- / -

Οι εξελίξεις στον χώρο της τεχνολογίας υπαγορεύουν την υιοθέτηση νέων ευέλικτων λειτουργικών δομών που αναβαθμίζουν τα υπάρχοντα συστήματα εκπαίδευσης και βελτιώνουν τις παρεχόμενες υπηρεσίες. Μάλιστα, είναι κοινή πεποίθηση πως η τεχνολογική προοπτική της τηλε-εκπαίδευσης είναι ικανή να αξιοποιήσει στο έπακρο την ήδη σε υψηλό βαθμό αφομοιωμένη στο χώρο της εκπαίδευσης πληροφορική τεχνολογία Με τον όρο Ασύγχρονη Τηλε-εκπαίδευση αναφερόμαστε σε ένα βασικό ενισχυτικό παράγοντα μίας αποτελεσματικής και εκσυγχρονισμένης οργανωτικής δομής, συνιστούμενης από δρώσες οντότητες (φυσικά πρόσωπα, διαδικασίες, πληροφοριακά συστήματα κ.λ.π.), και από τις λειτουργικές τους αλληλεπιδράσεις. Ηλεκτρονική μάθηση είναι η διαδικασία κατά την οποία κάποιος μαθαίνει – εκπαιδεύεται με την χρήση ηλεκτρονικών υπολογιστών. Ευρέως διαδεδομένος είναι ο διεθνής όρος e-learning για την ηλεκτρονική μάθηση. H εκπαίδευση με αυτή την διαδικασία μπορεί να χωριστεί σε εκπαίδευση με σύνδεση (online) και εκπαίδευση χωρίς σύνδεση (offline). Ηλεκτρονική μάθηση με σύνδεση είναι η προβολή εκπαιδευτικού υλικού μέσω Ίντερνετ (από κάποιο δικτυακό τόπο) ενώ ηλεκτρονική μάθηση χωρίς σύνδεση είναι η προβολή εκπαιδευτικού υλικού αποθηκευμένου στον υπολογιστή μας, σε εκπαιδευτικά cd-rom . Η παρούσα διπλωματική θα προσπαθήσει να ανταποκριθεί στις ανάγκες και τις ιδιαιτερότητες που προσφέρει μια πλατφόρμα ασύγχρονης τηλε-εκπαίδευσης, προσφέροντας τα απαραίτητα εφόδια και εργαλεία που θα κάνουν εύχρηστη την όλη διαδικασία σε ένα αρχάριο χρήστη ενός ιδιωτικού ινστιτούτου επαγγελματικής κατάρτισης. Η πλατφόρμα αυτή θα βασισθεί σε κάποιο βαθμό σε ήδη υπάρχουσες τεχνολογίες e- learning.Μερικές από αυτές είναι ευρέως διαδομένες. Ενδεικτικά αναφέρονται το Moodle (Modular Object Oriented Developmental Learning Environment) είναι ελεύθερο λογισμικό διαχείρισης εκπαιδευτικού περιεχομένου (Course Management System). Χρησιμοποιείται κυρίως για τις ανάγκες της ασύγχρονης τηλε-εκπαίδευσης. Μέχρι στιγμής έχει περισσότερους από 200.000 εγγεγραμμένους χρήστες και διατίθεται μεταφρασμένο σε περισσότερες από 75 γλώσσες. Χαρακτηριστικό και καινοτομία της πλατφόρμας που θα υλοποιηθεί στην συγκεκριμένη διπλωματική θα είναι σίγουρα το είδος των χρηστών στους οποίους θα απευθύνεται τόσο από την πλευρά των σπουδαστών όσο και από την πλευρά των εκπαιδευτών. Φυσικά αναφερόμαστε σε μια πλατφόρμα η οποία θα είναι κατά τέτοιο τρόπο σχεδιασμένη ώστε να εξυπηρετεί αρχάριους χρήστες αλλά και έναν ιδιαίτερο εκπαιδευτικό οργανισμό. Χαρακτηριστικό της ακόμα θα είναι πως θα δοθεί ιδιαίτερη σημασία και προσοχή στην βάση δεδομένων που θα την υποστηρίζει. Με αυτόν τον τρόπο θέλουμε να πετύχουμε μια παράλληλη δουλειά. Αυτό θα περιλαμβάνει τόσο την δημιουργία μιας βάσης δεδομένων με χαρακτηριστικά που θα έχουν προεκτάσεις για μελλοντική χρήση στο μέλλον σε συνδυασμό με την χρήση του διαδικτύου , την επικοινωνία των σπουδαστών και του προσωπικού του οργανισμού και τέλος την άριστη διαχείριση του εκπαιδευτικού υλικού. Αρχικά θα γίνει η ανάλυση απαιτήσεων της βάσης δεδομένων της πλατφόρμας. Συγκεντρώνονται λοιπόν οι απαραίτητες πληροφορίες για τον σχεδιασμό της βάσης και τον καθορισμό των προδιαγραφών της εφαρμογής. Καθορίζουμε σαφέστατα και πληρέστατα τις προδιαγραφές καθώς αλλαγές κατά την υλοποίηση καταναλώνουν και χρόνο και πόρους. Στη συνέχεια ορίζουμε τους χρήστες της βάσης και κατ’ επέκταση της πλατφόρμας. Καθορίζουμε τις οντότητες , τα χαρακτηριστικά ,τις συσχετίσεις και τα ερωτήματα που θα θέσουμε ή μπορούν αν τεθούν στην βάση δεδομένων μας. Η σχεδίαση της εφαρμογής ακολουθεί το μοντέλο του client – server λόγω των πολλών πλεονεκτημάτων που προσφέρει. Σχεδιάζουμε την αρχιτεκτονική του συστήματος η οποία θα εφαρμοστεί σε λειτουργικό σύστημα παραθυρικού περιβάλλοντος (Microsoft windows). Απαραίτητα εργαλεία για την υλοποίηση της εφαρμογής θα είναι η χρησιμοποίηση της γλώσσα SQL καθώς περιλαμβάνει δυνατότητες ανάκτησης και ενημέρωσης δεδομένων, δημιουργίας και τροποποίησης σχημάτων και σχεσιακών πινάκων, αλλά και ελέγχου πρόσβασης στα δεδομένα. Επίσης θα γίνει χρήση της PHP η οποία είναι μια γλώσσα προγραμματισμού που σχεδιάστηκε για τη δημιουργία δυναμικών σελίδων στο διαδίκτυο. Τα παραπάνω σε συνδυασμό με γλώσσες προγραμματισμού όπως η JAVA ή η γλώσσα σήμανσης HTML θα μας οδηγήσουν στο τελικό στάδιο υλοποίησης της πλατφόρμας. / Developments in the technology underly the adoption of new flexible operating structures that enhance the existing education systems and improve the services provided. Indeed, it is common belief that the technological perspective of e-Learning is able to fully exploit the already highly digested in education information technology. The term Asynchronous Distance