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MIT - Innovazione Italia Interoperability standards for Technology Enhanced Learning: the Italian Government case study Vincenzo Fortunato MIT/Inovazione.

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Presentazione sul tema: "MIT - Innovazione Italia Interoperability standards for Technology Enhanced Learning: the Italian Government case study Vincenzo Fortunato MIT/Inovazione."— Transcript della presentazione:

1 MIT - Innovazione Italia Interoperability standards for Technology Enhanced Learning: the Italian Government case study Vincenzo Fortunato MIT/Inovazione Italia Director New Initiatives Technology Enhanced Learning: Standardisation activities Technical meeting, 25 February 2004, Luxembourg

2 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 2 The context Large investments in e-learning, mainly due to time and financial reasons Few skills inside and outside the organizations to manage the problem dimensions and urgency Technologies have ran more than methodologies and content quality The risk: loosing time, money and objectives The needs: raising communication and consciousness, building affordable models, cancelling legends

3 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 3 The MIT role The Ministry for Innovation and Technologies has set up an internal structure, inside the CNIPA (National Centre for Informatics in Public Administration), for establishing the Italian Competency Centre on e- learning Its main role is to deliver common rules for e-learning in public administrations Its not an imposing action, but a consensus driven one It means to analyze ongoing situations and give recommendations for reaching a common interoperability rules subset Technologies, services and contents

4 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 4 The Working Group A high-level working group has been established to deliver, within this year: Minimal strong recommendations on how to manage e-learning projects for public employees (The Decalogo) Guidelines for e-learning in public administrations Vademecum on these guidelines

5 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 5 The Guidelines Its a process began in the recent years (Direttiva Frattini, Government Guidelines for the IS development, Decreto Moratti-Stanca for telematic universities) Main goals: Promoting the correct implementation of e- learning technologies for public employees Ensuring portability and re-usability of project deliveries Bridging, in the medium term, to the Italian Application Profile for e-learning in public administrations

6 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 6 The dimensions of the Guidelines Why: light principles on co-financed projects and digital content for a central repository What: didactic methodologies, technologies and services, learning objects How: international widely recognized standards and specifications (XML, LOM, IMS SCORM, etc.), for the moment, and general recommendations on how to manage an e-learning project Who: public administrations, technology ad content providers, final users When: formal and operational validity from November 2003 on, de facto effectiveness yet running – CNIPA is just ruling the public e-learning projects

7 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 7 Next step... Official creation of the Italian Competency Centre on e-learning Development of the Public Administration Virtual School Project through: A digital repository of projects (Portal) and contents (Learning Objects DR) A LMS platform for those administration which will choose this subsidiary service (ASP) A support system for monitoring the effectiveness of public investments To come in the future: implementation of the Italian Application Profile for the public administration

8 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 8 THE E-LEARNING CENTER REPRESENTS THE REALIZATION OF A WIDER DEVELOPMENT PROGRAMM FOR THE BROAD BAND DEVELOPMENT Key elements: standards, regulation, digital royalties HUB e-content Offering promotion Promotion Aggregation and qualification of Public demand Incentive to private demand This activity linked to broad band meet the e-content project. This project is composed by several integrated components which will allow the activation of the market both demand and supply sides This activity linked to broad band meet the e-content project. This project is composed by several integrated components which will allow the activation of the market both demand and supply sides Broad Band - Telemedicine Broad Band - E-vote Broad Band - _ _ _ _ Broad Band - E-learning E-LEARNING CENTER University Other contents providers Public Administration SME (mainly for southern Regions) SME (mainly for southern Regions) End Users USERS CONTENTS PROVIDERS...Next step

9 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 9 Last years Growth rates are very high and previsions for 2004 estimate a further increase of more than 130 % Expenditure segmentation shows a market maturity trend, a decrease of technological component and a parallel increase of contents, services and consultancy Market size of e-learning Expenditure segmentation

10 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 10 On the supply side… TechnologyContentsServicesConsultancy 1.Global e-learning service provider 2.Training companies 3.ICT companies and SW developer 4.Publishing companies and contents providers 5.Consultancy companies Currently, the Italian Market is showing a concentration and a maturity towards segment 1 players (Global e-learning service provider) with the presence of integrated e-learning players. Todays market is largely composed of sectorial players not focused on e-learning HighMedium Legend Absent

