Výhody synchronizace souborů při elektronickém sběru studentských úkolů

Abstrakt: Mnoho aplikací Informačního systému Masarykovy univerzity (dále IS MU), včetně e-learningu, je propojených s vlastním distribuovaným úložištěm, tzv. Správcem souborů, který slouží pro ukládání a manipulaci s různými typy souborů. I studentské úkoly se sbírají elektronicky přes Odevzdávárny. Učitelé odevzdané práce kontrolují, opravují a hodnotí. Do IS MU, a tedy i k Odevzdávárnám, uživatelé přistupují přes webový prohlížeč, kde zadávají přihlašovací jméno a heslo. Existují však situace, kdy uživatel potřebuje pouze přistoupit ke správci souborů, např. nahrát nebo stáhnout soubor. V Odevzdávárnách učitelé stahují odevzdané studentské úkoly a po opravě, často na svém počítači či mobilním zařízení, je nahrávají zpátky.

Služba ownCloud je propojena se Správcem souborů v IS MU právě tak, aby se uživatelé nemuseli přihlašovat přímo do IS MU, pokud chtějí pouze manipulovat se soubory. Předem nastaví synchronizaci a díky podpůrným aplikacím přesouvají soubory v systémovém správci souborů lokálně mezi jednotlivými složkami na počítači. Všechny soubory se v synchronizované složce automaticky přenesou do složek v IS MU.

OwnCloud má široké uplatnění pro všechny typy uživatelů. Článek popisuje vlastnosti služby, použití v IS MU a zaměřuje se na její principiální využití v e-learningu a konkrétní výhody zejména ve sběru elektronických úkolů.

Klíčová slova: synchronizace souborů, elektronický sběr studentských úkolů, ownCloud, Informační systém, Masarykova univerzita

1. O službě ownCloud

Služba ownCloud (https://owncloud.org/) je open source software umožňující synchronizaci a sdílení dat. Data z úložiště jsou pomocí služby synchronizována na soukromý server (server, který vlastní nebo je pod kontrolou osoby, která službu implementuje), používá tedy vlastní prostředky. To, že je služba open source znamená, že ji kdokoliv může zdarma nainstalovat na vlastní server a podle svých potřeb ji dále jakkoliv upravovat. To je také případ implementace ownCloud v prostředí IS MU. OwnCloud je podobný službě o365, který ale není zdarma, ani open source. U ownCloud se majitel serveru rozhodne, kolik prostoru věnuje uživatelům, teoreticky tedy neexistuje omezení ani na kapacitu, ani na počet klientů využívajících službu. Obecně největší výhoda ownCloud systému tkví v tom, že zaměstnanci společnosti mohou kdykoliv jednoduše přistoupit ke sdíleným souborům společnosti a mít je stále po ruce, např. ve svých soukromých či pracovních počítačích, v telefonech či jiných mobilních zařízeních, a to pokaždé v aktuální verzi. Společnosti, které potřebují využívat výše zmíněné vlastnosti a zároveň disponují soukromým serverem, ocení i další výhody – služba je zdarma, data zůstávají majetkem společnosti a nejsou vystavené žádné třetí straně provozující hosting.

2. Implementace ownCloud v IS MU

Jak již bylo zmíněno v abstraktu, aplikace v IS MU, včetně e-learningu, jsou propojené se Správcem souborů. Ten slouží pro ukládání a manipulaci s různými typy souborů. IS disponuje vlastním distribuovaným úložištěm, které dle účelu uložených dat rozlišuje Studijní materiály (pro ukládání studijních materiálů učitelem), Odevzdávárny (pro sběr úkolů od studentů), Úschovnu (pro předávání až 5GB dokumentů mezi uživateli), Přijímárnu (pro příjem dokumentů určených studentovi, např. naskenované písemky, druhopis diplomu, Diploma Supplement), Můj web (prostor pro webovou prezentaci), Poskytovnu (pro sdílení studijních podkladů mezi studenty) a Dokumentový server (pro dokumenty univerzity a fakult, např. směrnice, zápisy apod.)[1][2].