Learning refers to a basic adjuvant, an effective and streamlined organizational structure, recommended by going concern entities (individuals, processes, information systems etc.), and their functional interactions. E-learning is the process whereby a person learns -is trained to use computers. The international term is widely known as e-learning. This education system through this process can be divided into online education and offline. Online e-learning is to promote educational material via the Internet (from a website) and offline e-learning is to promote educational materials stored on our computer, educational cd-rom. This thesis seeks to meet the needs and characteristics that provide a platform for asynchronous distance learning, providing the necessary supplies and tools that will make easy the whole process to a novice user of a private training institute. This platform will be based on existing technologies e-learning. Some of them are widespread. For example, the Moodle (Modular Object Oriented Developmental Learning Environment) is a free educational content management software (Course Management System). Used principally for the asynchronous distance learning. Dates more than 200,000 registered users and is translated into more than 75 languages. Feature and innovation of the platform will be implemented in a specific mission which is the type of user who will be addressed both by students side and the instructors. Of course we refer to a platform that is designed to accommodate novice users of a private educational institution. Will be given special consideration and attention in the database that supports it. In this way we can achieve a parallel job. The creation of a database will include features that have ramifications in conjunction with using the Internet, communication between students and staff of the organization and finally the optimum management of educational material.. It will first make an analysis of claims database platform. We gather the necessary information for the design of the database and define the specifications of the application. After we define the users of database and thus the platform. Determine the entities, attributes, correlations and questions to ask or put in our database. The planning application follows the model of client - server because of its many advantages. We design the system architecture to be implemented in a Windows operating system environment (Microsoft windows). Necessary tools to implement the application would be the SQL language which includes features and information retrieval data, and also enables to create and modify diagrams and relational tables, so as control access to data. It will also make use of PHP which is a programming language designed for creating dynamic web pages. All the above in combination with programming languages like JAVA or HTML markup language will lead us in the final stage of implementation of the platform

- / -

Σκοπός της εργασίας είναι ο σχεδιασμός και έπειτα η υλοποίηση ενός έξυπνου συστήματος ηλεκτρονικής μάθησης στο τομέα της φυσικής της πυρηνικής ιατρικής, το οποίο θα αποτελεί ένα αρχικό βήμα προς τη κατεύθυνση της ιδανικής διδασκαλίας και μάθησης στο τομέα αυτό. Αφού προσδιορίσαμε τους λόγους για την ανάπτυξη ενός συστήματος ηλεκτρονικής μάθησης στη φυσική της πυρηνικής ιατρικής, αναλύσαμε το κοινό στο οποίο αυτό απευθύνεται, καθορίσαμε συγκεκριμένους μαθησιακούς στόχους, και έχοντας λάβει υπόψη τις στρατηγικές που έχουν εφαρμοστεί μέχρι τώρα στην ηλεκτρονική μάθηση καθώς και τις ιδιαιτερότητες του τομέα της φυσικής της πυρηνικής ιατρικής, σχεδιάσαμε ένα σύστημα ηλεκτρονικής μάθησης, το οποίο περιέχει κατάλληλα εκπαιδευτικά εργαλεία για την επίτευξη του επιθυμητού μαθησιακού αποτελέσματος, καθώς και εργαλεία για την αξιολόγηση του εκπαιδευομένου. Έπειτα προχωράμε στο κτίσιμο της πλατφόρμας. / Aim of this subject is the planning and then the implementation of a “clever” e-learning system in the sector of physics of nuclear medicine, which will constitute an initial step to the direction of ideal teaching and learning in this sector. After we determined the reasons for the development of an e-learning system in the physics of nuclear medicine, analyzed the audience that this is addressed, determined specific learning objectives, and keeping in mind the strategies that have been applied up to now in the e-learning, as well as the particularities of the sector of physics of nuclear medicine, we have designed an e-learning system which contains suitable educational tools for the achievement of desirable learning result as well as tools for learner assessment .Then we proceeded to the building of the platform.

