TO ΠΡΟΤΥΠΟ ΜΕΤΑΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ ΜΑΘΗΣΗΣ ΤΟΥ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Transcript

1 TO ΠΡΟΤΥΠΟ ΜΕΤΑΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ ΜΑΘΗΣΗΣ ΤΟΥ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Καλλιόπη Α. Κανάκη Καθηγήτρια Πληροφορικής Μέσης Εκπαίδευσης Περίληψη Η δημιουργία αντικειμένων μάθησης από λίγους και η χρήση τους από πολλούς, μειώνει το κόστος ανάπτυξής τους καθώς και την ανθρώπινη προσπάθεια. Τα μέλη της εκπαιδευτικής κοινότητας θα πρέπει να μπορούν να επιλέξουν από τα διαθέσιμα αντικείμενα, εκείνα που έχουν υψηλή ποιότητα και ικανοποιούν συγκεκριμένα κριτήρια αναζήτησης. Για το σκοπό αυτό έχουν αναπτυχθεί διάφορα πρότυπα, τα οποία θέτουν κανόνες σχετικά με την δόμηση των αντικειμένων μάθησης ώστε να διευκολύνεται ο εντοπισμός και η ανάκτησή τους από εκπαιδευόμενους, εκπαιδευτές και προγράμματα υπολογιστών. Το πρότυπο μεταδεδομένων αντικειμένων μάθησης του Ινστιτούτου Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών είναι ένα διεθνώς αναγνωρισμένο πολυτμηματικό ανοικτό πρότυπο για την περιγραφή αντικειμένων μάθησης, το οποίο έχει υιοθετηθεί από πολλούς οργανισμούς και ινστιτούτα που ασχολούνται με τη δημιουργία και τη διατήρηση αντικειμένων μάθησης. Η υιοθέτησή του οδηγεί στη διευκόλυνση της αναζήτηση αντικειμένων μάθησης και στην ενθάρρυνση της επαναχρησιμοποίησής τους, αρκεί να είναι συγκεντρωμένα σε δεξαμενές αντικειμένων μάθησης. Λέξεις κλειδιά: αντικείμενα μάθησης, μεταδεδομένα, πρότυπο, δεξαμενές. 1 Εισαγωγή Σύμφωνα με τον ορισμό του Ινστιτούτου Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών (Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)), ένα αντικείμενο μάθησης (learning object) είναι μία οντότητα, ψηφιακή ή όχι, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί, να επαναχρησιμοποιηθεί ή να γίνει σημείο αναφοράς στη μάθηση που υποστηρίζεται από την τεχνολογία (Hodgins, Duval, 2002). Ως αντικείμενο μάθησης μπορεί να θεωρηθεί το υλικό μιας διάλεξης, ένα εγχειρίδιο, μια παρουσίαση ή ένα διαγώνισμα. Οι ψηφιακές εκδοχές των αντικειμένων αυτών, μαζί με εικονικά πειράματα, προσομοιώσεις και άλλα ψηφιακά αντικείμενα, έρχονται να εμπλουτίσουν την ευρεία γκάμα των αντικειμένων μάθησης. Ο ερχομός του Διαδικτύου και η ενσωμάτωση των εφαρμογών του Παγκόσμιου Ιστού στη μαθησιακή διαδικασία έχουν οδηγήσει στην επικράτηση του ψηφιακού εκπαιδευτικού υλικού. Υπάρχει μία τεράστια ποσότητα αντικειμένων μάθησης κάθε είδους, που εξυπηρετούν τις εκπαιδευτικές ανάγκες εκπαιδευτικών και εκπαιδευόμενων στα πλαίσια της εξ αποστάσεως αλλά και της δια ζώσης εκπαίδευσης. Κρίσιμο ζητούμενο είναι η δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης των αντικειμένων μάθησης. Με άλλα λόγια, θέλουμε να δημιουργούνται μία φορά από λίγους και να χρησιμοποιούνται πολλές φορές από πολλούς, σε διαφορετικά εκπαιδευτικά περιβάλλοντα. Με αυτόν τον τρόπο, μειώνεται σημαντικά τόσο η ανθρώπινη προσπάθεια όσο και το κόστος παραγωγής των εκπαιδευτικών συστημάτων. Επιπλέον, αποφεύγεται το φαινόμενο της επανάληψης των πληροφοριών. Τα αντικείμενα μάθησης διατηρούνται σε δεξαμενές αντικειμένων μάθησης (learning object repositories), οι οποίες είναι σχεδιασμένες και κατασκευασμένες για να αποθηκεύουν εκπαιδευτικό υλικό. Μία τέτοια δεξαμενή μπορεί να παρομοιαστεί με μία ψηφιακή βιβλιοθήκη, η οποία παρέχει όχι μόνο αντικείμενα μάθησης που μπορεί κανείς εύκολα να ανακαλύψει και να αποκτήσει, αλλά και πληροφορίες σχετικά με αυτά. Ο βασικός σκοπός της δημιουργίας και διατήρησης τέτοιων δεξαμενών είναι να διασφαλιστεί ότι οι χρήστες θα είναι σε θέση να επιλέξουν από μία ομάδα

