Základným pracovným nástrojom projektu je all-in-one softvérová aplikácia WPad, ktorá sa vyvíja dlhé roky na hromadné spracovanie osobných informácií a vedomostí s cieľom automatizovať všetky činnosti, ktoré vykonáva univerzitný učiteľ spolu so študentmi. Táto aplikácia sa začala vyvíjať v rámci priemyselného výskumu a spolupráce slovenských výskumných ústavov na spracovanie vedecko-technických informácií. Pri jej zrode stál aj časopis Strojárstvo. Postupne sa zdokonaľovala v rámci riešenia úloh národného výskumu – ešte pod hlavičkou Ministerstva hospodárstva (tvorba informačného systému akreditovaného laboratória), rámcového programu EÚ (nositeľ projektu Univerzita v Karlsruhe) a expertného zastupovania Ministerstva životného prostredia v Európskej komisii pre tvorbu tzv. BAT referenčných dokumentov (BAT – najlepšia dostupná technika). Možno spomenúť aj spracovanie vojenských noriem dočasnej koróznej ochrany NATO do národnej sústavy STN.
Dôležitou fázou automatizácie spracovávania informácií bolo vytvorenie samostatnej aplikácie vo výskumnom projekte APVV, ktorý na rozdiel od akademických projektov typu KEGA, VEGA, umožňoval spoluprácu priemyselného a akademického výskumu. Výstupom z projektu, ktorý viedol dizajnér aplikácie (Š. Svetský), bol aj portál APVV na serveri UIAM Materiálovotechnologickej fakulty STU. Po prestupe autora na fakultu sa program aplikačne vyvíjal v rámci výučby na detašovanom pracovisku v Dubnici nad Váhom aj na automatizáciu činností bežnej a dištančnej výučby. Portál APVV sa potom využíval na prepojenie vzdelávacieho prostredia s počítačmi v triede.

Akademická pôda
Ďalší vývoj softvérovej aplikácie pokračoval už v akademickom výskume, t. j. používateľské menu sa dopĺňalo v rámci výučby, samoštúdia, publikovania a spolupráce v zahraničných konzorciách 7. rámcového programu EÚ a Horizont 2020. Tieto programy boli informačne podporované aj v súčinnosti s časopisom Strojárstvo, kde sa upozorňovalo na rezervy a potenciál slovenského výskumu. Pri týchto činnostiach a publikovaní desiatok článkov o aplikačnom využití programu WPad (predtým Zápisník alebo BIKE) sa zistilo, že paradigma dávkového spracovania informácií, ktorú program umožňuje, pokrýva súčasne viacero oblastí aplikovanej informatiky – Technology Enhanced Learning, e-Learning, Digital Libraries, Learning Analytics, Educational technology, Educational Software, Learning Management Systems, Human Language Technologies. Výsledkom analýzy – príčiny pokrytia takého širokého spektra IT oblastí, bol záver, že je to vďaka špecifickej dátovej štruktúre a jej riadení (programovaní) ako voľnej databázovej tabuľky. Táto z hľadiska kybernetických teórií funguje ako izomorfný prepínač medzi počítačom a človekom, čiže počítač aj človek „si vzájomne rozumejú“ (pri publikovaní autori používajú termín virtuálna vedomosť a vedomostná tabuľka).
Toto zistenie bolo prelomové v tom, že sa začalo riešiť podanie patentu na aplikačný softvér. Po konzultácii s patentovým zástupcom sa však zistilo, že v EÚ nie je možné patentovať softvér, ale iba technické riešenia ako úžitkové vzory. V súčasnosti sú zaregistrované dva úžitkové vzory UV 7340 a UV 8787. Tieto sú pre laika nezrozumiteľné, pretože sú formulované ako prepojenie zariadení, ktoré využívajú špecifickú dátovú štruktúru na spracovanie neštruktúrovaných a neurčitých dát. Prakticky to znamená, že sa dajú spracovávať textové informácie v prirodzenom jazyku, resp. vyrábať s programom textové, obrázkové alebo aj audio-vizuálne výstupy.

