Σχεδίαση Μαθησιακών Αντικειµένων για τη διδασκαλία JPEG/MPEG

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Αλεξάνδρα Προδροµή Α.Ε.Μ 692 Σχεδίαση Μαθησιακών Αντικειµένων για τη διδασκαλία JPEG/MPEG (Learning Objects for teaching JPEG/MPEG) Επιβλέπων: ΣΤΑΥΡΟΣ ΗΜΗΤΡΙΑ ΗΣ Λέκτορας ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ, 2005

2 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Ευχαριστώ θερµά τον επιβλέποντα καθηγητή κ ο Σταύρο ηµητριάδη, για την πολύτιµη βοήθεια του για την διεκπεραίωση της παρούσας πτυχιακής εργασίας και για την προσπάθεια του να µεταδώσει, όσο το δυνατόν καλύτερα, τις γνώσεις του πάνω στο γνωστικό αντικείµενο το οποίο µελέτησα. Ευχαριστώ επίσης την οικογένεια µου για την υποστήριξη και την βοήθεια κατά τη διάρκεια των σπουδών µου. Θεσσαλονίκη, Ιούνιος 2005 Προδροµή Αλεξάνδρα 2

3 Στους γονείς µου, Σωτήρη και ήµητρα και στην αδερφή µου Ελένη 3

4 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΕΝΑ «ΜΑΘΗΣΙΑΚΟ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ» ΓΙΑΤΙ ΧΡΕΙΑΖΟΜΑΣΤΕ ΤΑ ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΚΑΙ ΜΕΤΑ Ε ΟΜΕΝΑ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ ΠΡΟΤΥΠΟΠΟΙΗΣΗΣ ΜΕΤΑ Ε ΟΜΕΝΩΝ ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ & ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΑΤΑ ΤΗ ΣΧΕ ΙΑΣΗ ΚΑΙ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΜΑΘΗΣΙΑΚΩΝ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΑΡΘΡΑ ΑΠΟ ΤΗ ΙΕΘΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Η ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ Η ΕΠΕΚΤΑΣΗ ΤΩΝ ΜΑΘΗΣΙΑΚΩΝ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ Εισαγωγή Η ανάπτυξη των µαθησιακών αντικειµένων Επέκταση των µαθησιακών αντικειµένων µέσα στις σειρές µαθηµάτων Αξιολόγηση της επιτυχίας της προσέγγισης µας Συµπέρασµα ΣΥΝ ΕΟΝΤΑΣ ΤΑ ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΣΤΗΝ ΘΕΩΡΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟΥ ΣΧΕ ΙΟΥ: ΕΝΑΣ ΟΡΙΣΜΟΣ, ΜΙΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΜΙΑ ΤΑΞΟΝΟΜΙΑ Εισαγωγή Τι είναι ένα µαθησιακό αντικείµενο; Θεωρία εκπαιδευτικού σχεδίου και µαθησιακά αντικείµενα Ενδιαφέρον στην ιδέα των µαθησιακών αντικειµένων Το µετά-lego µαθησιακό αντικείµενο Ο ρόλος της ταξονοµίας στην ανάπτυξη Μια ταξονοµία των τύπων του µαθησιακού αντικειµένου Συνδέοντας τα µαθησιακά αντικείµενα στην θεωρία εκπαιδευτικού σχεδίου Συµπεράσµατα

5 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΑΘΗΣΙΑΚΩΝ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΚΑΤΑ JPEG Σκοπός του Μαθησιακού Αντικειµένου Περιγραφή Μαθησιακού Αντικειµένου ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ DCT Σκοπός του Μαθησιακού Αντικειµένου Περιγραφή Μαθησιακού Αντικειµένου ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΚΑΤΑ MPEG Σκοπός του Μαθησιακού Αντικειµένου Περιγραφή Μαθησιακού Αντικειµένου ΚΩ ΙΚΟΠΟΙΗΣΗ ΠΛΑΙΣΙΩΝ ΣΤΟ MPEG Σκοπός του Μαθησιακού Αντικειµένου Περιγραφή Μαθησιακού Αντικειµένου. 50 ΑΝΑΦΟΡΕΣ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Στο τέλος του βιβλίου περιλαµβάνεται cd το οποίο περιέχει το βιβλίο σε ηλεκτρονική µορφή και τα µαθησιακά αντικείµενα που αναπτύχθηκαν. 5

6 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ 1.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Σκοπός αυτού του κεφαλαίου είναι να εισάγει µια έννοια της εκπαιδευτικής τεχνολογίας γνωστή ως «µαθησιακά αντικείµενα». Αρχικά παρουσιάζεται ως βάση ένας ορισµός του όρου «µαθησιακό αντικείµενο», καθώς και άλλες απόψεις που έχουν διατυπωθεί σχετικά µε το τι είναι ένα «µαθησιακό αντικείµενο». Γίνεται επίσης µια αναφορά στη µεταφορά LEGO που χρησιµοποιείται συχνά για να περιγράψει τα µαθησιακά αντικείµενα. Στη συνέχεια ονοµάζονται οι λόγοι για τους οποίους τα µαθησιακά αντικείµενα είναι αναγκαία στην εκπαιδευτική τεχνολογία. Ορίζεται η έννοια των Μεταδεδοµένων, τα οποία αποτελούν περιγραφικά στοιχεία των Μαθησιακών Αντικειµένων και παρέχουν µια παιδαγωγικά ενηµερωµένη βάση για τη διαλειτουργικότητα και την επαναχρησιµοποίηση. Ακολουθεί µια συνοπτική συζήτηση για την ανάγκη της δηµιουργίας προτύπων και προδιαγραφών, όπως επίσης και για τους οργανισµούς προτυποποίησης και ανάπτυξης προδιαγραφών (δηλ. τους οργανισµούς που δηµιουργούν τα σχήµατα µεταδεδοµένων). Τέλος, αναλύονται κάποια από τα σηµαντικότερα ερωτήµατα και προβλήµατα που προκύπτουν κατά τη σχεδίαση και χρήση των Μαθησιακών Αντικειµένων. 1.2 ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΕΝΑ «ΜΑΘΗΣΙΑΚΟ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ» Τα «µαθησιακά αντικείµενα» (Learning Objects, LTSC 2000a) είναι στοιχεία µιας νέου τύπου εκπαίδευσης µέσω υπολογιστή, που στηρίζεται στο αντικειµενοστρεφές παράδειγµα της επιστήµης των υπολογιστών. Ο αντικειµενοστρεφής προσανατολισµός δίνει µεγάλη αξία στη δηµιουργία συστατικών (που αποκαλούνται «αντικείµενα») που µπορούν να επαναχρησιµοποιηθούν (Dahl & Nygaard, 1966) σε πολλαπλά πλαίσια. Η LTSC επέλεξε τον όρο «µαθησιακά αντικείµενα» για να περιγράψει αυτά τα µικρά εκπαιδευτικά συστατικά, δηµιούργησε µια οµάδα εργασίας και παρείχε έναν ορισµό γι αυτά: «Τα µαθησιακά αντικείµενα ορίζονται εδώ ως οποιαδήποτε οντότητα ψηφιακή ή µη-ψηφιακή, η οποία µπορεί να χρησιµοποιηθεί, να επαναχρησιµοποιηθεί ή να αναφερθεί κατά τη διάρκεια της τεχνολογικά υποστηριζόµενης µάθησης. Τα παραδείγµατα της τεχνολογικά υποστηριζόµενης µάθησης περιλαµβάνουν υπολογιστικά συστήµατα κατάρτισης, διαλογικά µαθησιακά περιβάλλοντα, ευφυή υπολογιστικά συστήµατα οδηγίας, από απόσταση µαθησιακά συστήµατα και συνεργάσιµα µαθησιακά περιβάλλοντα. Τα παραδείγµατα των µαθησιακών αντικειµένων περιλαµβάνουν πολυµεσικό περιεχόµενο, εκπαιδευτικό περιεχόµενο, µαθησιακούς στόχους, εκπαιδευτικό λογισµικό και εργαλεία λογισµικού, πρόσωπα, οργανώσεις ή εκδηλώσεις που παραπέµπονται κατά τη διάρκεια της τεχνολογικά υποστηριζόµενης µάθησης (LOM, 2000)». 6

7 Αυτός ο ορισµός είναι πολύ γενικός και µπορεί να συµπεριλάβει οποιοδήποτε πρόσωπο, µέρος, πράγµα ή ιδέα. Για το λόγω αυτό, διάφορες οµάδες έξω από την LTSC έχουν δηµιουργήσει διαφορετικούς ορισµούς που στενεύουν γενικά το πεδίο του κανονικού ορισµού σε κάτι πιο συγκεκριµένο. Κάποιες άλλες οµάδες έχουν βελτιώσει τον ορισµό αλλά συνεχίζουν να χρησιµοποιούν τον όρο «µαθησιακό αντικείµενο». Μέσα σε αυτή τη γενική σύγχυση, όλοι αυτοί οι πρόσθετοι και διαφορετικοί ορισµοί που έχουν διατυπωθεί για τα «µαθησιακά αντικείµενα» καλύπτονται υπό την στενή έννοια του ορισµού των «µαθησιακών αντικειµένων» της LTSC. Πέρα από τις διαφωνίες που υπάρχουν για τη χρήση του όρου «µαθησιακό αντικείµενο», υπάρχει ένα συνεπές ενδιαφέρον για την έννοια των µαθησιακών αντικειµένων ως βασικές αυτόνοµες µονάδες µάθησης που οργανώνονται γύρω από ένα εκπαιδευτικό στόχο ή σκοπό (Dalziel 2002). Από την µεριά του ο Polzani (2003) αναφέρει ότι: «Ένα µαθησιακό αντικείµενο είναι µια ανεξάρτητη µονάδα µαθησιακού περιεχοµένου που είναι προδιαθετειµένο να επαναχρησιµοποιηθεί σε πολλαπλά εκπαιδευτικά πλαίσια» (Polzani 2003). Η αύξηση των ορισµών για τον όρο «µαθησιακό αντικείµενο» κάνει την επικοινωνία περισσότερο µπερδεµένη και δύσκολη. Για το λόγο θα δοθεί σε αυτό το σηµείο ένας ικανοποιητικός, κατά την άποψη µας, ορισµός: «Με τον όρο µαθησιακά αντικείµενα εννοούµε µεγαλύτερα ή µικρότερα, σύνθετα ή απλούστερα ψηφιακά έγγραφα που µπορούν να χρησιµοποιηθούν ως εκπαιδευτικό υλικό». Για παράδειγµα, ένα µαθησιακό αντικείµενο µπορεί να είναι έγγραφο Word, ένα αρχείο PowerPoint που παρουσιάζει ένα θέµα, ένα τµήµα video, µια εικόνα, ένας ήχος, µια ιστοσελίδα, µια διαδραστική εφαρµογή, ένα τµήµα (module) εκπαιδευτικού λογισµικού. Όλα τα παραπάνω ψηφιακά έγγραφα µπορούν να χρησιµοποιηθούν για να υποστηρίξουν την εκπαιδευτική διαδικασία και ακόµη (το σηµαντικότερο) θα µπορούσαν να επαναχρησιµοποιηθούν σε διάφορες περιπτώσεις εκπαίδευσης. Μάλιστα θα µπορούσαν να µεταφερθούν µέσω του ιαδικτύου ώστε να είναι διαθέσιµα σε κάθε ενδιαφερόµενο για την υποστήριξη της εκπαίδευσης. Η µεταφορά LEGO Η κοινότητα του µαθησιακού αντικειµένου, έχει χρησιµοποιήσει τις µεταφορές για να εξηγήσει σε αυτόν που δεν γνωρίζει την έννοια των µαθησιακών αντικειµένων. Τα µαθησιακά αντικείµενα και η συµπεριφορά τους έχουν παροµοιαστεί µε τα LEGOs (Lincoln Logs) και άλλα παιδικά παιχνίδια σε µια διπλή προσπάθεια: 1. να επικοινωνούν µε τη βασική ιδέα 2. να βάλουν ένα φιλικό, γνωστό πρόσωπο σε µια νέα εκπαιδευτική τεχνολογία 7

8 Αυτές οι αναλογίες συνεχίζουν να εξυπηρετούν τον σκοπό για τον οποίο προορίζονται, δηλ. να δώσουν µε έναν κατανοητό τρόπο αυτές τις νέες ιδέες για το τι προσπαθούµε να κάνουµε: δηµιουργούµε µικρά τµήµατα διδασκαλίας που µπορούν να συναρµολογηθούν σε µια µεγαλύτερη διδακτική δοµή (κάστρο) & να επαναχρησιµοποιηθούν σε άλλες διδακτικές δοµές (διαστηµόπλοιο). Έχει υπάρξει όµως κάποια παρανόηση µε αυτήν την υιοθέτηση της µεταφοράς LEGO, καθώς θα µπορούσε να ελέγξει και να περιορίσει τον τρόπο που οι άνθρωποι σκέφτονται τα µαθησιακά αντικείµενα. Αυτό οφείλεται στις ιδιότητες που έχει ένα τούβλο (block) LEGO (όπως µπορείτε να δείτε και στην πιο κάτω εικόνα): Κάθε τούβλο LEGO συνδυάζεται µε κάθε άλλο τούβλο LEGO Τα τούβλα LEGO συναρµολογούνται µε οποιοδήποτε τρόπο επιλέξτε Τα τούβλα LEGO είναι τόσο διασκεδαστικά και απλά ώστε και τα παιδιά ακόµη µπορούν να τα συναρµολογήσουν Εικόνα 1.1 Συναρµολόγηση τούβλων LEGO Η υπόθεση που προκύπτει από τη µεταφορά, ότι αυτές οι τρεις ιδιότητες είναι επίσης και ιδιότητες των µαθησιακών αντικειµένων, είναι ένας άχρηστος περιορισµός καθώς σε ένα µαθησιακό αντικείµενο: εν συνδυάζεται κάθε τµήµα µε οποιοδήποτε άλλο Τα τµήµατα µπορούν να συναρµολογηθούν σε ορισµένες δοµές προδιαγραµµένες από τη την εσωτερική τους δοµή Για τη συναρµολόγηση των τµηµάτων απαιτείται εκπαίδευση Ένα σύστηµα µαθησιακών αντικειµένων που θα υιοθετεί τις τρεις ιδιότητες των τούβλων LEGO, δεν µπορεί να παράγει τίποτα περισσότερο εκπαιδευτικά χρήσιµο από ότι τα ίδια τα LEGOs µπορούν. Εάν 8

9 προκύψει ότι ο συνδυασµός των µαθησιακών αντικειµένων δεν είναι εκπαιδευτικά χρήσιµος, τότε ο συνδυασµός αυτός έχει αποτύχει ανεξάρτητα από ο,τιδήποτε άλλο µπορεί να κάνει. 1.3 ΓΙΑΤΙ ΧΡΕΙΑΖΟΜΑΣΤΕ ΤΑ ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ Τα µαθησιακά αντικείµενα µπορούν να σχεδιαστούν και να κατασκευαστούν µε τέτοιο τρόπο ώστε να έχουν µια σηµαντική συµβολή στην ανάπτυξη της διδασκαλίας και της µάθησης. Από την σωστή σχεδίαση προκύπτουν σηµαντικές ιδιότητες των µαθησιακών αντικειµένων όπως η επαναχρηστικότητα, η παραγωγιµότητα, η προσαρµοστικότητα και η κλιµάκωση. Πιο κάτω περιγράφονται αναλυτικά κάθε µια από αυτές τις ιδιότητες. Επαναχρηστικότητα (Reusability): Ένα µαθησιακό αντικείµενο επαναχρησιµοποιείται σε διάφορα µαθησιακά περιβάλλοντα. Παραγωγιµότητα (Generativity): Ένα νέο µαθησιακό αντικείµενο µπορεί να παραχθεί συνδυάζοντας άλλα απλούστερα. Αυτό ονοµάζεται «σύνθετο αντικείµενο» και συνδυάζει περισσότερα από ένα θεµελιώδη µαθησιακά αντικείµενα για να δηµιουργήσει πλουσιότερο παιδαγωγικό αντίκτυπο (Boyle 2003). Προσαρµοστικότητα (adaptability): Ένα µαθησιακό αντικείµενο µπορεί να προσαρµόσει τη µορφή του στις ιδιαίτερες ανάγκες του περιβάλλοντος όπου χρησιµοποιείται. Κλιµάκωση (scalability): Το µέγεθος των µαθησιακών αντικειµένων µπορεί να είναι µικρότερο ή µεγαλύτερο, δηλ. να εµφανίζονται σε µια κλίµακα µεγεθών ανταποκρινόµενα στις εκάστοτε διδακτικές απαιτήσεις. Παραδείγµατα µικρότερων µαθησιακών αντικειµένων αποτελούν µια ψηφιακή εικόνα, ένα video ή audio clips, αυτοτελείς σχεδιοκινήσεις, µικρές web εφαρµογές (π.χ Java calculator). Παραδείγµατα µεγαλύτερων µαθησιακών αντικειµένων αποτελούν Ιστοσελίδες (συνδυάζουν κείµενο, εικόνα και άλλα µέσα), Εφαρµογές & περιβάλλοντα που προσφέρουν περισσότερο ολοκληρωµένες µαθησιακές εµπειρίες. Η τεχνολογία των µαθησιακών αντικειµένων ενδέχεται να επικρατήσει στην επόµενη γενιά της εκπαιδευτικής σχεδίασης, ανάπτυξης και παράδοσης λόγω των πιο πάνω ικανοτήτων της. 1.4 ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΚΑΙ ΜΕΤΑ Ε ΟΜΕΝΑ Για τη διευκόλυνση των λειτουργιών αναζήτησης και χρήσης ηλεκτρονικών µαθησιακών πόρων µπορούν να χρησιµοποιηθούν περιγραφικές ετικέτες. Οι ετικέτες αυτές αποτελούν «δεδοµένα για τα δεδοµένα» και καλούνται µεταδεδοµένα. Σαν παραδείγµατα µεταδεδοµένων θα µπορούσαν να αναφερθούν: η ετικέτα µιας κονσέρβας η οποία περιγράφει τα υλικά, το βάρος, το κόστος κ.λ.π. ο κατάλογος µε τις πληροφορίες για τα βιβλία σε µια δηµόσια βιβλιοθήκη ο οποίος περιέχει πληροφορίες για τον τίτλο,το συγγραφέα, την ηµεροµηνία έκδοσης κ.λ.π. 9

