést kívánnak a további fejlődés, vagy akár az életbenmaradás céljából. A SWOT-elemzés célja, hogy felkészítse a szervezetet az intézmény környezetéhez viszonyított helyzetének meghatározására, illetve hogy meghatározza a lépéseket a célok eléréséhez. A módszert az idők során több kritika érte, de egyszerűsége miatt ma is gyakran használják [3]. Erősségek: - A programelem, mint a moduláris rendszerű gépészmérnökképzés egy modulja elősegíti annak külön és integráltan való felhasználását, illetve egyszerűbbé teszi új kurzusok későbbi beillesztését a már kidolgozott képzési sémába. - A programelem magas szakmai színvonalát garantálja a kooperáló intézmények felkészültsége az adott szakterületen. - A programelem eladhatóságát is jelentős mértékben emeli a résztvevő intézmények hírneve. - A képzés az egyetemi és főiskolai nappali valamint levelező graduális képzésbe illeszthető, ami a képzés korszerűsítését, hatékonyságának növelését eredményezi Gyengeségek: - A programelem tutorai közül sokan nem rendelkeznek megfelelő képzéssel, sem gyakorlattal a tutori tevékenység terén, ezért a tananyagfejlesztés során külön hangsúlyt kell fektetni a tutorok képzésére, felkészítésére. - A programelemben a tutorok száma kevés a becsült hallgatói létszámhoz. A „Logisztika” programelemben 6 fő van tutorként megjelölve a becsült 450 fő/év hallgatói létszámra, amely mintegy 75 hallgató/év. A tutorok és hallgatók optimális létszámarányának kialakítása egy hosszabb folyamat részét képezi, hiszen a hallgatói létszámok dinamikusan változnak az egyes szemeszterekben, ugyanakkor választható tantárgyak esetében bizonytalan a létszám, a pontos adatok szinte csak a tantárgy elindulása előtti hetekben állnak rendelkezésre. A követelményekben 7 TMA (Tutor Marked Assignments / tutor által értékelt feladat) van megadva, figyelembe véve hogy ez a terhelés gyakran lökésszerűen jelentkezik és a tutorok amúgy is nagy terheltségét tekintve a kivitelezés minősége veszélybe kerülhet. - A költségvetési korlátok nem teszik lehetővé a legkorszerűbb e-learning tananyag elkészítését, így kompromisszumos megoldásként egy olyan koncepció került megfogalmazásra, amely a multimédiás elemek alkalmazását lehetővé teszi, azonban a programelem nem mint adaptív tananyag kerül megvalósításra. Lehetőségek: - A programelem bővíthető és módosítható, az új kutatási eredmények könnyen beépíthetők. - A résztvevő intézmények magas színvonalú technikai háttere lehetővé teszi on-line konzultációk megtartását is. - A tananyag könnyen, kis ráfordítással többnyelvűsíthető. - A tutorok távoktatási kurzus keretében felkészíthetők. Veszélyek: - A programelem folyamatos fejlesztése és korszerűsítése speciális informatikai szakértelmet és forrásokat igényel, így a tananyag fejlesztése erőteljesen a tananyagfejlesztőtől függ. A multimédia elemek elkészítésekor nagy előnyt jelent az, hogy a szakmai anyag készítői járatosak a multimédia elemek készítésében, így a hosszabb konzultációs fázisok kihagyásával lehetséges
-
a flash-animációk és interaktív ábrák elkészítése. A tananyaggyártáshoz felhasznált szoftverek ára igen magas. A projekt zárása után, a nyomkövetési kötelezettség lejárta után a képzés széteshet, gazdátlanná válhat.
