Plataforma d'aprenentatge basada en portlets, SCORM i...

of 59/59
1 Plataforma d’aprenentatge basada en Portlets, Scorm i QTI Hector Casalprim Castella ETIG / ETIS Consultor: Salvador Campo Mazarico 13 de Gener de 2014
  • date post

    09-Jun-2018
  • Category

    Documents

  • view

    219
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Plataforma d'aprenentatge basada en portlets, SCORM i...

  • 1

    Plataforma daprenentatge basada en Portlets, Scorm i QTI

    Hector Casalprim Castella

    ETIG / ETIS

    Consultor: Salvador Campo Mazarico

    13 de Gener de 2014

  • 2

    A lAntonietta i a lAdri, Grcies pel vostre suport, comprensi i pacincia, durant tots aquests anys... sense els vostres nims i somriures segur que no hauria arribat fins aqu. A lEmiliano, Fa uns quants anys que ens vas deixar per el teu record encara ens serveix dinspiraci com el primer dia. All on siguis company, una abraada... never surrender!!.

    Agraments A tota la comunitat UOC. Grcies de tot cor per un projecte educatiu tan til i de tanta qualitat, grcies per donar accs a una formaci universitria als sense temps. Grcies al Salvador per la seva pacincia i els seus bons consells al llarg del TFC... sento no haver estat un estudiant modlic, per el temps s finit, i amb una feina absorbent i nens petits s difcil trobar el temps necessari per fer el TFC com un voldria.

  • 3

    Resum Aquest TFC t com a objectiu principal dissenyar tot un conjunt deines que facilitin la creaci i visualitzaci de continguts/paquets daprenentatge reutilitzables, seguint els estndards definits per IMS LD (IMS Learning Desing), incloent suport a documents SCORM i QTI, per poder utilitzar-los en un entorn d'aprenentatge virtual basat en portlets. El projecte pretn dissenyar i implementar un conjunt de portlets que facilitin la creaci i visualitzaci de paquets daprenentatge reutilitzables, tot seguint lestndard IMS LD, donant suport a documents SCORM per les versions 1.2 i 1.3 (2004) i QTI v2.0. Aquest portlets shan integrat en el portal de gesti Liferay. Liferay s un portal de gesti de continguts de codi obert escrit en Java. Es pot implementar en la majoria de servidors daplicacions i contenidors de servlets i fa s de lespecificaci Java Portlet (JSR 286) per dissenyar portals totalment configurables, a lestil plug and play. Com labast del projecte s fora gran, per mirar daccelerar la seva execuci sha fet una cerca inicial on shan seleccionat altres projectes de codi lliure realitzats en aquest mbit per mirar de reutilitzar algunes dels mduls definits per tal dagilitzar el procs de desenvolupament.

  • 4

    ndex

    RESUM ....................................................................................................................................................... 3

    INTRODUCCI ......................................................................................................................................... 6

    JUSTIFICACI DEL TFC ............................................................................................................................. 7 OBJECTIUS DEL TFC ................................................................................................................................. 8 ENFOCAMENT I MTODE SEGUIT ............................................................................................................... 8 PLANIFICACI DEL PROJECTE ................................................................................................................... 9 PRODUCTES OBTINGUTS ......................................................................................................................... 11

    ESTNDARD SCORM ........................................................................................................................... 12

    ESPECIFICACI SCORM......................................................................................................................... 14 Model dAgregaci de Continguts .................................................................................................... 15

    Entorn dExecuci ............................................................................................................................ 15

    Seqenciaci i navegaci .................................................................................................................. 17

    ESTNDARD IMS QTI (QUESTION AND TEST INTEROPERABILITY) .................................... 19

    PLATAFORMES I EINES DE-LEARNING ....................................................................................... 21

    TENCOMPETENCE .................................................................................................................................. 21 VALAMIS E-LEARNING SOLUTION .......................................................................................................... 24 RELOAD ............................................................................................................................................... 25 OPENOLAT ............................................................................................................................................. 26 COPPERCORE ......................................................................................................................................... 26 ALTRES INICIATIVES............................................................................................................................... 26

    ESQUEMA DE CASOS DS ................................................................................................................. 28

    ROL ADMINISTRADOR - TUTOR .............................................................................................................. 28 ROL USUARI - ESTUDIANT ...................................................................................................................... 29

    DIAGRAMA DE CASOS DS .............................................................................................................. 30

    ROL ADMINISTRADOR - TUTOR .............................................................................................................. 30 ROL USUARI-ESTUDIANT ....................................................................................................................... 32

    INTEGRACI DE PORTLETS DALTRES INICIATIVES DE CODI OBERT ............................. 35

    ADAPTACI PORTLETS TENCOMPETENCE ............................................................................................. 36

    DIAGRAMA DE CLASSES .................................................................................................................... 37

    DIAGRAMES DESTAT ......................................................................................................................... 39

    CONTINGUT DAPRENENTATGE (UNITOFLEARNING) ............................................................................. 39 ASSIGNACI DE CONTINGUT (UOL) ....................................................................................................... 39 AVALUACI ............................................................................................................................................ 39

    DIAGRAMES DACTIVITAT ............................................................................................................... 41

    CREACI DE CONTINGUT/RECURS .......................................................................................................... 41 ASSIGNACI DE CONTINGUT .................................................................................................................. 41 VISUALITZACI DE CONTINGUT ............................................................................................................. 42

    DIAGRAMES DE SEQNCIA ............................................................................................................ 43

    REPRODUIR CONTINGUT ......................................................................................................................... 43 INTERACTUAR/AVALUAR CONTINGUT ................................................................................................... 43

    DISSENY DE LA BASE DE DADES ..................................................................................................... 44

  • 5

    GESTI DE LA INFORMACI DE TESTS QTI ............................................................................................. 44 BASE DE DADES DINTEGRACI PEL TFC ............................................................................................... 46

    ESQUEMA DE LARQUITECTURA .................................................................................................... 47

    LIFERAY ................................................................................................................................................. 48 PORTLETS ............................................................................................................................................... 48 SPRING ................................................................................................................................................... 49 SPRING PORTLET MVC .......................................................................................................................... 49 JSFS I ICE FACES ................................................................................................................................... 49 HIBERNATE ............................................................................................................................................ 50

    PRODUCTE SOFTWARE ...................................................................................................................... 51

    QTI ........................................................................................................................................................ 51 UOL MGMT............................................................................................................................................. 53

    VALORACI ECONMICA................................................................................................................. 56

    CONCLUSIONS ....................................................................................................................................... 57

    GLOSSARI ............................................................................................................................................... 58

    BIBLIOGRAFIA ...................................................................................................................................... 59

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets, Scorm i QTI

    6

    Introducci El procs daprenentatge a travs de ls de les TIC (e-learning), s un nou pas en levoluci de laprenentatge a distancia. Le-learning proporciona noves eines per crear nous entorns daprenentatge especialitzats i centrats en lestudiant. Aquest nous escenaris aprofiten ls de les TIC per oferir entorns ms interactius, eficients, usables i distributs. Le-learning s una forma dutilitzar la tecnologia per distribuir materials educatius i altres serveis, permetent establir un canal de retorn entre professors i alumnes. Els esforos realitzats a nivell destandarditzaci que shan anat realitzant durant les ltimes dcades ens deixa un panorama fora dispers, sense un estndard predominant, sin una srie diniciatives que shan fet ms o menys populars al llarg dels ltims anys. A nivell general, els estndards se centren a cobrir bsicament tres aspectes fonamentals:

    1. Especificacions utilitzades per descriure, descobrir i intercanviar continguts:

    - Learning Object Metadata (LOM): Defineix com shan didentificar els continguts, a travs de metadades, y com sha dorganitzar la informaci de lestudiant de manera que pugui intercanviar-se.

    - Content Packaging: Descriu com sha de descriure i empaquetar el material daprenentatge.

    - Question and Test Interoperability (QTI): Proposa una estructura de dades XML per codificar preguntes i tests, que permet el seu intercanvi entre distintes plataformes (dels tests i de les dades devaluaci).

    - Digital Repositories: Defineix com han dinteraccionar els repositoris digitals entre ells.