Co se týče implementace ownCloud v IS MU, služba umožňuje synchronizaci souborů s výše zmíněnými úložišti v IS MU. Výhodou je pohodlnější přenos souborů do IS MU nebo naopak z IS MU bez nutnosti použít operace ve Správci souborů v IS MU. Stahovat a číst soubory z IS MU lze přes rozhraní ownCloud, stejně jako nahrávat soubory do IS MU. Není tak nutné nahrávat prostřednictvím Správce souborů větší množství souborů ve formátu zip, ale pouze přetáhnout soubory z počítače do ownCloud pomocí funkce drag&drop. V ownCloud lze také editovat soubory v IS MU, aniž by bylo nutné je stáhnout nebo se do IS MU přihlásit.

V IS MU jsme implementovali i externí služby Google Drive a o365 od Microsoftu. Tyto služby jsou na rozdíl od ownCloudu externí, jedná se o univerzitní licence, tudíž nejsme schopni ovlivnit vývoj a funkce služby. OwnCloud se liší především tím, že umožňuje synchronizaci souborů s ISem (resp. s jeho úložišti). Toto jiné služby neumí a slouží především k uskladnění dokumentů mimo IS, jako detašované úložiště. K těmto účelům lze ownCloud využít také, jeho hlavní výhodou je ale jednodušší a uživatelsky příjemnější přenos souborů z/do IS MU. Služba ownCloud je open source software, který byl upraven pro potřeby univerzity, jeho další výhodou oproti zmiňovaným externím službám je tedy i to, že data jsou uložena na serverech Fakulty informatiky a nespravuje je žádná třetí strana. Data jsou tudíž výhradně ve vlastnictví MU.

2.1. Použití

Uživatelé nejprve v IS MU nastaví synchronizaci a poté k ownCloud přistupují přes webové rozhraní nebo pomocí dalších přídavných aplikací, tzv. klientů. Služba ownCloud je propojena se Správcem souborů v IS MU právě tak, aby se uživatelé nemuseli přihlašovat přímo do IS MU, pokud chtějí pouze manipulovat se soubory. Předem nastaví synchronizaci a díky podpůrným aplikacím[3] přesouvá soubory v systémovém správci souborů lokálně mezi jednotlivými složkami na počítači. Všechny soubory se v synchronizované složce automaticky přenesou do složek v IS MU.

2.2. Správa synchronizací a nastavení aplikace v IS MU

Aby uživatelé mohli službu využít, nejprve si v IS MU založí účet a nastaví synchronizaci. To vykonají v speciální aplikaci, kde nastaví, které složky a v jakém směru se budou synchronizovat. Momentálně je implementovaná jednosměrná synchronizace, tzn. že lze přenášet soubory v jednom ze dvou směrů – z IS MU do ownCloud nebo opačně. Uživatel, který často potřebuje kontrolovat a číst soubory v IS MU, si nastaví synchronizaci z IS MU do ownCloudu. Uživatel, který pravidelně vkládá různé soubory do jisté složky v IS MU, si zase nastaví synchronizaci ve směru z ownCloudu do IS MU. Do budoucna se počítá i s obousměrnou synchronizací, přičemž oba jednotlivé směry zůstanou také zachovány.

Obr. 1: Správa synchronizací: nastavení v IS MU

2.3. Webové rozhraní ownCloud

Pro nejjednodušší přístup k uloženým souborům uživatelé používají webové rozhraní, které není třeba nijak instalovat a je dostupné na adrese https://owncloud.is.muni.cz. Uživatelé se přihlašují pomocí univerzitního čísla osoby (učo – unikátní číselný identifikátor osob na MU) a hesla. Uživatel se po přihlášení dostane k rozhraní, ve kterém má k dispozici své synchronizované soubory a složky.

