Egy valós e-learning hálózat elemzése Dr. Seres Gy. Nemzeti Közszolgálati Egyetem/Hadtudományi és Honvédtisztképző Kar/Katonai Műszaki Doktori Iskola, Budapest, Magyarország
[email protected] Összefoglaló— Valahol a kiber-téridő egy távoli galaxisában működik egy e-learning hálózat, amelyben kutatási szenvedéllyel megáldott – vagy megátkozott – tanárok hetenként összegyűlnek a közösségi médiatér valamelyik szigetén, és kicserélik tapasztalataikat – tanítják egymást és tanulnak egymástól.
BEVEZETÉS Valahol a kiber-téridő egy távoli galaxisában működik egy e-learning hálózat, a Rendszergazdátlanok Klubja, amelyben kutatási szenvedéllyel megáldott – vagy megátkozott – tanárok hetenként összegyűlnek a közösségi médiatér valamelyik kis szigetén, és kicserélik tapasztalataikat – tanítják egymást és tanulnak egymástól. (Azért neveztük el hálózatunkat Rendszergazdátlanok klubjának, mert a résztvevők döntő többsége saját tanulásszervező portállal rendelkezik, mivel oktatási intézményeik LMS rendszerének használatában a rendszergazdák nem mindig álltak a helyzet magaslatán. A kivételek maguk is fejlesztői az intézményük hálózatának.) Ha a kiber-középkor egocentrikus fogalmaival próbáljuk meg leírni a Rendszergazdátlanok klubjának elearning hálózatát, akkor egy olyan modellt kapunk, ahol a hálózat fő elemeit alkotó kutató tanárok egész héten ülnek a saját felhőjük közepén, és saját – vagy oktatási intézményeik – oktatásszervező (Learning-ManagementSystem, LMS) rendszerük felhasználásával, illetve személyes tanítási-tanulási környezetükben (PersonalLearning-Environment, PLE) végzik a saját tanításitanulási folyamataikat (1. ábra), és hetenként egyszer, a háló közepén üldögélő pók hívására elvonulnak az internet közösségi médiaterének egy – vagy több – szigetére, és nagy okosságokat hallgatnak vagy mondanak (2. ábra).
Ennek a hálózatnak a létrejöttét, működését és fejlődését elemzi a szerző a Barabási professzor által alkalmazott hálózatelmélet, a halmazelmélet és a gráfelmélet eszközeinek felhasználásával. A hálózatelmélet fiatal tudományág, módszereinek alkalmazása azonban már sok területen hozott reménykeltő eredményeket. Például az infokommunikációs hálózatok (internet, mobiltelefónia), sejtbiológiai hálózatok (agykutatás, rákkutatás), és egyre nő azoknak a tudományágaknak a száma, ahol alkalmazásra kerül. Ezért remélhető, hogy az oktatásban rohamosan szaporodó hálózatok elemzésére is sikerrel alkalmazhatók a korszerű hálózatelméleti módszerei. Kulcsszavak: hálózat, tanítási-tanulási folyamat, e-learning, hálózatelmélet, Barabási
1. ábra. A hálózat egy „emberi” eleme és annak saját oktatási hálózata
1
2. ábra. A hálózat "egocentrikus" modellje
Az oktatási hálózatok verbális leírására történtek próbálkozások – például [3], [9] –, amelyek azonban nem elegendőek a Barabási [1] és Csermely [2] által alkalmazott, korszerű hálózatelméleti módszerek alkalmazásához. Ezen – sok területen jelentős eredményeket hozó – módszerek alkalmazásához a hálózat gráfelméleti
modelljét kell létrehozni. Ha viszont a hálózat összes kiber-téridőbeli elemét – a hálózatba be- és abból kikapcsolódott kutatókat, a közösségi média oldalain létrehozott „hídfőállásokat”, a konferenciákon, folyóiratokban és egyéb fórumokon publikált anyagokat –, és azok kapcsolatrendszerét is ábrázolni akarjuk, akkor áttekinthetetlen és kezelhetetlen modellt kapunk (3. ábra).