    2. Especificacions per la interacci de continguts i el seu seguiment (fluxe):

    - Simple Sequencing: Defineix regles que descriuen el flux dinstruccions a travs dels continguts segons els resultats.

    - Competency Definitions: Defineix una manera estndard de classificar i intercanviar definicions de competncies (habilitats, coneixements).

    - Learning Design: Descriu i codifica les metodologies daprenentatge incorporades en una soluci e-learning.

    - Accessibility: Defineix una srie de recomanacions a lhora dadaptar laccs als continguts daprenentatge per a persones amb disminuci visual, auditiva, etc.

    3. Especificacions per la interoperabilitat de les aplicacions:

    - Learner Information Packaging (LIP): Defineix estructures XML per lintercanvi dinformaci dels alumnes entre sistemes de gesti daprenentatge (LMS).

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets, Scorm i QTI

    7

    Addicionalment, hi ha hagut altres estndards que se centren en la descripci dels itineraris formatius. Per fer aquesta feina es poden utilitzar tan les estructures de descripci de recursos (RDF) o b a travs d'IMS LD. El ms com en aquest cas s utilitzar plantilles basades en IMS LD que permeten la gesti de guies curriculars. Entre totes aquestes definicions destndards han aparegut iniciatives que recullen i integren les propostes dalguns daquests grups. Aquest s el cas de la iniciativa ADL (Advanced Distributed Learning). ADL recull algunes de les propostes dels principals grups destandarditzaci (AICC, IEEE i IMS) per definir una proposta de model de referncia per a objectes daprenentatge intercanviables, SCORM (Shareable Content Object Reference Model).

    Justificaci del TFC

    Actualment, el panorama a nivell de desenvolupament deines de-learning s fora dispers. Trobem forces iniciatives, la majoria a nivell acadmic que intenten oferir eines bsiques per desenvolupar en els diferents estndards que recolzen. Algunes altres eines opten per lestratgia de donar suport als estndards ms importants de manera global. Entre aquests podem trobar eines de codi lliure, i alguns productes professionals programats en un ampli ventall de llenguatges de programaci. Fent una anlisi en profunditat de les diferents iniciatives que hi ha a nivell de e-learning actualment, hem pogut copsar que no hi ha gaires solucions disponibles, ja siguin de codi lliure o comercials i hi ha fora diversitat a nivell de la tecnologia emprada (llenguatge de programaci i arquitectura). Les solucions de codi obert son en gran part liderades per universitats, organitzacions sense nim de lucre o a travs diniciatives amb capital pblic (projectes europeus, etc). En la majoria dels casos son productes en fases inicials o no gaire acabats. Aquest projecte pretn fer aportaci en aquest aspecte, mitjanant el desenvolupament dun conjunt de portlets que facilitin la creaci i visualitzaci de continguts/paquets daprenentatge reutilitzables, tot seguint lestndard IMS LD, donant suport a documents SCORM per les versions 1.2 i 1.3 (2004) i QTI v2.0.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets, Scorm i QTI

    8

    Objectius del TFC

    Els objectius que persegueix aquest TFC sn els segents:

    Fer l'anlisi, disseny i implementaci d'un conjunt deines que facilitin la creaci i visualitzaci de continguts/paquets daprenentatge reutilitzables, seguint els estndards definits per IMS LD (IMS Learning Desing) en un entorn basat en portlets.

    Conixer les caracterstiques del desenvolupament daplicacions multicapa i

    distribudes i la utilitzaci de tecnologies J2EE (EJBs, servlets, portlets, JSPs, hibernate, etc).

    Conixer la tecnologia portlets, la utilitzaci de patrons com el MVC a travs del

    framework Spring i la seva combinaci amb JSF o ICEfaces.

    Familiaritzar-se amb la feina de reutilitzaci de productes software d'iniciatives de codi obert.

    Conixer el portal de gesti de continguts de codi lliure Liferay.

    Enfocament i mtode seguit

    Donada la limitaci temporal del TFC, lenfocament utilitzat en el desenvolupament del TFC ha estat el de treballar simultniament en diversos fronts. Per una banda, hem hagut de cercar informaci referent a le-learning i les diverses iniciatives a nivell de codi lliure, per una altra banda hem avanat en la corba daprenentatge de totes les tecnologies relacionades amb J2EE i Liferay, i per una altra banda realitzant lanlisi i disseny de laplicaci. En una primera fase, hem cercat informaci referent als estndards de-learning i hem identificat els estndards a seguir, desprs hem cercat les diferents iniciatives a nivell de codi lliure que utilitzen aquests estndards i hem vist quines es podrien aprofitar. Un cop triades, hem analitzat el codi daquestes solucions i hem comenat a fer lanlisi i disseny de laplicaci tenint en compte la integraci amb el codi existent. Una de les dificultats principals del projecte ha estat la gran quantitat de coneixements nous a adquirir i el poc temps per assolir-los i aconseguir la seva aplicaci en un projecte real: estndards de-learning, liferay, J2EE. Laltra dificultat principal ha estat haver danalitzar un projecte de codi lliure molt gran, migrar-lo tot duna versi antiga de Liferay a una nova (corregint excepcions, errors de llibreries nove,etc) i desprs trobar-li lencaix amb la nostra soluci.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets, Scorm i QTI

    9

    Planificaci del Projecte

    A nivell de planificaci, ha estat complicat poder estimar de manera ms o menys acurada el temps necessari per poder portar a terme les tasques definides anteriorment perqu part de la feina a fer es vol reaprofitar daltres projectes de codi lliure que inicialment no shan pogut revisat a fons i no sabem quina part es podria aprofitar i quina shauria de refer. En qualsevol cas, per mantenir un control ms o menys acurat sobre lestat del projecte es va definir el segent diagrama de Gantt, que hem anat actualitzant a mida que el projecte avanava. A continuaci es mostra la planificaci del projecte amb les hores assignades a cada tasca i el recurs assignat a la mateixa. Lassignaci de tipus recursos diferents a tasques s merament formal, perqu la feina la realitzar la mateixa persona.

    La data de finalitzaci aproximada del projecte s el 17 de gener, amb una dedicaci de 0,8 homes/dia aproximadament, comptabilitzant una setmana laboral de 40 hores. Hem definit el recurs danalista funcional i programador amb un 40% de crrega de treball, perqu les tasques associades als mateixos se solapen i sentrellacen (fent el 80% total dun recurs real la major part del temps). A continuaci mostrem el diagrama de Gantt del projecte.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets, Scorm i QTI

    10

    Diagrama de Gantt

    Riscos identificats:

    Possible retrs en la construcci dels portlets degut a la seva complexitat Possible retrs en la integraci amb la resta de mduls que provenen de les diferents solucions de codi lliure de referncia

    Mesures Correctores: Intentar comenar la implementaci el ms aviat possible. Intentar aprofitar el mxim dels mduls ja existents.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    11

    Productes Obtinguts

    El producte resultant sn un conjunt deines, en format de portlets, que faciliten la creaci i visualitzaci de continguts/paquets daprenentatge. Els portlets generats sn compatibles amb el portal de gesti de continguts de codi lliure Liferay, per serien fcilment adaptables a daltres entorns que suportin la tecnologia de portlets. El sistema est desenvolupat utilitzant tecnologia J2EE i laccs al mateix es fa a travs dun navegador. El producte software es composa de 6 portlets, que es distribueixen com dues categories diferents dins del llistat daplicacions disponibles al portal Liferay:

    - QTI: En aquesta categoria hi figuren les taules adaptades del projecte TENCompetence i dos dels seus portlets, un que permet dissenyar un test QTI i laltre que permet visualitzar-lo:

    o QTI Editor: Aquest portlet permet generar tests, seguint lestndard QTI.

    o Test Viewer: Aquest portlet permet visualitzar i executar tests QTI.