Foto: MSU

Základ pre zahraničnú spoluprácu
Keďže dosiahnutá úroveň aplikácie WPad umožňovala aj riešenie viacjazyčných aplikácií, Slovenská technická univerzita podala v rámci IT výzvy Horizontu 2020 na prekonávanie jazykových bariér CSA projekt, ktorý prepojil výskumné organizácie EÚ vykonávajúce automatizovaný strojový preklad s inžinierskymi pracoviskami, ktoré by im dodávali do jazykových korpusov textové informácie. Projekt síce neprešiel (v rámci výzvy sa prijímal len jeden v EÚ), avšak vytvoril sa základ na vhodnú tému pre zahraničnú spoluprácu. Preto sa táto téma rozvíjajúca viacjazyčnosť a integráciu IT ako automatizáciu vzdelávacích činností podala v rámci projektov akademického výskumu VEG. Paradoxom však bolo, že príslušná komisia VEGA nebola ochotná postúpiť projekt na ďalšie hodnotenie s tým, že ho hneď vyradila ako nevedecký. Nevyhoveli ani požiadavke, aby projektu aspoň pridelili akékoľvek, hoci aj nízke bodové ohodnotenie s tým, že „nie je vhodné časovo preťažovať recenzentov“.
Výskumníci sa preto rozhodli vyhľadať regionálnych partnerov a v rámci prezentácie výstupov výskumu na konferencii ICL v Budapešti sa im podarilo nadviazať medzinárodnú spoluprácu akademických subjektov. Táto vyústila do riešenia regionálneho výskumného projektu vďaka strategickému grantu Medzinárodného vyšehradského fondu. V ňom sa vytvorilo akademické konzorcium V4+ACARDC zameriavajúce sa na databázové technológie, robotiku a jazykové technológie s orientáciou na digitálne platformy budúcnosti, jazykové bariéry, technology-enhanced learning a na vedecké kultúrne dedičstvo. V období 2018-2019 viedla projekt Materiálovotechnologická fakulta STU so sídlom v Trnave (https://www.mtf.stuba.sk) a tuzemským partnerom bola ešte Fakulta elektrotechniky a informatiky STU (https://www.fei.stuba.sk). Výstupom z tohto projektu bola desiatka publikačných výstupov v rámci medzinárodných konferencií IEEE, WCECS, ICICKM, FTC. Možno spomenúť aj to, že publikačne bol výskum v oblasti aplikovanej informatiky zaradený medzi excelentné v rámci hodnotenia kvality vedy ministerstvom školstva (Verification of Excellence in Research 2022).
Systematická spolupráca partnerov v rozvíjaní témy automatizácie vzdelávacích činností a integrácie IT do výučby viedla po ukončení projektu V4+ACARDC k ďalšiemu pokračovaniu v rámci projektu V4 EDUPORT (6/2022-12/2023) taktiež s podporou Medzinárodného vyšehradského fondu. Projekt je zastrešený Slovenskou technickou univerzitou pod hlavičkou Ústavu manažmentu STU (https://www.stuba.sk/sk/ustavy/ustav-manazmentu.html?page_id=3219), spolupracuje na ňom aj Materiálovotechnologická fakulta. Medzinárodnými partnermi sú Inštitút robotiky IROB univerzity OBUDA Budapešť (https://irob.uni-obuda.hu/), Katedra informatiky a počítačov Prírodovedeckej fakulty Ostravskej univerzity (https://www.osu.cz/), Ústav informatiky Univerzity prírodných a humanitných vied v Siedlciach (https://www.uph.edu.pl/) a Inštitút pre digitalizáciu vzdelávania Ukrajinskej akadémie vied (https://www.iitlt.gov.ua/eng/). V rámci projektu sa implementujú zmienené úžitkové vzory (pôvodcovia Štefan Svetský, Oliver Moravčík, patentová kategória G06F 16/30 G06Q 10/10) na kolaboratívne modelovanie tvorby edukačných balíkov (UV 7340) a viacjazyčné audio-výstupy (UV 8787). Okrem modifikácie softvérovej aplikácie na WPad22 sa aktuálne dizajnuje a testuje beta-verzia zjednodušenej aplikácie WPad BVI pre laikov, učiteľov a študentov s nízkymi IT zručnosťami. Táto je špecificky určená aj pre nevidiacich a zrakovo postihnutých, ktorí nemôžu používať myš, takže využívajú klávesové skratky, čo program umožňuje (pozn.: BVI – Blind and Visually Impaired).
Novinkou je, že sa vytvorila aj internetová PHP/MySQL aplikácia, ktorá využíva štruktúru virtuálnej vedomosti v online prostredí na databázovom serveri STU a WEBSUPPORT. Aplikácia sa využíva vo forme viacúčelových informačno-komunikačných kanálov, tzv. PIKS (Personal Information and Knowledge System), ktoré môžu súčasne fungovať ako komunikačný chat, na zadávanie inštrukcií, ale aj e-Learningová web-stránka. Aktuálne sa modelujú situácie vo výučbe učiteľ – študent. A keďže je k dispozícií desktopová aj internetová aplikácia, testujú sa na hybridnej IT infraštruktúre, v rámci ktorej sa prenášajú WPad tabuľky a súbory so vzdelávacím obsahom.
Veľkou výhodou je, že súčasťou IT infraštruktúry je cloud s virtuálnym strojom so serverom Windows 2022 (WEBSUPPORT). Na tomto spoločnom vzdialenom počítači regionálni partneri testujú kolaboratívne aktivity. Ináč povedané, kde WPad22 aj WPad-BVI prepájajú riešiteľov z online prostredia s ich notebookmi či klientskymi počítačmi. Ideálne je, ak výskumník má operačný systém Windows 11 s prehliadačom EDGE, pretože tam fungujú už veľmi dobre Speech Recognition a Text-To-Speach aj v národných jazykoch. Možné teda priamo diktovať text do tabuliek, počúvať, ako ho počítač hovorí a tak vytvárať rôzne edukačné výstupy. Ďalšou výhodou je, že softvér WPad funguje aj ako generátor html súborov, takže používatelia si ich môžu prenášať na fakultný server alebo využívať na tvorbu web-stránok. Prakticky to znamená, že výskumníci spoločne využívajú vzdialený počítač na trénovanie a modelovanie tvorby edukačných balíkov a viacjazyčných aplikácií (napr. spracovávanie power-pointovských prezentácií alebo vzdelávacieho obsahu na výstupy s pridanou didaktickou hodnotou).
Z hľadiska pridanej hodnoty k súčasnému stavu IT treba obzvlášť zdôrazniť, že univerzitnému učiteľovi stačí na automatizáciu vzdelávacích a súvisiacich činností (napr. aj administratíva) iba počítač s operačným systémom Windows. A ak mu univerzita dá prístup na svoje servery, tak si môže vytvoriť svoju osobnú IT infraštruktúru, t. j. hybridný systém na kombináciu výučby tvárou v tvár (face-to-face) a dištančnou výučbou. Nemusí teda používať žiadne globálne softvéry, a všetko si môže manažovať sám, o. i. aj preto, lebo zo systému môže prepínať, napr. na Akademický informačný systém STU, prehliadače, jazykové prekladače a internetové služby, resp. študenti môžu vykonávať aj multi-search (viacnásobné vyhľadávanie v jednom kroku).