10 Μια προδιαγραφή µεταδεδοµένων συνδέεται µε έναν µαθησιακό πόρο, προσφέροντας µια δοµή καθορισµένων στοιχείων που περιγράφουν ή καταλογοποιούν τον µαθησιακό πόρο, όπως επίσης και τις απαιτήσεις σχετικά µε το πώς τα στοιχεία αυτά πρέπει να χρησιµοποιούνται και να αναπαρίστανται (όπως µπορείτε να δείτε και στην πιο κάτω εικόνα). Αυτό κάνει την διαδικασία αναζήτησης και χρήσης ενός πόρου πιο αποδοτική: «Η ένωση των τυποποιηµένων περιγραφικών µεταδεδοµένων µε τα δικτυωµένα αντικείµενα έχει ουσιαστικά τη δυνατότητα να βελτιώσει τις ικανότητες ανακάλυψης των πόρων διευκολύνοντας τις αναζητήσεις (π.χ. συντάκτης, τίτλος), που επιτρέπουν την εύρεση των µη-κειµενικών αντικειµένων και την πρόσβαση στο αναπληρωµατικό περιεχόµενο που είναι ευδιάκριτο από την πρόσβαση στο περιεχόµενο του ίδιου του πόρου.» (Weibel & Lagoze, 1997) Εικόνα 1.2 Σχηµατική αναπαράσταση µεταδεδοµένων Τα µεταδεδοµένα επιτρέπουν την αυτόµατη «συναρµολόγηση» µαθησιακών αντικειµένων. Τα µεταδεδοµένα αποτελούν την «πληροφορία για µια πληροφορία»: το σύνολο της πληροφορίας που απαιτείται τόσο από εµάς όσο και από τα τεχνολογικά συστήµατα για τον εντοπισµό, το φιλτράρισµα, την επιλογή και το συνδυασµό της επιθυµητής πληροφορίας. Έχουν αναπτυχθεί διάφορες προδιαγραφές µεταδεδοµένων : IMS Learning Resource Metadata ( Dublin Core Metadata Initiative ( για εφαρµογές βιβλιοθήκης), SCORM (Shareable Courseware Object Reference Model Το 1998 οι οµάδες IMS και ARIADΝE υπέβαλλαν µια κοινή πρόταση για προδιαγραφή στην ΙΕΕΕ, η οποία απετέλεσε τη βάση για τη διαµόρφωση του σχεδίου προτύπου ΙΕΕΕ 10

11 Learning Objects Metadata (LOM το οποίο πρόσφατα εξελίχθηκε σε πρότυπο και µάλιστα αποτελεί το πρώτο πρότυπο µαθησιακής τεχνολογίας. Ένα τέτοιο πρότυπο περιγράφει τη δοµή του µαθησιακού αντικειµένου και πρέπει να εφαρµοστεί κατά τη δηµιουργία του πόρου. Εάν κάποιος θελήσει να επαναχρησιµοποιήσει ένα ιδιαίτερο µαθησιακό αντικείµενο πρέπει αρχικά να το εντοπίσει (ανακάλυψη πόρων). Κατά συνέπεια, το ίδιο πρότυπο µεταδεδοµένων χρησιµοποιείται τόσο όταν δηµιουργείται το αντικείµενο, όσο και όταν εκτελείται µια αναζήτηση για τον εντοπισµό των κατάλληλων πόρων. Έπειτα, τα µεταδεδοµένα πρέπει να παρέχουν στη νέα ρύθµιση πληροφορίες που να υποστηρίζουν την επαναχρησιµοποίηση του µαθησιακού αντικειµένου. Το LOM ορίζει τα στοιχεί µεταδεδοµένων που µπορούν να χρησιµοποιηθούν για την περιγραφή µαθησιακών πόρων. Η προδιαγραφή περιλαµβάνει τα ονόµατα των στοιχείων, τους ορισµούς τους, τους τύπους δεδοµένων και τα µήκη πεδίων. Επιπλέον ορίζει µια ιδεατή δοµή για τα µεταδεδοµένα (Εικόνα 1.3). Εικόνα 1.3 Απόσπασµα του µοντέλου δεδοµένων του προτύπου ΙΕΕΕ Learning Objects Metadata (LOM) 1.5 ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ ΠΡΟΤΥΠΟΠΟΙΗΣΗΣ ΜΕΤΑ Ε ΟΜΕΝΩΝ Η ανάπτυξη διεθνών προτύπων στο χώρο των Μαθησιακών Τεχνολογιών µε στόχο την εξασφάλιση διαλειτουργισιµότητας µεταξύ των διαφορετικών Συστηµάτων Μαθησιακής Τεχνολογίας (ΣΜΤ) και τη δυνατότητα διαµοιρασµού, επαναχρησιµοποίησης και ολοκλήρωσης µονάδων µαθησιακού υλικού είναι 11

12 κριτικής σηµασίας και µπορεί να αποτελέσει τη βάση για τη δηµιουργία ευέλικτων και αποδοτικών λύσεων. Για το λόγο αυτό, από το Νοέµβριο του 1998, η Ευρωπαϊκή Ένωση απεύθυνε την ακόλουθη εντολή προς τους κυριότερους επίσηµους φορείς προτυποποίησης στο χώρο των τεχνολογιών της πληροφορικής και των τηλεπικοινωνιών (CEN, CENELEC και ETSI): «Η έλλειψη προτύπων αποτελεί το σηµαντικότερο ανασταλτικό παράγοντα για µια ευρεία διάδοση των µαθησιακών τεχνολογιών, µε ταυτόχρονη ικανοποίηση των σηµαντικών περιορισµών κόστους που αντιµετωπίζει αυτός ο εκπαιδευτικός τοµέας. Απαιτείται ένα ευρύ φάσµα από πρότυπα που εκτείνεται από αυτά που σχετίζονται µε τις πλατφόρµες των συστηµάτων που θα χρησιµοποιηθούν και φτάνει έως το επίπεδο των διοικητικών στοιχείων που πρέπει να καταγράφονται από αυτά τα συστήµατα. Αν και φαίνεται ανέφικτο σήµερα να µιλάµε για περιεκτικά πρότυπα που θα καλύπτουν όλο αυτό το φάσµα, πρότυπα που στοχεύουν συγκεκριµένες περιοχές µπορούν να αποδειχθούν εξαιρετικά πολύτιµα, καθώς είναι αναγκαία προϋπόθεση για την υλοποίηση νέων υπηρεσιών σε πανευρωπαϊκό επίπεδο για τη δια βίου µάθηση.» Προς το παρόν δεν υπάρχουν θεσµοθετηµένα πρότυπα µαθησιακής τεχνολογίας. Μια θετική εξέλιξη είναι ότι το 1999 ο φορέας προτυποποίησης ISO/IEC JTC1 ίδρυσε την υποεπιτροπή SC36 για την αντιµετώπιση των αναγκών προτυποποίησης στο χώρο των µαθησιακών τεχνολογιών. Σκοπός της επιτροπής αυτής είναι: «η προτυποποίηση στο χώρο των τεχνολογιών της πληροφορικής για τη µάθηση, την εκπαίδευση και την κατάρτιση µε σκοπό την υποστήριξη ατόµων, οµάδων και οργανισµών και την επίτευξη διαλειτουργισιµότητας και επαναχρησιµοποίησης των πόρων και των εργαλείων». Παράλληλα, υπάρχουν αρκετές οµάδες παγκοσµίως οι οποίες εργάζονται µε σκοπό την εισήγηση και ανάπτυξη τεχνικών συστάσεων και προδιαγραφών που άπτονται του συγκεκριµένου πεδίου. Στόχος είναι οι προδιαγραφές που φτάνουν σε ένα συγκεκριµένο επίπεδο ωρίµανσης να υποβάλονται για έγκριση στην JTC1/SC36. Κλειδί για την έγκριση µιας προδιαγραφής είναι η ευρεία αποδοχή από την κοινότητα των χρηστών και τη βιοµηχανία. Η SC36 συνεργάζεται στενά µε αρκετούς οργανισµούς ανάπτυξης προδιαγραφών που αναπτύσσουν δράση τόσο στον αµερικάνικο όσο και στον ευρωπαϊκό χώρο (Εικόνα 1.5). Οι κυριότεροι από τους οργανισµούς αυτούς είναι: ΙΕΕΕ LTSC (Learning Technology Standards Committee): Η επιτροπή αυτή έχει περίπου 20 υπο-επιτροπές που ασχολούνται µε την ανάπτυξη προδιαγραφών προτυποποίησης. Η LTSC καταθέτει στην SC36 προδιαγραφές που έχουν φτάσει σε ένα καλό επίπεδο ωριµότητας. Πολλά από τα µέλη της LTSC συµµετέχουν και στην SC36. URL: 12

13 CEN/ISSS/WS/LT (Learning Technology Workshop): H επιτροπή αυτή έχει παράγει µια αναφορά σχετικά µε τις σηµαντικές περιοχές προτυποποίησης στην Ευρώπη. Η CEN/ISSS/WS/LT συνεργάζεται µε όλους τους σηµαντικούς οργανισµούς, συµπεριλαµβανοµένου του JTC 1/SC36 µε σκοπό την εναρµόνιση των αποτελεσµάτων. URL: ADL (Advanced Distributed Learning initiative): πρόκειται για µια πρωτοβουλία της Αµερικάνικης κυβέρνησης, όπου είναι αρµόδια για την δηµιουργία ενός Sharable Content Object Reference Model (SCORM) ένα πρόγραµµα δράσης για ένα διαλειτουργικό σύστηµα e- Learning που βασίζεται στα µαθησιακά αντικείµενα. Η προδιαγραφή αναπτύχθηκε για να εξασφαλίσει ότι τα κυβερνητικά υλικά εκπαίδευσης ήταν διαλειτουργικά, αλλά έχει τραβήξει το ενδιαφέρον του εταιρικού τοµέα και των e-learning προµηθευτών παγκοσµίως. Η αρχική προδιαγραφή καθορίζει έναν ιδιαίτερο τύπο µαθησιακού αντικειµένου που αποκαλείται Sharable Content Object (SCO). Παρά τη δηµιουργία των αρχικών προδιαγραφών, οι τεχνικές οµάδες εργασία SCORM επαναχρησιµοποιούν τις υπάρχουσες προδιαγραφές, όπως και ένα τµήµα των AICC και IMS προδιαγραφών. Η τρέχουσα εργασία διευθύνεται σε στενή συνεργασία µε τις οµάδες AICC και IMS, το εργαστήριο CLEO, και την ΙΕΕΕ LTSC. URL: Εικόνα 1.4 οµή µιας προκήρυξης IMS/SCORM 13

14 CLEO (Customized Learning Experience Online): Το εργαστήριο CLEO είναι µια ερευνητική συνεργασία ενός έτους µεταξύ εταιριών που ενδιαφέρονται για την e-learning, ακαδηµαϊκών ερευνητών, και της Αµερικάνικη πρωτοβουλίας Advanced Distributed Learning (ADL). Ιδρύθηκε από την Cisco Systems, την Click2learn, την IBM Mindspan Solutions, την Microsoft και την NETg, Το εργαστήριο CLEO είναι αφοσιωµένο στην διεξαγωγή της εφαρµοσµένης έρευνας για τεχνικά και παιδαγωγικά ζητήµατα που σχετίζονται µε το Sharable Content Object Reference Model (SCORM). URL: AICC (Aviation Industry CBT Committee): Ο οργανισµός αυτός ιδρύθηκε πριν από 14 περίπου χρόνια και στοχεύει σε µια συγκεκριµένη κοινότητα χρηστών: την αεροπορική βιοµηχανία. H AICC έχει αναπτύξει προδιαγραφές και σουίτες ελέγχου. Οι προδιαγραφές της έχουν υιοθετηθεί σε µεγάλο βαθµό από την αγορά. Πολλοί από τους συµµετέχοντες στον AICC συµµετέχουν επίσης σε εθνικούς φορείς, στην IEEE LTSC και τον IMS. URL: ARIADNE (Alliance of Remote Instructional Authoring and Distribution Networks for Europe): πρόκειται για ένα ευρωπαϊκό ίδρυµα που αναπτύσσει εννοιολογικά πλαίσια και εργαλεία για εξ αποστάσεως διδασκαλία και µάθηση µε χρήση των νέων τεχνολογιών της πληροφορικής και των επικοινωνιών και µε ιδιαίτερη έµφαση στο διαµοιρασµό και την επαναχρησιµοποίηση ηλεκτρονικού µαθησιακού υλικού. Το ίδρυµα συµµετέχει σε διεθνείς δραστηριότητες προτυποποίησης, µε έµφαση στα µεταδεδοµένα (metadata), και έχει αναπτύξει αξιοσηµείωτη λειτουργική υποδοµή. Επιπλέον, διατηρεί στενή συνεργασία µε την οµάδα εργασίας Learning Object Metadata της IEEE LTSC. URL: IMS Global Learning Consortium: ο οργανισµός αυτός ιδρύθηκε στις Ηνωµένες Πολιτείες το 1997 µε συµµετέχοντες τόσο από τον ακαδηµαϊκό όσο και από τον επιχειρηµατικό χώρο. Σύντοµα διεύρυνε την εµβέλεια δραστηριότητάς του σε διεθνές επίπεδο και αυτή τη στιγµή πάνω από 200 µέλη του «δικτύου ανάπτυξης» επιθεωρούν και χρησιµοποιούν τις προδιαγραφές που αναπτύσσει. Οι προδιαγραφές αυτές στοχεύουν στην επίτευξη διαλειτουργισιµότητας των συστηµάτων που υποστηρίζουν τη συνδεδεµένη (online) µάθηση, εκπαίδευση και κατάρτιση. Πολλοί από τους συµµετέχοντες στον IMS συµµετέχουν επίσης σε εθνικούς φορείς, την IEEE LTSC, τον AICC, κ.α. URL: 14

15 DCMI (Dublin Core Metadata Initiative): Η οµάδα εργασίας DC-Education ιδρύθηκε το 1999 µε σκοπό την περιγραφή των εκπαιδευτικών πόρων για την επίτευξη διαλειτουργισιµότητας στο πλαίσιο του DCMI. H επιτροπή SC36 συνεργάζεται µε τον φορέα αυτό. URL: Εικόνα 1.5 Οργανισµοί ανάπτυξης προδιαγραφών και προτύπων στο χώρο των Μαθησιακών Τεχνολογιών 1.6 ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΑΤΑ ΤΗ ΣΧΕ ΙΑΣΗ ΚΑΙ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΜΑΘΗΣΙΑΚΩΝ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ Όπως έχει αναφερθεί πιο πάνω, τα µαθησιακά αντικείµενα µπορούν να σχεδιαστούν και να κατασκευαστούν µε τέτοιο τρόπο ώστε να έχουν µια σηµαντική συµβολή στην ανάπτυξη της διδασκαλίας και της µάθησης. Για να επιτευχθεί αυτό θα πρέπει να υιοθετηθεί µια εκπαιδευτική θεωρία, η οποία θα αποτελεί τη βάση για τη σωστή σχεδίαση και ανάλυση των µαθησιακών αντικειµένων. Οι Reigeluth και Frick (1999) αναφέρουν χαρακτηριστικά: «περισσότερες θεωρίες [εκπαιδευτικού σχεδίου] είναι απαραίτητες για να παρέχουν καθοδήγηση για... τη χρήση των νέων εργαλείων τεχνολογίας πληροφοριών». Η συζήτηση που ακολουθεί οδηγεί προς αυτήν την κατεύθυνση, µε την ανασκόπηση των δύο µεγαλύτερων προβληµάτων στην περιοχή των µαθησιακών αντικειµένων των προβληµάτων της σύνθεσης και της ανάλυσης. 15

16 Σύνθεση. Ενώ υπάρχουν οµάδες, απαραίτητες για την υποστήριξη των µαθησιακών αντικείµενων που βασίζονται στην διδασκαλία, όπως η LTSC για την προώθηση της διεθνούς συζήτησης γύρω από τα τεχνολογικά πρότυπα και πολλοί αναφέρονται στις οικονοµικές ευκαιρίες που είναι υπαρκτές, υπάρχει εκπληκτικά µικρή αναφορά στις επιπτώσεις του εκπαιδευτικού σχεδίου στα µαθησιακά αντικείµενα. Ενδεικτικό αυτής της έλλειψης σκέψης για το εκπαιδευτικό σχέδιο είναι το στοιχείο 7(δ), ένα Project Authorization Request (PΑR) της «Learning Objects Metadata Working Group» της LTSC (LTSC, 2000b). Το PΑR είναι ο µηχανισµός από τον οποίο τα προγράµµατα της IEEE ζητούνται επίσηµα και εγκρίνονται. Πρέπει επίσης να δηλώνεται σ αυτό ο σκοπός του προγράµµατος. Η παράγραφος 7 του PΑR εξετάζει το σκοπό του project που προτείνεται και το στοιχείο (δ) της Learning Objects Metadata Working Group του PΑR (LOM, 2000), αναφέρει ως εξής: «Για να επιτραπεί στους υπολογιστικούς πράκτορες να συνθέσουν αυτόµατα και δυναµικά, προσωποποίησαν τα µαθήµατα για έναν µεµονωµένο µαθητή». Τέθηκαν µερικές ερωτήσεις σχετικά µε τη δυνατότητα των τρεχόντων προτύπων να επιτύχουν το σκοπό αυτό. Προφανώς κανένας δεν είχε εξετάσει το ρόλο του εκπαιδευτικού σχεδίου στη σύνθεση και την προσωποποίηση των µαθηµάτων. Όταν οι άνθρωποι άρχισαν να εξετάζουν τι πραγµατικά σηµαίνει για έναν υπολογιστή η «αυτόµατη και δυναµική σύνθεση εξατοµικευµένων µαθηµάτων», προέκυψε το πρόβληµα µε το στοιχείο 7(δ). Η «αυτόµατη και δυναµική σύνθεση εξατοµικευµένων µαθηµάτων» σηµαίνει ότι χρησιµοποιούνται µεµονωµένα µαθησιακά αντικείµενα και συνδυάζονται µεταξύ τους µε τρόπο ώστε να έχουν εκπαιδευτικό νόηµα ή σύµφωνα µε την ορολογία του εκπαιδευτικού σχεδίου να υπάρχει «ακολουθία» των µαθησιακών αντικειµένων. Φαίνεται ξεκάθαρα ότι για να λάβει ένας υπολογιστής µια ακολουθία ή οποιεσδήποτε άλλες αποφάσεις εκπαιδευτικού σχεδίου πρέπει να έχει πρόσβαση στις πληροφορίες του εκπαιδευτικού σχεδίου, ώστε να υποστηρίξει τη διαδικασία λήψης των αποφάσεων. Το πρόβληµα προκύπτει από το γεγονός ότι καµία πληροφορία του εκπαιδευτικού σχεδίου δεν περιλαµβάνεται στα µεταδεδοµένα που διευκρινίστηκαν στην πρόσφατη έκδοση προτύπων της Learning Objects Metadata Working Group. Η έλλειψη αναφοράς στο εκπαιδευτικό σχέδιο των προτύπων των µαθησιακών αντικειµένων δηµιουργεί προβλήµατα, καθώς οποιοσδήποτε τεχνολόγος εφαρµογών µπορεί να διερωτηθεί: «εάν οι οργανισµοί προτύπων δεν έχουν ανησυχήσει για την ακολουθία, γιατί θα πρέπει να ανησυχώ εγώ;». Αν µια τεχνολογία ή ένα λογισµικό, που αποτελείται από µια ακολουθία µαθησιακών αντικειµένων, δεν υποστηρίζει µια διδακτική προσέγγιση, ολοκληρωθεί και αποσταλεί στο µέσο δάσκαλο, τότε αυτός ή αυτή γιατί θα πρέπει να αποκριθεί διαφορετικά; Αυτό θέτει το πεδίο δράσης των µαθησιακών αντικειµένων που χρησιµοποιούνται απλά για να δοξάσουν την online εκπαίδευση και τον τρόπο που χρησιµοποιούνται (συχνά ανήθικο) τα σκίτσα (clip-art) και τα διακοσµητικά (dingbats) για να διακοσµήσουν τα ενηµερωτικά 16