2 παρόμοιων αντικειμένων, εκείνα τα οποία πραγματικά ικανοποιούν τις ανάγκες τους. Ένα σημαντικό θέμα που εγείρεται είναι η παροχή πληροφοριών και εγγυήσεων σχετικά με την ποιότητα των διαθέσιμων αντικειμένων μάθησης (Vargo et al., 2003). Η έννοια των μεταδεδομένων (metadata) εισήχθηκε με σκοπό την καταγραφή των χαρακτηριστικών των αντικειμένων μάθησης. Κάθε αντικείμενο μάθησης διαθέτει μία σειρά από χαρακτηριστικά, τα οποία μπορούν να το προσδιορίσουν και να το περιγράψουν πλήρως, όπως το περιεχόμενο, τη μορφή, τη δομή των δεδομένων και το σκοπό της δημιουργίας του. Θα μπορούσαμε να πούμε ότι τα μεταδεδομένα είναι μία ομάδα από δομημένες πληροφορίες που αφορούν σε ένα αντικείμενο. Με άλλα λόγια, τα μεταδεδομένα είναι «πληροφορίες για τις πληροφορίες» ή «δεδομένα για τα δεδομένα» (Al-Khalifa, Davis, 2006). Βασικός σκοπός της δημιουργίας μεταδεδομένων αντικειμένων μάθησης (Learning Object Metadata (LOM)) είναι η εξασφάλιση καλά δομημένων περιγραφών των αντικειμένων μάθησης. Αυτές οι περιγραφές μπορεί να βοηθήσουν τους χρήστες να αναπτύξουν, να εντοπίσουν, να αξιολογήσουν, να συνδυάσουν και να χρησιμοποιήσουν αντικείμενα μάθησης που ανταποκρίνονται στις ανάγκες τους. Η σωστή περιγραφή των αντικειμένων μάθησης και η επιλογή του κατάλληλου λεξιλογίου για την περιγραφή τους είναι μείζονος σημασίας. Στην πραγματικότητα, ο τρόπος με τον οποίο τα αντικείμενα μάθησης περιγράφονται, αντικατοπτρίζει την οργάνωση και τη δόμηση της πληροφορίας, επηρεάζει τη διαχείρισής τους, διευκολύνει ή όχι την εύρεσή τους από άτομα ή μηχανές και προάγει ή όχι τη διαλειτουργικότητά τους. Η ανάπτυξη προτύπων και προδιαγραφών μεταδεδομένων αντικειμένων μάθησης έχει σα στόχο την παροχή κανόνων σχετικά με την δόμηση των μεταδεδομένων, που θα οδηγήσει στη διευκόλυνση της διαχείρισης, της αναζήτησης και της ανάκτησης αντικειμένων μάθησης. Τα αντικείμενα μάθησης επιτρέπουν το διαμοιρασμό και την επαναχρησιμοποίηση των πληροφοριών από το ένα σύστημα στο άλλο. Διάφοροι οργανισμοί έχουν εμπλακεί στη δημιουργία προτύπων μεταδεδομένων για την εκπαίδευση, όπως ο ADL, ο AICC, ο ARIADNE, ο CEN/ISSSS, ο WS-LT, ο IEEE LTSC και ο IMS (Al-Khalifa, Davis, 2006). Τα πιο διαδεδομένα και ευρέως αποδεκτά πρότυπα μεταδεδομένων στην εκπαίδευση είναι το Dublin Core (DC) και το IEEE LOM. Η επεξήγηση των βασικών εννοιών που προηγήθηκε θεωρήθηκε απαραίτητη, ώστε ο αναγνώστης να μάθει τη σημασία όρων αιχμής που αναφέρονται συχνά σε επιστημονικά άρθρα και που κάθε δημιουργός ή χρήστης ψηφιακού εκπαιδευτικού υλικού είναι χρήσιμο να γνωρίζει. Όποτε κρίθηκε σκόπιμο, οι ελληνικοί όροι συνοδεύτηκαν από τους αντίστοιχους αγγλικούς. Αυτή η τακτική θα ακολουθηθεί και στο υπόλοιπο άρθρο, δεδομένου ότι οι περισσότερες επιστημονικές δημοσιεύσεις σχετικά με το υπό εξέταση θέμα είναι γραμμένες στην αγγλική γλώσσα. Θα ακολουθήσει η παρουσίαση του προτύπου μεταδεδομένων αντικειμένων μάθησης του Ινστιτούτου Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών (ΙΕΕΕ Learning Object Metadata (LOM)). Πρόκειται για ένα ανοικτό πρότυπο, το οποίο απολαμβάνει διεθνούς αναγνώρισης από τις απαρχές της δημιουργίας του. Το πρώτο του τμήμα (IEEE , Learning Object Metadata Standard: LOMV1.0 Base Schema) κυκλοφόρησε το Προσδιορίζει το συντακτικό και τη σημασιολογία των αντικειμένων μάθησης και καθορίζει τα χαρακτηριστικά ενός αντικειμένου μάθησης τα οποία απαιτούνται ώστε να το περιγράψουν επαρκώς. Ο σχεδιασμός και η ανάπτυξή του βασίστηκε στα ερευνητικά έργα ARIADNE1 και IMS2, ενώ παράλληλα αξιοποιήθηκε η εργασία που έγινε από την ομάδα του Dublin Core πάνω στα μεταδεδομένα (Hodgins, Duval, 2002). Μεταγενέστερα τμήματα του προτύπου εστιάζουν στην αποσαφήνιση των δεσμών του μοντέλου. Το πρότυπο IEEE εκδόθηκε το 2005 και προσδιορίζει τον τρόπο με τον οποίο εγγραφές μεταδεδομένων αντικειμένων μάθησης μπορούν να εκφραστούν σε XML. Ακολούθησε το προσχέδιο IEEE , το οποίο προσδιορίζει τον τρόπο έκφρασης των εγγραφών σε RDF. 2 Τα τεχνικά χαρακτηριστικά του προτύπου