Η Διπλωματική Εργασία, έχει σαν γενικό σκοπό, την μέσα από βιβλιογραφική έρευνα (κυρίως άρθρων δημοσιευμένων στο Διαδίκτυο), αποσαφήνιση της διαδικασίας δημιουργίας Διεθνών Προτύπων για την Ηλεκτρονική Μάθηση. Για την ικανοποίηση του παραπάνω γενικού σκοπού, επιτεύχθηκαν οι εξής ειδικότεροι: 1. Η καταγραφή της τυπικής διαδικασίας για την δημιουργία de jure και de facto προτύπων για την ηλεκτρονική μάθηση. 2. Η χαρτογράφηση του πλαισίου, σύμφωνα με το οποίο, προκύπτουν οι αναγκαιότητες για την δημιουργία διεθνών προτύπων στην ηλεκτρονική μάθηση. 3. Η καταγραφή των υπαρχόντων διαφοροποιημένων τομέων εργασίας για την δημιουργία διεθνών προτύπων στην ηλεκτρονική μάθηση. 4. Η εύρεση και καταγραφή των κυριοτέρων ινστιτούτων και οργανισμών που συμμετέχουν στην παραπάνω διαδικασία, με αναφορά στην διοικητική δομή, οργάνωση, λειτουργία και στα προϊόντα της εργασίας τους. Επίσης στα πλαίσια του γενικότερου σκοπού, έγινε διερεύνηση και αναφορά και στις πλέον σύγχρονες τάσεις, αυτές της σε συνδυασμό χρησιμοποίησης ήδη υπαρχόντων προτύπων και τεχνικών προδιαγραφών, για την δημιουργία ενός de facto μοντέλου ψηφιακού εκπαιδευτικού συστήματος. / This Postgraduate Work has as general objective, the clarification of the process for the creation of International Standards in Electronic Learning through bibliographic research, mainly of articles published in the Internet. For the satisfaction of this general objective, the following more specialized objectives were achieved: 1. The recording of formal process for the creation de jure and de facto standards in electronic learning. 2. The mapping of frame, according to which, the necessities for the creation of international standards in electronic learning, result. 3. The recording of existing differentiated sectors of work for the creation of international standards in electronic learning. 4. The finding and recording of the most important institutions and organizations which participate in the above process, with reports for their administrative structure, operation and the products of their work. In the frame of the general objective, investigation and report has also been done about the latest modern tendencies. These tendencies refer to the use of combination of already existing standards and technical specifications, for the creation of a de facto model of a digital educational system.