A programelem célcsoportja A célcsoportot jellegzetességeik szerint alapvetően két nagy részre oszthatjuk fel: 1. A nappali és levelező képzésben részt vevő hallgatók (AIFSZ, főiskolai, egyetemi) 2. Távoktatási képzésű hallgatók. A képzés “nemzetköziesítése” esetén mindkét célcsoportban jelen lesznek külföldi hallgatók is. A célcsoport több szempontból is befolyásolja a programelemmel szemben támasztott tartalmi és formai követelményeket. Az egyik ilyen szempont a demográfiai tényező. A résztvevők életkora az első célcsoportban 18 évtől általában 23-24 éves korig, viszont a második. célcsoportban ennél sokkal szélesebb is lehet. Ügyelni kell tehát arra, hogy a két célcsoport más-más oktatási, illetve tutorálási megközelítést kíván. A hagyományos oktatási rendszerben kiegészítő tananyagként alkalmazva a kurzust, a motivációt erősíti a személyes találkozások interaktivitása, míg a távoktatási képzésben résztvevők számára ez nem, vagy csak korlátozott mértékben lesz elérhető. A hallgatók többsége még nem rendelkezik tapasztalatokkal a távtanulás terén. Műszaki képzésről lévén szó feltételezhető, hogy az informatikai módszerek alkalmazása iránt ezen célcsoport fogékonyabb, megfelelő készséggel rendelkezik a számítástechnikai eszközök használata terén így a kifejlesztett tananyag használata számukra egyszerűbb lesz. A képzés feltételez előképzettséget, amelyeket a jelenleg kifejlesztett „Logisztika ”programelem nem tartalmaz, ilyenek például az alapvető matematikai és gépészeti ismeretek. A képzés sikerességének egyik kulcsa a célcsoport megfelelő erőforrásszükségletének meglévősége. Az első célcsoportban feltételezhető a képzésben való részvételhez elegendő erőforrás háttér. A második célcsoportban ez már gondot okozhat, hiszen a képzés multimédiára alkalmas számítógépet igényel, ez ma már azonban egyre kisebb gátló tényezőt jelent. A „Logisztika” programelem becsült hallgatói létszámát az 1. táblázat foglalja össze. 1.táblázat: A „Logisztika” programelem célcsoportja Célcsoport Gépészmérnöki Szak (nappali és levelező tagozat) egyetemi szint főiskolai szint Műszaki Informatikai Szak egyetemi szint Műszaki Menedzser Szak egyetemi szint CNAM Logisztikai Menedzser AIFSZ képzés 5 szakközépiskola Ipari vállalatokhoz kihelyezett moduláris továbbképzés (szakképzési alapból fedezve): Összesen
Létszám 30 fő/év 90 fő/év 40 fő/év 40 fő/év 40 fő/év 130 fő/év 80 fő/év 450 fő/év
A „Logisztika” programelem szakmai tartalma A „Logisztika” programelem igazodva a megcélzott hallgatói réteg által hagyományos formában oktatott logisztikai témájú tantárgyak tematikájához hat fő fejezetre bontható fel. Ezen hat fejezet úgy lett megszerkesztve, hogy a megcélzott hallgatói réteg mindegyike számára megfelelő tanulási egységeket biztosítson, összhangban a számonkérési fázisokkal. 1. Logisztika alapjai: Logisztika értelmezése és sajátosságai, Jellegzetes logisztikai rendszerek, Logisztikai rendszerek belső tagozódása, Termelő üzemek anyagáramlási rendszerének struktúrálódása 2. Beszerzési logisztikai rendszerek tervezési és irányítási módszerei: Beszerzési logisztika alapjai, Jellegzetes beszerzési rendszerek, Centralizált és decentralizált beszerzés, Egy- és többfokozatú beszállítói rendszer, JIT beszállítási rendszer, Termelésütemezéssel integrált beszerzés ütemezés, Virtuális logisztikai központ, Beszerzési folyamat tervezése, Beszállítók minősítése, Elektronikus kereskedelem, „Make or buy”, Outsourcing, Alapanyag raktározási stratégiák. 3. Termelési logisztikai rendszer tervezése és irányítása:
Termelési logisztikai folyamat, A termelési logisztika stratégiái, Üzemek, raktárak elrendezése, szállítási útvonalak kialakítása, Üzemrészek közötti szállítás eszközei, Üzemek, raktárak közötti logisztikai rendszerek értékelési és tervezési módszerei, Gyártási struktúrák és logisztika orientált jellemzői, Gyártási folyamaton belüli anyagáramlási folyamat és rendszer tervezésének feladatai, Anyagkövetés módszerei, változatai 4. Logisztikával integrált termelésirányítási módszerek: PPS valamint CIL helye és szerepe a CIM-ben, Termeléstervezés és irányítás stratégiái, Push és pull elvű termeléstervezés és ütemezés, JIT és kanban, Anyagszükséglettervezés és gyártási erőforrás tervezés (MRP), Optimális gyártási technológia (OPT), APS fejlett tervező és ütemező rendszer, Készletszámítási módszerek, Készletgazdálkodási modellek, Kereslettől függő és független termékek készletgazdálkodási modelljei, Kereslettől függő és független termékek készletgazdálkodási modellje, Átfutási idő számításának módszerei, Elektronikus termékek egy jellegzetes szerelési folyamatának logisztikával integrált termelésütemezési modellje. 