Obr. 2: Webové rozhraní ownCloud

2.4. Přístup k ownCloud přes klienty

K souborům lze přistupovat i přes další přídavné aplikace, které rozšiřují použití služby, tzv. klienty. Na výběr jsou desktopové i mobilní aplikace. Desktopová aplikace po nainstalování vytvoří v systémovém správci souborů složku "ownCloud", která se tváří jako lokální, ale každá změna (vytvoření složky, aktualizace, nahrání nebo smazání souboru) se okamžitě projeví ve webovém rozhraní. Uživatel se tak nemusí přihlašovat do IS MU a ani zapínat prohlížeč, pouze upravuje soubory ve složkách na svém počítači a ty se automaticky aktualizují. Mobilní aplikace zase umožňují přístup k souborům a manipulaci s nimi z libovolného mobilního zařízení.

Obr. 3: Desktopový klient

3. Elektronický sběr úkolů v IS MU

Elektronický sběr studentských úkolů má v IS MU dlouhou tradici. V roce 2004 vznikly první e-learningové aplikace včetně Odevzdáváren. Studenti prostřednictvím této aplikace elektronicky odevzdávají domácí úkoly, seminární práce, eseje, projekty atd. Učitelé odevzdané práce kontrolují a hodnotí. Mají také možnost opravené soubory nahrát zpátky do Odevzdávárny a nastavit práva tak, aby opravený úkol mohl číst pouze autor. V e-learningu představují Odevzdávárny ve Studijních materiálech jedno z nejvýznamnějších a nejsofistikovanějších úložišť z hlediska poskytovaných funkcí a služeb jak pro učitele, tak pro studenty.

Do IS MU, a tedy i k Odevzdávárnám, uživatelé přistupují přes webový prohlížeč, kde zadávají přihlašovací jméno a heslo. Existují však situace, kdy uživatel potřebuje pouze přistoupit ke správci souborů, např. nahrát nebo stáhnout soubor. Typický případ jsou již zmiňované Odevzdávárny. Učitel založí v IS MU složku, která bude sloužit na odevzdávání domácích úkolů. Tato složka, nazvaná Odevzdávárna, má speciální vlastnosti. Studenti mohou pouze vkládat soubory, nikoliv číst cizí práce, vkládají do určitého data atd. Studenti do složky vkládají vypracované úkoly. Aby nenastal problém s rozeznáním souborů (většina studentů nenazve úkol např. jméno_úkol1, ale pouze úkol1. V IS MU je sice vidět, kdo úkol vložil, ale když si učitel stáhne soubor do svého počítače, vidí už jenom název dokumentu.), lze vložené soubory přejmenovat tak, aby před jménem souboru bylo uvedeno učo a jméno studenta (tedy učo-jméno_úkol1). Učitel tak i po stažení obsahu celé složky, tedy všech odevzdaných úkolů (typicky po uplynutí termínu na odevzdání prací), přehledně vidí autory. Učitel následně úkoly čte a po opravě je nahrává zpátky do Odevzdávárny. Lze opět nastavit, aby soubor mohl číst pouze jeho autor.

S použitím ownCloudu učitel v IS MU nastaví Odevzdávárnu se všemi potřebnými vlastnostmi a následně si nastaví synchronizace ve dvou směrech tak, aby mohl přečíst odevzdané úkoly z jedné složky a nahrát opravené úkoly do jiné složky. Od založení Odevzdávárny a nastavení synchronizace tak s úkoly manipuluje už pouze přes svůj počítač nebo mobilní zařízení. Např. na tabletu si úkol přečte, opraví a pouhým přesunutím souboru do jiné složky ho nahraje zpátky pro studenta. Další z možností je např. nechat úkol přepracovat, kdy si učitel vytvoří dvě složky, kam bude vkládat úkoly, jedna složka se bude jmenovat "akceptováno" a druhá "k opravě". Popsané příklady jsou samozřejmě pouze ukázkové, učitelé využívají Odevzdávárny mnoha různými způsoby. Ne všichni vracejí opravené úkoly zpátky do IS MU, postačí jim po přečtení pouze zadat známky nebo zápočty. Někteří učitelé dokonce ani nestahují úkoly, lze je číst přímo v IS MU (z každého souboru se automaticky vytvoří pdf). Hlavní výhoda je ale pořád stejná, učitel nemusí přistupovat do IS MU, aby si přečetl nově odevzdané úkoly, po jednom stahovat úkoly z IS MU, ani čekat na uplynutí termínu, aby stáhl celou složku s úkoly. Všechny úkoly má pořád po ruce buď na svém počítači, telefonu či tabletu přímo ve své aplikaci. Učitelé oceňují, že mají jednoduchý přístup ke svým souborům lokálně odkudkoliv. Mohou tak opravovat úkoly ze svého mobilního zařízení odkudkoliv.