11 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 11 …While on the demand side and 2003 comparison shows that: The value of the demand from Public Institutions is remarkably rising up Other source of demand are stable, (mainly for University demand) The private companies sector demand is essentially constant Demand segmentation School demand is increasing significantly

12 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 12 E-LEARNING CENTER Innovazione Italia as investor and manager of the Center University (contents providers) PLAYER (content and service provider) PROVIDER (outsourcer platform for other technologies) University consortium (platform users) PA (central and local) Private companies (sme and south areas) People (target) Schools-other MIUR Innovations and technologies Applicative platform, other distribution channels Contents demand analysis Shelf of catalogued contents Develops big e-learning campaigns for PI employees and for other major targets Together with the competent Ministers analyses the potential demand of contents for PI, SME and People Together with the competent Ministers analyses the potential demand of contents for PI, SME and People Manages with outsourcer technological platforms (independent from contents) Ensures the availability and the qualification of a shelf of contents without intermediation between providers and end users Provides a technological platform for Universities consortiums Activities and objectives of the e-learning center

13 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 13 Key aspects The center is not a compulsory point of reference for Public Administration. It offers to administration the possibility of choosing high value contents The center does not monopolize market limiting the offering for PA and on weak segment of the industrial network and of the end users The center does not act as an intermediary. It has a shelf where price transaction is between supplier and consumer except when the center organizes a great free campaign for specific target of demand. The center in not in competition with Universities since it is not oriented towards degree and after degree training. On the contrary the center offers to Univerity Consortium a model of cooperation in order to sustain the choice of the technological structure The supposed model could include some revenues model in the shape of adherence fees. considering low managing costs (slim structure), at the beginning at least it should be better the fixed budget solution SUBSIDIARITY TOWARDS ADMINISTRATION RESPECT OF THE MARKET TRANSPARENCY RELATIONSHIP WITH UNIVERSITY FINANCING

14 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 14 Expected positive aspects It is strategic: the forecast of growth of e-learning, his importance in the digital systems development, his possible relationship with new instruments (e.g. cable tv) suggest the control of this process Effectiveness/efficiency: this model could enhance the productivity of the training courses, ensuring specialistic support knowledge and expecting more than one run for contents and courses Acceleration effect: this model contributes to give certainty to supplier promoting the growth of the quality and the standardization of the products; it also encourages the growth of the Italian market National and international visibility: e-learning center will represent a very high potential instrument to address high value training activities towards administrations, industrial network and end users. The center will also represent an instrument for the promotion of the Italian language, culture and art, through a highly qualified training path.

15 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 15 What we believe standars ARE today They are necessary in public systems They are now better than nothing They are a filter They are still in their infancy for e-learning (as well as in other fields…) They are technology centred They are too much USA and US provider centred – Europe has few independent providers and research groups They are heavy, especially for content development They are often empty of didactic meaning They will prove their validity only in 3/5 years when applied to millions of people They will help technology and learning providers, not end users, for the moment We have to work on them

16 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 16 What we believe standards will NOT do for us They will not solve all of our re-usability needs They will not avoid money loss in the medium term They will not assure the e-learning process effectiveness in the actual format They are not science They still dont take care of geographical particularities and human capability of learning They are not still integrated in ambient intelligence They are not updated with last HW e SW technologies They are not the final answer for comparing systems among them We dont have to wait for someone else to develop them for us

17 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 17 The Italian Public Administration Application Profile (IPACore) Not to come in the next few months It will be a simple, usable, suitable subset of the dozens specifications around Especially for learning objects, it will have to reduce the amount of time for producing a unitary resource of learning It will move the administrations from starting from scratch to the e-learning marketplace

18 MIT - Innovazione Italia Back-up (in italian…)

19 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 19 Le criticità del presente (1) Costruzione di un Profilo Applicativo Application profiles consist of data elements drawn from one or more namespace schemas combined together by implementors and optimised for a particular local application. Application profiles are useful as they allow the implementor to declare how they are using standard schemas. In the context of working applications where there is often a difference between the schema in use and the 'standard' namespace schema. (Heery & Patel, 2000) Si possono usare elementi provenienti da uno o più set Non si possono introdurre elementi inesistenti in altri set dichiarati, a meno di non creare un nuovo schema Si possono dichiarare vocabolari e range di valori per gli elementi Si possono raffinare in senso sematicamente più ristretto le definizioni di uno schema esistente (es. per un dominio specifico)

20 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 20 Le criticità del presente (2) iLumina is a digital library of undergraduate teaching materials in science, mathematics, technology and engineering (SMETE) education that is being developed by Eduprise, The University of North Carolina at Wilmington (UNCW), Georgia State University, Grand Valley State, and Virginia Tech.