Η εργασία αυτή αποτελεί συνέχεια μιας προσπάθειας για την ανάπτυξη της πύλης WEP (Web Engineering Resources Portal). Πρόκειται για ένα Μοντέλο Αναφοράς και μια Πύλη Πόρων που φιλοδοξεί να αποτελέσει ένα σημαντικό εργαλείο για το web engineering, αλλά και αναφορά στην ανάπτυξη εφαρμογών / πληροφοριακών συστημάτων παγκοσμίου ιστού και οδηγό στην ανεύρεση και κατανόηση τεχνολογιών και εργαλείων. Το κομμάτι με το οποίο θα ασχοληθούμε εδώ αφορά το τελευταίο μέρος και τον εκπαιδευτικό χαρακτήρα που επιθυμούμε να προσδώσουμε στην πύλη. Συνοπτικά, η διπλωματική εργασία κινείται σε τρεις άξονες: Πρώτον, στη μελέτη σύγχρονων δυνατοτήτων συλλογής πληροφορίας για την επιλογή των κατάλληλων εργαλείων για εισαγωγή στην πύλη και την ανάπτυξη της δικής μας μεθοδολογίας. Η διαρκής και ραγδαία αύξηση του όγκου των δεδομένων κατέστησε εμφανές το πρόβλημα της ευρέσεως και εξαγωγής της ''χρήσιμης'' ή ''επιθυμητής'' πληροφορίας, καθώς για κάθε κατηγορία ιστοεφαρμογών υπάρχει μια πληθώρα εργαλείων ανάπτυξης (τα οποία μάλιστα διαρκώς ανανεώνονται) καθιστώντας τη διαδικασία επιλογής των καταλληλότερων ιδιαίτερα επίπονη και χρονοβόρα. Δεύτερον, στην εφαρμογή της παραπάνω μεθοδολογίας εργασίας με στόχο την εισαγωγή των αντίστοιχων εργαλείων που προέκυψαν με τη μετατροπή της πληροφορίας σε XML για τη δόμηση της πύλης WEP. Εξηγούμε πως έγινε η εισαγωγή και διαχείριση περιεχομένου με χρήση της τεχνολογίας XML και πως καταλήγουμε στην υλοποίηση των παραπάνω μέσα από την πλατφόρμα του stringbeans. Τρίτον στον εκπαιδευτικό χαρακτήρα της Πύλης. Αναφερόμαστε στις έννοιες του e-learning, και τις διάφορες εναλλακτικές που υπάρχουν στο χώρο της ηλεκτρονικής μάθησης στην εποχή του Web 2.0, όπου οι χρήστες συμμετέχουν ενεργά στη συγγραφή του εκπαιδευτικού υλικού. Αναλύουμε τα χαρακτηριστικά των PLE (Personal Learning Environments) και των LMS (Learning Management Systems) και εκθέτουμε πλεονεκτήματα και μειονεκτήματά τους. Τέλος, καταλήγουμε σε μια γενική αξιολόγηση της προσπάθειάς μας, καταγράφοντας τα αποτελέσματα και τους στόχους που υλοποιήθηκαν, τα συμπεράσματα και τις προτάσεις μας. / This paper is a follow up of the previous work concerning the Web Engineering Resources Portal (shortly WEP). It consists of a Reference Model and a Resources Portal. The aim of WEP is to provide a tool for web engineering as well as a reference for the development of applications / information systems and a guide for finding and understanding web engineering technologies and tools. Here we deal with that last part and the educational aspect of WEP which we are trying to achieve. Briefly, the thesis involves three parts: Firstly, the study of modern possibilities for collecting and importing information regarding the choice of suitable tools and the development of our own methodology. The rapid growth of data volume rendered obvious the problem of finding and extracting of ''useful'' or ''desirable '' information, since there is an abundance of development tools (which are indeed constantly renewed) for every category of web application making the process of choosing the most suitable ones particularly laborious and time-consuming. Secondly, it refers to the enforcement of the above methodology aiming at the import of resultant tools with the transformation of information in XML for the layout of WEP. We explain the way the import and management of content using XML technology is completed and we come to the adaptation and implementation phase through the Stringbeans framework. Thirdly we try to highlight the educational character of WEP portal. The concept of e-learning is described and the various alternatives at the age of Web 2.0, where the users participate actively in the writing of educational material are taken into consideration. Furthermore, we analyze the characteristics of PLE (Personal Learning Environments) and LMS (Learning Management Systems) quoting advantages and disadvantages of both. Finally, we lead to a general evaluation of our effort, mentioning the results and the objectives that were achieved, the conclusions and our proposals for the future.