4. Závěr

Kromě Odevzdáváren mohou ownCloud využít studenti, např. pro čtení Studijních materiálů předmětu, kdy není potřeba sledovat jednotlivé předměty, všechny vložené materiály se studentovi automaticky synchronizují s jeho zařízením. Učitelé vypracují nový studijní materiál na svém počítači a pro vložení do Studijních materiálů nemusí přistupovat do IS MU, pouze materiál přesunou do určené složky. OwnCloud využijí také administrativní pracovníci na vkládání zápisů z porad vedení, sdílení organizačních materiálů atd. Použití ownCloudu je skutečně obecné, protože jej lze propojit s jakýmkoliv Správcem souborů (typy byly popsány ve druhé kapitole).

Platí, že pokud si učitel na začátku semestru e-learning vhodně nastaví, už se o něj během semestru nemusí starat a většina funkcí probíhá automaticky. Všechny materiály, testy a nastavení lze také zkopírovat do dalších semestrů. Práce s e-learningem v IS MU (tvorba obsahu tím není myšlená) je tak dlouhodobá investice. OwnCloud do IS MU nepřináší nové funkce, všechny potřebné již jsou v IS MU implementovány. Hlavní výhoda ownCloudu je ve zjednodušení přístupu k často navštěvovaným složkám v IS MU a ve větším pohodlí při manipulaci s nimi, což se hodí zejména v dnešní době, kdy jsou uživatelé naučeni pracovat s mobilními zařízeními.

5. Literatura

[1] LUNTER, Ľuboš, Patrícia EIBENOVÁ, Jitka BRANDEJSOVÁ a Michal BRANDEJS. Jak na každodenní využívaní e-learningu. In UNINFOS 2014 Univerzitné informačné systémy. Košice: Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, 2014. ISBN 978-80-8152-169-0.

[2] BRANDEJS, Michal, Jitka BRANDEJSOVÁ a Ľuboš LUNTER. E-learning 2.0, or Sharing Educational Contents and Specialized Knowledge by Means of Information System of Masaryk University (IS MU). In ICTE 2009. 1. vyd. Ostrava: University of Ostrava, 2009. 232 s. ISBN 978-80-7368-459-4.

[3] FRANKLIN, Teresa. Embracing the Future: Empowering the 21st Century Educator. In Social and Behavioral Sciences, Volume 176, 2015. ISSN 1877-0428.

6. O autorech

RNDr. Patrícia Eibenová
Masarykova univerzita, Fakulta informatiky
Botanická 68a, 602 00 Brno, Česká republika
e-mail: eibenova@fi.muni.cz

RNDr. Jaroslav Bayer
Masarykova univerzita, Fakulta informatiky
Botanická 68a, 602 00 Brno, Česká republika
e-mail: xbayer@fi.muni.cz

Ing. Jitka Brandejsová
Masarykova univerzita, Fakulta informatiky
Botanická 68a, 602 00 Brno, Česká republika
e-mail: jibra@fi.muni.cz

doc. Ing. Michal Brandejs, CSc.
Masarykova univerzita, Fakulta informatiky
Botanická 68a, 602 00 Brno, Česká republika
e-mail: brandejs@fi.muni.cz