3 Σύμφωνα με το πρότυπο IEEE LOM, τα χαρακτηριστικά ενός αντικειμένου μάθησης τα οποία μπορούν να περιγραφούν από ένα στιγμιότυπο μεταδεδομένων (metadata instance), είναι κατηγοριοποιημένα σε εννέα βασικές κατηγορίες. Ακολουθεί μία σύντομη αναφορά σε αυτές τις κατηγορίες, ώστε ο αναγνώστης να αποκτήσει μία πρώτη ιδέα σχετικά με τη δομή του προτύπου: 1. Η γενική (General) κατηγορία παρέχει γενικές πληροφορίες σχετικά με ένα αντικείμενο μάθησης, όπως τον τίτλο, τη γλώσσα, τις λέξεις κλειδιά κ.ά. 2. Ο κύκλος ζωής (Life Cycle) αναφέρεται στο ιστορικό, την τωρινή κατάσταση του αντικειμένου μάθησης και τις παραμέτρους που έχουν επηρεάσει την ανάπτυξή του. 3. Η κατηγορία μετα-μεταδεδομένων (Meta-Metadata) παρέχει πληροφορίες σχετικά με τα στιγμιότυπα μεταδεδομένων. 4. Η τεχνική (Technical) κατηγορία συμπεριλαμβάνει τις τεχνικές απαιτήσεις και τα τεχνικά χαρακτηριστικά ενός αντικειμένου μάθησης. 5. Η εκπαιδευτική (Educational) κατηγορία αναφέρεται στα εκπαιδευτικά και τα παιδαγωγικά χαρακτηριστικά ενός αντικειμένου μάθησης. 6. Τα πνευματικά δικαιώματα και οι περιορισμοί στη χρήση εκπαιδευτικών αντικειμένων αντιστοιχούν στην κατηγορία των δικαιωμάτων (Rights). 7. Η κατηγορία σχέσεων (Relation) παρέχει υπηρεσίες σχετικά με τον τρόπο που συνδέονται μεταξύ τους διαφορετικά αντικείμενα μάθησης. 8. Η κατηγορία σχολιασμού (Annotation) ομαδοποιεί τα πιθανά σχόλια σχετικά με την εκπαιδευτική χρήση ενός αντικειμένου μάθησης. Επιπλέον, αναφέρει το σχολιαστή και το χρόνο σχολιασμού. 9. Η κατηγορία ομαδοποίησης (Classification) περιγράφει το εκάστοτε αντικείμενο μάθησης σε σχέση με ένα συγκεκριμένο σύστημα κατηγοριοποίησης (Hodgins, Duval, 2002). Οι εννέα αυτές κατηγορίες εμφανίζονται στο Σχήμα 1. Προσπαθώντας να περιγράψουμε τη δομή του μοντέλου, θα μπορούσαμε να πούμε ότι πρόκειται για μια ιεραρχία στοιχείων τεσσάρων επιπέδων. Στο πρώτο επίπεδο εμπεριέχονται οι εννέα βασικές κατηγορίες που έχουν ήδη παρουσιαστεί. Κάθε μία από αυτές τις εννέα κατηγορίες του πρώτου επιπέδου περιέχει υποκατηγορίες, οι οποίες απαρτίζουν το δεύτερο επίπεδο. Παραδείγματος χάριν, στο Σχήμα 1 φαίνεται ξεκάθαρα ότι η κατηγορία Relation, η οποία ανήκει στο πρώτο επίπεδο, διαθέτει τις υποκατηγορίες Kind και Resource, που ανήκουν στο δεύτερο επίπεδο. Οι υποκατηγορίες του δευτέρου επιπέδου περιέχουν είτε δεδομένα είτε περαιτέρω υποκατηγορίες, οι οποίες δημιουργούν το τρίτο επίπεδο του μοντέλου. Συνεχίζοντας το παράδειγμα της κατηγορίας Relation και παρατηρώντας το Σχήμα 1, βλέπουμε ότι η υποκατηγορία δευτέρου επιπέδου Resource διαθέτει τις υποκατηγορίες τρίτου επιπέδου Identifier και Description. Αντίθετα, η υποκατηγορία δευτέρου επιπέδου Kind δε διαθέτει υποκατηγορίες τρίτου επιπέδου και επομένως μπορεί να περιέχει δεδομένα. Οι υποκατηγορίες του τρίτου επιπέδου μπορεί με τη σειρά τους να περιέχουν είτε απλά δεδομένα είτε υποκατηγορίες, οι οποίες δημιουργούν το τέταρτο και τελευταίο επίπεδο του μοντέλου. Στο παράδειγμά μας, το Σχήμα 1 υποδεικνύει ότι η υποκατηγορία τρίτου επιπέδου Description μπορεί να περιέχει δεδομένα, ενώ η υποκατηγορία τρίτου επιπέδου Identifier εμπεριέχει τις υποκατηγορίες τέταρτου επιπέδου Catalog και Entity, οι οποίες με τη σειρά τους μπορεί να περιέχουν δεδομένα. Όταν υλοποιείται ένα σύστημα μεταδεδομένων αντικειμένων μάθησης στηριζόμενο στο μοντέλο IEEE LOM, δεν είναι απαραίτητο να υποστηριχτούν όλα τα στοιχεία του μοντέλου όπως αυτά εμφανίζονται στο Σχήμα 1. Επίσης δεν υπάρχει λόγος περιορισμού των παρεχόμενων πληροφοριών, στην περίπτωση που κάποιες από αυτές δε μπορούν να αντιστοιχηθούν με τα στοιχεία του μοντέλου. Η δημιουργία προφίλ εφαρμογής (application profile) επιτρέπει στους χρήστες να επιλέξουν και να προσδιορίσουν τα στοιχεία του μοντέλου που θα χρησιμοποιήσουν.