17 δελτία των δηµοτικών σχολείων. Ο Wiley (1999) το αποκάλεσε αυτό ως «το νέο CAI Clip Art Instruction». Προφανώς, η εκπαίδευση που στηρίζεται στην ακολουθία των αποφάσεων είναι η καρδιά της επιτυχηµένης εκπαιδευτικής χρήσης των µαθησιακών αντικειµένων. Ανάλυση. Η συζήτηση του προβλήµατος των µαθησιακών αντικειµένων από την άποψη της «ακολουθίας» οδηγεί σε µια άλλη σύνδεση µεταξύ των µαθησιακών αντικειµένων και της θεωρίας εκπαιδευτικού σχεδίου. Το δυσκολότερο πρόβληµα που αντιµετωπίζουν οι σχεδιαστές των µαθησιακών αντικειµένων είναι αυτό της «ανάλυσης» (Wiley, 1999). Πόσο µεγάλο θα πρέπει να είναι ένα µαθησιακό αντικείµενο; Όπως αναφέρθηκε προηγουµένως, ο ορισµός της LTSC αφήνει το περιθώριο σε ένα ολόκληρο πρόγραµµα σπουδών να αντιµετωπισθεί ως µαθησιακό αντικείµενο, αλλά µια τέτοια µεγάλη άποψη του αντικειµένου µικραίνει τη δυνατότητα για επαναχρησιµοποίηση του. Η επαναχρησιµοποίηση, όπως έχει αναφερθεί, είναι ο πυρήνας της έννοιας του µαθησιακού αντικειµένου ως παραγωγικότερο, προσαρµοστικότερο κ.λ.π. Γι αυτό και σε αυτό το κεφάλαιο προτείναµε έναν πιο περιοριστικό ορισµό. Η ανάλυση ενός αντικειµένου δεν είναι τόσο απλή όσο φαίνεται, καθώς τα µαθησιακά αντικείµενα απαιτούν συνήθως τη δηµιουργία µεταδεδοµένων. Αυτό έχει ως αποτέλεσµα τη δηµιουργία µεταδεδοµένων για κάθε µεµονωµένο γραφικό και κάθε τµήµα κειµένου, που συνήθως καθιστά την σχεδίαση ενός «µαθησιακού αντικειµένου» απαγορευτικά ακριβή. Από την άποψη της «αποδοτικότητας», η ανάλυση του µαθησιακού αντικειµένου µπορεί να αντιµετωπισθεί ως ανταλλαγή των πιθανών οφελών της επαναχρησιµοποίησης µε το κόστος της καταχώρησης. Από µια εκπαιδευτική άποψη, η απόφαση µεταξύ του πόσο πολύ ή πόσο λίγο θα περιληφθεί κάτι µέσα σε ένα µαθησιακό αντικείµενο µπορεί να αντιµετωπισθεί ως πρόβληµα του «σκοπού». Ενώ στην πραγµατικότητα, εάν µε την δηµιουργία ενός µαθησιακού αντικειµένου πρόκειται να επιτευχθεί µάθηση τότε θα εξεταστούν και οι οικονοµικοί παράγοντες. Ο σκοπός των µαθησιακών αντικειµένων πρέπει να στηρίζεται µε διδακτικό τρόπο. Η οικοδόµηση µιας σταθερότερης βάσης εκπαιδευτικού σχεδίου, θα οδηγήσει στην δηµιουργία επαναχρησιµοποιήσιµων µαθησιακών πόρων και συστηµάτων, αλλά θα συνεισφέρει επίσης σηµαντικά στην βαθύτερη κατανόηση της φύσης των βασισµένων σε υπολογιστή µαθησιακών περιβαλλόντων. 17

18 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΑΡΘΡΑ ΑΠΟ ΤΗ ΙΕΘΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 2.1 Η ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΕΠΕΚΤΑΣΗ ΤΩΝ ΜΑΘΗΣΙΑΚΩΝ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ (Claire Bradley, Tom Boyle) Υπάρχει µεγάλο ενδιαφέρον και συζήτηση γύρω από την έννοια των µαθησιακών αντικειµένων και για το πώς αυτά µπορούν να αναπτυχθούν και να ενσωµατωθούν στις σειρές µαθηµάτων στην τριτοβάθµια εκπαίδευση. Αυτό το άρθρο παρουσιάζει ένα παράδειγµα για το πώς τα µαθησιακά αντικείµενα έχουν αναπτυχθεί και έχουν εισαχθεί στις σειρές µαθηµάτων ως τµήµα ενός ευρύτερου προγράµµατος για τη βελτίωση τους. Περιγράφει το πρότυπο ανάπτυξης που υιοθετείται και τις βασικές αρχές σχεδίασης που περιλαµβάνονται στη δηµιουργία των ανεξάρτητων και πλούσιων παιδαγωγικά µαθησιακών αντικειµένων. Το άρθρο έπειτα περιγράφει πώς επεκτάθηκαν τα αντικείµενα µέσα σε µια προσέγγιση συνδυασµού- µάθησης στην παράδοση µιας σειράς µαθηµάτων, δίνει τα παραδείγµατα των αντικειµένων που αναπτύχθηκαν και τον τρόπο που αυτά έχουν χρησιµοποιηθεί από τους σπουδαστές και το διδακτικό προσωπικό. Η πλήρης αξιολόγηση του προγράµµατος είναι σε εφαρµογή και τα αποτελέσµατα της δείχνουν µια βελτίωση στα ποσοστά περασµάτων και στον τρόπο που τα αντικείµενα έχουν παραληφθεί Εισαγωγή Αυτό το άρθρο εξετάζει την ανάπτυξη των µαθησιακών αντικειµένων και την ένταξή τους στις σειρές µαθηµάτων πληροφορικής της τριτοβάθµιας εκπαίδευσης που διδάσκουν τον εισαγωγικό προγραµµατισµό της Java. Είναι βασισµένο στην εµπειρία από ένα πρόγραµµα που έχει αρχίσει το 2002 στο Μητροπολιτικό Πανεπιστήµιο του Λονδίνου στο τµήµα Πληροφορικής, Τεχνολογίας Επικοινωνιών και Μαθηµατικών, σε συνεργασία µε το ίδρυµα του Μπόλτον, στην Μεγάλη Βρετανία. Η πλειοψηφία της εργασίας σχετικά µε τα µαθησιακά αντικείµενα και τα πρότυπα e-learning έχει περιλάβει αυτό που Laurillard (2002) αποκαλεί «εφαρµοσµένη µηχανική γνώση e-learning». Έχουν αναπτυχθεί διεθνή πρότυπα για τα µεταδεδοµένα των µαθησιακών αντικειµένων (βλ. Duval, το 2001 & IEEE, 2002) και επίσης αυστηρές προδιαγραφές για την οργάνωση του περιεχοµένου (IMS, 2003) µαζί µε έναν κατάλογο σχετικών πρωτοβουλιών (βλ. CETIS, 2003). Ο Laurillard υποστηρίζει µια συµπληρωµατική παιδαγωγική εισαγωγή που θα παραγάγει τους εκπαιδευτικά συναρπαστικούς και αποτελεσµατικούς πόρους και µαθησιακά σχέδια (Laurillard, 2002). Αυτό το άρθρο εστιάζει στην ανάπτυξη, τη χρήση και την αξιολόγηση των επαναχρησιµοποιήσιµων µαθησιακών αντικειµένων σε µια «κρίσιµη» εκπαιδευτική ρύθµιση. Σε αυτήν την ρύθµιση υπάρχει ένα σηµαντικό εκπαιδευτικό πρόβληµα που φαίνεται από τα υψηλά ποσοστά αποτυχίας και την αναφερόµενη αποδέσµευση των σπουδαστών από το θέµα. Το κεντρικό 18

19 ζήτηµα που αντιµετωπίζεται σε αυτό το άρθρο είναι η παραγωγή και η χρήση των πολυµεσικών µαθησιακών αντικειµένων, ώστε να βοηθήσουν στην αντιµετώπιση αυτού του προβλήµατος. Στη Μεγάλη Βρετανία υπάρχει αυτήν την περίοδο, σε εθνικό επίπεδο, ένα πρόβληµα στη διδασκαλία του εισαγωγικού προγραµµατισµού στους πρωτοετείς σπουδαστές. Βασικό ζήτηµα είναι ότι οι σπουδαστές βρίσκουν τον προγραµµατισµό ένα δύσκολο θέµα προς µάθηση (Jenkins, 2002). Πολλά πανεπιστήµια στη Μεγάλη Βρετανία φιλοξενούν µεγάλους αριθµούς σπουδαστών και αυτό είναι ιδιαίτερα οξύ στα τµήµατα Πληροφορικής. Στο Μητροπολιτικό Πανεπιστήµιο του Λονδίνου ο εισαγωγικός προγραµµατισµός διδάσκεται σε πάνω από 600 σπουδαστές κάθε έτος, σε διάφορες ενότητες, µερικές από τις οποίες επαναλαµβάνονται στο ακαδηµαϊκό έτος. Γενικά, οι σπουδαστές έχουν προσόντα εισόδου κατώτερα του µέσου όρου και µια µεγάλη σειρά από προγενέστερες εµπειρίες. Ο συνδυασµός αυτών των παραγόντων παραγάγουν διάφορες προκλήσεις, τις οποίες αυτό το project έχει αρχίσει να εξετάζει. Οι αλλαγές που ήδη έγιναν, περιλαµβάνουν την εισαγωγή ενός κοινού προγράµµατος σπουδών βασισµένου στη γλώσσα της Java και την ανάπτυξη µαθησιακών αντικειµένων υψηλής ποιότητας που παραδίδονται µέσω ενός εικονικού µαθησιακού περιβάλλοντος. Το project έχει εξαρχής περιλάβει το βασικό διδακτικό προσωπικό προκειµένου να χρησιµοποιηθεί η πείρα τους και να εξασφαλιστεί η συµµετοχή τους στη φάση της επέκτασης. Αυτό το άρθρο εστιάζει στην ανάπτυξη των µαθησιακών αντικειµένων και στην εµπειρία που αποκοµίσαµε από την επέκταση αυτών των αντικειµένων µέσα σε 3 σειρές µαθηµάτων. Τα στοιχεία παρουσιάζονται από τη φάση της αξιολόγησης, η οποία ως σκοπό έχει να αξιολογήσει την επιτυχία του project και την προσέγγιση του. Η φάση της αξιολόγησης συνδυάζει ερωτηµατολόγια σπουδαστών, συνεντεύξεις, παρατηρήσεις, ανάδραση από το διδακτικό προσωπικό, καθώς και ακολουθιακά στοιχεία που παρουσιάζουν το µαθησιακό περιβάλλον και η χρήση του µαθησιακού αντικειµένου. Η βελτίωση που επιτυγχάνεται στα αποτελέσµατα, από τις πρώτες οµάδες των σπουδαστών, παρουσιάζεται αναλυτικά και συνοδεύεται µε στοιχεία αξιολόγησης που επιδεικνύουν τον τρόπο που οι σπουδαστές βλέπουν και χρησιµοποιούν τα µαθησιακά αντικείµενα Η ανάπτυξη των µαθησιακών αντικειµένων Έχουµε εισάγει τα µαθησιακά αντικείµενα ως τµήµα µιας προσέγγισης συνδυασµού-µάθησης στις σειρές µαθηµάτων της τριτοβάθµιας εκπαίδευσης, οι οποίες περιλαµβάνουν κατά ένα µεγάλο µέρος τις διαλέξεις, τις πρακτικές συνόδους των εργαστηρίων και την πρόσωπο µε πρόσωπο υποστήριξη από τους εκπαιδευτικούς. Η ολοκλήρωση των µικρών και ανεξάρτητων αντικειµένων, που βασίζονται σε έναν ενιαίο µαθησιακό στόχο, ικανοποίησε διάφορα κριτήρια του project µας. Απαιτήσαµε ένα σύνολο πόρων για να παρέχουν υποστήριξη σε όλη τη διαδικασία της µάθησης και ιδιαίτερα για να βοηθήσουν τους σπουδαστές τις πρώτες κρίσιµες εβδοµάδες, όπως επίσης και αυτούς που αρχίζουν αργά τη µελέτη να προφθάσουν τους 19

20 υπόλοιπους (ένα αιώνιο πρόβληµα). Οι πόροι έπρεπε να αναπτυχθούν µέσα σε ένα διάστηµα έξι µηνών από την έναρξη του επόµενου ακαδηµαϊκού έτους, χρησιµοποιώντας τους διαθέσιµους εσωτερικούς πόρους. Έπρεπε να είναι αρκετά εύκαµπτοι και επαναχρησιµοποιήσιµοι µε το σχήµα τους για να επιτρέψουν την διαµοίραση τους σε διάφορες ενότητες, µέσω ενός εικονικού µαθησιακού περιβάλλοντος (VLE). Αυτή η προσέγγιση οδηγούσε σε µια οµάδα των ιδιαίτερων µαθησιακών αντικειµένων, που µπορούσαν εύκολα να διατηρηθούν, να ενηµερωθούν, να προσαρµοστούν για τις µελλοντικές σειρές µαθηµάτων και να διευρυνθούν µε πρόσθετους πόρους στην περίπτωση που προκύψουν επιπλέον ανάγκες. Η ανάπτυξη άρχισε τον Μάρτιο του 2002, µε την υποκίνηση µιας οµάδας ανάπτυξης που περιέλαβε ειδικούς από διάφορα Πανεπιστηµιακά τµήµατα. Οδηγήθηκε από έναν ανώτερο ερευνητή του Learning Technology Research Institute και συµπληρώθηκε από διάφορους υπηρεσιακούς εκπαιδευτικούς ενότητας, που ανέλαβαν τη δηµιουργία διδακτέας ύλης, αντιµετώπισαν και εφάρµοσαν οργανωτικά ζητήµατα και δηµιούργησαν τα µαθησιακά αντικείµενα. Κάθε µέλος του διδακτικού προσωπικού πήρε την ευθύνη για ένα µέρος της διδακτέας ύλης και σύνταξε το περιεχόµενο των µαθησιακών αντικειµένων. Αυτή η οµάδα συµπληρώθηκε από έναν υπεύθυνο για την ανάπτυξη των πολυµέσων, που παρήγαγε τα πολυµεσικά µαθησιακά αντικείµενα και έναν ερευνητή που ανέλαβε την αξιολόγηση του προγράµµατος. Μέσα στην οµάδα, καθορίστηκαν τα σαφή τµήµατα της ευθύνης. Ένα βασικό ζήτηµα στη φάση της σχεδίασης είναι η δηµιουργία ενός συνόλου µαθησιακών αντικειµένων που θα είναι τόσο ανεξάρτητα όσο και παιδαγωγικά πλούσια. Για να το επιτύχουµε αυτό, έχουµε συνθέσει την τεχνολογία λογισµικού και τις παιδαγωγικές αρχές, ώστε να επηρεάσουµε τη δοµή και την µαθησιακή αποτελεσµατικότητα των µαθησιακών αντικειµένων (Boyle και Cook, 2001). Έχει υιοθετηθεί µια δοµή που βασίζεται στα σύνθετα αντικείµενα. Το σύνθετο αντικείµενο αποτελείται από δύο ή περισσότερα ανεξάρτητα αντικείµενα που συνδέονται για να δηµιουργήσουν µια ένωση: ένα βασικό αντικείµενο και ένα ή περισσότερα προαιρετικά αντικείµενα επέκτασης. Το βασικό αντικείµενο είναι µια σελίδα HTML βασισµένη σε κείµενο που εστιάζει σε ένα µικρό θέµα, στην περίπτωσή µας µια κατασκευή ενός προγράµµατος σε Java. Περιέχει συνδέσεις µε οποιοδήποτε προαιρετικό αντικείµενο (επεκτάσεις σε αυτό το θέµα) σε µια στήλη στη δεξιά πλευρά (δείτε για παράδειγµα την Εικόνα 2.1.1). 20

21 Εικόνα Ένα σύνθετο µαθησιακό αντικείµενο στη βασική αριθµητική, µε συνδέσεις σε 2 προαιρετικά αντικείµενα επέκτασης Τα αντικείµενα επέκτασης µπορούν να είναι διάφορων τύπων µέσων, π.χ επεξηγήσεις βασισµένες σε κείµενο, πολυµεσικές σχεδιοκινήσεις και προσοµοιώσεις, ή applets που παρουσιάζουν κώδικα προγράµµατος σε δράση. Η Εικόνα παρουσιάζει µια οθόνη από ένα πολυµεσικό αντικείµενο επέκτασης. Η στήλη επέκτασης στο βασικό αντικείµενο παρέχει έναν απλό µηχανισµό προσαρµογής σε αυτές τις προαιρετικές συνδέσεις. Αυτή η δοµή παρέχει διάφορα πλεονεκτήµατα. Επιτρέπει σε κάθε αντικείµενο να είναι ανεξάρτητο, ελαχιστοποιώντας ταυτόχρονα την εξάρτηση µεταξύ των αντικειµένων. Οι εκπαιδευτικοί µπορούν εύκολα να προσθέσουν ή να διαγράψουν συνδέσεις µε αντικείµενα επέκτασης, ώστε να δηµιουργήσουν τα δικά τους σύνθετα αντικείµενά. Οι σπουδαστές παρουσιάζονται µε έναν µαθησιακό πόρο σε ένα µεµονωµένο θέµα που έχει σαφείς προαιρετικές συνδέσεις σε µια κοινή περιοχή 21

22 στη σελίδα και από εκεί µπορούν να επιλέξουν εάν θέλουν την περαιτέρω εξήγηση ή τα παραδείγµατα. Είναι µια εγγενώς εύκαµπτη σχεδιαστική λύση, που υποστηρίζει την εύκολη επαναχρησιµοποίηση, επαναπροσαρµογή και συντήρηση. Μια πληρέστερη περιγραφή της σχεδιαστικής προσέγγισης περιλαµβάνεται σε άλλα έγγραφα που εστιάζουν πιο συγκεκριµένα σε αυτό το ζήτηµα (βλ. Boyle, 2003 Bradley και Boyle, 2003). Μια άλλη βασική ανησυχία ήταν να εξασφαλιστεί παιδαγωγική αφθονία µέσα στα µαθησιακά αντικείµενα. Η προσέγγισή µας είναι βασισµένη στις αρχές δόµησης και χρησιµοποιεί διάφορες εκπαιδευτικές τεχνικές πολυµέσων για να παρασχεθούν οι πόροι που υποστηρίζουν τη γενική διαδικασία µάθησης. Αυτοί οι πόροι, που είναι προσανατολισµένοι στο χρήστη, είναι εξουσιοδοτηµένοι και παρέχουν ευκαιρίες για πλούσιες διαδράσεις, δέσµευση για γνωστική διαδικασία και περιλαµβάνουν τους αυθεντικούς µαθησιακούς στόχους. Η αποτελεσµατικότητα των πολυµεσικών µαθησιακών πόρων αναγνωρίζεται ευρέως και επιτυγχάνει αυτούς τους στόχους (π.χ. Boyle, 1977). Οι πολυµεσικοί πόροι χρησιµοποιούνται για να επεξηγήσουν τις σύνθετες και αφηρηµένες έννοιες της Java, όπως οι κλάσεις και η δηµιουργία αντικειµένων µε τη χρήση γραφικών απεικονίσεων, σχεδιοκινήσεων και προσοµοιώσεων. Πολλοί παρέχουν διαµορφωτική αυτοαξιολόγηση µέσω σύντοµων και διαλογικών κουίζ, που παρέχουν άµεση ανάδραση και καθοδήγηση. Ενεργούν ως πλαίσιο στήριξης για τις έννοιες που παρουσιάζονται στις διαλέξεις. είτε την Εικόνα που παρουσιάζει ένα παράδειγµα ενός αντικειµένου που απεικονίζει την έννοια των κλάσεων στην Java. Το αντικείµενο είναι διαλογικό, και αποκαλύπτει τις ιδιότητες και τις µεθόδους των κλάσεων. Τα αντικείµενα που βασίζονται σε κείµενο παρέχουν σαφείς εξηγήσεις για συγκεκριµένες έννοιες και θέµατα όπως είναι οι βασικές αριθµητικές και η λήψη των αποφάσεων. Εξηγούν οποιαδήποτε ορολογία χρησιµοποιείται σε επαγγελµατική γλώσσα, παρέχουν παραδείγµατα µε κώδικα προγραµµατισµού σε Java, όπως επίσης και τον τρόπο που κατασκευάζονται τα συστατικά τους. Η ακολουθία των µεµονωµένων σύνθετων αντικειµένων και η πλοήγηση µεταξύ τους καθορίζεται από τους εκπαιδευτικούς, σύµφωνα µε τη διδακτέα ύλη και παρέχονται καθώς τα αντικείµενα ενσωµατωθούν στο VLE. 22

