Μοντελοποίηση και ανάπτυξη συστήματος διαχείρισης δεξιοτήτων και ολοκλήρωσή του σε περιβάλλον ηλεκτρονικής μάθησης

Abstract

This thesis deals with the modeling and development of competency management systems and the ways that the latter can integrate with e-learning environments. The objective is to create a competency management model and develop a competency management system which will be based on semantic web and ontologies and will be built on the abovementioned model. This will enable the employees or learners of an organization/enterprise to get personalized training according to the needs of their current or future job. This will also enable the organization to create succession plans, find the appropriate employees for a project and develop its employees. The first goal is to create the theoretical model on which we will base the information system. The second goal is to design a competency ontology which will act as the glue of all the functionalities of the system. Thirdly, our aim is to design, technically and functionally, and develop the system which will support the abovementioned model for ontology based competency management. The last goal is to evaluate the system vis a vis the need that led to its development. This evaluation will help us find the weak points so that we can cover them in the near future. This thesis is consisted of eight chapters. Chapter 1 is the introduction and it is followed by Chapter 2, which presents the theoretical and technical background of the thesis, in the domain areas of competency management, ontologies, e-learning and semantic web. In Chapter 3, we present the research efforts in ontology based competency management and how these efforts satisfy or not particular needs. In Chapter 4, we analyze the suggested competency management model and Chapter 5 includes the functional and technical architecture of the system. Chapter 6 includes the competency ontology, while in Chapter 7 we present the results of the system’s evaluation. In Chapter 8 we present the conclusions of this thesis and the future research directions.

Το ευρύτερο πεδίο ενδιαφέροντος της διατριβής σχετίζεται με μοντελοποίηση και ανάπτυξη συστημάτων διαχείρισης δεξιοτήτων και με την ολοκλήρωση τους με περιβάλλοντα ηλεκτρονικής μάθησης. Το αντικείμενο έρευνας της διατριβής είναι η δημιουργία ενός μοντέλου διαχείρισης δεξιοτήτων και η ανάπτυξη ενός συστήματος διαχείρισης δεξιοτήτων, βάσει του σημασιολογικού ιστού (semantic web] και των οντολογιών, το οποίο θα βασίζεται στο παραπάνω μοντέλο. Αυτό θα επιτρέψει στους εργαζόμενους ή εκπαιδευόμενους ενός οργανισμού/επιχείρησης να εκπαιδευθούν σύμφωνα με τις ανάγκες της παρούσας ή επόμενης θέσης τους και στον οργανισμό να εντοπίζει ευκολότερα τους κατάλληλους για ένα έργο, να σχεδιάζει πλάνα διαδοχής και εξέλιξης των εργαζομένων. Στα πλαίσια αυτά, ο πρώτος στόχος εντοπίζεται στη δημιουργία του θεωρητικού μοντέλου πάνω στο οποίο θα βασιστεί το πληροφοριακό σύστημα. Ο δεύτερος στόχος είναι να σχεδιαστεί μία οντολογία δεξιοτήτων η οποία θα αποτελεί τον συνεκτικό ιστό όλων των επιμέρους λειτουργιών του πληροφοριακού συστήματος. 0 τρίτος στόχος είναι να σχεδιαστεί λειτουργικά και τεχνικά και να αναπτυχθεί ένα σύστημα που θα υποστηρίζει το παραπάνω μοντέλο της οντολογικά βασιζόμενης διαχείρισης δεξιοτήτων. Τέλος, τέταρτος στόχος είναι να αξιολογηθεί το σύστημα που δημιουργήθηκε σε σχέση με την ανάγκη που οδήγησε στην υλοποίησή του. Η αξιολόγηση αυτή θα συνεισφέρει στον εντοπισμό ελλείψεων και θα δώσει το κίνητρο για μελλοντικές προσθήκες που θα τις καλύπτουν. Η διατριβή αποτελείται συνολικά από οκτώ κεφάλαια. Το Κεφάλαιο 1 αποτελεί την εισαγωγή και ακολουθείται από το Κεφάλαιο 2, το οποίο παρουσιάζει το θεωρητικό και τεχνολογικό υπόβαθρο της διατριβής γύρω από τις γνωστικές περιοχές της διαχείρισης δεξιοτήτων, των οντολογιών, της ηλεκτρονικής μάθησης και του σημασιολογικού ιστού. Στο Κεφάλαιο 3, παρουσιάζονται οι ερευνητικές εργασίες σε οντολογικά βασιζόμενη διαχείριση δεξιοτήτων και η κάλυψη ή μη συγκεκριμένων αναγκών. Στο Κεφάλαιο 4, αναλύεται το προτεινόμενο μοντέλο για την διαχείρισης δεξιοτήτων, πάνω στο οποίο χτίζεται στην συνέχεια το πληροφοριακό σύστημα. Το Κεφάλαιο 5 περιλαμβάνει την λειτουργική και τεχνική αρχιτεκτονική του συστήματος, ενώ το Κεφάλαιο 6 περιλαμβάνει την οντολογία δεξιοτήτων. Στο Κεφάλαιο 7, παρουσιάζονται τα στοιχεία που απορρέουν από την αξιολόγηση του συστήματος από τους χρήστες καθώς και παραδείγματα χρήσης. Τέλος, στο Κεφάλαιο 8, αναλύονται τα συμπεράσματα της παρούσας διατριβής και τα ερευνητικά θέματα τα οποία παραμένουν ανοικτά.