4 Έτσι, κάποια στοιχεία μπορεί να απορριφθούν, ενώ μπορεί να κριθεί αναγκαία η εισαγωγή νέων στοιχείων από άλλα σχήματα μεταδεδομένων. Σχήμα 1: Το πρότυπο IEEE LOM (Barker, 2005) Στο Σχήμα 1 βλέπουμε ότι κάθε κόμβος, εκτός από το όνομά του, χαρακτηρίζεται και από έναν αριθμό. Ο αριθμός αυτός παρέχει πληροφορίες για το γονέα του κόμβου (parent), αλλά και για όσους κόμβους βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο με αυτόν (siblings). Παραδείγματος χάριν, ο κόμβος Description (Περιγραφή) έχει άλλον έναν κόμβο στο ίδιο επίπεδο, τον Identifier (Αναγνωριστικό). Αυτό γίνεται εύκολα αντιληπτό, εφόσον οι αριθμοί που χαρακτηρίζουν κάθε ένα από τους δύο κόμβους, ξεκινάνε με το κοινό πρόθεμα 7.2. Το πρόθεμα υποδηλώνει επίσης ότι οι δύο κόμβοι έχουν κοινό πατέρα. Πράγματι, εμπεριέχονται στον 7.2 Resource (Πόρος), που είναι υποκατηγορία της κατηγορίας 7. Relation (Σχέση). Ο αριθμός που συνοδεύει το όνομα ενός κόμβου διευκολύνει τον εντοπισμό και την ταυτοποίησή του. Στο Σχήμα 1 παρατηρούμε ότι κόμβοι Περιγραφής περιέχονται σε πολλές κατηγορίες. Πιο συγκεκριμένα, εκτός από τον Description, υπάρχει ακόμα ο κόμβος 1.4 Description της κατηγορίας 1. General, ο κόμβος 5.10 Description της κατηγορίας 5. Educational, ο κόμβος 6.3 Description της κατηγορίας 6. Rights, ο κόμβος 8.3 Description της κατηγορίας 8. Annotation και ο κόμβος 9.3 Description της κατηγορίας 9. Classification. Παρ όλα αυτά, διαφοροποιούνται εύκολα μεταξύ τους από τον αριθμό που τους συνοδεύει. Οι κόμβοι του τελευταίου επιπέδου κάθε κατηγορίας ονομάζονται φύλλα (leafs) και αντιστοιχούν στα απλά στοιχεία δεδομένων. Περιέχουν μεμονωμένες τιμές. Όλοι οι άλλοι κόμβοι αντιστοιχούν σε συγκεντρωτικά, σύνθετα στοιχεία. Ένα στοιχείο δεδομένων, ανεξάρτητα από το αν είναι απλό ή σύνθετο, περιγράφεται από πέντε χαρακτηριστικά (attributes): το όνομα, τον ορισμό, το μέγεθος, τη σειρά και το παράδειγμα. Αυτά τα χαρακτηριστικά αναφέρονται αντίστοιχα στο όνομα, τον ορισμό, το πλήθος των επιτρεπόμενων τιμών, τη σειρά των τιμών στην περίπτωση λίστας και σε ένα επεξηγηματικό παράδειγμα του στοιχείου δεδομένων. Ένα απλό στοιχείο δεδομένων χρειάζεται δύο ακόμα πεδία για να είναι πλήρως ορισμένο: το πεδίο τιμών και τον τύπο δεδομένων. Το πεδίο τιμών προσδιορίζει το πλήθος των επιτρεπόμενων τιμών που μπορούν να

5 δοθούν σε ένα στοιχείο. Ο τύπος ενός στοιχείου μπορεί να είναι LangString, DateTime, Duration, Vocabulary, CharacterString and Undefined. Θα πρέπει να ξεκαθαριστεί ότι όλα τα στοιχεία δεδομένων είναι προαιρετικά. Όμως, η χρήση ενός στοιχείου δεδομένων προϋποθέτει την παρουσία του σύνθετου στοιχείου στο οποίο ανήκει (Hodgins, Duval, 2002). Σε κάποιες περιπτώσεις στοιχείων δεδομένων, παρέχονται από το μοντέλο προτεινόμενες λίστες που περιέχουν αποδεκτές τιμές για ένα στοιχείο δεδομένων. Λίστες τέτοιου τύπου ονομάζονται λεξιλόγια (vocabularies). Φυσικά, τα στοιχεία δεδομένων μπορούν να πάρουν τιμές διαφορετικές από τις προτεινόμενες, αν και η επιλογή τιμών από τις λίστες αυξάνει τη σημασιολογική διαλειτουργικότητα. 