3. ábra. A hálózat „teljes” grafikus modellje
Ahhoz, hogy ennek a valós hálózatnak a létrejöttét, működését és fejlődését egzakt módszerekkel
vizsgálhassuk, egy lehető legteljesebb, de kezelhető modellt kell alkotnunk. Erre teszünk kísérletet a 2
gráfelmélet, a halmazelmélet és a mátrixelmélet eszköztárának kombinálásával. Az elemeket jellegük és egyéb jellemzőik alapján részhalmazokba rendezzük, és felvázoljuk legfontosabb
kapcsolataikat (4. ábra). Az egyes elemek értékelését, a részhalmazok belső kapcsolatait, valamint az egyes részhalmazok elemeinek kapcsolatrendszerét és azok értékelését pedig mátrixokkal írjuk le (5. ábra).
4. ábra. A Rendszergazdátlanok klubjának e-learning hálózata
5. ábra. A hálózat elemei értékelésének és kapcsolatainak mátrixa
3
oktatási portál CD lemezre másolása, de a kapcsolattartás gondját ez sem oldotta meg. A jelzett nehézségek miatt ezek a portálok nem tudtak átütő sikert elérni, és inkább csak az e-learning iránti érdeklődés felkeltésére voltak alkalmasak néhány konferencián és publikációban [5]÷[8]. A 2007-ben indított E-TANÁR portál (7. ábra) már a Web 2.0 jegyében, a Drupal tartalomkezelő rendszer platformjára épült. Ez lehetővé tette a felhasználó tanulók interaktív részvételét a tanítási-tanulási folyamatban. Megfelelő jogosultság esetén közvetlenül tölthettek fel tudáselemeket és feladatmegoldásokat. A portál sikeréhez hozzájárult, hogy ekkorra már az egyéni felhasználók számára is elérhetővé váltak a nagyobb adatátviteli sebességet biztosító internetkapcsolatok. A portál indításával egyidőben meghirdetésre került a Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem Katonai Műszaki Doktori Iskolájában egy kutatási téma, „Az e-tanulás (elearning) és a távoktatás alkalmazása a katonai felsőoktatásban”, és egy tantárgy, „Az interaktív tudásátadás infokommunikációs alapjai” címmel.
I. A HÁLÓZAT CSOMÓPONTJAI Az elemeket – csomópontokat – jellemzőik, a hálózatban betöltött szerepük és a kiber-téridőben való elhelyezkedésük alapján rendezzük részhalmazokba. Természetesen egyes elemek több részhalmaznak is tagjai lehetnek. Elemzéseink céljára a Rendszergazdátlanok hálózatát a következő alfejezetekben bemutatott halmazokba soroljuk. A. „A” részhalmaz – az előzmények A hálózat első e-learning portáljai (6. ábra) még a Web 1.0 korszakában születtek, amikor a „tananyagot” csak olvasni lehetett. A felhasználók – a tanulók – saját tudása, feladatmegoldásai csak a portált kezelő tanárnak küldött email útján tudtak megjelenni a portálon, és a tanulótársakkal való kapcsolattartás is csak levelezés útján valósulhatott meg. Emellett az adatátviteli sebesség az egyszerű felhasználók számára olyan alacsony volt, hogy a multimédiás tartalmak – például egy prezentáció vagy egy oktató-videó – internetről való letöltése hosszú időt vett igénybe. A sebességproblémán segített a teljes
6. ábra. A hálózat „előzményei
4
7. ábra. Az első sikeres portál
A portált sokan felfedezték a világ minden részén (8. ábra), és több érdeklődő jelentkezett a meghirdetett első próbakurzusra. A közösségi média alkalmazási lehetőségeinek felmérése már az első próbakurzus során megkezdődött. A Google-Applications bázisán létrehoztuk saját online hálózatunkat, amely egy intézményi szerveren működő hálózat szolgáltatásait biztosította – saját e-mail
cím, megosztható határidőnapló, közös dokumentumszerkesztés, tárolás és prezentálás, szöveges és hang csevegő rendszer. A kétirányú video-kapcsolathoz és a konferenciabeszélgetésekhez a Skype alkalmazást használtuk.
