T ABELLA 1 C ATEGORIE DELL 'IEEE LOM [CNIPA, 2007]
12. esplicitazione: relazione che indica che un dato concetto è la definizione di un altro
8.5 STRATEGIE DI IMPLEMENTAZIONE
L’implementazione del modello ha avuto inizio con l’identificazione dei più opportuni formalismi per la traduzione dello stesso in linguaggi che garantissero una sufficiente espressività semantica e interoperabilità tra differenti applicazioni e sistemi di e‐learning.
Allo stadio attuale, lo schema di codifica individuato che è sembrato meglio corrispondere agli obiettivi della ricerca è lo standard ISO/IEC 13250: Topic Maps (TM). Esso, come detto in precedenza, definisce un modello formale e standardizzato di rappresentazione della conoscenza sviluppato, secondo la stessa definizione ISO, per “rendere le informazioni più facilmente rintracciabili”; al contempo specifica un vocabolario e una grammatica, tramite l’XML Topic Maps (XTM), per la codifica XML delle topic maps. Il processo d’implementazione del modello ha avuto, pertanto, avvio con la traduzione del modello in XTM. Lo strumento impiegato è stato TM4L (Topic Maps for E‐learning), un ambiente di authoring che consente la creazione, la gestione e l’impiego di archivi di risorse
didattiche, fondati su ontologie espresse tramite lo standard Topic Maps [Dicheva & Dichev, 2006].
La traduzione in XTM non ha presentato particolari difficoltà. Dapprima sono stati individuati, tra gli elementi che costituiscono il modello, i principali topic che consentono di dare un’organizzazione logica ai contenuti: Objective, SubObjective, SubjectMatter, UnitOfLearning, TopicType, PrimaryTopic, SecondaryTopic, CourseRequirement. Successivamente si è proceduto alla strutturazione degli stessi mediante l’organizzazione di una preliminare tassonomia e l’uso delle association che li mettono in relazione (ad esempio, isPartOf, isTopicOf, isPrimaryTopicOf, isRequirementOf, etc.).
Una volta che il disegno è stato tradotto in XTM, si è potuto procedere a una prima fase di test durante la quale è stato modellato uno specifico dominio di conoscenza (rappresentato nel nostro caso dai contenuti di un corso d’insegnamento universitario), associando ai topic le opportune occorrenze.
Come in precedenza detto, lo schema ontologico è stato disegnato indipendentemente da specifici formalismi. Come conseguenza, è possibile implementare il medesimo disegno attraverso la sua traduzione in linguaggi differenti da XTM. In particolare, allo stato attuale, si sta procedendo alla sua traduzione in OWL (Web Ontology Language), un linguaggio per la definizione di ontologie strutturate basate sul Web, il cui sviluppo è sostenuto dal W3C. Lo strumento adottato per la traduzione in OWL è Protégé (Protégé), un software free che fornisce un insieme di tool per la definizione di modelli e applicazioni basati su ontologie.
Rapportando il paradigma delle Topic Maps all’ambito della progettazione dei contenuti didattici, potremmo generare una mappa che definisce i concetti chiave di un corso e le relazioni tra essi e associare questa a un archivio di materiali didattici, le cui risorse sono associate ai concetti espressi dalla mappa. L’esistenza dei due livelli (knowledge layer e information layer), infatti, ci consente di predisporre approcci conoscitivi differenti e personalizzati (realizzati in conformità al processo di profilazione degli studenti) alla medesima struttura di risorse.
In un tipico contesto formativo, infatti, ciascun docente e/o esperto dei contenuti crea la sinossi del proprio insegnamento in cui è possibile individuare alcuni macro‐argomenti, i quali guidano la suddivisione del corso in lezioni e/o unità didattiche. Questo scenario, riportato all’ambito della formazione in rete, prevede, in fase di progettazione dei contenuti, la serializzazione dei materiali con l’obiettivo
principale di ottenere unità di apprendimento, tipicamente LO in formato standard SCORM, auto consistenti.
Le Topic Maps, pertanto, potrebbero essere utilmente intese come gli indici dei contenuti di un corso, con la differenza che, mentre gli indici possono offrire poco più che un’organizzazione gerarchica dei concetti, esse esprimono anche la semantica intrinseca alla struttura dei contenuti, secondo un linguaggio standardizzato, formale ed esportabile in rete. La definizione dei contenuti è preceduta, secondo questo approccio, dalla codifica di uno schema ontologico basato sulle TM; schema che necessariamente, al fine della riusabilità, deve essere basato su un vocabolario indipendente dallo specifico dominio di conoscenza in cui viene applicato [Adorni, Coccoli, Vercelli, & Vivanet, 2008b].