3 Σύντομη συζήτηση σχετικά με το πρότυπο Ισχυρή απαίτηση αποτελεί η μεταφερσιμότητα των αντικειμένων μάθησης σε διαφορετικά εκπαιδευτικά συστήματα. Αυτό επιτυγχάνεται με την προσεκτική αντιστοίχηση των δεδομένων και των μεταδεδομένων. Αντίθετα, η διαλειτουργικότητα δυναμιτίζεται, αν τα στοιχεία δεδομένων που παρέχονται από πρότυπα αντικαθίστανται από άλλα στοιχεία. Για παράδειγμα, σύμφωνα με το πρότυπο IEEE LOM, το όνομα ενός αντικειμένου μάθησης περιγράφεται από το 1.2 General.Title. Εάν ένας οργανισμός αποφασίσει να το αντικαταστήσει από ένα νέο στοιχείο «ονόματος», η διαλειτουργικότητα του αντικειμένου μάθησης υποβαθμίζεται. Πάντως, η επεκτασιμότητα του προτύπου IEEE LOM είναι ένα από τα μεγάλα του πλεονεκτήματα. Οι χρήστες μπορούν να δημιουργήσουν τα προσωπικά τους προφίλ εφαρμογών που συμφωνούν με τις προδιαγραφές, καθορίζοντας ποια στοιχεία του προτύπου θα επιστρατεύσουν και ποια όχι. Ενθαρρύνεται η επιβολή περιορισμών ή προσθηκών στο μοντέλο δεδομένων που θα οδηγούσε σε διαμόρφωσή του. Η βασική ιδέα είναι να χρησιμοποιούνται τα στοιχεία δεδομένων που το πρότυπο παρέχει και να προστίθενται νέα όποτε αυτό κρίνεται απαραίτητο, ακολουθώντας μία ιδιαίτερα προσεγμένη στρατηγική (Barker, 2005). Κοιτώντας προσεκτικά τη σχηματική αναπαράσταση του προτύπου IEEE LOM στο Σχήμα 1, θα παρατηρήσουμε την έλλειψη πληροφοριών σχετικά με την ποιότητα των αντικειμένων μάθησης. Ωστόσο, η επέκταση του προτύπου προς αυτήν την κατεύθυνση θα επηρέαζε θετικά τη σχεδίαση, την κατασκευή και αργότερα την εύστοχη επιλογή των αντικειμένων μάθησης. Η συστηματική αξιολόγηση των αντικειμένων μάθησης από χρήστες, εξωτερικούς κριτές και προγράμματα υπολογιστών θα υποστήριζε την κατασκευή και τη διατήρηση αξιόπιστων αντικειμένων, ενδυναμώνοντας έτσι τις εκπαιδευτικές πρακτικές που βασίζονται στον Παγκόσμιο Ιστό. Πάντως, κατά την αξιολόγηση των αντικειμένων μάθησης θα πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στην αντιστάθμιση ανάμεσα στους πιθανούς χρονικούς και οικονομικούς περιορισμούς στην κατασκευή τους και στις απαιτήσεις σχετικά με την ποιότητα και την εγκυρότητά τους. Τέλος, θα πρέπει να σημειωθεί ότι το πρότυπο υποστηρίζει τη γλωσσική πολυμορφία τόσο για τα αντικείμενα μάθησης όσο και για τα στιγμιότυπα μεταδεδομένων. 4 Δεξαμενές αντικειμένων μάθησης Τα αντικείμενα μάθησης διατηρούνται σε ψηφιακές αποθήκες, οι οποίες είναι γνωστές σαν δεξαμενές αντικειμένων μάθησης και οι οποίες παρέχουν εύκολη πρόσβαση σε ψηφιακούς πόρους. Η πρώτη δεξαμενή αντικειμένων μάθησης δημιουργήθηκε στα μέσα της δεκαετίας του Από τότε, οι δεξαμενές αντικειμένων μάθησης έχουν αυξηθεί, έχουν μεγαλώσει και έχουν εξελιχθεί. Στις μέρες μας, υποστηρίζονται είτε από κεντρικούς εξυπηρετητές, που μπορεί να περιέχουν τόσο αντικείμενα μάθησης όσο και μεταδεδομένα, είτε από κατανεμημένα συστήματα, όπου οι εξυπηρετητές διατηρούν μεταδεδομένα και παρέχουν συνδέσμους προς τα αντικείμενα μάθησης (Vargo et al., 2003). Προσπαθώντας να κατηγοριοποιήσουμε αυτούς που ασχολούνται με τα αντικείμενα μάθησης, μπορούμε να πούμε ότι διακρίνονται σε δημιουργούς και καταναλωτές. Οι δημιουργοί κατασκευάζουν διαφόρων ειδών αντικείμενα μάθησης, χρησιμοποιώντας κατάλληλο λογισμικό και

6 εργαλεία. Στη συνέχεια, τοποθετούν τα αντικείμενά τους σε δεξαμενές αντικειμένων μάθησης οι οποίες είναι προσβάσιμες μέσω του Διαδικτύου. Με αυτόν τον τρόπο, τα αντικείμενα γίνονται διαθέσιμα στο ευρύ κοινό. Οι καταναλωτές αναζητούν, ανακτούν και χρησιμοποιούν τα ήδη υπάρχοντα αντικείμενα μάθησης, τα οποία έχουν κατασκευαστεί από άλλους ή ακόμα και από τους ίδιους. Σε αυτό το σημείο εισάγονται ζητήματα πνευματικής ιδιοκτησίας, με τα οποία οι χρήστες πρέπει να είναι ιδιαίτερα προσεκτικοί, δεδομένου ότι η λογοκλοπή είναι πράξη όχι μόνο ανήθικη αλλά και παράνομη. Σε αρκετές περιπτώσεις η επαναχρησιμοποίηση των αντικειμένων μάθησης είναι δωρεάν. Όμως, υπάρχουν περιπτώσεις δεξαμενών αντικειμένων μάθησης που απαιτούν να