21 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 21 Le criticità del presente (3) Il Dublin Core è uno dei profili applicativi più noti, soprattutto nel settore bibliografico (minimalista – 15 elementi) Ve ne sono tanti altri (vedi ad es. SCORM è un profilo applicativo. Non è uno standard! È, infatti, un subset di uno standard (IMS-LOM strutturalista – 76 elementi) "Many vendors [have] expressed little or no interest in developing products that [are] required to support a set of meta-data with over 80 elements" Best Practices and Implementation Guide, IMS, 2000, citato da Norm Friesen al Metadata Forum 2003

22 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 22 Le criticità del presente (4) Costruzione di contenuti Definizione della granularità dei LO (1-2 ore di instructional time?) Valore pedagogico Esempi Modello light Modello complesso Per progettare/sviluppare un singolo corso in modalità e-learning sono necessari: 20 giorni dellInstructional Designer 62,5 giorni del MultiMedia Publisher e 73,75 giorni delle altre figure professionali della progettazione/sviluppo. Totale: 151,25 giorni che rapportati ad ore lavorative e divise per le ore di fruizione specifiche (50, nel caso in oggetto) portano a 25 ore di progettazione/sviluppo per 1 ora di fruizione. Lavoro del tutor: 21,88 giorni. Per progettare/sviluppare un singolo corso in modalità e-learning sono necessari: 36 giorni dellInstructional Designer 112,5 giorni del MultiMedia Publisher 132,75 giorni delle altre figure professionali della progettazione/sviluppo. Totale: 281,25 giorni che rapportati ad ore lavorative e divise per le ore di fruizione specifiche (50, nel caso in oggetto) portano a 45 ore di progettazione/sviluppo per 1 ora di fruizione. Lavoro del tutor: 28,4 giorni.

23 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 23 I progetti tecnologici del MIT (1) Infrastruttura di contenuti e servizi di e-larning per la Pubblica Amministrazione: Repository digitale/LCMS distribuito Servizi LMS di rete Harvesting e organizzazione di metadati Portale unico di accesso Elaborazione di contenuti destrutturati LCMS

24 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 24 I progetti tecnologici del MIT (2) Si tratta, nel medio termine, di: Fornitura remota di servizi sussidiari scomposizione di LMS e LCMS in funzioni primarie Interoperabilità con sistemi locali web services Intermediazione validità semantica dei metadati gestione dei Digital Rights (DRM) Organizzazione di un Digital Learning Object Repository Network (DLORN, Downes, 2002) Analisi della costruzione automatica dei metadati e catalogazione dei contenuti con strumenti di pattern matching (sperimentale)

25 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 25 Repository Digitale PA1, PA2, …, PAn spazio tempo Riuso temporale interno Indipendenza interna dalle piattaforme Staticità dei LO (disintermediazione) Inefficienza globale Moltiplicazione dei costi Modello a Silos Interoperabilità spazio-temporale dei LO e dei LOM Caratteristiche di un DLORN vs. un DLOR Repository Digitale Distribuito (mod. CNIPA) spazio Riuso esteso Indipendenza globale dalle piattaforme Validazione (peer rewieving) Velocità di implementazione Economie di scala Modello DLORN tempo

26 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 26 Il problema dellinformazione destrutturata Nel mondo, ogni anno, viene prodotta informazione originale per circa 1-2 exabyte (10 18 bytes), ovvero 250 megabytes/uomo (http://www.sims.berkeley.edu/research/projects/how- much-info/) Internet trasmette circa 7500 Terabyte/anno di informazione digitale senza alcuna strutturazione. La maggior parte delle informazioni appartengono al deep Internet (da 400 a 550 volte rispetto al surface Internet, 19 Terabyte) Oggi tende a crescere esponenzialmente la quantità di materia destrutturata born digital. Essa ha un tasso di mortalità superiore a quello della materia tradizionale ( 55 mesi, Molta materia non digitale non viene considerata in contesti di e-learning (se non attraverso riferimenti) I costi di digitalizzazione/indicizzazione sono molto elevati. Spesso la costruzione di metadati non viene neanche presa in considerazione LItalia ha un serio skill shortage per instructional designer (10.000) e catalogatori (x?)

