Projekt obnovy infraštruktúry VaV

Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku/Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ

Názov projektu: „Obnova a budovanie technickej infraštruktúry výskumu a vývoja metodológií adaptívneho e-learningu“

ITMS kód: 26210120030

Strategickým cieľom projektu je:
Obnova a budovanie technickej infraštruktúry VaV metodológií adaptívneho e-learningu s cieľom vytvoriť prostredie porovnateľné s výskumnými pracoviskami v EÚ.
Výskum a vývoj metodológií, ich overovanie a následné nasadenie v rámci on-line foriem vzdelávania je jednou z ambícií Slovenskej republiky. Na nadnárodnej úrovni zodpovedá záujmu Európskej únie budovať spoločnosť na princípoch znalostnej ekonomiky a rozvoja inovácií. Predpokladom na dosiahnutie tohto cieľa je tvorba, overovanie, kodifikácia a diseminácia poznatkov prostredníctvom inovatívnych metód vzdelávania vrátane adaptívnych – prispôsobujúcich sa individuálnym potrebám a požiadavkám vzdelávaného subjektu. Vysoká škola manažmentu v spolupráci so City University of Seattle úspešne rozvíja metódy adaptívneho e-learningového vzdelávania a ich aplikácie do študijných programov rôznych zameraní a stupňov. Analogické výskumné a vývojové skupiny začínajú vznikať po celom svete.
Hlavným cieľom adaptívneho e-learningu je využiť informačné a komunikačné technológie na zmenu paradigmy vzdelávania od masového (jednotného) vzdelávania k vzdelávaniu zameranému na potreby jednotlivca. Aktuálne vzdelávacie systémy – vrátane elektronických – sa správajú ku všetkým študentom rovnako a nerešpektujú ich individuality vyplývajúcu z ich predchádzajúceho vzdelania, psychologického profilu a spôsobov, akými najprirodzenejšie absorbujú nové poznatky. Takýto prístup je jednak plytvaním zdrojov, nakoľko študenti sú povinný venovať sa aj oblastiam, ktoré sú vzdialené od ich potrieb a osobných predpokladov, jednak limituje ďalší rozvoj vzdelanostnej spoločnosti, ktorá predpokladá maximálne využitie vedomostí, zručností a osobných preferencií každého jednotlivca. Pri vzdelávaní klasickým spôsobom (či už v triede alebo masovo uplatňovaným e-learningom) je prakticky vylúčené brať ohľad na tieto individuálne odlišnosti.
Prudký rozvoj informačných a komunikačných technológií naznačuje, cestu zmenou paradigmy e-learningu. Za predpokladu existencie rozsiahlych úložísk, v ktorých bude obrovské množstvo „elementárnych poznatkov“, ktoré budú tvoriť znalostnú bázu študovaného odboru, a s použitím metód znalostného manažmentu bude možné vytvárať individualizovaný študijný program prakticky pre každého študenta ako kombináciu vhodne vybraných a logicky zostavených „elementárnych poznatkov“, pre ktoré sa začína používať označenie „reusable learning object“ (mnohonásobne použiteľný vzdelávací objekt).
Pod pojmom „elementárny poznatok“ treba v tomto prípade rozumieť relatívne uzatvorený, presne definovaný poznatok alebo rozvíjanú zručnosť, ktoré môžu tvoriť súčasti zložitejšej vedomostnej štruktúry – prednášku, experiment, fakt, formulu, vzťah medzi poznatkami, riešený alebo neriešený príklad, prípadovú štúdiu vo forme textu alebo videa, test a pod. Ich (automatizovanou alebo poloautomatizovanou) kombináciou vzniká štruktúra, orientovaná na vzdelávacie potreby jednotlivca, resp. malej skupiny s podobnými potrebami. Tento progresívny spôsob vzdelávania sa označuje ako adaptívny e-learning. Umožňuje kombinovať vyučovanie tradičným spôsobom s elektronickým vzdelávaním jedincov s osobitnými potrebami:

• učebné programy talentovaných študentov dovoľuje obohatiť o poznatky, ktorá presahujú bežnú učebnú látku,
• zaostávajúcim študentov umožňuje opakovane sa vrátiť (v elektronickom prostredí) k nepochopenej látke, vidieť ju z iného uhla pohľadu a postupovať vlastným tempom pri jej preberaní,
• diaľkovým študentom dáva šancu zúčastňovať sa na vzdelávaní, ktoré sa uskutočnilo na inom mieste a v inom čase,
• v celoživotnom vzdelávaní dáva príležitosť sústrediť sa na poznatky a zručnosti bezprostredne uplatniteľné v danej chvíli a tak si ich postupne rozširovať podľa momentálnych potrieb.