    - Uol Mgmt: En aquesta categoria hi figuren quatre portlets que permeten fer tasques a nivell de gesti dels continguts de-learning:

    o UolDM: Aquest portlet incorpora les noves taules/classes al model i proporciona laccs a la capa de dades (service layer).

    o Uol Content Viewer: Permet visualitzar el conjunt de paquets daprenentatge donats dalta al sistema i les seves caracterstiques. Permet activar o desactivar la visualitzaci dun contingut.

    o Uol Assignment: Permet realitzar assignacions de continguts als

    estudiants.

    o Test Result: Permet veure els resultats dels tests realitzats pels estudiants.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    12

    Estndard Scorm SCORM s un estndard de disseny de paquets daprenentatge reutilitzables, una especificaci que permet crear objectes pedaggics estructurats. Defineix un conjunt de regles en lmbit de le-learning que fan possible que qualsevol contingut pugui ser reprodut en qualsevol sistema de gesti d'aprenentatge (LMS). Lestndard estableix un conjunt normes que fa que els continguts d'aprenentatge sorganitzin seguint unes pautes concretes, fent-los compatibles entre ells. Un paquet daprenentatge es composa dun conjunt de recursos d'aprenentatge, anomenats SCOs, junts en un nic fitxer. Aquest paquet sacompanya d'un manifest on es defineix el contingut i l'ordre o seqncia amb qu shan de seguir per assolir els coneixements. El contingut del manifest sn, per tant, metadades, que proporcionen informaci sobre els objectes d'aprenentatge que cont el paquet. El manifest dun paquet SCORM s un document XML on sespecifica la informaci sobre l'estructura en qu s'organitzen els objectes d'aprenentatge. Aquest manifest s interpretat per uns fulls d'estil que transformen aquestes metadades en informaci referent al contingut i la manera en la que sha de mostrar. Els principals requeriments que el model SCORM intenta satisfer sn els segents:

    - Accessibilitat: Capacitat per accedir a components daprenentatge des duna localitzaci remota mitjanant tecnologia web, i possibilitat de distribuir-los a daltres localitzacions.

    - Adaptabilitat: Capacitat de personalitzar la formaci en funci de les necessitats

    de les persones i les organitzacions.

    - Durabilitat: Capacitat de resistir a les evolucions tecnolgiques sense la necessitat duna reconcepci, reconfiguraci o reescriptura de codi.

    - Interoperabilitat: Capacitat de poder reutilitzar la informaci creada en daltres

    plataformes i amb un altre conjunt deines.

    - Reusabilitat: Flexibilitat que permet integrar components daprenentatge dins de mltiples contexts i aplicacions.

    Conceptualment, SCORM divideix el sistema daprenentatge en dos components: la plataforma de formaci (LMS) i els objectes daprenentatge, SCO (Sharable Content Objects). Els SCOs constitueixen les unitats mnimes d'aprenentatge distribubles de manera auto-continguda (diferents LMS han de poder intercanviar e interpretar continguts definits segons lestndard). La plataforma de formaci s un element que emmagatzema informaci sobre els estudiants, i que s capa diniciar i de comunicar-se amb els SCOs i que pot interpretar les instruccions que li indiquen la seqncia correcta entre un conjunt de SCOs.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    13

    Un SCO s una collecci d'un o ms elements daprenentatge que representen un nic recurs d'aprenentatge que utilitza el Run-Time Environment (RTE) de SCORM per comunicar-se i interactuar amb el sistema de gesti daprenentatge (LMS). Un SCO representa el nivell ms baix de granularitat d'un recurs d'aprenentatge que es pot controlar des dun LMS SCORM utilitzant el RTE. L'nica diferncia entre un SCO i un element daprenentatge s que l'OCS es pot comunicar amb un LMS a travs del RTE.

    Per facilitar la seva reutilitzaci, un SCO ha de ser independent del seu context d'aprenentatge. Un SCO pot ser reutilitzat en diferents experincies d'aprenentatge per complir diferents objectius. A ms, una activitat pot acumular ms d'un recurs SCO (i/o de recursos actius) per formar una unitat de nivell superior daprenentatge que compleixi objectius dun nivell superior d'aprenentatge.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    14

    Un SCO pot ser descrit de manera addicional amb metadades. Aix pot facilitar la seva cerca i la seva identificaci dins de bases de dades de continguts daprenentatge, i permetre la seva reutilitzaci.

    Especificaci SCORM

    Lespecificaci SCORM est dividida en 3 "llibres tcnics", que agrupen la informaci de lestndard en 3 temes principals:

    Model dAgregaci de Continguts (Content Aggregation Model): Assegura mtodes coherents en matria demmagatzemament de la informaci, identificaci, de condicionament dintercanvis y recuperaci de continguts.

    Entorn dExecuci (Run-Time Enviroment): Descriu les exigncies sobre el sistema de gesti daprenentatge (SGA) que sha implementar per a poder gestionar lentorn dexecuci amb els continguts SCORM.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    15

    Seqenciaci i Navegaci (Sequencing and Navigation): Descriu la manera en la que es pot fer una presentaci dinmica dels continguts. Descriu com el sistema interpreta les regles de seqenciaci definides al contingut, i com sinterpreten els events de navegaci retornats per lestudiant o pel sistema durant la interacci.

    Model dAgregaci de Continguts

    El model d'agregaci de continguts es pot descompondre en diverses funcionalitats:

    La primera s la definici de lobjecte daprenentatge Learning Object Metadata (LOM). Aquesta definici de metadades, que tamb sutilitza dins dels estndards de IEEE, Ariadne i IMS, permet la definici d'un diccionari de termes que descriuen el contingut de l'objecte d'aprenentatge.

    La segona funcionalitat defineix com codificar els arxius XML, per tal que siguin llegibles per la mquina.

    L'ltima especificaci tracta de lempaquetat. Defineix com empaquetar el conjunt d'una collecci d'objectes d'aprenentatge, les seves metadades, i les informacions sobre la manera en qu el contingut ha de ser llegit per l'usuari. A la prctica, es tracta de crear un arxiu zip que cont tots els fitxers apropiats, aix com un fitxer xml, manifest.xml, on es defineixen els continguts dels diferents fitxers i les relacions entre ells.

    Entorn dExecuci

    SCORM defineix un entorn dexecuci (Run-Time Environment) com perqu el LMS i els SCOs puguin treballar de manera cooperativa. El LMS s responsable de lexecuci (inici) dels SCO i de proveir un context dins el qual es desenvolupar el seu

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    16

    cicle de vida. Aquest context est format per una finestra de navegaci i un API. Fora d'aquest entorn, el SCO no t accs a la resta de serveis o components del LMS.

    SCORM divideix el sistema de gesti i execuci de continguts daprenentatge en una part client i una part servidora, i tenim components especfics duna part i de laltre. La part servidora (dins del LMS) s lencarregada dinstanciar els components de la part client (API de comunicaci, model de dades amb la definici de la informaci utilitzada per la comunicaci, etc)

    ADL ha definit una API (Application Program Interface) en Javascript, que subministra una manera estndard de comunicar amb un LMS, independentment de l'eina utilitzada per desenvolupar el contingut.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    17

    Si volem executar un contingut SCORM s necessari establir una connexi amb el Runtime Engine remot del LMS.

    Actualment, es troba en fase final de definici (versi 0.95 i 1.0), una nova especificaci, batejada amb el nom de Experience API (xAPI) o Tin Can API, que permetr lexecuci tant on-line com off-line de continguts de-learning. Pel TFC hem preferit centrar-nos en lestndard actual, SCORM 2004 perqu la TIN CAN API encara no sha ratificat i no hi ha gaire informaci relacionada, tot i que alguns dels portlets seleccionats pel projecte ja disposen duna interfcie dintegraci amb la TIN CAN Api (portlets de Valamis).

    Seqenciaci i navegaci

    Aquesta especificaci descriu l'ordre de la presentaci dels continguts segons la navegaci feta per l'usuari. Amb aquest propsit es defineixen els anomenats arbres d'activitats, que defineixen les possibles ordenacions segons les accions efectuades per l'usuari final.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    18

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    19

    Estndard IMS QTI (Question and Test Interoperability) QTI s un estndard per al disseny de preguntes, tests i eines davaluaci. La seva especificaci defineix un model de dades i la seva corresponent representaci en llenguatge XML per a intercanviar informaci relativa a preguntes (assessmentItem), tests (assessmentTest) i resultats d'avaluaci entre diferents sistemes (eines d'autor, item banks, test constructional tools, learning systems and assessment delivery systems). El model de dades est descrit de manera abstracte mitjanant notaci UML per facilitar el seu l's a un major nombra d'eines de modelatge, per per a facilitar lintercanvi dinformaci entre sistemes es proporciona una representaci en XML.

