Sanal Laboratuvarın Yapısı

İstanbul Üniversitesi Yine Bir İlke İmza Attı!

İstanbul Üniversitesi Sanal Laboratuvar Uygulamasını Başlattı..

İstanbul Üniversitesi tarafından gerçekleştirilen bu projede, günümüzde temel bilimler alanında uygulaması yapılan birçok bilgisayar simülasyonu ve sanal laboratuvar uygulamaları bulunmasına karşın, aktif öğrenme yöntemlerine dayalı 3 boyutlu, interaktif ve öğrencilerin iş birlikli gruplar şeklinde öğrenmelerini sağlayacak sanal fizik laboratuvarı olması açısından özgün değer taşımakta ve özellikle aşağıda belirtilen özellikleri ile de dünya da bir ilktir.

İstanbul Üniversitesi Sanal Laboratuvar DEMO’ su için TIKLAYINIZ.

Geliştirilen İstanbul Üniversitesi Sanal Laboratuvarının, taşıdığı “dünyada mevcut ilk özellikleri;

•Multi-admin kullanımı içermektedir. Yani, bir üniversitenin farklı bölümlerindeki öğretim elemanlarının kullanımına olanak tanımaktadır.

•Multi-user kullanımı içermektedir. Öğrencilerin interaktif olarak deneyleri yapabilmelerini sağlamak amacı ile her bir kullanıcıya özel görev tanımı yapılmıştır.

•Multi-user yani öğretim elemanları; öğrenciler deney yaparlarken online herbir öğrenci ekranını izleyebilmektedir.

•Yazılımında, diğer sanal fizik laboratuvar sitelerinden farklı olarak, flash ve java uygulamaları kullanılmamış; günümüz gereksinimlerini karşılayabilmesi amacı ile html 5 yazılım kodu ile ipad, iphone, ve akıllı telefonlarda kullanılabilir özel yazılım geliştirilmiştir.

•Deneyler sırasında kullanıcılar kendi görevlerini yapıyorlarken, diğer kullanıcıların değişiklikleri görmesine olanak sağlar ( amper artışı, bobin değişikliği, yer değiştirme, açı değişikliği, vb..)

•Sistem, deney gruplarını ilk atamadan sonra kendisi otomatik oluşturur. Örneğin; ilk periyotta deney1 masa 1 grubu, ikinci periyotta deney 2 masa1, üçüncü periyotta deney 3 masa2,..olarak atanır.

•Çalışmanın dayandırıldığı Aktif öğrenme yaklaşımları; işbirlikli gruplarla gerçekleşecek olan probleme dayalı öğrenme, iş birlikli öğrenme, proje tabanlı öğrenme, sorgulamaya dayalı öğrenme, araştırmaya dayalı öğrenme, buluş yoluyla öğrenme, yapılandırmacı öğrenme şeklindedir. Gerçekleştirilen sanal laboratuvarın çok kullanıcılı olması ve internet erişimine açık olması sebebi ile işbirlikli gruplar ile gerçekleşebilecek tüm aktif öğrenme yaklaşımlarının kullanılmasına uygun olarak dizayn edilmiştir.

İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ SANAL LABORATUVAR YAPISI
Bu bölümde İstanbul Üniversitesi Sanal Laboratuvarının yapısı ve fonksiyonları tanıtılacaktır.

YÖNETİCİ PANELİ:

•Gerçekleştirilen bu çalışmada, sistemin bir adet gerçek yöneticisi (Master-Admin) bulunmaktadır.

Şekil 1: Master-Admin kontrol panelinin görünüşü

1

•Çoklu uygulamalara; üniversite ya da okullarda farklı bölümlerin de laboratuvar uygulamalarını gerçekleştirebilmeleri için birden fazla alt yönetici (multi-admin) tanımlanabilmektedir.

Şekil 2: Master-Admin kontrol panelinde multi-admin tanımlanma sayfasının görünüşü.

2

•Her bir alt yöneticinin (multi-admin) kontrol paneli aşağıdaki gibidir.

Şekil 3: Multi-admin kontrol panelinin görünüşü.

3

•Multi-admin’in http://iuvirlab.istanbul.edu.tr web adresininde kendisi için tanımlanmış kullanıcı adı ve şifresi ile girerek, user’ları (öğrencileri) ve öğrencilere ait bilgileri database’ e ekler,

Şekil 4: Multi-admin’in userları (öğrencileri) tanımlanma sayfasının görünüşü.