5. Logisztikai rendszer irányítási stratégiája és irányítási módszerei: Logisztikai rendszer irányításának általános elvei, Információgyűjtés, Kódolás, Mérőelemek, szenzorok, Adatátviteli rendszerek, Helyi adatátvitel megoldásai, Automatizált adattárolási feladatok, Információ szolgáltatás az anyagáramlási eszközök diszponálásához, vezérléséhez, Ellenőrzés, állapotfelügyelet, információ szolgáltatás a logisztikai rendszerről, Diagnosztikai vizsgálatokból származó információk, Irányítási és ellenőrzési stratégiák, Logisztikai rendszerek osztott intelligenciás számítógépes irányítása. 6. Elosztási logisztikai rendszerek tervezése és irányítása: Az elosztási logisztikai rendszer klasszikus esete, Az elosztási logisztika stratégiai elemei, Az elosztási folyamat tervezésének és irányításának elemei termelővállalatok esetén, Számítógépes raktárirányítás és nyilvántartás elemei, e-commers alkalmazása az elosztási tevékenység során, Az elosztási logisztikai folyamat tervezésének és irányításának elemei elosztóraktárak, logisztikai központok esetén A tananyag értékelése A tananyagfejlesztők célja egy olyan magas színvonalú tananyag elkészítése volt, amely magában foglalja az elmúlt évek fejlesztéseit, tudományos eredményeit. Tekintettel a széleskörű felhasználthatóságra és a kötött terjedelemre az alkalmazható matematikai modellek és módszerek egy szűk palettájának bemutatására volt lehetőség. Problémát vet fel a nagy hardverigényű logisztikai tervező és szimulációs rendszerek megismerése és gyakorlati alkalmazása (például Dosimis3, Witness, Automod, Autosim). A jelenlegi technikai színvonal lehetővé teszi ezen rendszerek távoli használatát, távműködtetését, mindösszesen kellően nagy sávszélességet igényel hallgatói oldalról is. A probléma megfelelően nagy informatikai apparátust megmozgatva megoldható, azonban olyan költségráfordítást igényel, amely a programelem más minőségi jellemzőinek szempontjából igényelt volna megalkuvást. Így felmerül a kontaktórák igénye, amelyek ugyan megoldhatóak, de ez előzetes szervezést és utazást igényel vagy a hallgatók vagy a tutor oldaláról, vagy mindkét részről. Nem csupán a tervezői rendszerek távhasználata a probléma, hanem ezen rendszerek licenszelése is. Néhány szoftver eleve támogatja a távhasználatot, általában speciális licenszfeltételeket támasztva, viszont azon programok használatára, amelyek jelenleg ezt nem támogatják külön engedélyt kellene kérni az adott szoftver gyártójától. A szoftvergyártóknak ugyan érdeke a szoftverének minél szélesebb körű használata az oktatásban, de az Interneten keresztüli szoftverhasználat biztonsági problémái elriaszthatnak bizonyos cégeket. Mindezek azt is jelentették, hogy a multimédiás elemek megjelentetésében is korlátozva voltak a fejlesztők. A programelem számonkérési modulokat tartalmaz, amelyek egyrészt lehetőséget nyújtanak a hallgatóknak a tanulási folyamat során egy önellenőrzésre, másrészt lehetőséget kínálnak fel a tananyag elsajátítását követő írásbeli vizsga végrehajtására. Természetesen a vizsga nem csupán a vizsgateszt ellenőrzött környezetben történő megíratását foglalja magában, hanem egy szóbeli vizsgát is tartalmaz. Sajnos a tesztek adaptív jellege anyagi korlátok miatt nem került megvalósításra, bár a tananyag elsajátításának intenzitását nagymértékben fokozhatta volna azáltal, hogy a nem megfelelően megválaszolt tesztkérdések esetében azonnal megmutatja azt az ismeretanyagot, amelynek elsajátítása az adott tesztkérdés helyes megválaszolásához szükséges. A programelem plattformfüggetlensége A tananyaggyártás kezdését megelőzően két igen fontos probléma merül fel, a platformfüggetlenség és a biztonság kérdése. Jelenleg erre talán a legjobb megoldás lenne a JAVA platformfüggetlen programozási nyelv alkalmazása, de sajnos egy JAVA alapú rendszer megvalósítása igen