    QTI est dissenyat per:

    - Proporcionar un format de contingut ben documentat per emmagatzemar i intercanviar elements independentment de l'eina d'edici utilitzat per crear-los.

    - Donar suport a la implementaci de bancs de preguntes en una ampli ventall de sistemes de gesti d'aprenentatge i avaluaci.

    - Proporcionar un format de contingut ben documentat per a l'emmagatzematge i l'intercanvi de tests independentment de l'eina utilitzada per la seva creaci.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    20

    - Donar suport a la implementaci de preguntes, bancs de preguntes i tests de diverses fonts en un sol sistema de gesti d'aprenentatge o avaluaci.

    - Proporcionar als sistemes la capacitat de generar informes de resultats de les proves d'una manera consistent.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    21

    Plataformes i Eines dE-learning En una primera fase de cerca shan identificat diversos projectes de codi obert orientats a la generaci, visualitzaci i tractament de paquets daprenentatge amb abasts diferents i arquitectures diferents de la proposada, per que ens poden servir com a punt de partida. Sha fet una anlisi en profunditat de les diferents iniciatives que hi ha a nivell de e-learning en aquest moment, posant mfasi en les solucions de codi obert, per sense fer cap distinci a nivell de tecnologia. Hem pogut copsar que no hi ha gaires solucions disponibles, ja siguin de codi lliure o comercials i hi ha fora diversitat a nivell de la tecnologia emprada (llenguatge de programaci i arquitectura). Les solucions de codi lliure son en gran part liderades per universitats, organitzacions sense nim de lucre o a travs diniciatives amb capital pblic (projectes europeus, etc). En la majoria dels casos son productes en fases inicials o no gaire acabats. Sorprn una mica veure que no shan iniciat gaires projectes daquesta temtica en els ltims anys. TENCompetence TENCompetence s un projecte europeu que se centra en lrea de desenvolupament de competncies personals. Dins del projecte, shan desenvolupat una srie de portlets orientats a la generaci de recursos de coneixement i a la creaci dactivitats. Els portlets shan desenvolupat pel servidor de continguts Liferay. Alguns dels portlets desenvolupats cobreixen altres rees dinters a les que ens adrecem en aquest projecte, per ens poden servir com a punt de partida per a desenvolupar ms rpidament nous portlets. Els portlets del TENCompetence estan dividits en dues categories:

    - Els portlets que donen suport als usuaris en la seva orientaci, planificaci, execuci i seguiment de les tasques relacionades amb el seu desenvolupament de competncies personals.

    - Els portlets que donen suport a la creaci i gesti de xarxes de desenvolupament de competncies i serveis.

    De la primera categoria en destacarem els segents:

    - Test portlet: El Test Portlet permet als usuaris prendre fer un test per tal d'autoavaluar els aspectes que sn rellevants en l'establiment de fites, assoliment de coneixements, etc. Aquestes proves es creen amb l'editor de portlets QTI. Els resultats dels tests sn informatius, i no dirigits a una competncia especfica.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    22

    - SLeD Portlet: El SLeD portlet s una versi del SLeD IMS Learning Design Player que s'executa en un portlet. El SLeD portlet reprodueix el contingut proporcionat pel RunTime-Engine de CopperCore. L'aplicaci est dissenyada per a ser re-utilitzat i integrada amb altres sistemes per proporcionar funcionalitat de dissenys de materials d'aprenentatge via plug-in.

    - ASTRO Learning Design Player portlet: s una alternativa a Run-Time

    Environment ms recent que SLeD. Permet, per exemple, interfcies grfiques ms modernes, no compatibles amb SLeD. Aquest reproductor tamb est dissenyat per ser reutilitzat i integrat amb altres sistemes com a plug-in.

    - Progress portlet: El Progress portlet permet disposar de vries vistes

    (configurables), de la informaci d'usuari i de les seu progrs a nivell de competncies, activitats d'aprenentatge i resultats de les proves, etc. El portlet t dos modes principals: un que permet supervisar el progrs en detall i un altre que noms presentar l'estat actual d'un usuari. El portlet s molt flexible i pot servir per a molts propsits.

    De la segona categoria de portlets en destacarem els segents:

    - Competence Model Editor Portlet: Aquest portlet permet crear i mantenir competencies. Aquestes entitats (competncies) sn visibles per a tots els portlets i les eines que utilitzen competncies.

    - QTI Editor Portlets: Aquest portlet permet crear avaluacions QTI, d'acord amb

    l'especificaci l'IMS QTI 2.1. Les proves creades amb aquesta aplicaci sn accessibles als usuaris a travs dels portlets Test Portlet i Assessment Portlet.

    - Learning Path Editor Portlet: Aquest portlet permet definir tot una srie

    d'accions que ajuden a l'alumne a aconseguir un determinat conjunt de competncies. Aquestes accions poden ser formals , no formals o informals. El resultat s una ruta d'aprenentatge.

    - Learning Design Administration Portlet: Aquest portlet s'encarrega de

    l'administraci de les unitats d'aprenentatge d'IMS o d'aprenentatge creades amb l'editor de recursos. Inclou la creaci de noves unitats, i l'assignaci d'usuaris i rols a les diferents reproduccions dels mateixos.

    A continuaci es mostra larquitectura general de la soluci definida pel projecte TENCompetence:

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    23

    En aquest projecte hi trobem portlets que permeten tan ledici i visualitzaci de tests seguint lestndard QTI com la crrega i visualitzaci dunitats daprenentatge SCORM. Si ens fixem en larquitectura de la soluci podem veure que la part referent a la visualitzaci de continguts SCORM no est totalment integrada dins de Liferay i sexecuta en un altre servidor (JBOSS). Al ser larquitectura tan complexa, descartem utilitzar els portlets de visualitzaci SCORM i optem per reaprofitar nicament els portlets que permeten ledici i visualitzaci de tests QTI. Els portlets desenvolupats en aquest projecte son compatibles amb una versi antiga de Liferay, la 5.2.3. Per poder carregar-los i veure el seu funcionament i decidir de quina manera els podem aprofitar els haurem dactualitzar a la versi actual, la 6.1.1, abans de poder treballar amb ells.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    24

    Valamis e-Learning Solution Valamis s un entorn d'aprenentatge social per a l'intercanvi de coneixement que sha desenvolupat com a iniciativa open source dins de Liferay. Es distribueix com una srie de portlets que permeten cobrir diferents aspectes a nivell de gesti curricular, gesti de continguts daprenentatge, i visualitzaci dels mateixos. El sistema permet la integraci amb altres LMS a travs dun interfcie que permet integrar-se amb un RTE, TINCAN Api i Mozilla Open Badges. Valamis disposa de portlets LMS i d'eLearning que fan possible l's de materials compatibles amb SCORM. Valamis s compatible amb els estndards SCORM 1.2, SCORM 2004, 3 i 4 edici. Tamb permet crear qestionaris basats en SCORM utilitzant algun dels seus portlets. Els portlets estan desenvolupats sota el llenguatge de programaci scala. Del conjunt de portlets disponibles per la soluci en destacarem els segents: Admin Portlet: Aquest portlet permet carregar i gestionar continguts, gestionar els rols dusuaris de professor i estudiant.

    Valamis Application: Aquest portlet permet visualitzar continguts SCORM.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    25

    Inicialment hem triat aquests dos portlets com a candidats per a poder reutilitzar-los per la part de gesti i visualitzaci per no hem pogut integrar-los dins de la soluci global per falta de temps.

    RELOAD

    RELOAD s un projecte finanat pel programa d'Aprenentatge X4L del JISC (Joint Information Systems Committee). El projecte se centra en el desenvolupament d'eines que es basen en tecnologies emergents en l'mbit de tecnologies de l'educaci/aprenentatge. El projecte est liderat per les Universitats de Bolton i de Strathclyde. Els objectius principals d'aquest projecte sn:

    - Facilitar la creaci, lintercanvi i la reutilitzaci d'objectes d'aprenentatge i serveis.