4

•Öğrencilere ait bilgileri istenilen zaman değiştirilebilir;

Şekil 5-1: Multi-admin’in userların (öğrencilerin) bilgi değişikliklerini düzenlediği sayfanın görünüşü.

51

Şekil 5-2: Multi-admin’in userların (öğrencilerin) bilgi değişikliklerini düzenlediği sayfanın görünüşü.

52

•Öğrenciler eklendikten sonra, ilk sefere mahsus; her bir öğrencinin hangi deneyi yapacağı ve hangi deney grubuna ait olacağını user tablosuna ekler ve deney gruplarını oluşturur,

Şekil 6-1: Multi-admin’in öğrencilerin deney gruplarına yerleştirme sayfasının görünüşü.

61

Şekil 6-2: Multi-admin’in öğrencilerin deney gruplarına yerleştirme sayfasının görünüşü.

62

Şekil 6-3: Multi-admin’in öğrencilerin deney gruplarına yerleştirme sayfasının görünüşü.

63

•Sistemi aktif hale getirdiği anda, tüm kullanıcıların deneye login olmaları için hazır ortam oluşturur,
•Multi Admin yani öğretim elemanı; öğrenciler deney yaparlarken online olarak herbir öğrencinin ekranını görüntüleyebilir ve kontrol edebilir.

Şekil 6-4: Multi-admin’in öğrencilerin deney gruplarında deneylerini yaparlarken öğrenci ekranlarını izleme görünüşü.

64

•Multi Admin İzleme ekranında eğer deneyi biten grup var ise o deney masasının rengi yeşil, devam eden deney masalarının rengi ise mavi ile gösterilmektedir.

Şekil 6-5,6-6: Multi-admin’in ekranında devam eden ve tamamlanan deneylerin izleme görünüşü.

65

66

•Admin ilk deney periyodu bittiğinde, sistemin aktivasyonunu bitirir (“deactive” eder) yani user’lar bağlandığında login’den sonra sistem “Laboratuvar kapalı” olarak uyarı görür.

•Admin, bir sonraki deney periyodunu başlatmaya karar verdiğinde “bir sonraki periyoda geç” düğmesine basar ve sistem otomatik, tüm user’ ların deney grubunu ve deneyini atar.

•Deney tamamlandıktan sonra Admin deney tablosunu gör kısmından deneyin sonuçlarını denetleyebilecek.

Şekil 7: Multi-admin’in öğrencilerin gerçekleştirdiği deneyler sonrasında sonuçlarını sayfasının görünüşü.

7

•Sistem deney tablolarını herbir multi user için database’de tutar.

Şekil 8: Sistemde deney gruplarının sonuçlarının kaydedildiği panel görünüşü.

8

•Multi admin, userlara yapılan deneylerle ilgili ödevler verebilir ve ölçme-değerlendirme uygulayabilir. Bu amaçla sistemde upload-download kısmı bulunmaktadır. Multi-admin, öğrencilere ödevleri yükler, ve onların hazırladıkları ödevleri download edebilir.

Şekil 9: Multi-admin’in ölçme-değerlendirme amacı ile öğrencilere ödev verebileceği “upload” sayfasının görünüşü.

9

KULLANICI (ÖĞRENCİ) PANELİ:

Gerçekleştirilen bu çalışmada, user yani öğrenciler, alt yönetici (multi-admin) tarafından ad-soyad, öğrenci numara, üniversite, bölüm, sınıf, dönem, şifre vb., bilgileri girilerek sisteme tanıtılmaktadır. User, multi-admin kendisine verdiği kullanıcı adı ve şifresi ile ancak sisteme giriş yapabilmektedir. User sisteme girdiğinde, hangi deneyi hangi grup arkadaşları ile yapacağı bellidir. Her bir user için gerekli olan bilgiler ise;

•Öğrenci; http://iuvirlab.istanbul.edu.tr adresinden kendisi için multi-admin tarafından tanımlanan kullanıcı adı ve şifresi ile sisteme girer. User sayfasında, Laboratuvar hakkında, deneyler hakkında, laboratuvarı nasıl kullanacakları hakkında, yapacağı deney ve grup arkadaşlarının kimler olduğu hakkında bilgiler bulunmaktadır.