Projekt umožní zvýšiť prestíž výskumu v oblasti adaptívneho e-learningu na VŠM, čo súčasne povedie k zvýšeniu záujmu talentov o bádanie, resp. vyššiu zamestnanosť v tejto sfére, ale aj k vývoju e-learningových metodológií uplatniteľných v rôznych formách celoživotného vzdelávania. Ich výsledkom budú inovatívne vzdelávacie metódy flexibilne reagujúce na potreby malých a stredných podnikov. Výsledným efektom bude tiež vyššia konkurencieschopnosť vedeckých tímov v rámci národného výskumu, vyšší záujem malých a stredných podnikov o realizáciu výskumu zameraného na inovatívnosť vo výskumných inštitúciách, vysokých školách a iných výskumných centrách. Úroveň vedeckého bádania na VŠM sa vďaka navrhovanému projektu posilní, a tým sa súčasne zvýši jej konkurencieschopnosť na domácej aj medzinárodnej úrovni, čo prinesie pre slovenský výskum rozvoj väčšej kooperácie s medzinárodným prostredím a vyššiu úspešnosť slovenských žiadateľov v 7. rámcovom programe EÚ a v ďalších iniciatívach EÚ. Na výskume a vývoji sa budú podieľať vo výraznej miere aj študenti doktorandského štúdia. Kvalitnejšie výskumné prostredie zvýši ich záujem o vedeckovýskumnú prácu a povedie k lepším výsledkom a teda aj k zvýšeniu prestíže slovenskej vedy a k rastu záujmu ďalších mladých ľudí o ňu.
Strategický cieľ projektu súvisí s globálnym cieľom OP Výskum a vývoj tak, že realizácia projektu prispeje k zlepšeniu hardverového a softvérového vybavenia VŠM v Trenčíne, s pomocou ktorého bude možné realizovať výskumné a vývojové aktivity zamerané na adaptívne e-learningové vzdelávanie. Výskumno-vývojový tím sa bude môcť ešte intenzívnejšie zameriavať na nové a efektívnejšie metódy v oblasti e-learningového vzdelávania. Ich výsledky prispejú k zlepšeniu podmienok vzdelávania na škole, k zvýšeniu dostupnosti vzdelávania bez nutnosti fyzickej účasti študenta v priestoroch školy a tým k zníženiu regionálnych disparít v dostupnosti vzdelávania, ako aj hrozby disparít v kvalite vzdelávania dennou a dištančnou formou. Realizácia projektu taktiež povedie k zníženiu výdavkov študentov, k úspore ich času potrebného na cestovanie, ktorú budú môcť venovať štúdiu. Táto skutočnosť bude mať vplyv na kvalitnejšie študijné výsledky študentov, kvalitnejšie výstupy pre trh práce, čo prispeje k zvýšeniu konkurencieschopnosti regiónov ako aj celej ekonomiky. Realizácia projektu bude prínosom pre školu a jej vedecko-výskumných pracovníkov podieľajúcich sa na aktivitách projektu, nakoľko sa budú môcť lepšie začleniť aj do medzinárodných tímov obdobného zamerania a v budúcnosti realizovať ďalšie podobné projekty.