Η εισαγωγή των νέων Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών (ΤΠΕ) στην εκπαίδευση άλλαξε σημαντικά τη μορφή και τη λειτουργία της. Με την υιοθέτηση των νέων τεχνολογιών αναπτύχθηκε και αναπτύσσεται ακόμα η ηλεκτρονική μάθηση (e-learning), m-learning και η εξ αποστάσεως εκπαίδευση απέκτησε μια νέα διάσταση και νέες δυνατότητες. Είναι χαρακτηριστικό ότι η ανοικτή και εξ αποστάσεως εκπαίδευση αποτελεί έναν από τους βασικούς προπομπούς της νέας εποχής στο χώρο της εκπαίδευσης. Η κινητή ηλεκτρονική μάθηση θα χαρακτηρίσει τις νέες στρατηγικές, τις πρακτικές, τα εργαλεία, τις εφαρμογές, και τους πόρους για να εκπληρώσει την υπόσχεση της πανταχού παρούσας, προσωπικής, και συνδεδεμένης εκμάθησης, καθώς βασίζεται στην ιδέα της εκμάθησης με κινητές συσκευές οπουδήποτε οποιαδήποτε στιγμή, παρέχοντας μεγαλύτερη ευκολία στην κίνηση, τη σύνδεση σε κάποιο δίκτυο και τέλος χαρακτηρίζεται άπό νέες στρατηγικές και τα εργαλεία. Επομένως, προσφέρει ανεξαρτησία. Στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι να υλοποιηθεί ένα σύστημα που θα βασίζεται στα διεθνή τεχνολογικά πρότυπα για ανοικτή, σύγχρονη και ασύγχρονη εκμάθηση για κινητά τηλέφωνα και ειδικότερα για iPhones. Θα χρησιμοποιηθεί και επεκταθεί η πλατφόρμα ανοικτού κώδικα Moodle και το σύστημα θα πληρεί όλες τις τεχνικές προδιαγραφές καθώς τα κινητά τηλέφωνα απαιτούν ειδικές τεχνικές και λειτουργικές απαιτήσεις. Πιο συγκεκριμένα, αποσαφηνίζονται βασικοί όροι για την μάθηση και την εκπαίδευση, καθώς επίσης παρουσιάστηκαν ακροθιγώς και οι τύποι εκπαίδευσης και μάθησης. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται η υφιστάμενοι κατάσταση στα παραδοσιακά Συστήματα Διαχείρισης Μάθησης και στα Προσαρμοστικά Συστήματα Ηλεκτρονικής Μάθησης. Αποφασίστηκε να χρησιμοποιηθεί ως βασικός πυρήνας του συστήματος ένα παραδοσιακό σύστημα διαχείρισης μάθησης, το Moodle, βασιζόμενοι σε μια αξιολόγηση (Sabine 2005) που διεξήχθει σε εννιά Εφαρμογές Ανοικτού Κώδικα (Open Source) εξ αποστάσεως εκπαίδευσης. Ο κύριος στόχος της αξιολόγησης ήταν οι ικανότητες και τα χαρακτηριστικά των συστημάτων αυτών στην προσαρμογή και την εξατομίκευση και το Moodle έλαβε τη μέγιστη αξιολόγηση σε πέντε από τα οκτώ κριτήρια που τέθηκαν. Στόχος αυτής της έρευνας ήταν να βρεθεί το καλύτερο σύστημα ηλεκτρονικής μάθησης ανοικτού κώδικα το οποίο θα μας επέτρεπε να αναπτυχθεί μια πλατφόρμα κινητής μάθησης που θα συνδίαζε τα πλεονεκτήματα των σύγχρονων Προσαρμοστικών Συστημάτων Ηλεκτρονικής Μάθησης, όπως η προσαρμοστικότητα και την εξατομίκευση με τα βασικά χαρακτηριστικά των παραδοσιακών Συστημάτων Διαχείρισης Μάθησης, όπως είναι η επαναχρησιμοποίηση και η ολοκλήρωση. Πραγματοποιήθηκε εγκατάσταση του Moodle σε διαθέσιμο server της σχολής Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής και πραγματοποιήθηκε κατάλληλη επέκταση του με τέτοιο τρόπο ώστε τα μαθήματα να προσαρμόζονται στις δυνατότητες κάθε μαθητή, στους μαθησιακούς στόχους του, καθώς και στα επίπεδα γνώσης, και το τρόπο μάθησης του κάθε μαθητή, ενώ ταυτόχρονα να είναι προσβάσιμα και από κινητές συσκευές όπως iPhones και iPads. Για να επιτευχθεί η πρόσβαση στα μαθήματα της πλατφόρμας από κινητές συσκευές εγκαταστάθηκαν σε ένα iPhone οι εφαρμογές mPage και mTouch. Ύστερα από πειράματα που διενεργήθηκαν η εφαρμογή mPage παρουσιάζει πλεονεκτήματα έναντι της εφαρμογής mTouch και του web browser. Τα πλεονεκτήματα που εμφανίζονται και αναλύονται στην παρούσα διπλωματική οφείλονται στο γεγονός ότι η mPage επικοινωνεί με τη δική της web service και είναι σε θέση να ζητά μόνο τα δεδομένα που χρειάζεται. / The integration of the Information and Communication Technologies (ICT) has changed significantly the field of education. Due to the adoption of the new technologies, e-learning has been emerged and developed. As a result, distance learning has transformed and new possibilities have appeared while m-learning gives new potentials. The m-learning will feature new strategies, practices, tools, applications, and resources to fulfill the promise of ubiquitous, personal, and connected learning, as it is based on the idea of learning with mobile devices anywhere at any time, providing greater ease of movement, connecting to a network and finally filled by new strategies and tools. Therefore, it offers independence. The aim of the thesis is to implement a system based on international technology standards for open, synchronous and asynchronous learning for mobile phones and especially for iPhones. The open source platform Moodle will be used and be extended and the system will meet all technical specifications as well as mobile phones require specific technical and functional requirements. More specifically, initiallly this thesis clarify key terms of learning and education as well as present briefly the types of education and learning. Then, it presents the current situation in the traditional Learning Management Systems and Adaptive e-Learning Systems. Based on an evaluation (Sabine 2005) conducted in nine open source platforms of elearning management system, we decided to use as a core system of our platform, a traditional learning management system, the Moodle, The main objective of the evaluation was the skills and the characteristics of such systems to be adaptive and personalized. Moodle received the highest evaluation in five out of eight criteria. The objective of this research was to find the best system of e-learning open source which will allow us to develop a mobile learning platform that combines the advantages of modern e-Learning Adaptive Systems, such as adaptability and customization with the essential features of traditional systems Learning Management, such as reuse and integration. An installation of Moodle took place in a server of Computer Engineering and Informatics and an extension carried out so that the courses appear to be customized to each student, the learning objectives, and the levels of knowledge and learning styles of each student, while are accessible from mobile devices like iPhones and iPads. mPage and mTouch applications installed on an iPhone to gain access to the courses of the platform from mobile devices Following experiments carried out proved that mPage has advantages over the mTouch and web browser to the fact that mPage communicates with its own web service and be able to request only the data needed.