καταβληθεί αντίτιμο για την επαναχρησιμοποίηση των αντικειμένων μάθησης που διατηρούν. Η αναζήτηση στις δεξαμενές γίνεται χρησιμοποιώντας μεταδεδομένα, όπως για παράδειγμα αυτά που ορίζονται από το IEEE LOM μοντέλο. Πιο συγκεκριμένα, οι χρήστες μπορούν να αναζητήσουν και να ανακτήσουν αντικείμενα μάθησης από δεξαμενές, υποβάλλοντας ερωτήματα. Τα ερωτήματα αυτά βασίζονται σε κριτήρια που σχετίζονται με τα στοιχεία του μοντέλου μεταδεδομένων αντικειμένων μάθησης. Μία δεξαμενή υποστηρίζει την αναζήτηση αντικειμένων μάθησης με απλά και σύνθετα ερωτήματα, αλλά και με απλή περιήγηση ανάμεσα στα αντικείμενα με βάση το θέμα τους (Neven, Duval, 2002). Η αναγκαιότητα της ύπαρξης τέτοιων δεξαμενών μπορεί να αμφισβητηθεί από κάποιους, εξαιτίας των τεράστιων δυνατοτήτων των μηχανών αναζήτησης του Παγκόσμιου Ιστού, οι οποίες είναι πολύ εύκολο να χρησιμοποιηθούν και είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικές στην αναζήτηση πληροφοριών. Η επιπλέον υπηρεσία που μία δεξαμενή αντικειμένων μάθησης παρέχει σε σχέση με τον Παγκόσμιο Ιστό, είναι η εύκολη αναζήτηση αντικειμένων που δεν έχουν τη μορφή κειμένου, όπως αρχείων εικόνας ή βίντεο. Μια τέτοιου είδους αναζήτηση επιτυγχάνεται αν τα αντικείμενα έχουν σχεδιαστεί και κατασκευαστεί με τη χρήση προτύπων μεταδεδομένων (metadata standard), ώστε να εντοπίζονται με ευκολία εκείνα τα οποία εξυπηρετούν συγκεκριμένους εκπαιδευτικούς σκοπούς και ικανοποιούν με τον καλύτερο τρόπο τις εκπαιδευτικές ανάγκες των επίδοξων χρηστών. Όμως, ακόμα και στην περίπτωση των δεδομένων σε μορφή κειμένου, η δημιουργία τους με χρήση προτύπων και η αποθήκευσή τους σε δεξαμενές, διευκολύνει τον εντοπισμό τους, ο οποίος μάλιστα μπορεί να γίνει με πιο εξελιγμένα κριτήρια αναζήτησης από τον τίτλο ή το συγγραφέα του άρθρου. Οι δεξαμενές αντικειμένων μάθησης διαφοροποιούνται ανάλογα με τη γνωστική περιοχή που καλύπτουν, τον τρόπο που διαχειρίζονται τα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας και το είδος των οργανισμών που τις υποστηρίζουν. Προσπαθώντας να κατηγοριοποιήσουμε τις δεξαμενές αντικειμένων μάθησης με βάση το κοινό στο οποίο απευθύνονται, μπορούμε να διακρίνουμε τέσσερις βασικές κατηγορίες: Τις εμπορικές δεξαμενές που εξυπηρετούν τις ανάγκες εκπαιδευτών και σχεδιαστών μαθημάτων. Τις εταιρικές δεξαμενές που αναπτύσσονται και διατηρούνται από πάροχους ηλεκτρονικής μάθησης για εμπορικούς σκοπούς, εξυπηρετώντας τις ανάγκες τους για εκπαιδευτικό υλικό. Τις εταιρικές δεξαμενές που χρησιμοποιούνται για εκπαιδευτικούς σκοπούς από στρατιωτικούς οργανισμούς ή μεγάλες εταιρείες. Τις δεξαμενές ελεύθερης πρόσβασης που ιδρύονται από εταιρείες ή εκπαιδευτικούς οργανισμούς και χρηματοδοτούνται κυρίως από ερευνητικά ή αναπτυξιακά κονδύλια. Τα εκπαιδευτικά αντικείμενα που διατηρούν είναι προσφορές εκπαιδευτών ή ινστιτούτων (Vargo et al., 2003). Υπάρχουν αρκετές γνωστές δεξαμενές αντικειμένων μάθησης που χρησιμοποιούνται ευρέως. Ενδεικτικά αναφέρονται οι: ARIADNE, SMETE, MERLOT, CAREO and EdnA. Όλες εκτός από την EdnA, χρησιμοποιούν σχήμα μεταδεδομένων το οποίο βασίζεται στο πρότυπο IEEE LOM. H EdnA βασίζεται στο σχήμα μεταδεδομένων Dublin Core. Ο Πίνακας 1 παρουσιάζει τα κύρια χαρακτηριστικά των δεξαμενών αντικειμένων μάθησης που αναφέρθηκαν παραπάνω. Ο πίνακας αυτός αποτελεί μέρος μεγαλύτερου πίνακα που δημοσιεύτηκε σε άρθρο του 2002, των Neven και