•Deneyin başlayabilmesi için, her bir deneyin minimum user sayısının login olması gerekir. Deney başı minimum 4 user gereklidir. Deneyle ilgili detaylar ( hangi öğrencilerin bir grup oluşturduğu ve hangi deneyin yapıldığı) bilgileri, Detaylar kısmından görülebilir. Böylece öğrencilerin skype üzerinden birbirleri ile konuşarak ve tartışarak deneyi yapmaları sağlanmaya çalışılmıştır.

Şekil 10: Öğrencilerin sisteme ilk defa girdiklerinde karşılaştıkları ekran görüntüsü.

10

Şekil 11: Öğrencilerin sistemde “Detaylar” kısmına girdiklerinde grup arkadaşlarına ait bilgilere ulaştıkları ekran görüntüsü.

11

•İlgili deneye minimum 3 user bağlandıktan sonra, sistem her bir user’ a bir görev atar. Görevler her bir deney için minimum 3 tanedir. Eğer 3 görevlik bir deneye 4 user bağlanırsa, 4. user “gözlemci” olabilir. Yani onlar sadece deneyi gözlerler. Eğer 4 görev varsa ve 3 kullanıcı varsa, bu durumda da ilk kullanıcı 2 kere görev yapacaktır.

•Deney masasında bulunan herbir user’ın ekranındaki görev komutu farklıdır. Sistem deney sırasında hangi user işlem yapıyorsa ona yapması gereken işi uyarı olarak bildirir. Bir kullanıcı işlem yapıyorken, laboratuvarda ilerletme, değer arttırma, gibi tüm değişiklikleri tüm değişiklikleri gözlememktedir.

Şekil 12-1: Deney yapılırken bir deney grubuna ait 1. Öğrenci kendi görevini yaptığı sıradaki o öğrencinin ekran görüntüsü.

121

Şekil 12-2: Deney yapılırken bir deney grubuna ait 1. Öğrenci görevini yaptığı sıradaki 2. öğrencinin ekran görüntüsü.

122

Şekil 12-3: Deney tamamlandıktan sonra o gruba ait deney tablosu.

123

•Kullanıcı, deneyle ilgili tüm bilgileri, detayları, formülleri, kendi sayfasında yer alan deneyler” kısmındaki deney kitapçığını açarak görebilir.

Şekil 13: Öğrencilerin deney kitapçıklarının görüntüsü.

13

•Multi admin, userlara yapılan deneylerle ilgili ödevler verebilir ve ölçme-değerlendirme uygulayabilir. Bu amaçla sistemde upload-download kısmı bulunmaktadır. Multi-admin, öğrencilere ödevleri yükler, ve onların hazırladıkları ödevleri download edebilir.

Şekil 14: Öğrencilerin, multi-admin tarafından kendilerine verilen ödevleri yapıp, sisteme yükledikleri ekran görüşü.

14

•Deney sırasında userlardan biri yada birden fazlası offline olursa, “diğer kullanıcılar bekleniyor” uyarı verilir ve tüm kullanıcılar online olduklarında deney kaldığı yerden devam eder.

•İlgili deney grubunun deneyi tamamlandıktan sonra, admin bir sonraki periyoda geçiş izni vermeden, o deneyi tamamlayan grup deneyle ilgili tekrar işlem yapamaz. Login olunca “Deney tamamlandı, deney tablosunu gör” uyarısı ekrana gelir ve sadece deney sonuç tablosunu görür.

Şekil 15: Öğrencilerin, kendi grupları ait tüm ölçümlerden sonra gördükleri deney sonuç tablosunun görünüşü.

151

Şekil 16: Öğrencilerin laboratuvarı nasıl kullanacaklarına yönelik bilgilendirme ekranının görünüşü.

161

Şekil 17: Öğrencilerin multi-admin ile iletişime geçmeleri gereken durumlar için yeralan iletişim sayfasının görünüşü.

171

Şekil 18-1: Sanal Laboratuvarının ipad ve İOS yazılımlarında çalışır ekran görüntüsü.

181

Şekil 18-2: Sanal Laboratuvarının akıllı telefon yazılımlarında çalışır ekran görüntüsü.

182