23 Εικόνα Ένα πολυµεσικό µαθησιακό αντικείµενο που απεικονίζει την έννοια των κλάσεων της Java Το αρχικό έργο ανάπτυξης εστίασε στη δηµιουργία γρήγορων πρωτοτύπων για ένα βασισµένο σε κείµενο αντικείµενο και ένα πολυµεσικό αντικείµενο. Αυτό µας επέτρεψε να βάλουµε τις δικές µας σχεδιαστικές ιδέες σε δοκιµή και να αναπτύξουµε πρότυπα που θα µπορούσαν να εφαρµοστούν στην ανάπτυξη των επόµενων αντικειµένων. Αυτή η φάση του project έγινε µια επαναληπτική διαδικασία ανάπτυξης, που ήταν ιδιαίτερα εντατική και συµµετείχε το µεγαλύτερο µέρος της οµάδας. Μια από τις οµάδες δηµιούργησε ένα αρχικό σχέδιο, που δόθηκε έπειτα σε έναν υπεύθυνο ανάπτυξης για να παράγει ένα γρήγορο πρωτότυπο. ιάφοροι υπεύθυνοι ανάπτυξης εργάστηκαν ξεχωριστά στα βασισµένα σε κείµενο αντικείµενα και στα πολυµεσικά αντικείµενα χρησιµοποιώντας τα σύνολα ικανότητας µέσα στην οµάδα. Από το πρωτότυπο η οµάδα πρότεινε διάφορες βελτιώσεις, οι οποίες ενσωµατώθηκαν στις συστάσεις του αρχικού συντάκτη. Στην περίπτωση των πολυµεσικών πόρων αυτές περιλάµβαναν συνήθως µια σειρά διαλόγων και συνεδριάσεων (πρόσωπο µε πρόσωπο) µεταξύ του συντάκτη και του υπεύθυνου για την ανάπτυξη πολυµέσων, όπου η πείρα του καθένα συµπεριλήφθηκε στο τελικό αποτέλεσµα. Μετά από κάθε αναθεώρηση, τα αρχεία φορτώνονταν στο τοπικό ενδοδίκτυο και η οµάδα δεχόταν µια προειδοποίηση για να αναθεωρήσει το πιο προχωρηµένο στάδιο ανάπτυξης. Παράλληλα στη διαδικασία της διαµόρφωσης του πρωτοτύπου, οι υπεύθυνοι ανάπτυξης συµβουλεύθηκαν τις οδηγίες της ορθής πρακτικής στην παραγωγή αποτελεσµατικών και προσιτών µαθησιακών πόρων, συνεργάστηκαν για να εξασφαλίσουν τη µέγιστη δυνατότητα πρόσβασης και αυτά τα συνεπή πρότυπα εφαρµόστηκαν όπου αυτό ήταν δυνατόν, πέρα από τα βασισµένα σε κείµενο αντικείµενα και τα πολυµεσικά αντικείµενα. 23

24 Όταν η οµάδα ικανοποιήθηκε µε τα πρωτότυπα και τη µέθοδο που υιοθετήθηκε, λήφθηκαν κάποιες αποφάσεις που καθόριζαν τα κοινά πρότυπα πέρα από τα µαθησιακά αντικείµενα, για παράδειγµα οι ευπαρουσίαστες πτυχές και τα συστήµατα πλοήγησης των πολυµεσικών αντικειµένων. Αυτά τυποποιήθηκαν στα πρότυπα για τα αντικείµενα του Macromedia Flash και τις σελίδες HTML. Οι γραπτές οδηγίες παρήχθησαν για να διευκρινίσουν τα κοινά χαρακτηριστικά γνωρίσµατα και τις συµβάσεις, π.χ χρήση των φόντων, του χρώµατος, της ορολογίας και των συµβάσεων του ονόµατος του αρχείου. Μόλις οι οδηγίες και τα πρότυπα δηµιουργήθηκαν, η ανάπτυξη των υπόλοιπων µαθησιακών αντικειµένων µπορούσε να προχωρήσει παράλληλα, µεγιστοποιώντας τους διαθέσιµους πόρους και το διαθέσιµο χρόνο ανάπτυξης. Το γεγονός ότι η προϋπόθεση του σχεδίου βασίστηκε στα ανεξάρτητα µαθησιακά αντικείµενα χρησίµευσε στη διευκόλυνση αυτού του προτύπου ανάπτυξης. Η διαδικασία ανάπτυξης που υιοθετήθηκε, στηριζόταν σε µια διεπιστηµονική οµάδα βασισµένη στην προσέγγιση, που περιλάµβανε έναν αριθµό από εσωτερικούς ειδικούς που εργάζονται µαζί πολύ στενά καθ' όλη τη διάρκεια µιας µικρής χρονικής περιόδου έντονης δραστηριότητας ανάπτυξης. Αυτό είναι µια πάρα πολύ βιοµηχανοποιηµένη προσέγγιση της ανάπτυξης των εκπαιδευτικών πόρων (Peters, 1998). Μια οµάδα βασισµένη στην προσέγγιση απαιτεί τα υλικά που χρειάζονται για να παραχθεί περαιτέρω πρόοδος, έτσι ώστε κάποια άλλα µέλη της οµάδας να µπορούν να συµβάλουν και να εξασφαλίσουν την προσαρµογή τους µέσα στο πρόγραµµα σπουδών. Μερικά µέλη της οµάδας ανάπτυξης αυτό το βρήκαν δύσκολο, δεδοµένου ότι ήταν πιο εξοικειωµένοι µε την ανάπτυξη της ενότητάς τους και την παραγωγή των δικών τους υλικών, όπου τα απελευθέρωναν στους σπουδαστές όταν ήταν απαραίτητο. Αυτό είναι ένα κοινό πρόβληµα που εµφανίζεται συχνά όταν το ακαδηµαϊκό προσωπικό αναµιγνύεται στη διαδικασία δηµιουργίας των µαθησιακών πόρων (Bradley και Οliver, 2002). Αλλά επειδή η οµάδα µπόρεσε να εργαστεί παράλληλα για να αναπτύξει τους µεµονωµένους µαθησιακούς πόρους, ήταν σε θέση να δηµιουργήσει συνολικά 54 µαθησιακά αντικείµενα, από τα οποία 15 είναι πολυµεσικοί πόροι που χαρακτηρίζουν τις σχεδιοκινήσεις, τα διαλογικά πρότυπα και τα κουίζ αυτοαξιολόγησης. Αυτά τα µαθησιακά αντικείµενα δηµιουργήθηκαν εγκαίρως για τους σπουδαστές, ώστε να αρχίσει η χρήση τους στο τέλος του Σεπτεµβρίου. Στο επόµενο τµήµα του άρθρου, περιγράφουµε τον τρόπο που τα µαθησιακά αντικείµενα επεκτείνονται µέσα στις ενότητες και το VLE Επέκταση των µαθησιακών αντικειµένων µέσα στις σειρές µαθηµάτων Τα µαθησιακά αντικείµενα ενσωµατώνονται µέσα στις σειρές µαθηµάτων για τον εισαγωγικό προγραµµατισµό σε 3 επίπεδα, Higher National Diploma (HND), Degree (BSc) and Masters (MSc). Στο πρώτο εξάµηνο της επέκτασης του project (2002-3), αυτό περιέλαβε 3 χωριστές ενότητες που παραδόθηκαν συνολικά σε περίπου 650 σπουδαστές. Κάθε ενότητα ρυθµίστηκε από έναν ηγέτη ενότητας 24

25 και είχε ένα κοινό πλαίσιο, περιλαµβάνοντας µια εβδοµαδιαία διάλεξη, τις συνόδους των εργαστηρίων, ένα VLE, µια συνεχής αξιολόγηση (coursework και τακτικά αξιολογηµένες ασκήσεις) και µια εξέταση. Το πανεπιστηµιακό τυποποιηµένο VLE (WebCT) ενεργεί ως πλατφόρµα παράδοσης για τα µαθησιακά αντικείµενα. Σύµφωνα µε το πρόγραµµα σπουδών, οι συνδέσεις µε τα µαθησιακά αντικείµενα γίνονται από τις εβδοµαδιαίες σηµειώσεις και τους στόχους της διάλεξης. Για τους σπουδαστές, το VLE ενσωµατώνει τα µαθησιακά αντικείµενα µε τα άλλα υλικά και τις αξιολογήσεις της ενότητάς τους. Μπορούν να έχουν πρόσβαση σε αυτούς τους µαθησιακούς πόρους οποιαδήποτε στιγµή, στις συνόδους εργαστηρίων, από το σπίτι ή από οπουδήποτε θελήσουν. Από µια τεχνική προοπτική, τα µαθησιακά αντικείµενα αποθηκεύονται ανεξάρτητα από το περιβάλλον WebCT σε έναν χωριστά διατηρηµένο εξυπηρέτη µαθησιακών υλικών. Τα µαθησιακά αντικείµενα συνδέονται από τις σελίδες στο περιβάλλον WebCT και φορτώνονται µέσα στο VLE δυναµικά στο χρόνο εκτέλεσης. Αυτό το πρότυπο παράδοσης προσφέρει διάφορα πλεονεκτήµατα. Επειδή τα αντικείµενα δεν ενσωµατώνονται στο WebCT και αποθηκεύονται χωριστά, µπορούν να ενσωµατωθούν σε πολλαπλές ενότητες. Ένας ηγέτης ενότητας µπορεί επιλέξει ποιά αντικείµενα θα χρησιµοποιήσει, πώς θα ενσωµατώνονται µέσα στο VLE, πώς θα τοποθετούνται διαδοχικά για τους σπουδαστές και τα λοιπά. Μπορούν να ρυθµιστούν ευκολότερα και να διατηρηθούν, δεδοµένου ότι είναι όλα σε µια αποθήκη. Ένα πρόσθετο όφελος είναι ότι µπορούµε να συλλάβουµε τα λεπτοµερή ακολουθιακά στοιχεία που παρουσιάζονται όταν προσεγγίζεται κάθε µεµονωµένο µαθησιακό αντικείµενο. Η παρακολούθηση του είναι δυνατή επειδή κάθε µαθησιακό αντικείµενο προσεγγίζεται από τη µοναδική του σελίδα στο WebCT, το οποίο είναι ανεκτίµητο για την αξιολόγησή της χρήσης ενός µαθησιακού αντικειµένου. Συνολικά, αυτό το πρότυπο παράδοσης είναι µια λύση που προσφέρει ουσιαστική επαναχρησιµοποίηση και ευελιξία. Με κάποιους τρόπους έχουµε παρεκκλίνει από το κλασικό πρότυπο παράδοσης του µαθησιακού αντικειµένου, στο οποίο τα µεµονωµένα αντικείµενα συσκευάζονται, αποθηκεύονται και έπειτα παραδίδονται. Κατά την διάρκεια της ανάπτυξης, όπου συσκευάζονται τα µαθησιακά αντικείµενα, είχαµε εισάγει ένα επίπεδο εκλέπτυνσης που δεν απαιτήθηκε για την αρχική µας επέκταση και υπήρξε µια έλλειψη διαθέσιµων εργαλείων για να υποστηριχτεί αυτό. Το πρότυπo υιοθετήσαµε ανταποκρίθηκε τόσο στις άµεσες ανάγκες του project, όσο και στις ανάγκες των χρηστών και παρείχε µια προσωρινή, οικονοµικώς αποδοτική λύση. Εντούτοις, από τη µια το πρότυπο είναι γερό και παρέχει τη λειτουργία που χρειαζόµαστε, αλλά εάν οι πόροι µοιραστούν µεταξύ άλλων ιδρυµάτων, θα πρέπει να εφαρµόσουµε ένα πιο περίπλοκο πρότυπο. Μόλις έχουµε µια οµάδα µαθησιακών αντικειµένων που ξέρουµε ότι χρησιµοποιείται επιτυχώς, µπορούµε να κινηθούµε προς ένα περαιτέρω στάδιο ανάπτυξης µε την υιοθέτηση ενός περιπλοκότερου προτύπου παράδοσης, το οποίο µπορεί ενδεχοµένως να διευκολύνει τη διανοµή των µαθησιακών αντικειµένων στον εισαγωγικό προγραµµατισµό µε άλλα ιδρύµατα στη Μεγάλη Βρετανία. 25

26 Τα µαθησιακά αντικείµενα έχουν χρησιµοποιηθεί µε διάφορους τρόπους. Οι οµιλητές χρησιµοποίησαν στις διαλέξεις µερικά από τα αντικείµενα σχεδιοκίνησης για να επεξηγήσουν τις ιδέες τους. Τα συγκεκριµένα αντικείµενα που είχαν προταθεί θα µπορούσαν να βοηθήσουν µε δηµιουργία των ασκήσεων. Πραγµατικά ένας ηγέτης ενότητας έγραψε τις ασκήσεις γύρω από αυτά τα αντικείµενα. Ξέρουµε από τις παρατηρήσεις των συνόδων των εργαστηρίων και τα στοιχεία που συγκεντρώθηκαν από τη διαδικασία αξιολόγησης, ότι οι σπουδαστές αρχικά χρησιµοποίησαν τα µαθησιακά αντικείµενα όταν χρειάστηκαν βοήθεια για να ολοκληρώσουν τις εβδοµαδιαίες υποχρεώσεις τους. Μπορούσαν να βλέπουν ότι ήταν διαθέσιµο στις συνόδους των εργαστηρίων και να χρησιµοποιήσουν αυτό που χρειάζονταν. Εντούτοις µερικοί σπουδαστές µπορούσαν να τα επιστέψουν σε µια µεταγενέστερη ηµεροµηνία, ώστε να τα κατανοήσουν πλήρως, αυτό φάνηκε από τη λεπτοµερή παρακολούθηση των σπουδαστών που παρείχε το WebCT και αναφέρθηκε από διάφορους σπουδαστές όταν πέρασαν από συνέντευξη. Η παράγραφος που ακολουθεί δείχνει ότι χρησιµοποιήθηκαν ευρέως για αναθεώρηση στις περιόδους πριν από την αξιολόγηση και την εξέταση. Επίσης µερικοί σπουδαστές είχαν πρόσβαση στα µαθησιακά αντικείµενα κατά τη διάρκεια της εξέτασης (κάτι που επιτράπηκε) Αξιολόγηση της επιτυχίας της προσέγγισής µας Έχουµε ήδη βελτιώσεις στα αποτελέσµατα από τις πρώτες 3 ενότητες. Έχει υπάρξει µια αύξηση στον αριθµό των σπουδαστών που περνούν κάθε ενότητα. Σε σχέση µε το προηγούµενο έτος αυτό αντιπροσωπεύει: µια αύξηση των ποσοστιαίων µονάδων των επιπέδων + 19 στο HND, + 15 στο BSc και + 12 στο MSc, ευχαρίστηση και ουσιαστικές αυξήσεις. Το πρόγραµµα λοιπόν ήταν ιδιαίτερα επιτυχές στο σκοπό του, δηλ. τη βελτίωση των ποσοστών περασµάτων στις ενότητες στόχους. Αυτό το αποτέλεσµα απεικονίζει τον αντίκτυπο των συνολικών αλλαγών που εφαρµόστηκαν. εν µπορεί να αφορά άµεσα τα µαθησιακά αντικείµενα, αλλά κατά την εξέταση των στοιχείων αξιολόγησης παρέχονται χρήσιµες βασικές πληροφορίες όσον αφορά τη χρήση των µαθησιακών αντικειµένων από τον σπουδαστή. Οι σπουδαστές συµπλήρωσαν 3 ερωτηµατολόγια στην αρχή, τη µέση και το τέλος των ενοτήτων τους, που ρίχνει το φως στην προγενέστερη εµπειρία τους, τους στόχους, τη στάση τους απέναντι στο θέµα και τις απόψεις τους σχετικά µε τις διάφορες πτυχές της ενότητάς τους, συµπεριλαµβανοµένων των µαθησιακών αντικειµένων (που από τους σπουδαστές αποκαλούνται «µαθησιακά βοηθήµατα»). Η ανάδραση που πήραµε από τα ερωτηµατολόγια συµπληρώθηκε µε τις συνεντεύξεις 36 σπουδαστών. Πήραµε επίσης ακολουθιακά στοιχεία από τον εξυπηρέτη που περιέχει την αποθήκη του µαθησιακού αντικειµένου και από το WebCT που παρουσιάζει τη συχνότητα και το συγχρονισµό της πρόσβασης στα µαθησιακά αντικείµενα. Ενδιαφερθήκαµε ιδιαίτερα για την επίδραση που άσκησαν τα µαθησιακά αντικείµενα στην µαθησιακή εµπειρία των σπουδαστών. Το αποτέλεσµα και µερικά στοιχεία σχετικά µε αυτό παρουσιάζονται εδώ. 26