    - Augmentar el ventall d'enfocaments pedaggics disponibles amb lajut de la utilitzaci deines que facilitin la planificaci de llions.

    Entre les eines desenvolupades destaquem les segents:

    - Editor de Continguts educatius: L'Editor est basat en la plataforma Eclipse Rich Client i s compatible amb les epecificacions IMS MD (versions 1.1, 1.2.1 i 1.2.4), IEEE LOM, IMS CP (versions 1.1.1, 1.1.2 i 1.1.4 ) aix com SCORM 1,2 i SCORM 2004 (tercera edici).

    - Visualitzador de paquets educatius: El reproductor de paquets d'aprenentatge es

    basa en leina CopperCore Engine Design desenvolupada per la Universitat Oberta dels Pasos Baixos. Suporta els tres nivells de Learning Desing definits per IMS (A, B i C).

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    26

    OpenOlat

    OpenOLAT s un sistema de gesti d'aprenentatge completament escrit en Java. El programari sutilitza en mbits educatius per oferir continguts e-learning, i com a plataforma de treballar collaboratiu en diversos escenaris d'aprenentatge. OpenOLAT est llicenciat sota la llicncia Apache 2.0 de codi obert i programat en Java i amb l'API de servlets. s compatible amb la versi 1.2 de SCORM, per no amb la versin 1.3 (SCORM 2004). Tamb t compatibilitat amb QTI.

    CopperCore

    Totes les iniciatives citades anteriorment utilitzen com a Runtime Engine el programari CopperCore, un desenvolupament J2EE de Runtime Engine per lestndard IMS Learning Design fet per la universitat OUNL de codi lliure. Larquitectura de la soluci s la segent:

    Altres Iniciatives

    Hem trobat daltres iniciatives interessants en lmbit de le-learning per utilitzen altres llenguatges de programaci i els hem descartat pel projecte:

    - Wemooc: Wemooc s una plataforma d'aprenentatge social per a l'intercanvi de coneixement desenvolupat per Telefonica Learning Services com a iniciativa open source (LGPL) sota la plataforma Liferay. s una iniciativa molt recent i

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    27

    no es disposa de gaire informaci, per sembla una iniciativa a tenir molt en compte en el futur.

    - Moodle: Programari de codi lliure que crea entorns virtuals densenyament i

    daprenentatge. Est basat en un servidor PHP i un gestor de base de dades MySQL.

    - .LRN: Programari de codi lliure per al suport daprenentatge virtual i comunitats

    digitals basat en el framework de codi lliure OpenACS, programat el tcl. - Dokeos: Plataforma daprenentatge programada en PHP, Javascript i HTML. - ILIAS: Programari de codi lliure per al suport aprenentatge virtual (LMS). Est

    basat en un servidor PHP i un gestor de base de dades MySQL. - Sakai: Programari de codi lliure per al suport dun entorn de collaboraci i

    Aprenentatge (CLE). s una plataforma de programari educatiu distribut sota la llicncia de la Comunitat Educativa (un tipus de llicncia de codi lliure). Se sol implementar utilitzant el servidor Apache Tomcat com a contenidor de servlets. Implementa la part servidor del LMS (Runtime Engine), per ha optat per integrar visualitzadors (SCORM players) propietaris (Icodeon, Rustici Scorm Player, etc).

    - Altres: Exelearning, OLAT, etc

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    28

    Esquema de casos ds Els diagrames segents illustren els casos ds que volem implementar. Rol Administrador - Tutor El rol dadministrador s el responsable de crear editar i publicar continguts al sistema, ja siguin continguts SCORM com tests QTI. Els casos ds en els que est involucrat sn els segents:

    Crear Contigut

    Editar Contingut

    Publicar Contingut

    Assignar Rols

    i Usuaris

    Validar

    Contingut

    Administrador >

    >

    Crear Contigut

    Editar Contingut

    Publicar Contingut

    Assignar Rols

    i Usuaris

    Validar

    Contingut

    Administrador >

    >

    - Crear Contingut: El rol administrador disposar dun portlet que permeti la generaci de continguts de manera visual.

    - Editar Contingut: Ladministrador podr editar els continguts disponibles en

    un repositori. - Publicar Contingut: Un cop creat el contingut, es podr publicar al repositori.

    Hi haur una validaci prvia del format del contingut i lassignaci dels rols i usuaris/permisos de visualitzaci del contingut.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    29

    Crear Test

    Editar Test

    Publicar Test

    Assignar Rols

    i Usuaris

    Validar

    Test

    Administrador >

    >

    Crear Test

    Editar Test

    Publicar Test

    Assignar Rols

    i Usuaris

    Validar

    Test

    Administrador >

    >

    - Crear Test: El rol administrador disposar dun portlet que permeti la generaci de tests de manera visual.

    - Editar Test: Ladministrador podr editar els tests disponibles en un repositori. - Publicar Test: Un cop creat el test, es podr publicar al repositori. Hi haur una

    validaci prvia del format del test i lassignaci dels rols i usuaris/permisos de visualitzaci del contingut.

    Rol Usuari - Estudiant El rol dusuari s el que fa s dels continguts i els reprodueix. Els casos ds en els que est involucrat sn els segents:

    Reprodur

    Contigut

    Interactuar

    amb un

    Contingut

    Reprodur

    TestUsuari

    Interactuar

    amb unTest

    Notificar

    LMS

    >

    >

    Reprodur

    Contigut

    Interactuar

    amb un

    Contingut

    Reprodur

    TestUsuari

    Interactuar

    amb unTest

    Notificar

    LMS

    >

    >

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    30

    - Reproduir Contingut/Test: El rol dusuari disposar dun portlet que permeti la visualitzaci de continguts/tests.

    - Interactuar Contingut/Test: Lusuari podr interactuar amb els continguts/tests

    quan estigui visualitzant-los i aquestes dades es registraran al LMS.

    Les funcionalitats que implementarem inicialment se centren en la part de creaci, validaci, visualitzaci e interacci amb els continguts, per si disposem de temps addicional ens agradaria afegir una part de tractament i visualitzaci de les dades que rep el LMS a travs de les interaccions dels usuaris amb els continguts. Tamb seria interessant treballar en eines de seguiment que facilitin la tasca de gesti del tutor (administrador).

    DIAGRAMA DE CASOS DS Els diagrames segents illustren els casos ds que volem implementar. Els diagrames corresponents a la creaci de continguts i tests son molt similars per tant noms en detallarem un dels dos. Rol Administrador - Tutor

    Crear Contigut

    Editar Contingut

    Publicar Contingut

    Assignar Rols

    i Usuaris

    Validar

    Contingut

    Administrador >

    >

    Crear Contigut

    Editar Contingut

    Publicar Contingut

    Assignar Rols

    i Usuaris

    Validar

    Contingut

    Administrador >

    >

    Cas ds n1. Crear Contingut: Resum de la funcionalitat: Funcionalitat que permet la generaci de continguts. Paper dins del treball de lusuari: s un dels casos ds per introduir dades al sistema necessaris per al funcionament global de laplicaci.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    31

    Actor: Administrador-Tutor. Casos ds relacionats: Modificaci Contingut. Precondici: Lactor sha validat correctament en el sistema, t el rol que li permet accedir a la part de creaci de continguts del portal. El contingut no ha dexistir a la base de dades, per aix es mira el nom del contingut que es clau primria. Postcondici: Hi ha dues possibilitats quan lusuari prem el bot guardar:

    i. si es produeix cap incidncia sinforma a ladministrador mitjanant missatge derror.

    ii. si loperaci s correcta, sintrodueix el contingut amb les seves dades prviament validades, lusuari rep un missatge doperaci satisfactria.