8. ábra. A portál látogatóinak földrajzi megoszlása
B. „B” részhalmaz – a közösségi médiatér A közösségi médiatér egyéb lehetőségeit a portál működése során folyamatosan térképeztük fel (9. ábra). Gyakran kimerészkedtünk az internet közösségi médiaterébe, felmértük, hogy melyik szolgáltatást milyen célra tudjuk alkalmazni az online tanítási-tanulási folyamatban. Több tíz szolgáltatást próbáltunk ki, és az elearning szempontjából hasznosnak talált szolgáltató portálokon „hídfőállásokat” hoztunk létre. A teljesség igénye nélkül néhány, az e-learning szempontjából hasznos alkalmazás: A Rendszergazdátlan hálózat tagjai a legfontosabbnak a szabad felhasználású moodle tanulásszervező rendszert ítélték, ezért több résztvevő saját domainnevet választott, szerverhasználatot bérelt, moodle LMS rendszert telepített, és ezen szervezi azóta is a kurzusait – annak ellenére, hogy oktatási intézménye rendelkezik hivatalos tanulásszervező rendszerrel. Az online tanórák megtartására a legalkalmasabbnak a Skype szolgáltatásait tartottuk – különösen azóta,
5
amióta a konkurens ooVoo és VSee alkalmazások rászorították a többszereplős videokonferenciák és a képernyőmegosztás ingyenessé tételére. A prezentációk tárolására és terjesztésére a GoogleApps mellett több alkalmazást is kipróbáltunk, amelyek közül azonban csak az authorSTREAM alkalmas a prezentációk animációinak bemutatására is. Előadások valós idejű megosztására jól hasznosítható az USTREAM videomegosztó. Oktatóvideó-felvételek tárolására és megosztására jól használható a legnépszerűbb videomegosztó portál, a Youtube, de alkalmazható erre a célra a Vimeo és a Flickr is. A Microsoft PowerPoint prezentációkészítő programja és szabad felhasználású klónjai egyeduralmát megtörő Prezi segítségével látványosabb és szemléletesebb bemutatókat készíthetünk. Komplex virtuális tantermi szoláltatásokat biztosít a WiZiQ portál.
9. ábra. A hálózat „hídfőállásai” a közösségi médiatérben
Az első tapasztalatainak felhasználásával megszervezett második próbakurzus nyolc résztvevővel indult, akik közül hatan a hálózat aktív tagjai maradtak, hosszú ideig részt vettek a közös publikációs tevékenységben és a heti virtuális szeánszokon. Négyen – Ildikó, Péter, Piroska és Yvette – jelentkeztek és felvételt nyertek doktori képzésre a ZMNE Katonai Műszaki Doktori Iskolájába. Aranka sokáig részt vett a közös tevékenységünkben – érdekes elearning tananyagokkal és tesztekkel gazdagította produktumainkat. Kriszta – aki már rendelkezett PhD fokozattal – is aktívan bekapcsolódott a hálózat munkájába, majd tantárgyat és témát hirdetett a Doktori Iskolában. A második próbakurzus tapasztalatait is figyelembe véve – már a moodle portálon (12. ábra) – készült a Doktori Iskola „Az interaktív tudásátadás informatikai alapjai” című tantárgyának kurzusprogramja
C. „C” részhalmaz – az első próbakurzus Az első próbakurzus (10. ábra) kilenc hallgatója közül nyolc a tanfolyam végéig „lemorzsolódott”, de az általuk feltöltött tudás nagyon sokat javított a portál minőségén és az alkalmazott távoktatási módszereken. Ildikó viszont jelentkezett a második próbakurzusra is. A kurzus résztvevőinek összetétele nagyon érdekesen alakult, főiskolai hallgatótól doktoranduszon keresztül egyetemi professzorig. A lemorzsolódóktól is sokat tanultunk a kurzus idején, ők viszont – remélhetőleg – megfertőződtek az e-learning vírusával, és tovább terjesztették azt. D. „D” részhalmaz – a második próbakurzus Az első próbakurzus résztvevői közül egyedül Ildikó maradt aktív tagja a hálózatnak, aki elvégezte második próbakurzust is (11. ábra).