27 Από το ακολουθιακό στοιχείο του εξυπηρέτη ενηµερωθήκαµε ότι οι µαθησιακές ενισχύσεις χρησιµοποιήθηκαν εκτενώς. Πέρα από τη διάρκεια του εξαµήνου, υποβλήθηκαν συνολικά αιτήµατα σελίδων για µαθησιακές ενισχύσεις. Μας παρουσιάζει επίσης ότι ενώ η πρόσβαση µεγάλωνε κατά περιόδους όταν γίνονταν οι σύνοδοι των εργαστηρίων, 8% των σελίδων προσεγγίστηκε στα Σαββατοκύριακα και 26% προσεγγίστηκαν µεταξύ των ωρών 9µ.µ και 6π.µ (δηλ. το βράδυ και τις πρώτες πρωινές ώρες). Αυτό δίνει µια σαφή ένδειξη ότι οι σπουδαστές µελετούν επίσης στον προσωπικό τους χρόνο, σε ώρες της επιλογής τους. Τα ερωτηµατολόγια των σπουδαστών παρέχουν τις ιδέες και τις απόψεις τους για τις µαθησιακές ενισχύσεις και το πόσο χρήσιµες τις έχουν βρει. Στο δεύτερο ερωτηµατολόγιο, που ολοκληρώθηκε στο µέσο του εξαµήνου από 220 σπουδαστές, ρωτήθηκαν πόσο χρήσιµο βρήκαν κάθε τύπο µαθησιακού βοηθήµατος. Τα αποτελέσµατα συνοψίζονται στη γραφική παράσταση πιο κάτω. Εικόνα Η χρησιµότητα των µαθησιακών βοηθηµάτων Οι σπουδαστές έχουν µια υψηλή άποψη σχετικά και µε τους δύο τύπους µαθησιακών βοηθηµάτων και έχουν δώσει πολύ χαµηλές αρνητικές απαντήσεις. Τα βοηθήµατα σχεδιοκίνησης θεωρήθηκαν ότι είναι ιδιαίτερα χρήσιµα και έδειξαν τις µεµονωµένες προτιµήσεις τους προς τα βοηθήµατα συγκεκριµένων µέσων. Στο ερωτηµατολόγιο που ολοκληρώθηκε στο τέλος της ενότητας, οι σπουδαστές ρωτήθηκαν πόσο τους βοήθησαν τα µαθησιακά βοηθήµατα να µάθουν την Java. Πάλι τα αποτελέσµατα ήταν πολύ θετικά. Από τους 117 σπουδαστές που απάντησαν στην ερώτηση, 29% τα βρήκε πολύ χρήσιµα, 57% χρήσιµα, 13% όχι πολύ χρήσιµα και µόνο 1 σπουδαστής (1%) είπε ότι δεν τα χρησιµοποίησε. Οι συνεντεύξεις µε 36 σπουδαστές που επιλέχθηκαν τυχαία από τη µεγαλύτερη οµάδα ενότητας (BSc) επιβεβαιώνουν τα συµπεράσµατα των ερωτηµατολογίων. Παρουσίασαν µαθησιακά βοηθήµατα, όπως υπαγορεύσεις και ερωτήθηκαν εάν τα είχαν χρησιµοποιήσει. Το 78% είχε χρησιµοποιήσει βοήθηµα κειµένου και 81% βοήθηµα σχεδιοκίνησης. Όταν ρωτήθηκαν ποιο τύπο βοηθήµατος προτιµούν, 50% είπαν σχεδιοκινήσεις, 27

28 8% είπαν κείµενο, αλλά 19% είπαν ότι συµπάθησαν και τα δύο, δηλ. προτιµούν έναν συνδυασµό των δύο. Η πλειοψηφία των σπουδαστών (78%) είπε ότι οι σχεδιοκινήσεις τους βοήθησαν να µάθουν τις έννοιες που εξετάζονται. Λήφθηκαν επίσης πολλά θετικά σχόλια για τις µαθησιακές σχεδικινήσεις και την οπτική ελκυστικότητά τους. Πήραµε επίσης και απόψεις από το διδακτικό προσωπικό που συµµετείχε στην παράδοση των ενοτήτων. Στο τέλος της ενότητας, οι εκπαιδευτικοί βοηθοί (εκπαιδευτικοί που υποστηρίζουν τους σπουδαστές σε όλη την ενότητά και στις συνόδους των εργαστηρίων) κλήθηκαν να συµπληρώσουν ένα σύντοµο ερωτηµατολόγιο µέσω ηλεκτρονικού ταχυδροµείου. Κλήθηκαν να σχολιάσουν τη χρήση των µαθησιακών βοηθηµάτων από τους σπουδαστές και πόσο χρήσιµα τους φάνηκαν να είναι. Μερικές απαντήσεις συµπεριλαµβάνονται πιο κάτω: «Πολύ χρήσιµα. Ειδικότερα οι σχεδιοκινήσεις στο Flash που επέτρεψαν στους σπουδαστές να εξετάσουν και να επανελέγξουν, κατανοώντας κατά συνέπεια πλήρως τη γνώση τους.» «Σκέφτοµαι ότι εκτίµησαν τα µαθησιακά βοηθήµατα και τα βασισµένα σε κείµενο και τα βασισµένα σε σχεδιοκίνηση. Οι σπουδαστές ανέτρεξαν σίγουρα σε αυτά, λύνοντας έτσι τα διδακτικά προβλήµατα.» «Οι σπουδαστές που χρησιµοποίησαν µαθησιακά βοηθήµατα τα βρήκαν πολύ χρήσιµα, τόσο τα βασισµένα σε κείµενο όσο και τα βασισµένα σε σχεδιοκίνηση. Αλλά δεν τα χρησιµοποίησαν όλοι οι σπουδαστές εκτός αν ήταν υποχρεωµένοι να τα χρησιµοποιήσουν.» Οι ηγέτες ενότητας (που όλοι συµµετείχαν στο πρόγραµµα και στις περισσότερες περιπτώσεις ήταν µέρος της οµάδας δηµιουργίας) ρωτήθηκαν για τις απόψεις τους σε ένα συνοπτικό ερωτηµατολόγιο µέσω ηλεκτρονικού ταχυδροµείου, αφότου τα αποτελέσµατα της ενότητας ήταν διαθέσιµα. Ρωτήθηκαν εάν τα µαθησιακά βοηθήµατα έφεραν οποιαδήποτε οφέλη στην ενότητα. Εδώ είναι 2 απόψεις: «Τα πρακτικά µαθησιακά βοηθήµατα, τα οποία επεξηγούν πώς εργάζεται το IDE (ενσωµατωµένο περιβάλλον ανάπτυξης), απαλλάχθηκαν από ένα σχετικό φόρτο εργασίας. Στο παρελθόν, οι σπουδαστές ζητούσαν συνεχώς βοήθεια στη µεταφορά (downloading), σύνταξη(compiling) κ.λπ...» «Ήταν χρήσιµο να υπάρξει η υποστήριξη των σχεδιοκινήσεων στη διάλεξη. Τα on-line υλικά είναι ο κανόνας στις µέρες µας, έτσι οποιοδήποτε όφελος οφειλόταν στην ποιότητα των µαθησιακών βοηθηµάτων και όχι στο γεγονός της ύπαρξης τους.» Τα στοιχεία της αξιολόγησης δείχνουν ότι τα µαθησιακά βοηθήµατα που χρησιµοποιούνται και θεωρούνται χρήσιµα από τους σπουδαστές τους βοήθησαν να µάθουν την Java. Το διδακτικό προσωπικό επίσης τα βρίσκει ως ένα χρήσιµο τµήµα ενότητας. Περισσότερα αποτελέσµατα από τη φάση της αξιολόγησης παρουσιάζονται σε ένα άλλο άρθρο (βλ. Bradley, Boyle και Haynes, 2003). 28

29 2.1.5 Συµπέρασµα Σε αυτό το άρθρο έχουµε παρουσιάσει ένα παράδειγµα για το πώς τα ανεξάρτητα και παιδαγωγικά πλούσια µαθησιακά αντικείµενα έχουν αναπτυχθεί, έχουν επεκταθεί και έχουν αξιολογηθεί µέσα σε µια προσέγγιση συνδυασµού-µάθησης στις παραδοσιακές σειρές µαθηµάτων τριτοβάθµιας εκπαίδευσης. Καταδεικνύει τον τρόπο που µπορούν να επινοηθούν πρακτικές λύσεις ώστε να ικανοποιήσουν τις άµεσες ανάγκες ενός εκπαιδευτικού προβλήµατος, µέσω της υιοθέτησης των αρχών του υγιούς σχεδίου που µπορεί να εφαρµοστεί για να δηµιουργήσει ένα σύνολο µαθησιακών αντικειµένων που µπορούν να επαναχρησιµοποιηθούν και να προσαρµοστούν. Η προσέγγιση µας στα µαθησιακά αντικείµενα για τη δηµιουργία µαθησιακών πόρων έχει οδηγήσει σε µια λύση που είναι εγγενώς εύκαµπτη. Έχουµε µια οµάδα διακριτικών πόρων που µπορούν να διατηρηθούν ευκολότερα, να ενηµερωθούν και να προσαρµοστούν για τις µελλοντικές σειρές µαθηµάτων. Οι µεµονωµένοι πόροι µπορούν να προσαρµοστούν κατά τη διάρκεια του χρόνου χωρίς να έχουν επιρροή από άλλους και οι πρόσθετοι πόροι µπορούν να αναπτυχθούν και να ενσωµατωθούν εύκολα ή να αντικατασταθούν. Οι ηγέτες ενότητας µπορούν να επιλέξουν τους κατάλληλους πόρους και να καθορίσουν την ακολουθία και το ρυθµό τους σύµφωνα µε τις ανάγκες της οµάδας των σπουδαστών. Οι σπουδαστές έχουν ένα σύνολο µικρών συγκεκριµένων θεµάτων σε on-line πόρους που υποστηρίζουν και συµπληρώνουν την εβδοµαδιαία διδασκαλία (πρόσωπο µε πρόσωπο). Ο γενικός µας στόχος ήταν να βελτιώσουµε τα αποτελέσµατα της µαθησιακής εµπειρίας των σπουδαστών και των αποτελεσµάτων της ενότητας. Υπάρχουν ήδη σηµάδια επιτυχίας, που απεικονίζονται στη βελτίωση των ποσοστών περασµάτων φέτος. Η διαδικασία της αξιολόγησης που έχει καλύψει διάφορες µεθόδους των στοιχείων και ανατροφοδοτείται από τους σπουδαστές και από το διδακτικό προσωπικό έχει δείξει ότι τα µαθησιακά αντικείµενα χρησιµοποιούνται εκτενώς και εκτιµούνται ιδιαίτερα. Τα οφέλη προκύπτουν για τους σπουδαστές, το διδακτικό προσωπικό και το πανεπιστήµιο συνολικά. Αυτό µας δίνει µια στέρεα βάση για να επεκτείνουµε το πρόγραµµα, π.χ στη δηµιουργία πρόσθετων µαθησιακών αντικειµένων στις περιοχές όπου οι σπουδαστές έχουν ζητήσει περισσότερη υποστήριξη, συσκευάζοντας και παραδίδοντας τα αντικείµενα µέσα από ένα περιπλοκότερο σύστηµα και ερευνώντας πώς µπορούµε να µοιραστούµε τα αντικείµενά µας µε άλλα ιδρύµατα στη Μεγάλη Βρετανία. 29

30 2.2 ΣΥΝ ΕΟΝΤΑΣ ΤΑ ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΣΤΗΝ ΘΕΩΡΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟΥ ΣΧΕ ΙΟΥ: ΕΝΑΣ ΟΡΙΣΜΟΣ, ΜΙΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΜΙΑ ΤΑΞΟΝΟΜΙΑ (David A. Wiley, II, Digital Learning Environments Research Group, The Edumetrics Institute, Emma Eccles Jones Education 227) Εισαγωγή Σκοπός αυτού του άρθρου είναι να εισάγει µια έννοια της εκπαιδευτικής τεχνολογίας γνωστή συνήθως ως «µαθησιακό αντικείµενο». Αρχικά, παρουσιάζεται ως βάση µια θεωρητική αναθεώρηση του όρου «µαθησιακό αντικείµενο». Ακολουθεί µια συνοπτική συζήτηση σχετικά µε την εκπαιδευτική θεωρία σχεδίου και παρουσιάζεται η προσπάθεια της σύνδεσης των µαθησιακών αντικειµένων στην υπάρχουσα θεωρία εκπαιδευτικού σχεδίου. Η γενική έλλειψη τέτοιων συνδετικών προσπαθειών συγκρίνεται µε την οικονοµική και τεχνική δράση που παράγει η έννοια των µαθησιακών αντικειµένων. Στη συνέχεια εξετάζεται η µεταφορά LEGO που χρησιµοποιείται συχνά για να περιγράψει τα µαθησιακά αντικείµενα και ορίζεται µια διαδοχική µεταφορά. Παρουσιάζεται επίσης µια ταξονοµία των τύπων του µαθησιακού αντικειµένου ως βάση για περαιτέρω έρευνα των µαθησιακών αντικειµένων και των σχετικών θεωριών εκπαιδευτικού σχεδίου. Τέλος, περιγράφεται ο τρόπος σύνδεσης της θεωρίας εκπαιδευτικού σχεδίου µε την ταξονοµία και τα οφέλη αυτής της προσέγγισης υιοθετούνται. Αυτή η εισαγωγή έχει παράσχει στον αναγνώστη ένα πλαίσιο για την ερµηνεία των υπόλοιπων ενοτήτων αυτού του εγγράφου Τι είναι ένα µαθησιακό αντικείµενο; Η τεχνολογία είναι πράκτορας αλλαγής και σηµαντικές τεχνολογικές καινοτοµίες µπορούν να οδηγήσουν σε ολοκληρωτική αλλαγή της κατεύθυνσης ενός παραδείγµατος. Το δίκτυο υπολογιστών γνωστό ως ιαδίκτυο είναι µια τέτοια καινοτοµία. Μετά από σαρωτικές αλλαγές στον τρόπο επικοινωνίας και δουλειάς των ανθρώπων, το ιαδίκτυο έρχεται να επιδράσει στην ισορροπία αλλάζοντας κατεύθυνση στον τρόπο µε τον οποίο οι άνθρωποι µαθαίνουν. Συνεπώς, µπορεί να υπάρξει µια σηµαντική αλλαγή στον τρόπο που τα εκπαιδευτικά υλικά σχεδιάζονται, αναπτύσσονται και παραδίδονται σε εκείνους που επιθυµούν να µάθουν. Αυτήν την περίοδο, µια εκπαιδευτική τεχνολογία αποκαλούµενη «µαθησιακό αντικείµενο» (LTSC, 2000a) οδηγεί άλλες υποψήφιες τεχνολογίες στην επόµενη γενιά της εκπαιδευτικής σχεδίασης, ανάπτυξης και παράδοσης, λόγω της ικανότητας της για επαναχρησιµοποίηση, παραγωγή, προσαρµογή και εξέλιξη. (Hodgins, 2000 Urdan & Weggen, 2000 Gibbons, Nelson, & Richards, 2000). Τα µαθησιακά αντικείµενα είναι στοιχεία µιας νέου τύπου εκπαίδευσης µέσω υπολογιστή, που στηρίζεται στο αντικειµενοστρεφές παράδειγµα της επιστήµης των υπολογιστών. Ο αντικείµενοστρεφής προσανατολισµός δίνει µεγάλη αξία στη δηµιουργία συστατικών (που αποκαλούνται «αντικείµενα») που µπορούν να επαναχρησιµοποιηθούν (Dahl & Nygaard, 1966) σε πολλαπλά πλαίσια. Αυτό αποτελεί τη 30

31 θεµελιώδη ιδέα των µαθησιακών αντικειµένων: οι εκπαιδευτικοί σχεδιαστές µπορούν να χτίσουν µικρά (σχετικά µε το µέγεθος µιας ολόκληρης σειράς µαθηµάτων) εκπαιδευτικά συστατικά που µπορούν να επαναχρησιµοποιηθούν αρκετές φορές σε διαφορετικά µαθησιακά πλαίσια. Γενικά, τα µαθησιακά αντικείµενα γίνονται κατανοητά ως ψηφιακές οντότητες που παραδίδονται µέσω ιαδικτύου, αυτό σηµαίνει ότι οποιοσδήποτε µπορεί να έχει πρόσβαση σε αυτά και ότι µπορεί να τα χρησιµοποιήσει ταυτόχρονα (σε αντίθεση µε τα παραδοσιακά εκπαιδευτικά µέσα). Επιπλέον, οι σχεδιαστές των µαθησιακών αντικειµένων µπορούν να συνεργαστούν και να έχουν άµεσα οφέλη από τις νέες εκδόσεις. Αυτά που αναφέρθηκαν αποτελούν σηµαντικές διαφορές µεταξύ των µαθησιακών αντικειµένων και των άλλων εκπαιδευτικών µέσων που υπήρξαν προηγουµένως. Oι Reigeluth και Nelson (1997), υποστηρίζουν την έννοια του µικρού και επαναχρησιµοποιήσιµου κοµµατιού εκπαιδευτικού µέσου και προτείνουν ότι αρχικά ο εκπαιδευτικός πρέπει να αποκτά πρόσβαση στο εκπαιδευτικό υλικό και στη συνέχεια να σπάσει το υλικό αυτό στα συστατικά του µέρη. Έπειτα πρέπει να συγκεντρώσει εκ νέου αυτά τα συστατικά µέρη µε τέτοιο τρόπο ώστε να υποστηρίξει τους µεµονωµένους εκπαιδευτικούς του στόχους. Αυτά που προτάθηκαν είναι ένας λόγος για τον οποίο τα επαναχρησιµοποιήσιµα εκπαιδευτικά συστατικά ή τα µαθησιακά αντικείµενα, µπορούν να παρέχουν µαθησιακά οφέλη: εάν οι εκπαιδευτικοί λάβουν τους µαθησιακούς πόρους ως επιµέρους συστατικά, το αρχικό βήµα της ανάλυσης µπορεί να παρακαµφθεί, αυξάνοντας ενδεχοµένως την ταχύτητα και την αποδοτικότητα της εκπαιδευτικής ανάπτυξης. Για να διευκολυνθεί η υιοθέτηση της προσέγγισης των µαθησιακών αντικειµένων, το 1996 διαµορφώθηκε Learning Technology Standards Committee (LTSC) του Institute of Electrical and Electronics Engineers - ΙΕΕΕ για να αναπτύξει και να προωθήσει τα εκπαιδευτικά πρότυπα τεχνολογίας (LTSC, 2000a). Χωρίς τέτοια πρότυπα, τα πανεπιστήµια, οι εταιρίες και διάφορες άλλες οργανώσεις ανά τον κόσµο δεν θα είχαν κανέναν τρόπο για να εγγυηθούν τη διαλειτουργικότητα των εκπαιδευτικών τους τεχνολογιών και πιο συγκεκριµένα των µαθησιακών τους αντικειµένων. Ένα παρόµοιο πρόγραµµα, που αποκαλείται Alliance of Remote Instructional Authoring and Distribution Networks for Europe (ARIADNE), έχει ήδη αρχίσει µε την οικονοµική ενίσχυση της Επιτροπής της Ευρωπαϊκής Ένωσης (ARIADNE, 2000). Συγχρόνως, στις Ηνωµένες Πολιτείες, αρχίζει µια άλλη επιχείρηση που καλείται Instructional Management Systems (IMS) µε τη χρηµατοδότηση από το Educom (IMS, 2000a). Αυτές οι οργανώσεις καθώς επίσης και κάποιες άλλες, (π.χ. ADL, 2000) άρχισαν να αναπτύσσουν τεχνικά πρότυπα για να υποστηρίξουν την ευρεία επέκταση των µαθησιακών αντικειµένων. Η LTSC επέλεξε τον όρο «µαθησιακά αντικείµενα» (ενδεχοµένως από τον Wayne Hodgins, 1994, που χρησιµοποίησε τον όρο στον τίτλο CedMA, της οµάδας εργασίας, αποκαλώντας τον «Μαθησιακές 31