    Descripci: Amb aquesta operaci queden introdudes les dades en correctament en el sistema. Quan es guarda i es genera una nou contingut, lusuari veur una pantalla amb el llistat de continguts que ha donat dalta, amb la possibilitat de modificaci dels mateixos. Observacions: Es guarda la data dalta del contingut i la persona responsable, aquesta informaci no es editable per lusuari. Cas ds n2. Modificar Contingut: Resum de la funcionalitat: Funcionalitat que permet la modificaci del fitxer associat a un contingut. La descripci s molt similar al cas ds de creaci de continguts. Cas ds n3. Publicar Contingut: Resum de la funcionalitat: Funcionalitat que permet la publicaci de continguts. Un cop creat els continguts, es poden publicar al repositori dels continguts. Hi haur una validaci prvia del format del test i lassignaci dels rols i usuaris/permisos de visualitzaci del contingut. Paper dins del treball de lusuari: s un dels casos ds per activar dades dins del sistema necessaris per al funcionament global de laplicaci. Actor: Administrador-Tutor. Casos ds relacionats: Assignar Rols i Usuaris i Validar Continguts. Precondici: Lactor sha validat correctament en el sistema, t el rol que li permet accedir a la part dassignaci de continguts del portal.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    32

    El contingut ha dexistir a la base de dades i els usuaris/grups als que es vulgui assignar han destar creats. Postcondici: Hi ha dues possibilitats quan lusuari prem el bot assignar:

    iii. si es produeix cap incidncia sinforma a ladministrador mitjanant missatge derror.

    iv. si loperaci s correcta, sintrodueix lassignaci del contingut amb les seves dades prviament validades. El contingut passa a estar disponible pels usuaris seleccionats. Lusuari rep un missatge doperaci satisfactria.

    Descripci: Amb aquesta operaci es genera una assignaci dun contingut a uns usuaris/grups i queden introdudes les dades en correctament en el sistema. Quan es guarda i es genera una nova assignaci, lusuari veur una pantalla amb el llistat dassignacions de continguts que ha donat dalta, amb la possibilitat de modificaci dels mateixos. Observacions: Es guarda la data dassignaci del contingut i la persona responsable, aquesta informaci no es editable per lusuari. Rol Usuari-Estudiant

    Reprodur

    Contigut

    Interactuar

    amb un

    Contingut

    Reprodur

    TestUsuari

    Interactuar

    amb unTest

    Notificar

    LMS

    >

    >

    Reprodur

    Contigut

    Interactuar

    amb un

    Contingut

    Reprodur

    TestUsuari

    Interactuar

    amb unTest

    Notificar

    LMS

    >

    >

    Cas ds n4. Reproduir Contingut: Resum de la funcionalitat: Funcionalitat que permet la visualitzaci de continguts. Un cop activat laccs als continguts per part de ladministrador lusuari pot accedir als mateixos i reproduir-los.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    33

    Paper dins del treball de lusuari: s un dels casos ds per visualitzar dades dins del sistema. Actor: Usuari-Estudiant. Casos ds relacionats: Interactuar amb un contingut, Notificar al LMS. Precondici: Lactor sha validat correctament en el sistema, t el rol que li permet accedir a la part de visualitzaci de continguts del portal. El contingut ha dexistir a la base de dades. Postcondici: Hi ha dues possibilitats quan lusuari prem el bot guardar:

    v. si es produeix cap incidncia sinforma a ladministrador mitjanant missatge derror.

    vi. si loperaci s correcta, es reprodueix el contingut. Descripci: Amb aquesta operaci lusuari pot visualitzar els continguts que shan anat publicat i que t disponibles (activats). Observacions: Durant la visualitzaci es van emmagatzemant informaci relativa al seguiment i punt en el que est. Cas ds n5. Interactuar amb un Contingut: Resum de la funcionalitat: Funcionalitat que permet la interacci amb un contingut mentre sest visualitzant. Paper dins del treball de lusuari: s un dels casos ds per poder visualitzar dades dins del sistema. Actor: Usuari-Estudiant. Casos ds relacionats: Visualitzar Continguts, Notificar al LMS. Precondici: Lactor sha validat correctament en el sistema, t el rol que li permet accedir a la part de visualitzaci de continguts del portal. El contingut ha dexistir a la base de dades i sha destar visualitzant. Postcondici: Hi ha dues possibilitats quan lusuari genera una interacci amb el sistema:

    vii. si es produeix cap incidncia sinforma a ladministrador mitjanant missatge derror.

    viii. si loperaci s correcta, sactualitza el contingut en funci de la resposta del LMS

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    34

    Descripci: Amb aquesta operaci lusuari pot interactuar amb els continguts que est visualitzant. Observacions: Durant la visualitzaci es van emmagatzemant informaci relativa al seguiment i punt en el que est. Cas ds n6 i 7. Reproduir Test i Interactuar amb un Test: La descripci s molt similar al cas ds de creaci de continguts.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    35

    Integraci de portlets daltres iniciatives de codi obert De les diferents iniciatives de codi obert que hem estat veient, hem trobat algunes de les que poden aprofitar alguns dels portlets desenvolupats. Desprs danalitzar el codi dels projectes seleccionats decidim triar els segents portlets i integrar-los dins de la soluci general. Del projecte TENCompetence:

    - QTI Editor Portlets: Aquest portlet permet crear avaluacions QTI, d'acord amb l'especificaci l'IMS QTI 2.1.

    - Test portlet: El Test Portlet permet als usuaris prendre fer un test per tal

    d'autoavaluar els aspectes que sn rellevants en l'establiment de fites, assoliment de coneixements, etc. Aquestes proves es creen amb l'editor de portlets QTI.

    Del projecte Valamis E-Learning:

    - Admin Portlet: Aquest portlet permet carregar i gestionar continguts, gestionar els rols dusuaris de professor i estudiant.

    - Valamis Application: Aquest portlet permet visualitzar continguts SCORM.

    Lesquema general dintegraci dels diferents portlets seria la segent:

    Per manca de temps no sha pogut realitzar la integraci amb els portlets de la iniciativa Valamis e-Learning i noms sha pogut completar la integraci amb els portlets de la iniciativa TENCompetence. Els nous portlets dissenyats, tenen com a objectiu unificar els dos tipus de unitats daprenentatge (paquets SCORM i tests QTI) i proporcionar eines per dur a terme

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    36

    tasques a nivell de gesti dels continguts i visualitzaci/gesti dels resultats de lexecuci de les proves/tests:

    UolDM portlet: Aquest portlet incorpora les noves taules/classes al model i proporciona laccs a la capa de dades (service layer).

    Uol Content Viewer: Permet visualitzar el conjunt de paquets daprenentatge

    donats dalta al sistema i les seves caracterstiques. Permet activar o desactivar la visualitzaci dun contingut.

    Assignment portlet: Permet realitzar assignacions de continguts als estudiants.

    TestResult portlet: Permet veure els resultats dels tests realitzats pels estudiants.

    Adaptaci Portlets TENCompetence La integraci dels portlets de la iniciativa TENCompentence amb els desenvolupats pel TFC no ha estat una tasca fcil. Hem hagut de revisar la documentaci del projecte, i dels diferents portlets que la composen, recuperar el codi font, adaptar-lo a la nova versi de Liferay (de 5.2.3 a 6.1.1), tornar a recompillar-ho, corregir les excepcions degudes a la migraci (classes deprecated, nous dtds, erors, etc). Finalment, un cop compillats i generats els portlets hem identificat les classes que calia modificar per poder integrar els dos portlets que volem utilitzar (Editor de tests QTI i visualitzador) amb la resta de portlets de gesti.

    - Projecte org.tencompetence.business (pk: org.tencompetence.business.facade):

    o Sha modificat la classe AssessmentTestFacade que gestiona la creaci del paquet QTI quan es genera un nou tests des del portlet QTI Editor de manera que crea una nova entrada al portlet de gesti de continguts Uol cada cop que es crea un nou tests.

    - Del projecte org.tencompetence.independentapi (pk: apis):

    o Sha modificat la classe QTIv21test que s lencarregada de generar el

    contingut HTML que el portlet de visualitzaci dels tests QTI de manera que fa una validaci prvia abans de mostrar el contingut i verifica que el contingut uol estigui actiu, que lusuari tingui associat el rol correcte i el contingut i que no hagi fet el test abans.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    37

    Diagrama de Classes El diagrama de classe inclou nicament les classes que shan creat addicionalment a les ja existents dins del CMS de Liferay i al projecte TENCompetence i que ens serviran per poder realitzar el TFC.