Il Topic Maps Data Model prevede dei costrutti predefiniti per la rappresentazione di relazioni classe‐sottoclasse e tipo‐istanza, i quali possono essere utilmente impiegati per definire una prima struttura gerarchica dei contenuti. Tuttavia, il paradigma impiegato consente di andare ben oltre la definizione di un semplice albero di conoscenza; il vocabolario delle relazioni può essere esteso al fine di aumentare l’espressività dello schema e consentire di esprimere anche la semantica delle relazioni (una prospettiva particolarmente interessante in previsione futura con lo sviluppo di materiali didattici fruibili sul web con browser semantici).
Nel corso della progettazione didattica si possono utilmente definire relazioni rappresentative di condizioni di sequenzialità e propedeuticità tra i concetti della disciplina, con la dichiarazione delle conoscenze in ingresso e dei prerequisiti dei singoli argomenti. Un simile primitivo vocabolario delle relazioni consente una certa flessibilità in fase di modellazione dei contenuti di un intervento formativo e, combinato con le caratteristiche peculiari del paradigma delle TM (struttura a due livelli e uso degli scope), permettere di operare adattando la programmazione al dominio di conoscenza, al contesto di applicazione e alla tipologia degli utenti [Adorni, Coccoli, Vercelli, & Vivanet, 2007b].
Come anticipato, l’esistenza di una struttura a due livelli permette di ideare mappe differenti per il medesimo archivio di risorse, e di conseguenza di progettare percorsi diversificati mantenendo immutato il piano delle occorrenze, consentendo approcci conoscitivi differenziati e personalizzati. In ciò si può realizzare lo spostamento del livello di generalizzazione, e dunque riusabilità, alla definizione dello schema dei contenuti anziché ai contenuti stessi, come solitamente, non senza
difficoltà, avviene. Così le stesse mappe definite in un contesto formativo per un dato insegnamento, potrebbero essere economicamente esportate in contesti differenti (la codifica in un linguaggio standard XML‐based ne garantisce infatti l’interoperabilità) [Adorni, Coccoli, Vercelli, & Vivanet, 2007a].
Il modello presentato consente in modo ricorsivo la gestione di risorse di differente granularità quali learning object e/o asset (le unità minime e irriducibili di cui si compone un oggetto didattico digitale, quali le immagini, sezioni di testo, file audio, etc.). La determinazione del livello di granularità dà origine a due diversi scenari applicativi. In un primo caso, potremmo associare a ciascun topic dei LO finiti e progettare percorsi didattici costituiti dall’erogazione degli stessi (archiviati in appositi repository), il cui ordine di presentazione sarà determinato sulla base delle relazioni definite tra i topic. Questa ipotesi è stata oggetto di analisi nel case study presentato nel capitolo successivo e che ha per tema la progettazione dei contenuti di un corso universitario sul web semantico.
In un secondo caso, il modello potrebbe essere sfruttato per la progettazione e realizzazione di singoli learning object, associando a ciascun topic degli asset e mettendo insieme questi ultimi (ad esempio, immagini e testi) attraverso la lettura delle relazioni tra i topic. Si tratta di una ipotesi non esemplificata nel case study, ma che appare quale promettente linea di sviluppo di questo studio. Prendendo in considerazione la struttura che un LO assume in conformità allo standard SCORM, osserviamo in particolare una sua Organization:
FIGURA 43 UNA ORGANIZATION ALL'INTERNO DI UN PACKAGE SCORM
[ADORNI, COCCOLI, VERCELLI, & VIVANET, 2007B].
La struttura ad albero composta dalle singole item è la stessa struttura che assume il corrispondente oggetto didattico, dove le gerarchie sono trasposte in
capitoli, sezioni e sottosezioni alle quali sono associate le risorse. La struttura qui rappresentata graficamente è implementata all’interno dei LO nei loro file di manifest in formato XML. Nel rispetto di questa struttura standard imposta, il processo di produzione dei materiali didattici può essere automatizzato e i LO costruiti basandosi esclusivamente sulla lettura e interpretazione dei file di descrizione e sulle risorse già rese disponibili e opportunamente etichettate. Tramite le Topic Maps e XTM e l’osservazione delle association si possono ricostruire e impostare le informazioni di sequenzialità delle occurrence e dei topic inerenti, automatizzando il processo di creazione non solo dei materiali ma anche delle parti descrittive dei Package SCORM.
FIGURA 44 DA UNA TOPIC MAP A UNA ORGANIZATION STANDARD SCORM.