Η εισαγωγή των νέων Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών (ΤΠΕ) στην εκπαίδευση αποτελεί πλέον γεγονός παγκοσμίως συμβάλλοντας ουσιαστικά στη βελτίωση των διαδικασιών διδασκαλίας , μάθησης και απόκτησης γνώσεων αλλά και δημιουργώντας περιβάλλοντα για την ανάπτυξη ιδιαίτερων δεξιοτήτων . Καθοριστικό ρόλο στην πραγματικότητα αυτή έχει διαδραματίσει η ραγδαία ανάπτυξη του διαδικτύου και οι επιμέρους εφαρμογές του . Τα τελευταία χρόνια η πρόσβαση στον παγκόσμιο ιστό δεν περιορίζεται στους επιτραπέζιους υπολογιστές αλλά πλέον περιλαμβάνει τα κινητά τηλέφωνα , τα PDAs και γενικότερα κάθε είδους κινητή συσκευή . Μάλιστα στις αναπτυσσόμενες χώρες ο αριθμός των χρηστών που πλοηγούνται στον παγκόσμιο ιστό είναι μεγαλύτερος από τον αντίστοιχο αυτών που πλοηγούνται μέσω επιτραπέζιων υπολογιστών . Τα παραπάνω γεγονότα έχουν ως φυσικό επακόλουθο την δημιουργία και συνεχή ανάπτυξη ενός νέου είδους εκπαίδευσης : την κινητή ηλεκτρονική μάθηση (mobile e-learning) , η οποία βασίζεται στην ιδέα της μάθησης μέσω κινητών συσκευών οπουδήποτε οποιαδήποτε στιγμή θα χαρακτηρίσει τις νέες στρατηγικές, τις πρακτικές , τα εργαλεία , τις εφαρμογές , και τους πόρους για να εκπληρώσει την υπόσχεση της πανταχού παρούσας, προσωπικής, και συνδεδεμένης εκμάθησης, Στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι να μελετήσει και να συγκρίνει τις διαθέσιμες εφαρμογές , εργαλεία , Συστήματα Διαχείρισης Μάθησης (ΣΔΜ) & Λειτουργικά Συστήματα κινητών συσκευών ώστε να αξιολογήσει τις εκπαιδευτικές δυνατότητες τους και να καθορίσει αν μπορούν να συμβάλλουν στην παροχή αποτελεσματικής κινητής ηλεκτρονικής μάθησης στους χρήστες τους . / The integration of the Information and Communication Technologies (ICT) in the field of education is nowadays a fact worldwide contributing in improving the teaching methods , learning and knowledge gaining as well as creating environments which facilitate the development of special skills . The vast development of the Web and its applications have played a key role establishing the current reality. During the last years the access to the Web , not only from desktop PCs but from mobile devices too , such as mobile phones and PDAs , is a fact. Furthermore , in developing countries the number of users that browse the Web through mobile devices is larger than the number of users that browse the web from desktop PCs . As a natural consequence of the above facts a new kind learning has emerged and constantly been developed ever since : Mobile e-learning , based on the idea of learning with mobile devices anywhere at any time , which will feature new strategies , practices , tools, applications and resources to fulfill the promise of ubiquitous , personal and connected learning . The aim of this thesis is to study and compare the available applications, tools, Learning Management Systems and mobile Operating Systems in order to evaluate their educational potentials and to determine whether they are capable of contributing to providing effective mobile e-learning to their users .