6
10. ábra. Az első próbakurzus “lemorzsolódott” résztvevői
. 11. ábra. Akik a második próbakurzusból nem jelentkeztek a doktori képzésre
7
12. ábra. A doktori tantárgy a szerző moodle-portálján
• • • • • •
hazai, magyar nyelvű konferencia-előadások; hazai, magyar nyelvű folyóiratok; hazai, idegen nyelvű előadások; hazai, idegen nyelvű folyóiratok; külföldi, idegen nyelvű konferenciák; külföldi idegen nyelvű folyóiratok. A hálózatban eddig, a három doktori értekezésen kívül 37 közös publikációt hoztunk létre.
E. „E” részhalmaz – a publikációk A hálózat csomóponti elemeit alkotják a közös publikációk (13. ábra), mivel elsősorban ezek biztosítják a kapcsolatok fenntartását a külvilággal – a bemeneteket az irodalomjegyzékek, a kimeneteket pedig a konferenciaelőadások, cikkek, pályázatok képezik. A publikációk halmazát célszerű rész-részhalmazokra bontva ábrázolni, ahol a csoportosítás alapja a publikáció jellege és megjelenési formája:
13. ábra. A hálózat közös publikációi
8
A harmadik sikeres védés után csatlakozott hálózatunkhoz Antónia, jelentkezett a doktori képzésre is, és ebben az évben már megkapja az abszolutóriumot. Vele egy időben kapcsolódott be munkánkba Márti, aki most tervezi, hogy megkezdi doktori tanulmányait.
F. „F” részhalmaz – a doktori iskola A második próbakurzus 8 résztvevője közül már csak ketten morzsolódtak le, a többiek továbbra is aktíven részt vettek a heti virtuális találkozókon. Négyen – Ildikó, Péter, Piroska és Yvette – jelentkeztek és felvételt nyertek doktori képzésre, amelyet hárman – Ildikó, Péter és Piroska – summa cum laude, illetve cum laude minősítéssel elvégeztek, téziseiket sikeresen megvédték, és elnyerték a PhD tudományos fokozatot (14. ábra). (Yvette anyagi okokból kénytelen volt tanulmányait felfüggeszteni, de a hálózat munkájában továbbra is részt vett.) A doktori értekezések hivatalos bírálói közül ketten – Imre és Laci – a védések után bekapcsolódtak a hálózat munkájába, és aktívan hozzájárultak több közös publikációnkhoz. Ekkor csatlakozott hozzánk Gabi is, aki Imrével Bolyai János tanuló modelljét kutatta.
G. „G” részhalmaz – a portál hálózata A kezdetben E-TANÁR, később Rendszergazdátlanok klubja portál körül kialakult egy hálózat (4. ábra), amely a rendszer csomópontjain „emberi” elemeinek saját portáljain és azok felhasználó hallgatóin, valamint a publikációkon keresztül kapcsolódik a világhoz és a világhálóhoz. A hálózat teljes halmaza magába foglalja a fentiekben leírt részhalmazokat, melyek egyes elemei tartozhatnak több részhalmazhoz is, és – természetesen – elemei a teljes halmaznak is.
14. ábra. A doktori képzés résztvevői és a bírálók (+Gabi)
III. ÖSSZEFOGLALÁS HELYETT A hálózatelmélet fiatal tudományág, módszereinek alkalmazása azonban már sok területen hozott reménykeltő eredményeket. Például az infokommunikációs hálózatok (internet, mobiltelefónia), sejtbiológiai hálózatok (agykutatás, rákkutatás), és egyre nő azoknak a tudományágaknak a száma, ahol alkalmazásra kerül. Ezért gondoltuk, hogy az oktatásban rohamosan szaporodó hálózatok elemzésére is sikerrel alkalmazhatók a korszerű hálózatelméleti módszerek. Olyan kérdésekre várunk választ, mint például: Hogyan jön létre egy oktatási hálózat? Hogyan befolyásolja a tanítási-tanulási folyamat eredményességét a hálózatos oktatás? Melyik oktatási hálózat skálafüggetlen és melyik nem?