32 Αρχιτεκτονικές του API και µαθησιακά αντικείµενα») για να περιγράψει αυτά τα µικρά εκπαιδευτικά συστατικά, δηµιούργησε µια οµάδα εργασίας και παρείχε έναν ορισµό γι αυτά: Τα µαθησιακά αντικείµενα ορίζονται εδώ ως οποιαδήποτε οντότητα ψηφιακή ή µη-ψηφιακή, η οποία µπορεί να χρησιµοποιηθεί, να επαναχρησιµοποιηθεί ή να αναφερθεί κατά τη διάρκεια της τεχνολογικά υποστηριζόµενης µάθησης. Τα παραδείγµατα της τεχνολογικά υποστηριζόµενης µάθησης περιλαµβάνουν υπολογιστικά συστήµατα κατάρτισης, διαλογικά µαθησιακά περιβάλλοντα, ευφυή υπολογιστικά συστήµατα οδηγίας, από απόσταση µαθησιακά συστήµατα και συνεργάσιµα µαθησιακά περιβάλλοντα. Τα παραδείγµατα των µαθησιακών αντικειµένων περιλαµβάνουν πολυµεσικό περιεχόµενο, εκπαιδευτικό περιεχόµενο, µαθησιακούς στόχους, εκπαιδευτικό λογισµικό και εργαλεία λογισµικού, πρόσωπα, οργανώσεις ή εκδηλώσεις που παραπέµπονται κατά τη διάρκεια της τεχνολογικά υποστηριζόµενης µάθησης. (LOM, 2000) Αυτός ο ορισµός είναι πολύ γενικός και µπορεί να περιλάβει οποιοδήποτε πρόσωπο, µέρος, πράγµα ή ιδέα. Για το λόγω αυτό, διάφορες οµάδες έξω από την LTSC έχουν δηµιουργήσει διαφορετικούς ορισµούς που στενεύουν γενικά το πεδίο του κανονικού ορισµού σε κάτι πιο συγκεκριµένο. Κάποιες άλλες οµάδες έχουν βελτιώσει τον ορισµό αλλά συνεχίζουν να χρησιµοποιούν τον όρο «µαθησιακό αντικείµενο». Μέσα σε αυτή τη γενική σύγχυση, όλοι αυτοί οι πρόσθετοι και διαφορετικοί ορισµοί που έχουν διατυπωθεί για τα «µαθησιακά αντικείµενα» καλύπτονται υπό την στενή έννοια του ορισµού των «µαθησιακών αντικειµένων» της LTSC. Η αύξηση των ορισµών για τον όρο «µαθησιακό αντικείµενο» κάνει την επικοινωνία περισσότερο µπερδεµένη και δύσκολη. Για παράδειγµα, ο προµηθευτής ΝΕΤg, για εκπαίδευση µε χρήση υπολογιστή (CBT), χρησιµοποιεί τον όρο «ΝΕΤg µαθησιακό αντικείµενο», αλλά εφαρµόζει έναν ορισµό που αποτελείται από τρία µέρη: έναν µαθησιακό στόχο, µια εκπαιδευτική µονάδα που διδάσκει το στόχο και µια µονάδα αξιολόγησης που µετρά το στόχο (L'Allier, 1998). Ένας άλλος CBT προµηθευτής, Asymetrix, ορίζει τα µαθησιακά αντικείµενα από την άποψη των χαρακτηριστικών του προγραµµατισµού. «Τα µαθησιακά αντικείµενα ToolBook ΙΙ - προκαθορισµένα στοιχεία που απλοποιούν τον προγραµµατισµό... προβλέπουν τη ακαριαία δύναµη του προγραµµατισµού» (Asymetrix, 2000). Η Educational Objects Economy, που χρηµατοδοτείται από την NSF, ακολουθεί µια τεχνική προσέγγιση η οποία δέχεται ως µαθησιακά αντικείµενα µόνο τα Java Applets (EOE, 2000). Φαίνεται, λοιπόν, να υπάρχουν σχεδόν τόσοι ορισµοί για τον όρο όσα είναι και τα άτοµα που ασχολούνται µε αυτόν. Επιπλέον, εκτός απ τους διάφορους ορισµούς που έχουν διατυπωθεί για τον όρο «µαθησιακό αντικείµενο», άλλοι όροι που υποδηλώνουν το γενικό σκοπό να υιοθετήσουν µια αντικειµενοστρεφή προσέγγιση για τη διδασκαλία µέσω υπολογιστή συγχέουν το ζήτηµα περαιτέρω. Ο David Merrill χρησιµοποιεί τον όρο «γνωστικά αντικείµενα» (Merrill, Li, και Jones, 1991). Ο Merrill γράφει επίσης ένα βιβλίο σχετικά µε το 32

33 θέµα των αντικειµενοστρεφών προσεγγίσεων στην εκπαίδευση, που καλείται «Συστατικά της Εκπαίδευσης» (προσωπική επικοινωνία, 21 Μαρτίου το 2000), και στο οποίο παρουσιάζει έναν ακόµη όρο για το τρεχούµενο εκπαιδευτικό σχέδιο, που καλείται «εκπαιδευτικό συστατικό». Το πρόγραµµα ARIADNE που αναφέρθηκε προηγουµένως, χρησιµοποιεί τον όρο «παιδαγωγικά έγγραφα» (ARIADNE, 2000). Τα Educational Software Components Of Tomorrow (ESCOT), που χρηµατοδοτούνται από το NSF, χρησιµοποιούν τον όρο «συστατικά εκπαιδευτικού λογισµικού» (ESCOT, 2000), ενώ ο Multimedia Educational Resource for Learning and On-Line Teaching (MERLOT), αναφέρεται σε αυτά ως «online µαθησιακά υλικά» (MERLOT, 2000). Τέλος, η Apple Learning Interchange αναφέρεται σε αυτά, απλά, µε τον όρο «πόροι» (ALI, 2000). Ενώ κάθε ένας από αυτούς τους όρους είναι κάτι διαφορετικό, απογοητευτικά, προσαρµόζονται όλοι µε το όρο «µαθησιακό αντικείµενο» που έδωσε η LTSC. Μια εις βάθος συζήτηση των ακριβών εννοιών για κάθε έναν από αυτούς τους όρους, δεν θα πρόσθετε τίποτα στο κύριο θέµα αυτής της συζήτησης, που προσπαθεί να δώσει µια απάντηση στην ερώτηση «Τί είναι ένα µαθησιακό αντικείµενο;». Αυτή η σύγχυση στην ορολογία, αναγκάζει οποιοδήποτε εισαγωγικό άρθρο σχετικά µε το θέµα να απαντήσει στην ερώτηση «Τί είναι λοιπόν ένα µαθησιακό αντικείµενο;». Ο ορισµός της LTSC φαίνεται πάρα πολύ γενικός για να είναι χρήσιµος, επειδή οι περισσότεροι τεχνολόγοι εκπαιδευτικοί δεν θα θεωρούσαν ως µαθησιακό αντικείµενο το ιστορικό γεγονός «του πολέµου του 1812» ή την ιστορική φιγούρα «της Ιωάννας της Λωραίνης». Την ίδια στιγµή, η δηµιουργία ενός ακόµη όρου φαίνεται να προσθέτει περισσότερη σύγχυση. Ενώ η δηµιουργία ενός ικανοποιητικού ορισµού για τον όρο «µαθησιακό αντικείµενο» θα καταναλώσει πιθανώς το καλύτερο µέρος της δραστηριότητας του συγγραφέα, πρέπει να παρουσιαστεί ένας εργασιακός ορισµός προτού προχωρήσει η συζήτηση. Εποµένως, αυτό το άρθρο θα ορίσει ένα µαθησιακό αντικείµενο ως «οποιονδήποτε ψηφιακό πόρο που µπορεί να επαναχρησιµοποιηθεί για να υποστηρίξει την µάθηση». Αυτός ο ορισµός περιλαµβάνει οτιδήποτε µπορεί να παραδοθεί µέσω δικτύου µετά από αίτηση, είτε είναι µεγάλο ή µικρό. Παραδείγµατα µικρότερων επαναχρησιµοποιήσιµων ψηφιακών πόρων περιλαµβάνουν ψηφιακές εικόνες ή φωτογραφίες, ζωντανές τροφοδοτήσεις δεδοµένων, ζωντανά ή ηχογραφηµένα εκ των προτέρων τηλεοπτικά ή ακουστικά αποκόµµατα, µικρά κοµµάτια κειµένου, σχεδιοκινήσεις και µικρότερες Ιστό-παραδοθείσες εφαρµογές, όπως µια αριθµοµηχανή Java. Παραδείγµατα µεγαλύτερων επαναχρησιµοποιήσιµων ψηφιακών πόρων περιλαµβάνουν ολόκληρες ιστοσελίδες που συνδυάζουν κείµενο, εικόνες και άλλα µέσα ή εφαρµογές ώστε να παραδοθεί µια πλήρης εµπειρία, όπως ένα πλήρες εκπαιδευτικό γεγονός. Αυτός ο ορισµός του µαθησιακού αντικειµένου, «οποιοσδήποτε ψηφιακός πόρος που µπορεί να επαναχρησιµοποιηθεί για να υποστηρίξει την µάθηση», προτείνεται για δύο λόγους: I. Πρώτον, ο ορισµός είναι αρκετά στενός για να ορίσει ένα λογικά οµοιογενές σύνολο πραγµάτων: επαναχρησιµοποιήσιµοι ψηφιακοί πόροι. Συγχρόνως, είναι και αρκετά ευρύς να συµπεριλάβει τα 33

34 κατ εκτίµηση 15 terabytes των διαθέσιµων πληροφοριών στο δηµόσιο προσιτό ιαδίκτυο ( ιαδίκτυο Newsroom, 1999). II. εύτερον, ο προτεινόµενος ορισµός είναι βασισµένος στον ορισµό της LTSC (και ορίζει ένα κατάλληλο υποσύνολο µαθησιακών αντικειµένων όπως καθορίζεται από την LTSC), κάνοντας σαφή τα ζητήµατα της συµβατότητας του µαθησιακού αντικειµένου όπως ορίζεται µέσα σε αυτό το άρθρο και του µαθησιακού αντικειµένου όπως ορίζεται από την LTSC. Ο προτεινόµενος ορισµός συλλαµβάνει τα κρίσιµα χαρακτηριστικά που αποδίδει ο συγγραφέας σε ένα µαθησιακό αντικείµενο, «επαναχρησιµοποιήσιµο», «ψηφιακό», «πόρος» και «µαθησιακό», όπως και ο ορισµός της LTSC. Με αυτή την συµβατότητα γίνεται σαφή ότι ο προτεινόµενος ορισµός διαφέρει από τον ορισµό της LTSC σε δύο σηµαντικά σηµεία: i. Κατ αρχάς, ο ορισµός απορρίπτει ρητά τους µη-ψηφιακούς (µε τη χρήση της λέξης και της ιδέας ενός µαθησιακού αντικειµένου που είναι απλά «πληροφορία») και µη επαναχρησιµοποιήσιµους (µε τη χρήση της φράσης «χρησιµοποιούµενης ή» που φαίνονται να υποδηλώνει την αποδοχή µιάς χρήσεως) πόρους. Ο ορισµός του µαθησιακού αντικειµένου που παρουσιάζεται σε αυτό το άρθρο δεν περιλαµβάνει πραγµατικούς ανθρώπους, ιστορικά γεγονότα, βιβλία (υπό την παραδοσιακή έννοια του όρου), ή άλλα διακριτά, φυσικά αντικείµενα. Ο ορισµός χρησιµοποιεί επίσης τη φράση «τεχνολογικά υποστηριζόµενα» που τώρα υπονοείται, εφόσον όλα τα µαθησιακά αντικείµενα είναι ψηφιακά. ii. εύτερον, η φράση «για να υποστηρίξει» έχει αντικατασταθεί στη θέση του «κατά τη διάρκεια» στον ορισµό της LTSC. Η χρήση ενός αντικειµένου «κατά τη διάρκεια» της µάθησης δεν συνδέει τη χρήση του µε την µάθηση. Ο ορισµός της LTSC υπονοεί ότι τίποτα περισσότερο από τη γειτνίαση της χρήσης ενός αντικειµένου και της µάθησης δεν είναι ικανοποιητικό, εννοώντας για παράδειγµα ότι µια διαφήµιση εµβληµάτων επάνω σε µια on-line ιστοσελίδα µιας σειράς µαθηµάτων θα ήταν ένα νόµιµο µαθησιακό αντικείµενο. Ο ορισµός που υιοθετείται για αυτό το άρθρο υπογραµµίζει τη σκόπιµη χρήση (από είτε έναν εκπαιδευτικό σχεδιαστή, έναν εκπαιδευτικό, είτε έναν σπουδαστή) αυτών των αντικειµένων για να υποστηρίξουν την µάθηση. Εφόσον γνωρίζουµε τώρα έναν εργασιακό ορισµό του όρου µαθησιακό αντικείµενο, η συζήτηση της εκπαιδευτικής χρήσης των µαθησιακών αντικειµένων µπορεί να συνεχίσει. 34

35 2.2.3 Θεωρία εκπαιδευτικού σχεδίου και µαθησιακά αντικείµενα Οι θεωρίες εκπαιδευτικού σχεδίου έχουν εξεταστεί συχνά στη λογοτεχνία (Dijkstra, Seel, Schott, & Tennyson, 1997 Reigeluth 1983, 1999b Tennyson, Schott, Seel, & Dijkstra, 1997). Ο Reigeluth (1999a) ορίζει την θεωρία εκπαιδευτικού σχεδίου ως εξής: «Οι θεωρίες εκπαιδευτικού σχεδίου είναι προσανατολισµένες στο σχέδιο και περιγράφουν τις µεθόδους διδασκαλίας και τις καταστάσεις στις οποίες αυτές οι µέθοδοι πρέπει να χρησιµοποιηθούν. Οι µέθοδοι µπορεί επίσης να σπάσουν σε απλούστερες θεµελιώδεις µεθόδους και είναι πιθανολογικές». Ο ορισµός του Reigeluth για την θεωρία σχεδίου ως καθοδηγητική θεωρία ακολουθεί τους προηγούµενους ορισµούς της θεωρίας σχεδίου (Simon-1969, Snelbecker- 1974, Reigeluth-1983). Επειδή ο ίδιος ο ορισµός της «θεωρίας» σε µερικούς τοµείς είναι «περιγραφικός», οι θεωρίες σχεδίου είναι συνήθως συγκεχυµένες µε άλλους τύπους θεωριών που δεν αποτελούν θεωρίες σχεδίου, συµπεριλαµβανοµένης της µαθησιακής θεωρίας και της θεωρίας µιας σειράς µαθηµάτων (Reigeluth, 1999a). Η θεωρία εκπαιδευτικού σχεδίου, ή οι εκπαιδευτικές στρατηγικές και τα κριτήρια εφαρµογής τους, πρέπει να διαδραµατίζουν σηµαντικό ρόλο στην εφαρµογή ενός µαθησιακού αντικειµένου εάν πρόκειται να διευκολύνουν τη µάθηση. Αυτή η δήλωση ανήκει στους Reigeluth και Frick (1999) που αναφέρουν, «περισσότερες θεωρίες [εκπαιδευτικού σχεδίου] είναι απαραίτητες για να παρέχουν καθοδήγηση για... τη χρήση των νέων εργαλείων τεχνολογίας πληροφοριών» (σελ. 633). Η ακόλουθη συζήτηση οδηγεί προς αυτήν την κατεύθυνση, µε την ανάπλαση των δύο µεγαλύτερων προβληµάτων στην περιοχή των µαθησιακών αντικειµένων της σύνθεσης και της ανάλυσης - στους όρους του εκπαιδευτικού σχεδίου. Σύνθεση. Ενώ υπάρχουν οµάδες όπως η LTSC για την προωθήση της διεθνής συζήτησης γύρω από τα τεχνολογικά πρότυπα και είναι απαραίτητες για την υποστήριξη των µαθησιακών αντικείµενων που βασίζονται στην διδασκαλία και πολλοί άνθρωποι µιλούν για τις οικονοµικές ευκαιρίες που είναι υπαρκτές, υπάρχει εκπληκτικά µικρή αναφορά για τις επιπτώσεις που έχει το εκπαιδευτικό σχέδιο στα µαθησιακά αντικείµενα. Ενδεικτικό αυτής της έλλειψης σκέψης για το εκπαιδευτικό σχέδιο είναι το στοιχείο 7(δ) της Learning Objects Metadata Working Group's (µια οµάδα εργασίας της Learning Technology Standards Committee- LTSC), ένα Project Authorization Request (PΑR) (LTSC, 2000b). Το PΑR είναι ο µηχανισµός από τον οποίο τα προγράµµατα IEEE ζητούνται επίσηµα και εγκρίνονται, και πρέπει να περιέχει τις δηλώσεις για το σκοπό του προγράµµατος. Η παράγραφος 7 του PΑR εξετάζει το σκοπό του προτεινόµενου προγράµµατος και το στοιχείο (δ) της οµάδας εργασίας στα Μεταδεδοµένα των Μαθησιακών Αντικειµένων του PΑR (LOM, 2000) αναφέρει ως εξής: 35

36 «Για να επιτραπεί στους υπολογιστικούς πράκτορες να συνθέσουν αυτόµατα και δυναµικά, προσωποποίησαν τα µαθήµατα για έναν µεµονωµένο µαθητή». Καθώς τα πρότυπα µεταδεδοµένων των µαθησιακών αντικειµένων πλησίασαν στην περάτωση τους στις αρχές του 2000, τέθηκαν µερικές ερωτήσεις σχετικά µε τη δυνατότητα των τρεχόντων προτύπων να επιτύχουν αυτό το σκοπό. Προφανώς κανένας δεν είχε εξετάσει το ρόλο του εκπαιδευτικού σχεδίου στη σύνθεση και την προσωποποίηση των µαθηµάτων. Σε αυτό το σηµείο θα παρεκκλίνουµε από το βασικό θέµα, διότι είναι απαραίτητη µια συνοπτική συζήτηση για τα µεταδεδοµένα και η εστίαση στις προσπάθειες της οµάδας εργασίας στα Μεταδεδοµένα των Μαθησιακών Αντικειµένων. Τα µεταδεδοµένα, κυριολεκτικά «στοιχεία για τα στοιχεία», είναι περιγραφικές πληροφορίες για έναν πόρο. Για παράδειγµα, ο κατάλογος µε τις πληροφορίες για τα βιβλία σε µια δηµόσια βιβλιοθήκη είναι µια συλλογή µεταδεδοµένων. Στην περίπτωση του καταλόγου, τα µεταδεδοµένα είναι οι πληροφορίες που αποθηκεύονται για το συγγραφέα, το τίτλο, την ηµεροµηνία έκδοσης κ.λ.π. Ένα άλλο παράδειγµα µεταδεδοµένων είναι η ετικέτα µιας κονσέρβας: περιέχει έναν κατάλογο των συστατικών, το όνοµα, το εργοστάσιο παραγωγής όπου κονσερβοποιήθηκε, κ.λ.π. Και στις δύο περιπτώσεις, του καταλόγου µιας βιβλιοθήκης και της ετικέτας µιας κονσέρβας, τα µεταδεδοµένα µας επιτρέπουν να εντοπίσουµε ένα στοιχείο πολύ γρήγορα χωρίς να ερευνήσουµε όλα τα µεµονωµένα στοιχεία µέσω των οποίων ψάχνουµε. Φανταστείτε να προσπαθούσαµε να εντοπίσουµε τον «Χαµένο Παράδεισο» ελέγχοντας κάθε βιβλίο στον κατάλογο της βιβλιοθήκης, ή προσπαθούσαµε να βρούµε µια συγκεκριµένη κονσέρβα ανοίγοντας και δοκιµάζοντας κάθε κονσέρβα στο κατάστηµα! Η οµάδα εργασίας στα Μεταδεδοµένα των Μαθησιακών Αντικειµένων εργάζεται για να δηµιουργήσει τα µεταδεδοµένα των µαθησιακών αντικειµένων (όπως τον τίτλο, τον συγγραφέα, την έκδοση, το σχήµα, κ.λ.π.) έτσι ώστε οι άνθρωποι και οι υπολογιστές να είναι σε θέση να βρουν τα αντικείµενα µε έρευνα, αντί να ξεφυλλίσουν ολόκληρη τη ψηφιακή βιβλιοθήκη ενός αντικειµένου έως ότου βρουν αυτό που τους ικανοποιεί. Το πρόβληµα µε το στοιχείο 7(δ) προέκυψε όταν οι άνθρωποι άρχισαν να εξετάζουν τι πραγµατικά σηµαίνει για έναν υπολογιστή η «αυτόµατη και δυναµική σύνθεση εξατοµικευµένων µαθηµάτων». Αυτό σηµαίνει ότι χρησιµοποιούνται µεµονωµένα µαθησιακά αντικείµενα και συνδυάζονται µεταξύ τους µε τέτοιο τρόπο ώστε να έχουν εκπαιδευτικό νόηµα ή σύµφωνα µε την ορολογία του εκπαιδευτικού σχεδίου «ακολουθία» µαθησιακών αντικειµένων. Φαίνεται ξεκάθαρα σε µερικούς ότι για να λαµβάνει ένας υπολογιστής την ακολουθία ή οποιεσδήποτε άλλες αποφάσεις εκπαιδευτικού σχεδίου, πρέπει να έχει πρόσβαση στις πληροφορίες του εκπαιδευτικού σχεδίου για να υποστηρίξει τη διαδικασία λήψης αποφάσεων. Το πρόβληµα είναι ότι καµία πληροφορία εκπαιδευτικού σχεδίου δεν περιλαµβάνεται στα µεταδεδοµένα που διευκρινίστηκαν από την τρέχουσα έκδοση των προτύπων της Learning Objects Metadata Working Group. 36