Η ανάκτηση περιεχομένου από τις επιμέρους βάσεις είναι ιδιαίτερης σημασίας για την σωστή επεξεργασία δεδομένων και την εξαγωγή συμπερασμάτων. Παράλληλα, η σωστή επισήμανση των επιμέρους δεδομένων (κείμενο, εικόνα, βίντεο) βοηθά ιδιαίτερα στη σωστή ανάκτηση των περιεχομένων και επακόλουθα στην εξαγωγή των απαραίτητων συμπερασμάτων. Στα πλαίσια αυτής της διπλωματικής, αρχικά, δίδεται μια πλήρης περιγραφή και ανάλυση των παραπάνω ενώ στη συνέχεια υλοποιείται το αντίστοιχο σύστημα επισήμανσης και ανάκτησης περιεχομένου. Πιο αναλυτικά, το σύστημα είναι σε θέση να ανεβάζει και να επισημαίνει κατάλληλα τα περιεχόμενά του στις βάσεις περιεχομένων και δεδομένων. Παράλληλα, μπορεί να ανακτά τα συγκεκριμένα περιεχόμενα από αυτές τις βάσεις ώστε να είναι σε θέση να εξάγει τα κατάλληλα συμπεράσματα. Όλα αυτά υλοποιούνται και ενσωματώνονται με τις μεθόδους ενεργής μάθησης ενώ παρουσιάζονται σε μια web based εφαρμογή. / The content retrieval of individual data bases are of particular importance for both correct processing of data and draw conclusions. Furthermore, proper labeling of individual data (among text, image or video), particularly helps in recovering the correct contents and subsequent export of the necessary conclusions. Within this thesis is firstly given a complete description and analysis of the above references and then is implemented the corresponding labeling and content retrieval system. More specifically, the system is able to fetch and appropriate note the contents of data bases and data contents. Furthermore, it can recover the specific contents of those databases being able to draw of the appropriate conclusions. All of these are implemented and integrated with the methods of active learning represented on a web based application.

Τα τελευταία χρόνια η αυξανόμενη σημασία της πληροφορίας και της συνεχιζόμενης μάθησης έχει καταστήσει τη χρήση των τεχνολογιών πληροφορικής και επικοινωνιών (Τ.Π.Ε.) στην εκπαίδευση καθώς και την εξ αποστάσεως εκπαίδευση μέσω e-learning συστημάτων, ως επιτακτική ανάγκη. Το κυριότερο πλεονέκτημα των e-learning συστημάτων είναι ότι παρέχουν τη δυνατότητα στον κόσμο να παρακολουθήσει ένα μάθημα, ακόμα κι ένα ολόκληρο πρόγραμμα σπουδών εξ αποστάσεως, μέσω της σύγχρονης και παγκοσμίως πλέον διαδεδομένης μεθόδου των online courses. Τα περισσότερα μεγάλης εμβέλειας και αναγνωρισιμότητας, πανεπιστήμια του εξωτερικού προσφέρουν online μαθήματα μέσω τεχνολογιών του διαδικτύου, χρησιμοποιώντας διαφάνειες, βιντεο-διαλέξεις και online εκπαιδευτικές δραστηριότητες. Ένας τομέας όμως στον οποίο υστερεί η εκπαίδευση εξ αποστάσεως, ακόμα και στα πιο πρόσφατα ανεπτυγμένα e-learning συστήματα, είναι ο τομέας της προσωποποίησης του σπουδαστή και εξατομίκευσης του συστήματος στις ανάγκες του. Η παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζει τις δυνατότητες που παρέχονται από τα ήδη υπάρχοντα συστήματα e-learning, την τωρινή κατάσταση με τα παρεχόμενα online μαθήματα από πανεπιστήμια του εξωτερικού και το ερευνητικό κενό που υπάρχει σχετικά με την «προσωποποίηση» (personalization) του σπουδαστή και την προσαρμογή (adaptation) του συστήματος στις ανάγκες του. Μελετάται η μοντελοποίηση του χρήστη (user modeling), τα μαθησιακά προφίλ, ο εμπλουτισμός του προφίλ του σπουδαστή ώστε να παρέχει περισσότερες και αξιόλογες πληροφορίες, καθώς και οι δυνατότητες εξατομίκευσης του συστήματος στον εκάστοτε σπουδαστή, ώστε να επιτευχθεί η επιτάχυνση και αποτελεσματικότητα της ηλεκτρονικής μάθησης. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε ένα σύστημα ηλεκτρονικής μάθησης, το οποίο στηρίζεται στο λογισμικό Moodle και έχουν αναπτυχθεί σε αυτό, νέες υπηρεσίες εξατομίκευσης και προσαρμοστικότητας του συστήματος στις ανάγκες και προτιμήσεις του εκπαιδευομένου. Το Moodle LMS (Modular Object Oriented Dynamic Learning Environment) είναι ελεύθερο λογισμικό διαχείρισης εκπαιδευτικού περιεχομένου και χρησιμοποιείται από πολλά πανεπιστήμια παγκοσμίως. Είναι ευέλικτο, εύκολο στην εκμάθηση και αρκετά ασφαλές για την ασύγχρονη εκπαίδευση από απόσταση. Ενσωματώνει πληθώρα λειτουργιών και δυνατοτήτων που επιτρέπουν στο διδάσκοντα να διαμορφώσει ένα καλά οργανωμένο και ευχάριστο μάθημα με ευρεία κλίμακα δραστηριοτήτων. Στο εξατομικευμένο και προσαρμοστικό σύστημα ηλεκτρονικής μάθησης που αναπτύχθηκε, διαμορφώθηκε ένα μάθημα με πλούσιο εκπαιδευτικό υλικό, το οποίο απαρτίζουν πολλά και διαφορετικού τύπου μαθησιακά αντικείμενα (πηγές πληροφόρησης, δραστηριότητες, κ.