Väzba na príslušné ciele Výzvy
Cieľom opatrenia 1.1 je modernizácia a skvalitňovanie technickej infraštruktúry výskumu a vývoja v rokoch 2007 – 2013 s cieľom zvýšenia schopnosti inštitúcií výskumu a vývoja efektívne spolupracovať s výskumnými inštitúciami v EÚ a v zahraničí, ako aj so subjektmi spoločenskej a hospodárskej praxe prostredníctvom transferu poznatkov a technológií.
Navrhovaný projekt bezprostredne nadväzuje na tento zámer. VŠM ako jediná škola v Slovenskej republike je akreditovaná ponúkať všetky stupne štúdia (bakalársky, magisterský a doktorandský) v Znalostnom manažmente a každoročne organizuje vedecké konferencie a workshopy na témy riadenia znalostí, znalostných systémov, či znalostného inžinierstva. V nich hrajú významnú úlohu aplikačné metódy e-learningu a e-commerce a e-governmentu. Zámer a cieľ projektu preto jednoznačne korešponduje s výzvou OPVaV-2013/1.1/02-SORO – Obnova a budovanie technickej infraštruktúry výskumu a vývoja s vecnou témou výskumu a vývoja č. 4 – Znalostné technológie s podporou informačných a komunikačných technológií s akcentom na aplikácie v e-learningových formách vzdelávania.
Globálnym cieľom Operačného programu Výskum a vývoj je modernizácia a zefektívnenie systému podpory výskumu a vývoja prostredníctvom skvalitnenia výskumnej infraštruktúry vysokých škôl tak, aby prispievali k zvyšovaniu konkurencieschopnosti ekonomiky, znižovaniu regionálnych disparít, vzniku nových inovatívnych (high-tech) malých a stredných podnikov, tvorbe nových pracovných miest a zlepšeniu podmienok vzdelávacieho procesu na vysokých školách. Pretože VŠM patrí medzi lídrov v oblasti využívania znalostných technológií s podporou IKT, strategický cieľ projektu sa teda viaže na ciele opatrenia 1.1. Na základe realizácie výskumných a vývojových aktivít zameraných na rozvoj adaptívnych metodológií e-learningového vzdelávania bude VŠM v Trenčíne schopná nielen skvalitniť vlastný výskum a jeho výstupy, ale aj poskytovať získané poznatky a skúsenosti ďalším vzdelávacím a výskumným inštitúciám na Slovensku a v zahraničí, participovať na ďalších spoločných projektoch zameraných na transfer nadobudnutých poznatkov a získanie nových poznatkov inovatívnymi metódami využívajúcimi IKT.
Ako vidieť z definície adaptívneho e-learningu a mnohonásobne použiteľných vzdelávacích objektov v predchádzajúcej časti, výskum v tejto oblasti môže priniesť mnoho nových poznatkov o filozofii a psychológii učenia a učenia sa s priamym dopadom na vzdelávanie talentovaných jedincov, marginalizovaných skupín, na celoživotné vzdelávanie, ako aj na rozvoj osobnosti a zvyšovanie záujmu o vlastné vzdelávanie – teda o činnosti, ktoré bezprostredne súvisia s požiadavkami rozvoja vedomostnej spoločnosti. Cieľom je teda maximálne využitie intelektuálne kapitálu občanov SR.
Adaptívny e-learning dovoľuje zmeniť aj charakter vzdelávania – namiesto memorovania faktov viesť vzdelávaných k chápaniu súvislostí a k tvorivému prístupu k riešeniu problémov. Nevyhnutnou podmienkou pre budovanie vedomostnej ekonomiky je totiž vzdelávací systém, ktorý vychováva ľudí schopných nezávisle a kreatívne uvažovať, efektívne prijímať, spracovávať a tvoriť nové informácie, a nie memorovať existujúce poznatky, ktoré aj tak rýchlo zastarajú. Vzdelávací systém, schopný adaptovať sa podľa potrieb vzdelávaného lepšie odráža potreby praxe a tým zvyšuje pripravenosť a samostatnosť absolventov. Intenzívny výskum, postavený na špičkovej infraštruktúre porovnateľnej s tou, dostupnou v EÚ a ostatných rozvinutých krajinách, umožní spraviť výrazný krok požadovaným smerom.