37 Η έλλειψη αναφοράς της συζήτησης στο εκπαιδευτικό σχέδιο σε αυτό το επίπεδο των ρυθµίσεων προτύπων σχετικά µε τα µαθησιακά αντικείµενα είναι ενοχλητική, επειδή µπορεί να δείξει προς µια κατεύθυνση. Κάποιος µπορεί εύκολα να φανταστεί τους τεχνολόγους εφαρµογών να διερωτούνται «εάν οι οργανισµοί προτύπων δεν έχουν ανησυχήσει για την ακολουθία, γιατί θα πρέπει να ανησυχούµε εµείς;». Αν µια τεχνολογία ή ένα λογισµικό που δεν υποστηρίζει µια διδακτική προσέγγιση µιας ακολουθίας µαθησιακών αντικειµένων ολοκληρώνεται και αποστέλλεται στο µέσο δάσκαλο, γιατί τότε αυτός ή αυτή πρέπει να αποκριθεί διαφορετικά; Αυτό θέτει το πεδίο δράσης των µαθησιακών αντικειµένων που χρησιµοποιούνται απλά για να δοξάσουν την online εκπαίδευση και τον τρόπο που τα σκίτσα (clip-art) και τα διακοσµητικά (dingbats) χρησιµοποιούνται (κατά τρόπο συχνά ανήθικο) για να διακοσµήσουν τα ενηµερωτικά δελτία των δηµοτικών σχολείων. Ο Wiley (1999) αυτό το αποκάλεσε ως «το νέο CAI Clip Art Instruction». Προφανώς, η εκπαίδευση που στηρίζεται στην ακολουθία των αποφάσεων είναι η καρδιά της επιτυχηµένης εκπαιδευτικής χρήσης των µαθησιακών αντικειµένων. Ανάλυση. Η συζήτηση του προβλήµατος των µαθησιακών αντικειµένων από την άποψη της «ακολουθίας» οδηγεί σε µια άλλη σύνδεση µεταξύ των µαθησιακών αντικειµένων και της θεωρίας εκπαιδευτικού σχεδίου. Το δυσκολότερο πρόβληµα που αντιµετωπίζουν οι σχεδιαστές των µαθησιακών αντικειµένων είναι αυτό της «ανάλυσης» (Wiley, 1999). Πόσο µεγάλο θα πρέπει να είναι ένα µαθησιακό αντικείµενο; Όπως αναφέρθηκε προηγουµένως, ο ορισµός της LTSC αφήνει το περιθώριο σε ένα ολόκληρο πρόγραµµα σπουδών να αντιµετωπισθεί ως µαθησιακό αντικείµενο, αλλά µια τέτοια µεγάλη άποψη του αντικειµένου µικραίνει τη δυνατότητα για επαναχρησιµοποίηση του. Επαναχρησιµοποίηση είναι ο πυρήνας της έννοιας του µαθησιακού αντικειµένου ως παραγωγικότερο, προσαρµοστικότερο και όλων των άλλων διευκολύνσεων που προκύπτουν από την ιδιότητα της επαναχρησιµοποιήσης. Γι αυτό σε αυτό το άρθρο έχει προταθεί ένας πιο περιοριστικός ορισµός. Η ανάλυση ενός αντικειµένου δεν είναι τόσο απλή όσο φαίνεται, επειδή τα µαθησιακά αντικείµενα απαιτούν συνήθως τη δηµιουργία µεταδεδοµένων, κάθε µεµονωµένο γραφικό και κάθε παράγραφο κειµένου µέσα σε ένα πρόγραµµα σπουδών ονοµάζεται µε αποτέλεσµα ένα «µαθησιακό αντικείµενο» να µπορεί να είναι απαγορευτικά ακριβό. Από µια άποψη «αποδοτικότητας», η απόφαση σχετικά µε την ανάλυση του µαθησιακού αντικειµένου µπορεί να αντιµετωπισθεί ως ανταλλαγή των πιθανών οφελών της επαναχρησιµοποίησης µε το κόστος της καταχώρησης. Εναλλακτικά, από µια εκπαιδευτική άποψη, η απόφαση µεταξύ του πόσο πολύ ή πόσο λίγο θα περιληφθεί κάτι µέσα σε ένα µαθησιακό αντικείµενο µπορεί να αντιµετωπισθεί ως πρόβληµα του «σκοπού». Ενώ η πραγµατικότητα υπαγορεύει ότι εάν πρόκειται να επιτευχθεί µάθηση πρέπει να εξεταστούν οικονοµικοί και άλλοι παράγοντες, οι αποφάσεις σχετικά µε το σκοπό των µαθησιακών αντικειµένων πρέπει να στηρίζονται µε διδακτικό τρόπο. 37

38 Εξετάζοντας µε αυτόν τον τρόπο τα σηµαντικότερα ζητήµατα που αντιµετωπίζουν οι εργοδότες των µαθησιακών αντικειµένων, την ανάλυση και τη σύνθεση, αποδεικνύονται ίσως οι δύο εκτιµήσεις που είναι ευρύτερα γνωστές στους εκπαιδευτικούς σχεδιαστές: ο σκοπός και η ακολουθία. Υπάρχουν διάφορες υπάρχουσες θεωρίες εκπαιδευτικού σχεδίου που παρέχουν ένα ρητό σκοπό και µια ακολουθία υποστηρίζοντας ότι, ενώ δεν προορίζονται να είναι, ισχύουν στα µαθησιακά αντικείµενα. Η Elaboration Theory του Reigeluth (Reigeluth, 1999b), τα Four-component Instructional Design model του van Merriënboer (van Merriënboer, 1997) και η Work Model Synthesis του Gibbons και των συναδέλφων του (Gibbons et al., 1995) έρχονται να απασχολήσουν, µεταξύ των άλλων. Ο Wiley (2000) πρόσφατα σύνθεσε αυτές και άλλες θεωρίες εκπαιδευτικού σχεδίου σε µια σχεδιαστική θεωρία µαθησιακού αντικειµένου µια συγκεκριµένη θεωρία εκπαιδευτικού σχεδίου, αποκαλούµενη Learning Object Design and Sequencing Theory Ενδιαφέρον στην ιδέα των µαθησιακών αντικειµένων Έχει υπάρξει µια αξιοσηµείωτη επένδυση στην ιδέα των µαθησιακών αντικειµένων, αν και απουσιάζει εκ µέρους των οργανισµών προτύπων µια ισχυρή δέσµευση για τις εκπαιδευτικές αρχές. Το πρόγραµµα IMS, που αναπτύσσει και προωθεί τη συµµόρφωση της on-line µάθησης µε τις τεχνικές προδιαγραφές, χρηµατοδοτείται µέχρι σήµερα από τα µέλη του. Το πιο υψηλό επίπεδο συµµετοχής, «Συµβολή Μέλους», συνδέεται µε µια ετήσια αµοιβή των $ που στην αρχή του προγράµµατος ήταν αναδροµική. Πάνω από 30 προµηθευτές, πανεπιστήµια και άλλες οργανώσεις ανήκουν σε αυτό το πρόγραµµα (IMS, 2000b) του οποίου ο κατάλογος των µελών αναφέρει τους υπεύθυνους για την ανάπτυξη λογισµικού και τους οργανισµούς υψηλής ισχύος: Microsoft, Oracle, Sun, Macromedia, Apple, IBM, UNISYS, το Αµερικάνικο Υπουργείο Άµυνας, το Αµερικάνικο Τµήµα Εργασίας, τα Κρατικά Πανεπιστήµια της Καλιφόρνια, η ιεθνής Έκδοση Thompson και η Εκπαιδευτική Εξεταστική Υπηρεσία, είναι τα ονόµατα µερικών. Το επόµενο επίπεδο των µελών του IMS, το «ίκτυο των υπεύθυνων Ανάπτυξης», έχει πάνω από 200 µέλη, µεγαλύτερο µέρος των οποίων είναι τα πανεπιστήµια. Επιπλέον, µια έκθεση που δηµοσιεύτηκε από τις επενδυτικές τραπεζικές λειτουργίες W.R.Hambrect, περιέχει περισσότερα από τις κοινές προβλέψεις για το µέλλον της on-line µάθησης. Για παράδειγµα, η online αγορά µάθησης θα φτάσει στα $11,5 δισεκατοµµύρια µέχρι το 2003 (Urdan & Weggen, 2000). Όπως αποδεικνύεται στην έκθεση, ακόµη και οι µεσίτες µιλούν για τα µαθησιακά αντικείµενα και ενθαρρύνουν τους επενδυτές να βεβαιωθούν ότι οι e-learning επιχειρήσεις που αγοράζουν στηρίζονται στην τεχνολογία: [ Online µαθησιακό περιεχόµενο ] οι κύκλοι ανάπτυξης προβλέπεται να µικραίνουν κατά 20% κάθε έτος σε δύο ή τρεις εβδοµάδες µέχρι το Αυτό αναγκαία θα οδηγήσει σε σχέδια που βασίζονται περισσότερο σε πρότυπα και λιγότερο σε συνηθισµένα γραφικά. Τα µαθησιακά αντικείµενα θα δηµιουργηθούν σε µικρότερα χοντρά κοµµάτια και σε επαναχρησιµοποιήσιµα σχήµατα. Κατά συνέπεια, η βιοµηχανία θα γίνει αποδοτικότερη και πιο ανταγωνιστική... Είµαστε πεπεισµένοι ότι η κίνηση προς καθορισµένα, ανοικτά 38

39 πρότυπα είναι κρίσιµη για να συνεχιστεί η επιτυχή υιοθέτηση της e-µάθησης. Τα εργαλεία σύνταξης θα πρέπει να λειτουργούν δια µέσου διαφορετικών πλατφόρµων και να επικοινωνούν µε άλλα εργαλεία που χρησιµοποιούνται στην κατασκευή των µαθησιακών συστηµάτων. Το περιεχόµενο και το εκπαιδευτικό υλικό πρέπει να είναι επαναχρησιµοποιήσιµο, διαλειτουργικό και εύχρηστο διάφορα επίπεδα πολυπλοκότητας, σε όλο το on-line εκπαιδευτικό περιβάλλον. Τα επιχειρησιακά µαθησιακά συστήµατα πρέπει να προσαρµοστούν στις πολυάριθµες και ποικίλες απαιτήσεις, ανάγκες και στόχους των µαθητευόµενων. Οι εταιρικοί πελάτες πρέπει να είναι σε θέση να ακολουθήσουν εύκολα το περιεχόµενο που δηµιουργείται από τους προµηθευτές πολλαπλών περιεχοµένων, µέσω ενός συστήµατος κατάρτισης, διαχείρισης και αναζήτησης των απέραντων τοπικών ή διανεµηµένων καταλόγων περιεχοµένου, για να προσαρµόσουν τα µαθησιακά αντικείµενα ή τις ενότητες σε ένα ιδιαίτερο θέµα. Η φυλή για την τεχνολογία εκπαιδευτικών προτύπων είναι ανοικτή (Urdan & Weggen, 2000, σελ.16). Εάν το παράδειγµα του µαθησιακού αντικειµένου στηρίζεται ή όχι στην καλύτερη εκπαιδευτική θεωρία που είναι διαθέσιµη σήµερα είναι αµφίβολο. Αυτό προκύπτει από το γεγονός ότι οι Ηνωµένες Πολιτείες και γενικότερα ο κόσµος (ο συνασπισµός ARIADNE έχει έναν παρόµοιο κατάλογο ευρωπαϊκών µελών) είναι πληµµυρισµένοι µε εργαλεία κατασκευής µαθησιακών αντικειµένων. Η Microsoft έχει ήδη απελευθερώσει στην αγορά ένα σύνολο εργαλείων ως την πρώτη εµπορική εφαρµογή της εργασίας που διανέµεται από το πρόγραµµα Instructional Management System (IMS) (Microsoft, 2000). Η αναγνώριση, η υιοθέτηση και η δυνατότητα για µελλοντική υποστήριξη της ιδέας των µαθησιακών αντικειµένων είναι σηµαντική και περιλαµβάνει µερικούς από τους µεγαλύτερους φορείς λογισµικού, την πανεπιστηµιακή εκπαίδευση, ακόµη και επενδύσεις. Τα µαθησιακά αντικείµενα φάνηκε να ισορροπούνται ώστε να γίνουν η εκπαιδευτική τεχνολογία της on-line µάθησης. Εντούτοις, τα τεχνικά πρότυπα και το κεφάλαιο για καινοτοµία δεν είναι αρκετά για να προωθήσουν την µάθηση. Προκειµένου να προωθηθεί η µάθηση, η χρήση τεχνολογίας πρέπει να καθοδηγηθεί από τις εκπαιδευτικές αρχές Το µετά-lego µαθησιακό αντικείµενο Η κοινότητα του µαθησιακού αντικειµένου, έχει χρησιµοποιήσει τις µεταφορές για να εξηγήσει σε αυτόν που δεν γνωρίζει την έννοια των µαθησιακών αντικειµένων. Τα µαθησιακά αντικείµενα και η συµπεριφορά τους έχουν παροµοιαστεί µε τα LEGOs (Lincoln Logs) και άλλα παιδικά παιχνίδια σε µια διπλή προσπάθεια: 1. να επικοινωνούν µε τη βασική ιδέα 2. να βάλουν ένα φιλικό, γνωστό πρόσωπο σε µια νέα εκπαιδευτική τεχνολογία Αυτές οι αναλογίες συνεχίζουν να εξυπηρετούν τον σκοπό για τον οποίο προορίζονται, δηλ. να δώσουν µε έναν κατανοητό τρόπο αυτές τις νέες ιδέες για το τι προσπαθούµε να κάνουµε: δηµιουργούµε µικρά εκπαιδευτικά κοµµάτια (LEGOs) που µπορούν να συναρµολογηθούν σε µια µεγαλύτερη εκπαιδευτική δοµή (κάστρο) και να επαναχρησιµοποιηθούν σε άλλες εκπαιδευτικές δοµές (π.χ., διαστηµόπλοιο). 39

40 υστυχώς, η µεταφορά από µόνη της έχει µεγάλη διάρκεια. Αντί να χρησιµεύσει ως µια γρήγορη εισαγωγή σε µια περιοχή της εργασίας, αυτός ο υπερβολικά απλοϊκός τρόπος οµιλίας για τα πράγµατα, φαίνεται να γίνεται µέθοδος έκφρασης και επιλογής για εκείνους που εργάζονται στον τοµέα µας -- ακόµα και όταν µιλούν ο ένας στον άλλο. Αυτό το σηµείο µας ανησύχησε πρόσφατα σε µια διάσκεψη, µιας οργάνωσης επαγγελµατικής εκπαιδευτικής τεχνολογίας, όπου η µεταφορά LEGO αναφέρθηκε σε κάθε παρουσίαση που έγινε για τα µαθησιακά αντικείµενα και για θέµατα σχετικά µε αυτά, όπως τα µεταδεδοµένα. Το πρόβληµα µε αυτή την υιοθέτηση της µεταφοράς LEGO είναι ο πιθανός βαθµός στον οποίο θα µπορούσε να ελέγξει και να περιορίσει τον τρόπο που οι άνθρωποι σκέφτονται τα µαθησιακά αντικείµενα. Μελετήστε τις ακόλουθες ιδιότητες ενός τούβλου (block) LEGO: Οποιοδήποτε τούβλο LEGO συνδυάζεται µε οποιοδήποτε άλλο τούβλο LEGO. Τα τούβλα LEGO συναρµολογούνται µε οποιοδήποτε τρόπο επιλέξετε. Τα τούβλα LEGO είναι τόσο διασκεδαστικά και απλά που ακόµη και τα παιδιά µπορούν να τα συναρµολογήσουν. Η υπόθεση που προκύπτει από τη µεταφορά, ότι αυτές οι τρεις ιδιότητες είναι επίσης και ιδιότητες των µαθησιακών αντικειµένων, είναι ένας άχρηστος περιορισµός που προκύπτει από τις απόψεις µερικών ανθρώπων για το τι µπορεί ενδεχοµένως να είναι ένα µαθησιακό αντικείµενο. Η πεποίθηση του συγγραφέα είναι ότι ένα σύστηµα µαθησιακών αντικειµένων µε αυτές τις τρεις ιδιότητες δεν µπορεί να παράγει τίποτα που να είναι περισσότερο εκπαιδευτικά χρήσιµο από ότι µπορούν τα ίδια τα LEGOs. Εάν προκύψει ότι ο συνδυασµός των µαθησιακών αντικειµένων δεν είναι εκπαιδευτικά χρήσιµος, τότε ο συνδυασµός αυτός έχει αποτύχει ανεξάρτητα από ο,τιδήποτε άλλο µπορεί να κάνει. Η σύσταση µιας άλλης µεταφοράς φαίνεται απαραίτητη. Αντί να κατασκευάσει κάτι τεχνητό (όπως ένα LEGO), το διεθνές σύµβολο για τα µαθησιακά αντικείµενα, µας επιτρέπει να δοκιµάσουµε κάτι που συµβαίνει φυσικά, κάτι για το οποίο ξέρουµε ήδη πολλά. Αυτό βοηθάει στην κατανόηση των µαθησιακών αντικειµένων και στον τρόπο που συνδυάζονται στις εκπαιδευτικά σηµαντικές οµάδες. Ας δοκιµάσουµε ως µια νέα µεταφορά το άτοµο. Ένα άτοµο είναι ένα µικρό «πράγµα» που µπορεί να συνδυαστεί και να επανασυνδυαστεί µε άλλα άτοµα για να διαµορφώσει µεγαλύτερα «πράγµατα». Αυτό φαίνεται να συλλαµβάνει το σηµαντικότερο νόηµα που µεταβιβάζεται από τη µεταφορά LEGO. Εντούτοις, η µεταφορά των ατόµων διαφέρει από τη µεταφορά LEGO µε µερικούς εξαιρετικά σηµαντικούς τρόπους: Κάθε άτοµο δεν είναι συνδυάσιµο µε κάθε άλλο άτοµο. Τα άτοµα µπορούν να συναρµολογηθούν µόνο σε ορισµένες δοµές που ορίζονται από την εσωτερική δοµή τους. 40