    El diagrama de classes sha simplificat una mica per fer-la ms entenedora. La classe User es correspon a la que ja sutilitza dins del CMS de Liferay, i no hi figuren altres classes com la de rols, companyies, grups, etc., amb les que estaran relacionades, per son prpies de Liferay. En el diagrama es defineixen 3 classes per gestionar els diferents perfils dusuari de laplicaci (User, Student, Admin), i desprs la seva relaci amb les unitats de coneixement (LearningUnits, Uol en lesquema definitiu) que s com hem batejat la classe que modela tot contingut daprenentatge, ja siguin tests QTI com altre contingut de tipus Scorm. Sobre aquests continguts, els administradors/tutors poden fer assignacions (Assignments) a usuaris/grups i els usuaris autoritzats poden avaluar-los (Evaluation, TestResult en lesquema definitiu).

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    38

    A nivell de disseny, la discriminaci entre els diferents rols del sistema es far a travs dels rols definits per Liferay. Es crearan dos rols nous, un per al perfil perfil dusuari tutor i un altre pel destudiant.

    Per verificar la pertinena dels usuaris als rols definits treballarem directament amb les APIs de Liferay.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    39

    Diagrames dEstat Com a part del modelatge dels aspectes dinmics del sistema, es presenten els diagrames d'estat ms interessants. Contingut dAprenentatge (UnitOfLearning) Un cop donat dalta un contingut (Uol), pot estar disponible o no als estudiants en funci de si est bloquejat o no.

    Assignaci de Contingut (UOL) Un cop donat dalta un contingut (Uol), ladministrador/tutor el pot associar amb un usuari o eliminar la seva associaci.

    Avaluaci Un cop visualitzat el contingut es genera una avaluaci, i no pot ser visualitzat de nou a no ser que el tutor elimini lavaluaci anterior.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    40

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    41

    Diagrames dActivitat A continuaci es presenten els diagrames dactivitat ms rellevants. Creaci de Contingut/Recurs Qual el tutor dona dalta un contingut UOL es publica al repositori de continguts.

    Assignaci de Contingut Qual el tutor assigna un contingut UOL es verifica que lusuari tingui permisos.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    42

    Visualitzaci de Contingut Qual lusuari vol visualitzar un contingut es valida que tingui permisos, tan ell com el contingut i que estigui correctament associat.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    43

    Diagrames de Seqncia A continuaci es presenten els diagrames de seqncia per alguns dels casos d's ms representatius de l'aplicaci. Reproduir Contingut

    Interactuar/Avaluar Contingut

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    44

    Disseny de la base de Dades El disseny de la base de dades sentrellaa amb la base de dades de Liferay i la seva jerarquia de grups, usuaris i rols. El disseny est dividit en tres parts, la part que correspon a la informaci de tests, la de documents scorm i la que necessitem per poder integrar-ho tot, la que sextreu del nostre diagrama de classes. Gesti de la informaci de Tests QTI Lestructura de la base de dades s la mateixa que la utilitzada a la iniciativa de codi lliure TENCompetence. La base de dades es divideix en dues parts, una primera part est implementada a la mateixa base de dades que suporta Liferay:

    I laltra resideix en una base de dades parallela:

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    45

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    46

    Base de dades dIntegraci pel TFC Lestructura de la base de dades que necessitem per poder fer la integraci dels portlets daltres iniciatives i suportar els portlets de gesti dissenyats pel TFC sn els que es mostren en el diagrama segent:

    Per fer ms entenedor el diagrama shan afegit les taules de Liferay que sutilitzaran al llarg del TFC, i que es relacionen dalguna manera amb les tres taules creades (Usuaris, companyies, rols, etc).

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    47

    Esquema de lArquitectura El conjunt de portlets que simplementaran al TFC es faran sota el portal de gesti de continguts Liferay, alguns dels portlets es recolzaran amb el framework Spring Portlet MVC per la seva implementaci i daltres amb el framework JSF/ICEfaces tamb sota el patr de disseny MVC.

    - La Vista es desenvolupar principalment amb JSP, Javascript i CSS, tot i que alguns dels portlets incorporen JSFs i ICEFaces.

    - La capa de Control es recolzar en la que ens ofereix el framework Spring MVC. - La capa de Negoci es desenvolupar en part i una altre part sadaptar duna ja

    existent (la prpia del projecte TENCompetence) a les necessitats del projecte (SCORM, IMS-LD, etc)

    - La capa de Dades es recolzar en el framework d'accs a dades Hibernate. El patr de disseny aplicat per a l'accs a les dades ser DAO i el motor de base dades utilitzat ser MySQL.

    A la segent figura es mostren els diferents elements que componen l'arquitectura de l'aplicaci desenvolupada per aquest projecte.

    Capa de Negoci

    Capa de Presentaci

    Controlador

    JSPs, JavaScript

    Capa de Dades

    Hibernate DAO

    MySQL

    Capa de Negoci

    Capa de Presentaci

    Controlador

    JSPs, JavaScript

    Capa de Dades

    Hibernate DAO

    MySQL

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    48

    Liferay

    Liferay s un portal de gesti de continguts de codi obert escrit en Java. Es pot implementar en la majoria de servidors daplicacions i contenidors de servlets i fa s de lespecificaci Java Portlet (JSR 286) per dissenyar portals totalment configurables, a lestil plug and play. Disposa de ms de 60 portlets pre-carregats, que es poden utilitzar de manera automtica.

    Portlets

    Els portlets sn components modulars dinterfcie d'usuari gestionats i visualitzats en un portal web. Els portlets produeixen fragments de codi que s'agreguen en una pgina d'un portal. Seguint la metfora d'escriptori, una pgina d'un portal es visualitza com una collecci de finestres de portlet que no es solapen, on cadascuna d'aquestes mostra un portlet. Un portlet (o una collecci de portlets) es pot considerar com una aplicaci web que est allotjada en un portal, cobrint una funci especfica (per exemple, un portlet d'aplicaci pot ser per al correu, un frum, notcies, etc). Els estndards a nivell de definici de portlets (JSR 168, JSR 286, etc) shan creat amb lobjectiu de permetre que els desenvolupador de programari cren portlets que puguin ser utilitzats en qualsevol portal que suporti aquests estndards (*). De la mateixa manera que el servlets, els portlets:

    - Sn gestionats per un contenidor especialitzat - Generen contingut dinmicament - Tenen un cicle de vida que s controlat pel contenidor - Interactuen amb el client web mitjanant ls del paradigma request-response.

    (*)En el cas de Liferay es fa s de llibreries de suport i fitxers de configuraci xml especfics que fan que els portlets resultants no siguin 100% estndard.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    49

    Spring

    Spring s un framework daplicacions Java/J2EE. Lobjectiu principal de Spring s permetre que els objectes de negoci i daccs a dades siguin reutilitzables, i que no estiguin lligats a serveis J2EE de manera que es puguin reutilitzar en mltiples entorns diferents. Spring ens proporciona:

    - Gesti de configuraci basada en JavaBeans, aplicant els principis dInversi de Control (IoC).

    - Capa genrica dabstracci per a la gesti de transaccions, incloent estratgies genriques per JTA, i un nic JDBC DataSource.

    - Una capa dabstracci JDBC, simplificant la gesti derrors. - Integraci amb Hibernate, JDO i iBatis. - Funcionalitat AOP totalment integrada. - Framework MVC (Model Vista Controlador), construt sobre el nucli de Spring i

    altament configurable.

    Spring Portlet MVC

    El framework MVC de Spring per portlets s altament configurable i permet ls de mltiples tecnologies per la capa de vista: JSP, Velocity, Tiles, iText o POI. El mdul web MVC de Spring presenta algunes similituds amb altres frameworks que existeixen en el mercat, per aquestes caracterstiques ho tornen nic:

    - Spring fa una clara divisi entre controladors, models de JavaBeans i vistes. - El MVC de Spring est basat en interfcies i s bastant flexible. - Proveeix interceptors (interceptors) igual que controladors. - Spring no obliga a utilitzar JSPs com a nica tecnologia per a la vista (View). - Els controladors sn configurats de la mateixa manera que els altres objectes a

    Spring, a travs de IoC. - Les capes Web (Web tiers) sn senzilles de testejar.