költségigényes. A másik megoldás a platformfüggetlen HTML. A teljesen HTML alapú fejlesztés viszont nem eléggé biztonságos, könnyen másolható, feltörhető. A projektmenedzsment egy harmadik megoldást választott amely a teljes platformfüggetlenséget kis mértékben feladja a nagyobb biztonság elérése érdekében. Ez a megoldás a Macromedia Authorware szoftvert preferálja. A Macromedia Authorware-el kifejlesztett tananyag “lejátszásához” egy Macromedia Web Player plugin szükséges, amely jelenleg Windows és Macintosh platformokra érhető el. Ha egy nagy külföldi internetszolgáltató statisztikáit megvizsgáljuk a Windows platform részaránya 88.8 százalékos, a Macintosh platform részaránya 5.7 százalék ez összesen 94.5 százalékot jelent más platformok 5.5 százalékával szemben. Viszont ez az arány tovább növekedhet, amint a Macromedia más platformok felé nyit és a Macromedia Web Player plugint ezekre is kifejleszti. A magyaroszági statisztikákat megvizsgálva azonban láthatjuk hogy nálunk ez az arány sokkal nagyobb a Windows platform javára, eléri a 98 százalékot, míg a Macintosh platform szinte elenyésző, szinte csak DTP és tervező munkákra használnak Mac-et (2.táblázat). A Unix platform is inkább csak nagyobb egyetemeken található meg, kismértékben elterjedt az ingyenes Linux operációs rendszer is, de bonyolultsága miatt az otthoni felhasználása még nem terjedt el széles körben. A kész tananyag a projekt célkitűzésének megfelelően Interneten lesz elérhető. Viszont a programelem egyes anyagai nagyméretű videofájlok. Letöltésükhöz, lejátszásukhoz nagy sávszélesség szükséges. Windows 95
6%
Windows 98
70 %
Windows NT
22 %
UNIX
0%
Linux
1%
Mac
0%
Egyéb operációs rendszer
2%
2.táblázat: Operációs rendszerek Magyarországon [4] Az optimális megoldás érdekében a videotartalomnak több sávszélességre optimalizálva kell megjelennie egy média szerveren. A menedzsment döntése alapján a video tartalom CD-n kölcsönözhető, az e-learning anyag viszont nem kerül CD-re a másolások megelőzése érdekében. A tananyag fel van készítve a beépített videók lejátszására mind a hálózatról, mind a média CD-ről. A média CD a forrásközpontokban kölcsönözhető majd. Összefoglalás Az eredmények hasznosulása a közvetlen képzési célok megvalósulásán, azaz az adott szakterületeken kifejlesztendő korszerű tananyagok kidolgozásán és bevezetésén túl, azok hatásán messze túlmutató eredményeket hozhat: - a távoktatás stratégiai értékké, hatékony eszközzé válhat a kapacitás- és forráshiánnyal küzdő felsőoktatás számára az előtte álló kihívásoknak (például létszámbővülés) való megfelelésre; - hatékonyabbá tehetőek és lényegesen bővíthetőek a vállalatoknál kihelyezett továbbképzések; - növelhető a levelező, költségtérítéses képzés színvonala és volumene, - az AIFSZ képzésben fokozható a szakközépiskolák szakmai segítése, fokozható a felsőoktatás AIFSZ terén működtetendő minőségbiztosítási tevékenysége és tovább bővíthető a képzés, habár sok helyen vannak ellenérzések az AIFSZ képzés bővítésével kapcsolatban; - jelentősen növelhető a képzésből, továbbképzésből származó egyetemi, kari és tanszéki árbevétel, amely egyrészt lehetőséget ad az oktatást elősegítő eszközök beszerzésére, másrészt a befolyt összeg jelentős része visszaforgatható további távoktatási modulok fejlesztésére; - ösztönzően hathat az IKT alkalmazásának elterjedésére az oktatás számos területén és különböző szintjein; - a teljes élethosszig való tanulás hatékony eszközrendszerévé válhat, a távoktatási képzésekben résztvevők tanulási készségük fokozásával alkalmassá válnak a folyamatos önfejlesztésére, a probléma orientált megközelítés kedvezően hathat kreativitásuk fejlesztésére, az ismeretek alkalmazásának képességére;
az ipari vállalatok humán erőforrás fejlesztési igényeinek megfelelő, dinamikusan fejlesztett programokkal a felsőoktatás szerepe megerősödhet a képzési piacon, egyszersmind erősödhet a gazdaság és az oktatás kapcsolatrendszere. A képzésben részt vevő valamennyi szereplő – tananyagfejlesztők, tutorok, tanulók – között hálózati együttműködés alakulhat ki. Nemzetközi terjesztésre alkalmas képzési programok alapjául szolgálhat, egy későbbi többnyelvű változatra való átdolgozás lehetőségét magában hordozva. A hagyományosan, hatékonyan működő együttműködési kapcsolataink a határon túli magyarlakta területeken működő műszaki felsőoktatási intézményekkel lehetővé teszik a programok meghirdetését a határon túli magyarok szakmai és magyar szaknyelvi képzése/továbbképzése érdekében. -
Irodalomjegyzék [1] Moduláris rendszerű virtuális gépészmérnökképzés, Pályázat, Miskolc, 2001 [2] http://queen.odl.uni-miskolc.hu/projektek/modul/WEB_MODUL.htm [3] Mikulás Gábor: Stratégia és rugalmasság, http://www.gmconsulting.hu/inf/cikkek/075/index.htm [4] www.freeweb.hu/silvermoon/smnac/display.cgi?user=vrecco