II. A HÁLÓZAT ELEMEINEK KAPCSOLATAI Ha a hálózatot a gráfelmélet eszközeivel akarjuk leírni, akkor egyrészt értékelnünk kell az egyes elemeknek a hálózatban betöltött szerepét, másrészt az elemek közötti kapcsolatokat, és azok fontosságát. Ha egy ekkora hálózatot a gráfelméletben szokásos, hagyományos módon – az elemek méretével szemléltetve, illetve valamennyi kapcsolat megrajzolásával – ábrázolnánk, akkor kezelhetetlen méretű és áttekinthetetlen ábrát kapnánk. Ezért az ábráinkon csak a legfontosabb kapcsolatokat jeleztük. Az egyes elemek értékeit és a köztük fennálló kapcsolatokat mátrixokkal írjuk le. A teljesség igénye nélkül, a legfontosabb mátrixokat egy Excel munkafüzetben gyűjtöttük össze (5. ábra).
9
Milyen szerepe van az e-learningnek a hagyományos szervezésű és a spontán oktatási hálózatokban? Mi tartja össze az oktatási hálózatokat, és mitől bomlanak fel? Ahhoz, hogy ezekre a kérdésekre – és a kutatás során óhatatlanul felvetődőkre – egzakt válaszokat kapjunk, a hálózatelmélet alkalmazásához szükséges egzakt modellre van szükség. Ehhez próbáltunk alapot teremteni egy valós hálózat példáján keresztül. György Kende, György Seres, Sándor Gönczi: Why e-learning? IVth International Symposium on Defence Technology, 2006. április 19-20., Budapest, http://drseres.com/publik/pdf/elearning.pdf [8] György Kende, György Seres, Sándor Gönczi: Four questions about e-Learning, 68th NTG WG IT&ED Meeting, Washington; DC, 2006. szeptember 17-22., http://www.authorstream.com/Presentation/drseres-207251-fourquestions-elearning-question-education-ppt-powerpoint/ [9] Ollé János: A hálózatelmélet oktatási alkalmazása: konnektivizmus, http://www.slideshare.net/ollejanos/ahlzatelmlet-oktatsi-alkamazsa-konnektivizmus-a-hlzati-munka [10] Tibenszkyné Fórika Krisztina: A hatékonyságmérés informatikai lehetőségei és feltételei a katonai felsőoktatásban, doktori (PhD) értekezés, 2007., http://193.224.76.4/download/konyvtar/digitgy/phd/2008/tibenszk yne_forika_krisztina.pdf [11] Tibenszkyné Fórika Krisztina: Application of cloud computing in the defense industry, AARMS, 11:(1), 2012., pp. 195–206., http://www.zmne.hu/aarms/docs/Volume11/Issue2/pdf/03.pdf [7]
HIVATKOZÁSOK [1] [2] [3]
[4] [5]
[6]
Barabási Albert-László: Behálózva, Helikon, Budapest, 2013., ISBN: 9789632272580 Csermely Péter: A rejtett hálózatok ereje, Vince Kiadó, Budapest, 2005., ISBN: 963955264X Stephen Downes: Learning networks: Theory and Practice, http://www.slideshare.net/Downes/learning-networks-theory-andpractice-20678881 Kende György, Seres György: Tanuljunk könnyen, gyorsan – élethosszig HUMÁN SZEMLE, 2005/3., pp. 46–56. György Kende, György Seres, Sándor Gönczi: Let’s learn quickly and easily – lifelong, AARMS 2006/5, pp. 91–103., http://www.zmne.hu/aarms/docs/Volume5/Issue1/pdf/10gonc.pdf György Kende, György Seres, Sándor Gönczi: Lifelong – eLearning, Leadership and management at the outset of the 21st century – The 10th Scientific Communication Session, Sibiu, Vol. XII., 2005. nov., Editura Acad. Fortelor Terestre, pp. 112–118.
10