7 Duval. Στις μέρες μας, αυτές οι δεξαμενές έχουν αυξηθεί σημαντικά σε μέγεθος, αν κρίνουμε με βάση τις σχετικές πληροφορίες που παρέχουν οι επίσημες ιστοσελίδες τους, οι οποίες είναι εύκολα εντοπίσιμες με μία απλή αναζήτηση στον Παγκόσμιο Ιστό. Πίνακας 1: Χαρακτηριστικά δεξαμενών αντικειμένων μάθησης (Neven, Duval, 2002) Σχήμα μεταδεδομένων Περιοχή ενδιαφέροντος ARIADNE SMETE MERLOT CAREO EdnA Ίδρυμα IEEE LOM Όλα Χαρακτηριστικά Οργανισμός Ομοσπονδία (Berkeley) IEEE LOM Επιστήμη, μαθηματικά, μηχανική, τεχνολογία Σύμπραξη Πανεπιστή μια IEEE LOM IEEE LOM Dublin Core Όλα Όλα Εκπαίδευση Ελεύθερη και περιορισμένη Ελεύθερη Ελεύθερη Ελεύθερη Ελεύθερη ARIADNE SMETE MERLOT CAREO EdnA Χαρακτηριστικά Αφιλοκερδής Οργανισμός Σχήμα μεταδεδομένων Περιοχή ενδιαφέροντος Αριθμός αντικειμένων μάθησης Διαχείριση πνευμ/κών δικαιωμάτων Χαρακτηριστικά Αριθμός αντικειμένων μάθησης Διαχείριση πνευμ/κών δικαιωμάτων Χαρακτηριστικά 5 Αντικείμενα μάθησης στο Σημασιολογικό Ιστό Ο ερχομός του Σημασιολογικού Ιστού (SemanticWeb) εισήγαγε νέες δυνατότητες σχετικά με την ανάκτηση και την επαναχρησιμοποίηση των αντικειμένων μάθησης. Ο Σημασιολογικός Ιστός δεν είναι διαχωρισμένος από τον Παγκόσμιο Ιστό. Στην πραγματικότητα αποτελεί επέκτασή του, στην οποία οι πληροφορίες αποκτούν απολύτως καθορισμένο νόημα, επιτρέποντας έτσι σε ανθρώπους και σε μηχανές να εργαστούν από κοινού. Δύο σημαντικές τεχνολογίες για την ανάπτυξη του Σημασιολογικού Ιστού είναι η XML (Extensible Markup Language) και η RDF (Resource Description Framework). Η XML επιτρέπει στους χρήστες να αποδίδουν στα έγγραφα αυθαίρετη δομή, χωρίς να χρειάζεται να εξηγήσουν τη σημασία της δομής αυτής. Η RDF έχει σκόπιμα σχεδιαστεί σα γλώσσα μοντελοποίησης μεταδεδομένων και επιτρέπει στην απόδοση νοήματος και σημασίας στα αντικείμενα του Ιστού. Το IEEE LOM πρότυπο θεωρεί ότι για να κάνουν οι χρήστες αποτελεσματική αναζήτηση στις δεξαμενές αντικειμένων μάθησης, απαραίτητη προϋπόθεση είναι να χρησιμοποιούνται τα προκαθορισμένα μεταδεδομένα. Τεχνολογίες για την ανάπτυξη του Σημασιολογικού Ιστού, όπως η XML και η RDF, καθώς και η δόμηση οντολογιών, επιτρέπουν σε προγράμματα υπολογιστών να εφαρμόσουν έξυπνες λειτουργίες σε αντικείμενα μάθησης. Ο όρος οντολογία έχει υιοθετηθεί από την Τεχνητή Νοημοσύνη και περιγράφει τις έννοιες ενός συγκεκριμένου εννοιολογικού τομέα και τις σχέσεις μεταξύ των εννοιών. Η χρήση καλά ορισμένων οντολογιών στον Σημασιολογικό Ιστό, επιτρέπει στους υπολογιστές να δώσουν νόημα στην επεξεργασία των δεδομένων, εφόσον υπάρχει μία κοινώς αποδεκτή κατανόηση των χρησιμοποιούμενων όρων καθώς και των σχέσεων μεταξύ τους. Οι οντολογίες πρέπει να είναι διαμοιράσιμες, ώστε να έχουν σημασία για την τέλεση

8 ενεργειών σε αντικείμενα μάθησης. Λαμβάνοντας υπ όψη την πολυποικιλότητα των οντολογιών που μπορούν να σχεδιαστούν, να υλοποιηθούν και να χρησιμοποιηθούν, εγείρεται η σημαντική απαίτηση της κατάλληλης αντιστοίχησης μεταξύ τους. Η ομάδα εργασίας του Ινστιτούτου των Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών ακολούθησε την εξέλιξη του Παγκόσμιου Ιστού, προτείνοντας κι άλλα τμήματα του προτύπου, με σκοπό τον προσδιορισμό δεσμών του μοντέλου δεδομένων. Πιο συγκεκριμένα, καταβλήθηκαν προσπάθειες ώστε να προσδιοριστεί ο τρόπος με τον οποίο θα παρουσιάζονται οι εγγραφές του προτύπου IEEE LOM με τη χρήση XML και RDF. Τα αποτελέσματα αυτών των προσπαθειών εκφράστηκαν με τα πρότυπα IEEE και IEEE αντίστοιχα. Ο σκοπός του προτύπου IEEE είναι να επιτρέψει τη δημιουργία διαλειτουργικών στιγμιότυπων μεταδεδομένων σε XML. Η XML χτίζει τη δομή ενός αντικειμένου μάθησης έτσι ώστε να μπορούν να το