α.). Εμπλουτίστηκε το προφίλ χρήστη με περισσότερες προσωπικές πληροφορίες γι αυτόν και στη συνέχεια αναπτύχθηκαν μαθησιακά μονοπάτια που στηρίζονται είτε στα πεδία προφίλ χρήστη, είτε στο μαθησιακό στυλ του εκπαιδευομένου, είτε σε άλλους παράγοντες που παρουσιάζονται αναλυτικά στην εργασία. Για την εξατομίκευση του συστήματος αναπτύχθηκε μία ενότητα «Pre-course test» η οποία περιλαμβάνει δύο νέες υπηρεσίες για την άντληση πληροφοριών του χρήστη, μορφωτικό υπόβαθρο, μαθησιακό στυλ, προηγούμενη γνώση στο αντικείμενο του μαθήματος κ.α. Τα αποτελέσματα που προκύπτουν από εκεί, αξιοποιούνται κατάλληλα για τη διαμόρφωση ομάδων των εκπαιδευομένων και για τις υπηρεσίες προσαρμοστικότητας του συστήματος. Επίσης, στο διαδικτυακό αυτό σύστημα ηλεκτρονικής μάθησης έχουν αναπτυχθεί μαθησιακά αντικείμενα που ενισχύουν στη συνεργατική μάθηση, βελτιώνουν την ποιότητα του μαθήματος και έτσι αυξάνεται το κίνητρο του σπουδαστή. / Nowdays, e-learning environments have become increasingly popular in educational establishments. The rapid growth of e-learning has changed traditional learning behavior and presented a new situation to both educators (lecturers) and learners (students). The majority of current e-learning systems are based on Learning Management Systems (LMS), which allow students attending courses free from space and time limitations. They can attend the class anytime they are available and regardless of the place. LMS are web-based educational systems that offer students an active role in their own education through a variety of learning activities and different kinds of learning content, that the educator has produced. Although this fact, most Learning Management Systems lack of personalization and adaptivity features. The modern trend in education is the production and organization of Massive Open Online Courses (MOOCs) from large and internationally recognized Universities. So, they focus on gathering too many people in these courses (MOOCs) and not on personalization and adaptivity. Personalization in web-based systems means “attention to the user and his needs”. Web-based systems, such as e-commerce sites, focus on personalization by observing the user, his common actions and navigation paths, in order to understand his preferences and what he is looking for. So they differentiate each individual according to his interests, preferences, and generally his “profile”. Then, they adapt the content appropriately to his needs, and the user watches first the content that may interest him. Traditional and commonly used e-learning platforms offer to their users same educational content, same learning activities and possibilities, and generally exactly the same content, with no further personalization support. Some existing open source e-Learning systems may support, under certain circumstances adaptation and personalization features, but need extension and elaboration to acquire sufficiently these characteristics. Especially in the case of distance learning, that teacher and students have no face-to-face communication, learner’s personalization is essential in order the teacher to be aware of each learner’s characteristics. In e-learning systems, personalization could be achieved with an integrated user profile (student profile), which would include except from the classic information (name, surname, email) more specific and useful information. If the teacher had more information about each student, he could be able to guide him more effectively and evaluate him more correctly. In addition to that, if teacher was aware of each learner’s profile, meaning his learning style, interests, preferences and his previous knowledge of the course topics, he would be able to adapt the learning content to his needs. That would increase student’s satisfaction, motivation and consequently his participation in the course. In this master thesis, a personalized and adaptive e-learning system has been developed. The development of this integrated personalized e-learning system, is based on a very popular open source LMS, which in this case is used for further extension and development of new features. The most suitable LMS for implementing those new features is Moodle (Modular Object-oriented Dynamic Learning Environment), due to its modularity and extensibility as well as its vast community of users. There have been added new features in order to enrich student’s profile and adjust learning material to the learner, depending on his profile and learning progress. The teacher has the ability to organize suitable learning objects and learning paths for each student, depending on particular user profile fields, learning styles and student’s performance. This personalized and adaptive e-learning system increases student’s motivation and participation.