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

• Kontakt: bzdak@if.pw.edu.pl
• Ta prezentacja:
  ​https://slides.com/jbzdak/stem4youth

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

• Kontakt: bzdak@if.pw.edu.pl
• Ta prezentacja:
  ​https://slides.com/jbzdak/stem4youth

Dziękuję za uwagę

• Kontakt: bzdak@if.pw.edu.pl
• Ta prezentacja:
  ​https://slides.com/jbzdak/stem4youth