Špecifické ciele projektu
VŠM vo výučbe a vedeckom výskume využíva metódy postavené na IKT s dôrazom na internet. Doteraz využívané postupy a metódy sú postavené predovšetkým na tvorbe a zdieľaní textovo-orientovaných materiálov. Pritom vedeckí pracovníci VŠM ovládajú poznajú metodológie a ovládajú metódy, ktorými by sa dal súčasný charakter výučby skvalitniť a zintenzívniť. Existujúca kapacita e-learningovej štruktúry prestáva postačovať. Okrem toho, inovatívne vzdelávacie metódy sa opierajú o multimédiá a prvky adaptívneho (na jednotlivca orientovaného) vzdelávania, čím zvyšujú požiadavky na podpornú hardwarovú aj softwarovú infraštruktúru. Bez jej výrazného posilnenia sa moderné prístupy dajú uplatniť iba vo veľmi obmedzenej miere.
Špecifický cieľ 1:
Vybudovať multimediálne laboratórium pre výskum a vývoj metodológií adaptívneho e-learningu.
Laboratórium bude slúžiť vývoj výučbových nástrojov a overovanie hypotéz zviazaných s návrhom inovatívnych metód vzdelávania, schopných prispôsobiť sa individuálnym vzdelávacím potrebám jednotlivcov (resp. malých skupín) v rámci terciárneho a celoživotného vzdelávania. Uvedené metódy sa v súčasnosti intenzívne študujú nielen u nás, ale aj celosvetovo. Opierajú sa o uplatnenie princípov znalostného manažmentu vo vzdelávaní, najmä vtedy, keď absentuje priama komunikácia učiteľ-študent. V oblasti e-learningu je teda ich zavedenie predpokladom nadobúdania trvalých poznatkov a celkovo vyššej úspešnosti štúdia a už dlhodobo je v trvalej pozornosti VŠM.
VŠM využije špecifický cieľ 1 na vytvorenie prostredia, ktoré bude umožňovať transfer týchto poznatkov a zároveň výskum a vývoj vlastných, rešpektujúcich špecifiká svojich vzdelávacích programov, akreditačných požiadaviek a individuálnych potrieb študentov rešpektujúc národné a kultúrne zvyklosti.
Špecifický cieľ 2:
Vybudovať dátové úložisko a sieťovú infraštruktúru na podporu individualizovanej adaptívnej e-learningovej výučby.
V úložisku budú uskladnené mnohonásobne použiteľné multimediálne vzdelávacie moduly vrátane softvérovej nadstavby umožňujúcej koncovým používateľom rýchly a efektívny prístup k nim. Primárnymi hľadiskami pri jeho zostavení budú:
(1) primerané na počiatočné investície, ako aj náklady na jeho prevádzku a správu,
(2) čo najnižšia spotreba elektrickej energie a na klimatizáciu,
(3) virtualizované flexibilné prostredie infraštruktúry serverov a aplikácií,
(4) riešenie s redundantnými prvkami minimalizujúcimi stratu súborov a údajmi a programami a poskytujúce možnosť ich rýchlej obnovy,
(5) zabezpečenie rýchleho prístupu k dátam podľa alternatívnych spôsobov indexovania.