καταλάβουν όχι μόνο οι άνθρωποι αλλά και οι υπολογιστές. Αυτό το πρότυπο χρησιμοποιεί τη γλώσσα ορισμού της W3C XML Schema σαν τρόπο κωδικοποίησης. Η W3C XML Schema ενισχύει τη διαλειτουργικότητα και επιτρέπει την ανταλλαγή των XML στιγμιότυπων των μεταδεδομένων αντικειμένων μάθησης ανάμεσα σε διάφορα συστήματα (Mohan, Brooks, 2003). Το πρότυπο IEEE σχεδιάστηκε με σκοπό τον καθορισμό των RDF δεσμών για τα αντικείμενα μάθησης. Η RDF παρέχει τη δυνατότητα να παρουσιάζονται τα μεταδεδομένα με πιο ευέλικτο τρόπο που διευκολύνει την αναζήτηση και την ανταλλαγή των αντικειμένων μάθησης, χρησιμοποιώντας περιορισμένες πληροφορίες από μία πληθώρα προδιαγραφών μεταδεδομένων (Mohan, Brooks, 2003). Με βάση το Πρότυπο IEEE LOM, έχουν γίνει αρκετές προσπάθειες για το σχεδιασμό των Φορητών Μεταδεδομένων Μάθησης (Mobile Learning Metadata), ώστε να βελτιωθεί η εκπαιδευτική εμπειρία μέσω φορητών συσκευών (Chan et al., 2004). Η εξατομίκευση της μάθησης είναι μία ισχυρή απαίτηση από τις σύγχρονες θεωρίες μάθησης. Το Πρότυπο IEEE LOM μπορεί να γίνει η βάση για την υλοποίηση εργασιών που θα δώσουν απαντήσεις σε ανοιχτά θέματα του αντίστοιχου ερευνητικού πεδίου (Dolog et al., 2004). 6 Συμπεράσματα Η χρήση των προτύπων μεταδεδομένων στη δημιουργία των αντικειμένων μάθησης βελτιώνει με πολλούς τρόπους την εγκυρότητα, την αξιοπιστία και την ποιότητα των αντικειμένων μάθησης και διευκολύνει τη διαλειτουργικότητα και την επαναχρησιμοποίηση των δεδομένων μέσα σε μία μεγάλη γκάμα κατανεμημένων εκπαιδευτικών συστημάτων. Το πρότυπο IEEE LOM είναι ένα ευρέως αποδεκτό πρότυπο που έχει υιοθετηθεί από πολλούς οργανισμούς που ασχολούνται με τη δημιουργία και τη διατήρηση αντικειμένων μάθησης. Ακολουθώντας την εξέλιξη και την εξάπλωση του Σημασιολογικού Ιστού, το πρότυπο IEEE LOM εμπλουτίστηκε με κατάλληλες μεθόδους ώστε να προσδιορίσει τον τρόπο με τον οποίο η XML και η RDF θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την αναπαράσταση εγγραφών μεταδεδομένων αντικειμένων μάθησης. 7 Βιβλιογραφία Al-Khalifa, H. S., & Davis, H. C. (2006, August). The evolution of metadata from standards to semantics in e-learning applications. In Proceedings of the seventeenth conference on Hypertext and hypermedia (pp ). ACM. Barker, P. (2005). What is ieee learning object metadata/ims learning resource metadata. cetis standards briefings series. Chan, T., Sharples, M., Vavoula, G., & Lonsdale, P. (2004). Educational metadata for mobile learning. In Wireless and Mobile Technologies in Education, Proceedings. The 2nd IEEE International Workshop on (pp ). IEEE.

9 Dolog, P., Henze, N., Nejdl, W., & Sintek, M. (2004, May). Personalization in distributed e- learning environments. In Proceedings of the 13th international World Wide Web conference on Alternate track papers & posters (pp ). ACM. Hodgins, W., & Duval, E. (2002). Draft standard for learning object metadata. IEEE, 1484, Mohan, P., & Brooks, C. (2003, July). Learning objects on the semantic web. In Advanced Learning Technologies, Proceedings. The 3rd IEEE International Conference on (pp ). IEEE. Neven, F., & Duval, E. (2002, December). Reusable learning objects: a survey of lom-based repositories. In Proceedings of the tenth ACM international conference on Multimedia (pp ). ACM. Vargo, J., Nesbit, J. C., Belfer, K., & Archambault, A. (2003). Learning object evaluation: computer-mediated collaboration and inter-rater reliability. International Journal of Computers and Applications, 25(3),