    JSFs i ICE Faces

    JavaServer Faces (JSF) s una tecnologia i framework per a aplicacions Java basades en web que simplifica el desenvolupament d'interfcies d'usuari en aplicacions Java EE. JSF utilitza JavaServer Pages (JSP) com la tecnologia que permet fer el desplegament de les pgines, per tamb es pot acomodar a altres tecnologies com XUL (XML-based User-interface Language, llenguatge basat en XML per la interfcie d'usuari) . ICEfaces s un framework de desenvolupament de programari de codi obert que estn JavaServer Faces (JSF) utilitzant Ajax. S'utilitza per implementar Rich Internet Applications (RIA) utilitzant el llenguatge de programaci Java, basant-se en l'estndard JavaServer Faces (JSF) 2. ICEfaces estn JSF per simplificar el desenvolupament i

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    50

    millorar el conjunt de caracterstiques estndard JSF, millorant simultniament l'eficcia desenvolupador i ampliant l'espectre de les capacitats de RIA que es pot incloure en qualsevol aplicaci web basada en JSF. Amb ICEfaces, la codificaci per a la interacci i l'Ajax al costat del client es programa en Java, en lloc d'en JavaScript, o plug-ins. ICEfaces ens permet treballar de forma transparent amb el framework JSF, simplificant la integraci i fomentant de la compatibilitat amb d'altres llibreries de terceres empreses compatibles tamb amb JSF 2.

    Hibernate

    Hibernate s un potent mapejador objecte / relacional i servei de consultes per a Java. s la soluci ORM (Object-Relational Mapping) ms popular al mn Java. Hibernate permet desenvolupar classes persistents a partir de classes comuns, incloent associaci, herncia, polimorfisme, composici i colleccions d'objectes. El llenguatge de consultes d'Hibernate HQL (Hibernate Query Language), dissenyat com una mnima extensi orientada a objectes de SQL, proporciona un pont entre els mons objectual i relacional. Hibernate tamb permet expressar consultes utilitzant SQL natiu o consultes basades en criteris. Suporta tots els sistemes gestors de bases de dades SQL i s'integra sense restriccions amb els ms populars servidors d'aplicacions J2EE i contenidors web.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    51

    Producte Software El producte software es composa de 6 portlets, que es distribueixen com dues categories diferents dins del llistat daplicacions disponibles del portal Liferay: Els portlets que es mostren son les pantalles corresponents a ladaptaci dels portlets davaluaci de Tests (QTI) i als nous portlets de gesti generats. Finalment, no sha pogut integrar dins de la soluci els portlets per la gesti i visulitzaci de continguts scorm. QTI En aquesta categoria hi figuren les taules adaptades del projecte TENCompetence i dos dels seus portlets, un que permet dissenyar un test QTI i laltre que permet visualitzar-lo.

    - QTI Editor: Aquest portlet permet generar tests, seguint lestndard QTI.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    52

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    53

    - Test Viewer: Aquest portlet permet visualitzar i executar tests QTI.

    Uol Mgmt En aquesta categoria hi figuren quatre portlets que permeten fer tasques a nivell de gesti dels continguts de-learning.

    - UolDM: Aquest portlet incorpora les noves taules/classes al model i proporciona laccs a la capa de dades (service layer).

    - Uol Content Viewer: Permet visualitzar el conjunt de paquets daprenentatge

    donats dalta al sistema i les seves caracterstiques. Permet activar o desactivar la visualitzaci dun contingut.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    54

    - Uol Assignment: Permet realitzar assignacions de continguts als estudiants.

    - TestResult: Permet veure els resultats dels tests realitzats pels estudiants.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    55

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    56

    Valoraci Econmica El cost associat al projecte, tenint en compte la planificaci realitzada i les tarifes de referncia adjuntes, seria de prop de 12.000 euros, tal i com desglossem a continuaci:

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    57

    Conclusions Les conclusions que maporta la realitzaci del TFC sn moltes i totes elles positives. La realitzaci d'aquest projecte m'ha perms aplicar moltes dels coneixements adquirits al llarg de la carrera en un projecte real. Tamb mha perms familiaritzar-me amb moltes de les tecnologies J2EE, iniciar-me en el desenvolupament de portlets i poder aprofundir en el coneixement del portal de gesti de continguts Liferay. Tamb mha perms aprofundir en el mn de le-learning, i amb la feina de reutilitzaci de productes software d'iniciatives de codi obert. Un cop arribat al final del TFC, reflexionant sobre com ha anat tot reconec que la planificaci del projecte potser era massa optimista. Labast del que volem fer era massa gran per poder finalitzar en el temps requerit pel TFC. Shavien dafrontar diverses dificultats, i forces incgnites en un curt espai de temps com per poder complir tots els terminis dentrega. A ms, hi havia una gran quantitat de coneixements nous a adquirir i poc temps per poder digerir-los i aconseguir la seva aplicaci en un projecte real. Laprenentatge en aquest sentit va ms enll del producte software obtingut, implica tamb tots els coneixements aplicats, i lexperincia assolida... aprenent de les decisions poc encertades, i de les correctes tamb.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    58

    GLOSSARI

    LMS (Learning Management System): Entorn virtual daprenentatge (EVA). SCORM (Sharable Content Object Reference Model): Especificaci que

    permet crear objectes pedaggics estructurats. IMS LD(IMS Learning Design): Especificaci d'un metallenguatge que permet

    modelar processos d'aprenentatge. La iniciativa est liderada per el IMS Global Learning Consortium.

    QTI (Question and Test Interoperability): Llenguatge XML per a l'intercanvi de preguntes i avaluaci entre diferents sistemes.

    SCO (Sharable Content Objects): Objecte bsic daprenentatge dins de la especificaci SCORM amb capacitat de comunicar-se amb un LMS.

    RTE (Run-Time Environment): Entorn dexecuci per continguts SCORM. ADL (Advanced Distributed Learning): Entitat que lidera lespecificaci

    SCORM.

  • TFCJ2EE : Plataforma daprenentatge basada en portlets i Scorm

    59

    BIBLIOGRAFIA Llibres:

    SCORM Users Guide for Programmers, ADL (Advanced Distributed Learning).

    SCORM Content Aggregation Model, ADL (Advanced Distributed Learning). SCORM Run-Time Environment, ADL (Advanced Distributed Learning). SCORM Sequencing and Navigation, ADL (Advanced Distributed Learning). Enterprise portals in e-learning, Jari Jrvel, Juha Kareinen... Plataformas abiertas de e-learning para el soporte de contenidos educativos abiertos, Josep M. Boneu.

    In the Eye of the SCORM, An introduction to SCORM 2004 for Content Developers, Claude Ostyn.

    Portlets in Action, Ashish Sarin. Liferay in Action, Richard Sezov. Liferay Developers Guide 6.0 Liferay Administrators Guide 6.0

    Internet:

    Recursos de ADLNet: http://www.adlnet.gov/scorm/scorm-2004-4th IMS Question & Test Interoperability Specification: IMS Question & Test Interoperability (QTI) XSD Binding:

    http://www.imsglobal.org/question/qtiv2p1/imsqti_bindv2p1.html IMS Question & Test Interoperability Integration Guide:

    http://www.imsglobal.org/question/qtiv2p1/imsqti_intgv2p1.html Ostyn Consulting: http://www.ostyn.com/ http://edutechwiki.unige.ch/en/Learning_object_standard http://edutechwiki.unige.ch/en/Educational_modeling_language http://www.icslearninggroup.com/index.php/whitepapers-2/got-scorm/ Tin Can API: http://tincanapi.com Rustici Software: http://scorm.com/scorm-explained/ Open Olat LMS: http://www.openolat.org/home.html RELOAD Tools: http://www.reload.ac.uk TENCompetence: http://www.tencompetence.org/ ILIAS LMS: http://www.ilias.de