Výsledky výskumu predstavujú zložitý komplex softwarových nástrojov, ako aj ich naplnenie výučbovým obsahom. Jej funkčnosť je ohrozená viacerými spôsobmi:
(1) úmyselné alebo neúmyselné vymazanie súborov/programov a tým zrútenie systému alebo jeho časti,
(2) zlyhanie typu „denial of service“ spôsobené nedostatočne naplánovanou (poddimenzovanou) kapacitou infraštruktúry,
(3) neautorizovaný prístup s cieľom narúšať princípy akademickej etiky,
(4) pokusy prisvojiť si výsledky výskumu a vývoja, ktoré budú duševným vlastníctvom riešiteľov.
Výskum preto bude musieť obsahovať aj zložky orientované na zaistenie ochrany proti uvedeným rizikám a na zaistenie stability systému. V oblasti prevencie pôjde najmä o výskum v oblasti plánovania sieťovej infraštruktúry, o návrh metodológie záťažových testov (stres testov) a o overenie funkčnosti systému formou záťažových testov. V oblasti aplikácií pôjde najmä o výskum metód identifikácie vzdialeného používateľa.
Zároveň sa posilní vedecko-výskumná časť univerzitnej siete a prepojí sa s informačným systémom školy a povinnými registrami systému vysokého školstva SR a zohľadňujúcimi bezpečnostné zásady, ako aj legislatívu v oblasti ochrany osobných údajov a ochrany duševného vlastníctva.
Väzba na strategický cieľ projektu
Naplnenie špecifického cieľa 1 – dobudovanie multimediálneho laboratória – zaručuje vytvorenie kvalitnej základne na výskum metodológií, ktoré rešpektujú súčasné svetové trendy (adaptívnosť vzdelávania podľa potrieb jednotlivca, vývoj multimediálnych výučbových materiálov, mnohonásobná použiteľnosť, atď.), nakoľko takéto laboratórium v sebe spája pedagogické prvky s možnosťami moderných informačných a komunikačných technológií.
Špecifický cieľ 2 – vybudovanie dátového úložiska a sieťovej infraštruktúry – bude slúžiť na uchovávanie výsledkov výskumu, a na sprístupnenie poznatkov širokej odbornej verejnosti a teda aj na ich nezávislé overovanie partnerskými pracoviskami. Vo väzbe na strategický cieľ projektu umožní overiť funkčnosť komponentov pre účely individualizovanej adaptívnej e-learningovej výučby. Zároveň sa bude skúmať spoľahlivosť prepojenia lokálnej výskumnej infraštruktúry so sieťami ďalších výskumných pracovísk v rámci Slovenska, EÚ a ďalších partnerov. Sieťová infraštruktúra bude realizovaná tak, aby zaručovala rešpektovanie legislatívy v oblasti ochrany tých osobných dát a duševného vlastníctva, ktoré budú obsahom úložiska.
B5 Komplexný opis zámerov projektu
V súčasnosti sa v oblasti e-learningového vzdelávania prechádza od pôvodných (textovo-orientovaných) foriem komunikácie k priamemu zapojeniu študentov do vzdelávacieho procesu formou multimédií. Pritom sa hľadajú postupy prispôsobenia obsahu, formy a tempa vzdelávania individuálnym potrebám jednotlivca, ktoré by boli buď úplne riadené počítačmi alebo by sa realizovali v interakcii človek-počítač. Pri implementovaní tejto zmeny hrajú kľúčovú úlohu informačné a komunikačné technológie (IKT) v najširšom slova zmysle.
Uplatnenie IKT je základom pre vývoj, tvorbu, overovanie a zdieľanie multimediálneho obsahu ako základu pre plnohodnotné adaptívne e-learningové vzdelávanie. Je veľmi dôležité, aby sa výskum v tejto oblasti opieral o vývojové prostredie so silnou kapacitou. Podľa Moorovho zákona sa kapacita dostupných zariadení v oblasti IKT zdvojnásobuje v cykle 24 mesiacov pri nezmenenej cene, takže praktická využiteľnosť výsledkov výskumu je takmer okamžitá.
