Projekt Stem4you(th)

THIS PROJECT HAS RECEIVED FUNDING FROM THE EUROPEAN UNION HORIZON 2020 RESEARCH AND INNOVATION PROGRAMME UNDER GRANT AGREEMENT NO. 710577

Plan prezentacji

  • Zdalne laboratorium
  • Przykładowy eksperyment
  • Pytania i odpowiedzi
  • Stem4youth
  • Pytania i odpowiedzi

Zdalne laboratorium

Zdalne laboratorium

  • Metoda pozwalająca na wykonywanie prawdziwych doświadczeń, na prawdziwym sprzęcie, bez konieczności fizycznej interakcji z doświadczeniem;

Zdalne laboratorium

  • Opracowane w projekcie e-Fizyka;
  • W projekcie Stem4youth stabilizowane i rozwijane; 
  • Spłata długu technicznego; 

Cechy laboratorium

  • Interfejs użytkownika generowany
    z metadanych przesyłanych przez
    eksperyment;
  • Korzystamy z protokołu XMPP;
  • Otwarte protokoły, możliwość wymiany
    implementacji klienta czy serwera;
  • Łatwość dodawania nowych
    ekspeymentów;
  • Nie wymaga instalacji oprogramowania
    na komputerze klienckim;

Architektura

Klient tworzony z metadanych

  • Serwer eksperymentu przesyła klientom
    opis interfejsu użytkownika;
  • Klient dostosowuje swój wygląd do żądań
    serwera;
  • Znacznie upraszcza dodanie nowego
    doświadczenia;
  • Więcej informacji tutaj;

Otwarty protokół

  • Korzystamy z protokołu XMPP i serwera XMPP; 
  • Definicja protokołu publicznie dostępna;
  • Można stworzyć własne implementacje klienta
    lub/i serwera eksperymentu; 

Otwarty protokół

Umożliwia nam łatwe rozwijanie laboratorium. 

  • Bota, który sam przeprowadza doświadczenia; 
  • Bota, który zastępuje eksperyment jeśli ten ma
    awarię;

Klient

  • Nie wymaga instalacji oprogramowania
    na komputerze klienta (poza --- względnie
    nową --- przeglądarką);
  • Klient jest stworzony w CoffeeScript;
  • We frameworku Angular1;

Bot (moderator) XMPP

  • Moderuje rozmowę między
    eksperymentem a klientem; 
  • Wymusza uprawnienia; 
  • Pośredniczy między bazą danych
    klientem i eksperymentem;

Chatbot XMPP

  • Może automatycznie przeprowadzić doświadczenie;
  • Odpowiada na pytania zadawane przez uczniów; 

Serwer Eksperymentu

  • Są tworzone w Pythonie;
  • Komunikuje się z serwerem XMPP
    za pomocą ustalonego protokołu;
  • Jak do tej pory mamy 12 serwerów;
  • Z reguły są dość proste (korzystają
    ze wspólnej biblioteki);

Plany 

Główne zadania w projekcie Stem4youth

  • Tryb "offline" dla eksperymentu;
  • Wielojęzyczny eksperyment;
  • Wersja "Sandbox";

Wersja "Sandbox"

  • Testowe środowisko zawierające całą infrastrukturę
    SILF oraz jeden przykładowy eksperyment;
  • Używamy takiego środowiska do prac developerskich;
  • Chcemy je udostępnić, by umożliwić testowanie
    platformy stronom trzecim;

Wielojęzyczny eksperyment

  • JavaSkrypt operatora odpytuje
    przeglądarkę o prefereowane języki;
  • Klient i eksperyment negocjują
    język dla sesji;
  • Język ten jest używany w pozostałej
    komunikacji;

Tryb "offline" dla eksperymentu

  • Czasem elektronika się psuje; 
  • Chcemy wprowadzić tryb off-line;  
  • Kiedy bot XMPP wykrywa, że eksperyment nie odpowiada może spełnić jego funkcję "odtwarzając" poprzednią sesję;
  • To wymaga zmian w kliencie i bocie, ale powinno umożliwić odtworzenie eksperymentu;

Example Experiment

Osłabienie promieniowania gamma

  • Promieniowanie gamma stanowią fotony
    powstałe przy de-ekscytacji jąder atomów;
  • Promieniowanie to jest osłabiane przy
    przejściu przez materię; 
  • Zestaw pomiarowy składa się ze źródła
    prom. gamma; licznika GM oraz zestawu
    przesłon; 

Osłabienie promieniowania gamma

Pomiar tła

Pomiar tła

Pomiar tła

Wyniki

Wyniki

Remote Lab Q/A

Stem4youth

 

Założenia projektu

  • W ramach projektu powstanie
    6 innowacyjnych kursów z dziedzin STEM
    (Science Technology Engineering Medicine); 
  • Każdy z kursów będzie przygotowany w dwóch
    językach (angielskim i język narodowy partnera
    przygotowującego kurs);
  • Badania dotyczące innowacyjnych metod nauczania
    (do wdrożenia w projekcie);
  • Badania dotyczące zapotrzebowania na
    absolwentów kierunków STEM; 

Stem4youth OLCMS

  • OLCMS to skrót od Open Learning Content Management System;
  • Jest to system; w którym przechowywane będą wszystkie
    edukacyjne materiały zawarte w projekcie;
  • Celem projektu jest udostępnienie materiałów możliwie
    dużej gamie odbiorców;

Wyzwania

  • Szkoły bez Internetu - materiały muszą być możliwe do pobrania;
  • Uczniowie posiadający tylko komórkę - materiały powinny być możliwe do odtworzenia i działać dobrze na komórce i na komputerze;

Wyzwania

  • Chcemy zachować re-używalność opracowanych materiałów;
  • Z jednej strony powinny one być edytowalne, a z drugiej nauczyciele mogą nie mieć czasu by je edytować;
  • Wydaje się, że to czego potrzebują nauczyciele to nie tyle możliwość edycji, co raczej zmiany kolejności i rodzajów wyświetlanych elementów. 

Tworzenie lekcji

Chcemy by nauczyciel mógł powiedzieć: "Do mojej lekcji chcę to, to i to", po czym: 

  • Pobrać tę lekcję i zaimportować do Moodle;
  • Pobrać tą lekcję w pliku ZIP i pokazać bez Moodle;
  • Uruchomić lekcję na platformie w trybie on-line;

Wizja grafika a nie gotowy produkt

OLCMS Q/A

Dziękuję za uwagę

Projekt Stem4you(th)

By Jacek Bzdak

Made with Slides.com

Projekt Stem4you(th)

  • 1,569

More from Jacek Bzdak