foto UCL

Aplikácia užitočná pre kohokoľvek
Viacročné používanie programu WPad preukázalo, že učiteľovi alebo študentovi stačí zvoliť si vhodný spôsob, ako do tabuľky fungujúcej ako abstraktná šablóna vkladať informácie (časť tabuľky je určená pre metainformácie a časť pre obsah v plain texte). Tie si môže vkladať manuálne, kopírovaním alebo ak má bežné IT zručnosti, môže do tabuľky natiahnuť a analyzovať celý plain text článku alebo aj zborníka z konferencie. Paradoxne sa ukazuje, že práve toto je určitou brzdou potenciálneho rozšírenia softvérových aplikácií a osobnej IT infraštruktúry, pretože učitelia nevedia bez úvodnej inštrukcie, čo a ako majú vkladať do tabuľky a neuvedomujú si, že môžu na to využívať existujúce súbory na počítači alebo si dokonca aj s pomocou aplikácie „upratať“ počítač. Študenti s tým nikdy nemali problém, pretože sa im povie, čo majú robiť, napr. „robte si poznámky do tabuľky alebo internetovú rešerš“, čiže postupujú podľa inštrukcie učiteľa.
V každom prípade je softvérová aplikácia užitočná pre kohokoľvek, kto pracuje s veľkým množstvom informácií a súborov. Nakoniec dnes ich je toľko, že v podstate každý takýto používateľ má na svojom počítači „malý internet“ a pracuje s viacerými softvérmi a prehliadačmi (s programom používateľ môže ročne ušetriť možno aj desaťtisíc kliknutí myšou). A keďže každá spoločnosť, firma, organizácia štátnej či verejnej správy si školí a vzdeláva zamestnancov, môže prezentovaný systém využiť ako lacné a efektívne riešenie a vytvoriť si vlastný informačno-vzdelávací systém počnúc radovými pracovníkmi až po top-manažment. Autor programov WPad, WPad-BVI a PIKS preto privíta akýkoľvek záujem o spoluprácu s projektom V4 EDUPORT, no aj prípadnú ochotu dodať vhodné materiály pre začínajúcich študentov bakalárskeho štúdia na eliminovanie nedostatočných znalostí zo strednej školy.

text/foto Ing. Štefan Svetský, PhD., vedúci projektu V4 EDUPORT
Kontakt: Táto e-mailová adresa je chránená pred spamovacími robotmi. Na jej zobrazenie potrebujete mať nainštalovaný JavaScript.