Vzhľadom za budúci charakter výskumu je treba, aby výskumné pracovisko disponovalo kvalitným vybavením s dostatočnou výpočtovou kapacitou v týchto oblastiach:

• Výskum a vývoj metodológií adaptívneho e-learningového vzdelávania,
• Vývoj experimentálnych verzií multimediálneho e-learningového obsahu v podobe „reusable learning objects“ (viacnásobne použiteľných vzdelávacích objektov),
• Vytváranie úložísk multimediálneho e-learningového obsahu s dôrazom na uplatnenie metód individualizovaného adaptívneho prístupu pre koncových používateľov, vrátane metód indexácie,
• Analýza ochrany multimediálneho e-learningového obsahu ako duševného vlastníctva a budovanie bariér zamedzujúcich jeho zneužívanie, neoprávnenú redistribúciu atď.,
• Overovanie metód a testovanie obsahu na pilotných študijných skupinách,
• Získavanie spätnej väzby vyhodnotením pedagogických experimentov.

Priamym výsledkom projektu bude vybudovanie infraštruktúry, ktorá bude po technickej stránke tieto činnosti a zámery umožňovať.
VŠM dosiahla už v minulosti celý rad vedeckých výsledkov v oblasti e-learningu a má vypracované výskumné metodiky v oblastiach:

• Nasadzovanie a rozvoj e-learningu na celoškolskej úrovni,
• Nasadzovanie a rozvoj e-learningu na úrovni akreditovaných študijných programov,
• Nasadzovanie a rozvoj e-learningu na úrovni jednotlivých predmetov,
• Nasadzovanie a rozvoj e-learningu v oblasti celoživotného vzdelávania,
• Psychologické faktory študenta v prostredí e-learningu,
• Tvorba e-learningových objektov a nástrojov,
• Individuálne a skupinové študentské aktivity vo virtuálnom prostredí,
• Overovanie účinnosti nasadzovania e-learningu na jednotlivých úrovniach vzdelávania,
• Hodnotenie študijných výsledkov v e-learningovom prostredí,
• Komparatívne metódy potrebné na hodnotenie účinnosti e-learningu na rôznych softwarových platformách na národnej a medzinárodnej úrovni (t.j. vrátane viacjazyčného prostredia),
• Kontrola dodržiavania akademickej etiky v internetovom prostredí.

V prostredí podporovanom infraštruktúrou, ktorá je predmetom tohto projektu sa všetky uvedené metodiky dajú úspešne aplikovať a rozvinúť na úroveň porovnateľnú s infraštruktúrou výskumu a vývoja adaptívneho e-learningu v EÚ a najrozvinutejších krajinách OECD. Výskum a vývoj sa vďaka tomu bude môcť orientovať na nové, adaptívne metódy e-learningu, ktoré si vyžadujú náročnejšiu infraštruktúru než akou VŠM v súčasnosti disponuje.
Výstupy na tejto infraštruktúre realizovaného výskumu sa budú prezentovať na domácich a medzinárodných konferenciách, vo vedeckých a odborných časopisoch, workshopoch, seminároch a ďalších fórach vrátane publicity vo vzťahu k cieľovým skupinám a verejnosti.
VŠM podporuje z vlastných zdrojov výskum a vývoj v oblasti e-learningu od svojho založenia. Dosiahnuté výsledky a trvalá podpora zo strany vedenia školy (obsiahnutá tiež v dlhodobom zámere VŠM) zaručujú priamu aplikovateľnosť výsledkov vo vzdelávacích programoch školy. Zároveň publicita výsledkov smeruje k naväzovaniu trvalých kontaktov v sieti slovenských a zahraničných vzdelávacích inštitúcií s cieľom šíriť jednak poznatky z oblasti metodológie a jednak vytvorené e-learningové objekty. Časť z týchto aktivít sa bude uskutočňovať na spoplatnenej (ale neziskovej) báze s cieľom zabezpečenia trvalej udržateľnosti výskumu a vývoja a jeho ďalšieho rozvoja v súlade s dlhodobým zámerom VŠM.