27 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 27 Alcune evoluzioni della tecnologia Web semantico e applicazioni per il knowledge management Interoperabilità e integrazione di applicazioni attraverso web services Open source e applications/objects sharing GRID, P2P e Mobile Networking Pattern matching e indicizzazione automatica di contenuti destrutturati Pattern matching e indicizzazione automatica di contenuti destrutturati Metadata harvesting Strumenti per la cooperazione nellapprendimento e costruttivismo Strumenti per la cooperazione nellapprendimento e costruttivismo Digital Rights Management

28 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 28 Pattern matching e indicizzazione automatica di contenuti destrutturati È una tecnologia che ha molteplici applicazioni intelligenti. Nelle- learning ha già unapplicazione come e-teacher (http://wwwis.win.tue.nl/2L690) Alcuni algoritmi matematici (es. la teoria dell'informazione di Claude Shannon), unitamente ad alcune tecniche di analisi di dati digitali (anche audio e video) consentono lestrazione automatica di informazioni rilevanti Il passo successivo è lindicizzazione dei contenuti attraverso la costruzione automatica di metadati Il processo iterativo di ricerca e ordinamento, attraverso agenti software, consente il raffinamento dei risultati Schemi di metadati non corrispondenti possono essere accoppiati Ma… unampia sperimentazione è auspicabile

29 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 29 Metadata harvesting È il collezionamento automatico di informazione descrittiva da fonti distribuite (Norm Friesen, 2002) È un settore di ricerca al quale sono interessati enti culturali (musei, archivi). Ma gli sviluppi attuali riguardano molto le-learning Esiste un protocollo (Open Archive Initiative Metadata Harvesting Protocol, OAI-MHP) che consente a sistemi in rete di comunicare condividendo risorse di metadati I sistemi possono essere definiti come Repository e Harvester. Questultimo effettua la richiesta, mentre il primo espone i dati richiesti

30 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 30 Strumenti per la cooperazione nellapprendimento e costruttivismo Le Assunzioni del Costruttivismo La conoscenza viene costruita a partire dallesperienza Lapprendimento è uninterpretazione personale del mondo Lapprendimento è un processo attivo nel quale il significato è sviluppato sulla base dellesperienza La costruzione dei concetti nasce dalla negoziazione dei significati,dalla condivisione di prospettive multiple e dal cambiamento delle nostre rappresentazioni interne attraverso lapprendimento collaborativo Lapprendimento dovrebbe essere situato in contesti realistici; il processo di valutazione dovrebbe essere integrato con gli obiettivi e non essere considerato come attività a se stante (Merrill, 1991, in Smorgansbord, 1997)

31 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 31 Digital Rights Management La gestione dei diritti digitali è un contesto complesso in rapida evoluzione. Riguarda principalmente la protezione della proprietà intellettuale dei contenuti digitali. Nella fase attuale, le tecnologie di protezione hanno prodotto sistemi proprietari (es. eBook e il Digital Asset Server di Microsoft) Nei sistemi di rete (e dunque nei repository distribuiti) il problema va risolto anche tecnologicamente, oltre che giuridicamente, anche per le amministrazioni pubbliche Alcuni approcci vanno nella direzione del broker per le parti coinvolte (intermediazione dei diritti oltre il rapporto tra autore e Content Provider). È la posizione del W3C, tra gli altri Tali soluzioni eliminano la necessità di più contratti o account ed evolvono dalla protezione allamministrazione dei diritti

32 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 32 Proposals for the European TEL Environment Developing the European way to TEL Focusing on content validity and didactic strength Digitalizing the European culture for enriching the knowledge base of European citizens through new IS technologies (electronically linking all the knowledge owners among them) Enforcing and pushing the European TEL industry Creating a Global European Application Profile Bringing the European citizens to use e-learning as a form of natural breadth (making it easier to develop and use…?)

33 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 33 Conclusions Move finally from machines to people Take care about real learning needs: each project is a part in a more general framework Organize and manage single projects strictly Leverage TEL to the highest dignity, as a base for future economic development Create the European vision: TEL is a component of our culture?

34 MIT – Innovazione Italia Vincenzo Fortunato 34 Vincenzo Fortunato MIT/Inovazione Italia Director New Initiatives


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