41 Απαιτείται κάποια κατάρτιση προκειµένου να συναρµολογηθούν τα άτοµα. Οι επιπτώσεις αυτών των διαφορών είναι σηµαντικές. Η διεργασία για τη δηµιουργία ενός χρήσιµου και πραγµατικού συστήµατος µαθησιακών αντικειµένων είναι αρκετά περίπλοκη, χωρίς να απαιτείται κάθε µαθησιακό αντικείµενο να είναι συναρµολογήσιµο (ή συνδυάσιµο) µε κάθε άλλο µαθησιακό αντικείµενο, που κληρονοµείται από τον τρόπο σκέψης του τύπου LEGO. Αυτή η απαίτηση είναι αφελής και πέρα από απλή και εάν επιβληθεί µπορεί να αποτρέψει τα µαθησιακά αντικείµενα από το να είναι πάντα εκπαιδευτικά χρήσιµα. Η διεργασία της δηµιουργίας ενός χρήσιµου συστήµατος µαθησιακών αντικειµένων παρεµποδίζεται επίσης από την ιδέα ότι τα µαθησιακά αντικείµενα πρέπει να είναι συνδιάσιµα µε οποιονδήποτε τρόπο επιλεγεί. (Σύµφωνα µε την ιστοσελίδα έξι από τα 2x4 πρότυπα LEGO µπορούν να συνδυαστούν µε τρόπους). Αυτό καλείται ως «ουδετερότητα θεωρίας». Οι προµηθευτές λογισµικού και οι οργανισµοί προτύπων περιγράφουν την σχετική µε το µαθησιακό αντικείµενο εργασία ως «ουδέτερη εκπαιδευτική θεωρία». Σε αυτή την περίπτωση, όλοι αυτοί που ασχολούνται µε τα µαθησιακά αντικείµενα είναι ικανοποιηµένοι. Προβληµατικά, µια ακριβέστερη περιγραφή των προϊόντων τους είναι η «αγνωστικιστική εκπαιδευτική θεωρία», ή µε άλλα λόγια, «δεν γνωρίζουµε εάν υιοθετείτε µια εκπαιδευτική θεωρία ή όχι, και δεν µας ενδιαφέρει». Όπως αναφέρθηκε προηγουµένως, είναι πολύ πιθανό ο συνδυασµός των µαθησιακών αντικειµένων που δεν ακολουθούν κάποια εκπαιδευτική θεωρία να οδηγήσει σε µεγαλύτερες δοµές που αποτυγχάνουν να είναι εκπαιδευτικά χρήσιµες. Τέλος, ο στόχος ενός χρήσιµου συστήµατος µαθησιακού αντικειµένου στηρίζεται στην ιδέα ότι οποιοσδήποτε θα πρέπει να είναι σε θέση να ανοίξει ένα κουτί µαθησιακών αντικειµένων και να διασκεδάσει συναρµολογώντας τα µε τα τριών ετών παλαιότερα τους. Ενώ η συναρµολόγηση των µαθησιακών αντικειµένων δεν πρέπει να γίνει πιο δύσκολη από απαραίτητη, η έννοια ότι οποιοδήποτε σύστηµα αναπτύσσεται πρέπει να είναι τόσο απλό, ώστε οποιοσδήποτε χωρίς κατάρτιση να µπορεί να το χρησιµοποιήσει επιτυχώς, φαίνεται υπερβολικά περιοριστική. Αποτρέπει το εκπαιδευτικού σχέδιο των µαθησιακών αντικειµένων να είναι «νοητικά δυνατό, αναλυτικό, τυποποιηµένο και διδακτικό» ( από το ιδανικό της ύπαρξης του Simon, 1969). Φαίνεται να αποτρέπει τον τοµέα των µαθησιακών αντικειµένων να σηµειώσει οποιαδήποτε αθροιστική και επιστηµονική πρόοδο. Ακόµα χειρότερα, οι τρεις «ιδιότητες LEGO» των µαθησιακών αντικειµένων δείχνουν προς µια πιθανή τάση: την τάση να αντιµετωπιστούν όπως τα συστατικά ενός συστήµατος διαχείρισης γνώσης (ίσως ο όρος «αντικείµενα πληροφοριών» θα ήταν κατάλληλος). Ενώ δύο άνθρωποι δεν µπορούν να φθάσουν πάντα σε έναν κοινό ορισµό της διδασκαλίας, θα συµφωνούσαν πιο πολύ ότι η διδασκαλία είναι κάτι περισσότερο από πληροφορίες. Αυτός ο τρόπος σκέψης φανερώνεται δεδοµένου ότι οι άνθρωποι 41

42 εξισώνουν τα µαθησιακά αντικείµενα µε τα «αντικείµενα περιεχοµένου» καθώς αποκλείουν τα «λογικά αντικείµενα» και τα «αντικείµενα εφαρµογής», πιο κάτω παρουσιάζεται ένα παράδειγµα. Εάν πάρουµε τα άτοµα ως µια νέα µεταφορά µαθησιακού αντικειµένου, ερωτήσεις που προηγουµένως ήταν δύσκολες να απαντηθούν τώρα γίνονται ξεκάθαρες. Για παράδειγµα, πάρτε την ερώτηση που αναφέρθηκε προηγουµένως: «ποιος βαθµός ανάλυσης είναι πιο κατάλληλος για τον εκπαιδευτικά αποτελεσµατικό συνδυασµό των µαθησιακών αντικειµένων;» Μια απάντηση µπορεί να δοθεί εξετάζοντας τη µεταφορά περισσότερων τούβλων. Συνήθως γίνεται αποδεκτό ότι τα άτοµα δεν είναι τα µικρότερα κοµµάτια ουσίας στον κόσµο. Τα άτοµα είναι, στην πραγµατικότητα, συνδυασµοί µικρότερων σωµατιδίων (νετρόνια, πρωτόνια και ηλεκτρόνια), τα οποία είναι συνδυασµοί µικρότερων σωµατιδίων (βαρυόνια και µεσόνια), που είναι συνδυασµοί ακόµα µικρότερων σωµατιδίων (quarks, anti-quarks και γλουόνια), κ.λπ. Είναι ο ιδιαίτερος τρόπος µε τον οποίο αυτά τα κορυφαία σωµατίδια (νετρόνια, πρωτόνια και ηλεκτρόνια) συνδυάζονται σε ένα µεµονωµένο άτοµο που καθορίζει ποια άλλα άτοµα µπορούν να συνδεθούν µε ένα ιδιαίτερο άτοµο. Με άλλα λόγια, αυτό που καθορίζει µε ποιες άλλες δοµές είναι συµβατός ο συνδυασµός είναι η ίδια η δοµή του συνδυασµού, για παράδειγµα η µορφή ενός κοµµατιού παζλ καθορίζει πού µπορεί να τοποθετηθεί το κοµµάτι µέσα στο παζλ. Εφαρµόζοντας το αυτό στα µαθησιακά αντικείµενα, φαίνεται ότι τα µικρότερα κοµµάτια (δηλ. τα µαθησιακά αντικείµενα ενός µικρότερου µεγέθους) µπορούν να συνδυαστούν στις δοµές που προωθούν τον συνδυασµό ενός µαθησιακού αντικειµένου µε ένα δεύτερο, ενώ η ίδια δοµή αποτρέπει το συνδυασµό του πρώτου αντικειµένου µε ένα τρίτο. Μια απάντηση στην ερώτηση: «ποιος βαθµός ανάλυσης είναι ο πιο κατάλληλος για τον εκπαιδευτικά αποτελεσµατικό συνδυασµό των µαθησιακών αντικειµένων;» προτείνεται από τη µεταφορά του ατόµου και είναι το επίπεδο συσσώρευσης στο οποίο τα µαθησιακά αντικείµενα επιδεικνύουν αυτό το δοµικό συνδετικό χαρακτηριστικό. Από µια κατασκευαστική άποψη, αυτό θα µπορούσε να ερµηνευθεί ως τη σηµασία που έχει τα µαθησιακά αντικείµενα να είναι εσωτερικά συναφή ως κάποιο βαθµό - ένας βαθµός που προωθεί τη συνάφεια τους (συνδυασµό) µε ένα κλειστό σύνολο άλλων µαθησιακών αντικειµένων, αποτρέποντας ταυτόχρονα το συνδυασµό τους µε άλλα µαθησιακά αντικείµενα. Η ατοµική σύνδεση είναι µια αρκετά ακριβή επιστήµη και αν και οι θεωρίες που το εξηγούν αυτό γίνονται καλά κατανοητές στο µάκρο-επίπεδο των νετρονίων, των πρωτονίων και των ηλεκτρονίων, αυτή γίνεται λιγότερο κατανοητή από το επίπεδο των µικρότερων κοµµατιών. Ενώ τα µικρότερα κοµµάτια είναι µια περιοχή περιέργειας και έρευνας, αυτό αποτρέπει την καρποφόρο εργασία να συµβεί στο µάκρο-επίπεδο. Οµοίως, οι θεωρίες εκπαιδευτικού σχεδίου λειτουργούν πιθανότατα σε υψηλό επίπεδο, ενώ γίνονται 42

43 λιγότερο κατανοητές για τις ακριβείς λεπτοµέρειες των µικρότερων εκπαιδευτικών κοµµατιών. Εντούτοις, εδώ πάλι, η καρποφόρος εργασία συνεχίζει να εµφανίζεται στο υψηλότερο επίπεδο ενώ πραγµατοποιούνται έρευνες στα χαµηλότερα επίπεδα. Σε αυτό το σηµείο είναι προφανές ότι ένα πρόσωπο που δεν έχει κατανοήσει το εκπαιδευτικό σχέδιο δεν έχει ελπίδα να συνδυάσει επιτυχώς τα µαθησιακά αντικείµενα σε διδασκαλία, όπως ένα πρόσωπο που δεν κατανοεί τη χηµεία δεν µπορεί να διαµορφώσει επιτυχώς έναν κρύσταλλο. Παρά τη σκέψη για τα LEGOs ή Lincoln Logs, ίσως η σκέψη µας πρέπει να στραφεί προς κάτι σαν ένα «µαθησιακό κρύσταλλο», στον οποίο τα µεµονωµένα µαθησιακά αντικείµενα συνδυάζονται σε µια χρήσιµη εκπαιδευτικά και µέχρι ενός ορισµένου βαθµού έµφυτη δοµή Ο ρόλος της ταξονοµίας στην ανάπτυξη Η συζήτηση για τα χαρακτηριστικά των µαθησιακών αντικειµένων, όπως η ακολουθία, ο σκοπός και η δοµή, οδηγεί κάποιον στο να εξετάσει ποιοι διαφορετικοί τύποι µαθησιακών αντικειµένων µπορεί να υπάρχουν. Με άλλα λόγια, µπορούν οι τύποι των µαθησιακών αντικειµένων να διαφοροποιούνται ανάλογα µε σηµασία τους; Η ανάπτυξη της ταξονοµίας έχει συνοδεύσει ιστορικά τις θεωρίες εκπαιδευτικού σχεδίου (Bloom-1956, Gagne, Briggs and Wager-1992) και συστήνεται από τον Richey (1986) και τον Nelson (1998) στις προσεγγίσεις ανάπτυξης για την θεωρία του εκπαιδευτικού τους σχεδίου. Σύµφωνα µε τον Richey (1986), η ανάπτυξη εννοιολογικών προτύπων όπως οι ταξονοµίες χρησιµεύει για «να προσδιορίσει και να οργανώσει τις σχετικές µεταβλητές. Καθορίζει, εξηγεί και περιγράφει τις σχέσεις µεταξύ των µεταβλητών» (σελ ). Ενώ οι κατηγοριοποιήσεις των αντικειµένων που υπάρχουν είναι συγκεκριµένες σε ιδιαίτερες θεωρίες εκπαιδευτικού σχεδίου, όπως τα σύνολα διαδικασίας, οντότητας και ταξινοµήσεων δραστηριότητας του Merrill (Merrill, Li και Jones 1991), δεν υπάρχει µια γενική ταξονοµία µαθησιακού αντικειµένου που να είναι συµβατή µε πολλαπλές θεωρίες εκπαιδευτικού σχεδίου. Η έλλειψη µιας τέτοιας ευρέως εφαρµόσιµης ταξονοµίας εµποδίζει σηµαντικά την εφαρµογή του µαθησιακού αντικειµένου στις υπάρχουσες θεωρίες εκπαιδευτικού σχεδίου, όσο η τρέχουσα πρακτική είναι να δηµιουργούνται ειδικές θεωρίες ταξονοµίας για να υποστηρίξουν την κάθε εφαρµογή (Merrill, Li and Jones 1991, L'Allier 1998), αυξάνοντας αρκετά το χρόνο, τον πόρο και την απαραίτητη προσπάθεια της χρήσης των µαθησιακών αντικειµένων. Στο υπόλοιπο αυτού του άρθρου θα παρουσιαστεί µια γενική ταξονοµία των τύπων του µαθησιακού αντικειµένου Μια ταξονοµία των τύπων του µαθησιακού αντικειµένου Όλα τα µαθησιακά αντικείµενα έχουν ορισµένες ιδιότητες. Η διαφορά στο βαθµό τον οποίο (ή τον τρόπο στους οποίους) εκθέτουν αυτές τις ιδιότητες είναι που καθιστά έναν τύπο µαθησιακού αντικειµένου διαφορετικό από έναν άλλο. Η ακόλουθη ταξονοµία διαφοροποιείται µεταξύ πέντε τύπων µαθησιακών αντικειµένων. Τα παραδείγµατα αυτών των πέντε τύπων αντικειµένων που δίνονται πιο κάτω, ακολουθούνται από την ταξονοµία η οποία εξηγεί τις διαφορές και τις οµοιότητές τους. 43

44 Θεµελιώδης (Fundamental) Πχ. η εικόνα JPEG ενός χεριού που παίζει µια συγχορδία στο πιάνο. Σύνθετο-κλειστό (Combined-closed) Πχ. ένα video clip του χεριού που παίζει τη συγχορδία και παράλληλα ακούγεται ο ήχος της. Σύνθετο-ανοιχτό (Combined-open) Πχ. µια ιστοσελίδα δηµιουργείται συνδυάζοντας δυναµικά («on the fly») ένα κείµενο, µια εικόνα JPEG και ένα φιλµάκι QuickTime. Παραγωγικό-παρουσίασης (Generative-presentation) Πχ. ένα applet JAVA που δηµιουργεί γραφικά µια µουσική παρτιτούρα και στη συνέχεια θέτει ένα σχετικό πρόβληµα στο µαθητή. Παραγωγικό-διδακτικής (Generative-instructional) Πχ. ένα EXECUTE εκπαιδευτικό κέλυφος διεξαγωγής (Merrill 1999), το οποίο καθοδηγεί και παρέχει µια πρακτική για οποιοδήποτε τύπο διαδικασίας, πχ. η διαδικασία της δηµιουργίας µιας συγχορδίας, της ποιότητας και της αντίστροφης αναγνώρισης. Η διάκριση µεταξύ των τύπων των µαθησιακών αντικειµένων είναι ένα γεγονός στο οποίο προσδιορίζεται ο τρόπος µε τον οποίο το αντικείµενο ταξινοµεί και παρουσιάζει τα ιδιαιτερα χαρακτηριστικά του. Αυτά τα χαρακτηριστικά είναι κρίσιµες ιδιότητες και είναι σταθερά στις περιβαλλοντικά ανόµοιες περιπτώσεις (π.χ., οι ιδιότητες παραµένουν οι ίδιες εάν τα µαθησιακά αντικείµενα βρίσκονται ή όχι σε µια ψηφιακή βιβλιοθήκη). Ο Πίνακας παρουσιάζει την ταξονοµία των µαθησιακών αντικειµένων. Σκοπός της είναι να διαφοροποιηθούν οι πιθανοί τύποι των διαθέσιµων µαθησιακών αντικειµένων για τη χρήση τους στο εκπαιδευτικό σχέδιο. Αυτή η ταξονοµία δεν είναι αναλυτική δεδοµένου ότι περιλαµβάνει µόνο τους τύπους των µαθησιακών αντικειµένων που διευκολύνουν τους υψηλούς βαθµούς επαναχρησιµοποίησης. Άλλοι τύποι µαθησιακών αντικειµένων που εµποδίζουν ή αποτρέπουν ουσιαστικά την επαναχρησιµοποίηση, (πχ. ένα ολόκληρο ψηφιακό εγχειρίδιο που δηµιουργείται µε τέτοιο τρόπο που αποτρέπει οποιοδήποτε από τα µεµονωµένα µέσα να επαναχρησιµοποιηθεί έξω από το πλαίσιο του εγχειριδίου), έχουν σκόπιµα αποκλειστεί. Τέλος, οι τιµές των χαρακτηριστικών της ταξονοµίας (όπως υψηλή, µέση και χαµηλή) είναι σκόπιµα ασαφής, καθώς η ταξονοµία προορίζεται για να διευκολύνει τη σύγκριση µεταξύ αντικειµένων και όχι για να παρέχει ανεξάρτητες µετρικές για την ταξινόµηση των µαθησιακών αντικειµένων πέρα από το περιεχόµενο (όπως το µέγεθος αρχείου σε kilobytes). Ο Πίνακας ακολουθείται από µια αναλυτική συζήτηση για κάθε ένα από τα χαρακτηριστικά των µαθησιακών αντικειµένων και µια συζήτηση για τους ίδιους τους τύπους των µαθησιακών αντικειµένων. 44

45 Πίνακας Προκαταρκτική ταξονοµία των τύπων των µαθησιακών αντικειµένων Χαρακτηριστικό Μαθησιακού Aντικειµένου Θεµελιώδες Σύνθετο- Κλειστό Σύνθετο -Ανοικτό Παραγωγικό- Παρουσίασης Παραγωγικό- ιδακτικής Αριθµός στοιχείων που συνδυάζονται Ένα Λίγα Πολλά Λίγα - Πολλά Λίγα - Πολλά Τύπος αντικειµένων που περιλαµβάνονται Απλό Απλό, Σύνθετο- Κλειστό Όλοι Απλό, Σύνθετο- Κλειστό Απλό, Σύνθετο- Κλειστό, Παραγωγικό- Παρουσίασης Επαναχρησιµοποιήσιµα θεµελιώδη αντικείµενα (Μη εφαρµόσιµα) Όχι Ναι Ναι/Όχι Ναι/Όχι Κοινή λειτουργία Παρουσίαση, απεικόνιση Προσχεδιασµένη οδηγία ή πρακτική Προσχεδιασµένη οδηγία ή/και πρακτική Παρουσίαση, απεικόνιση Παραγόµενες από υπολογιστή οδηγία ή/και πρακτική Εξάρτηση πρόσθετου αντικειµένου Όχι Όχι Ναι Ναι/ Όχι Ναι Τύπος λογικής που περιλαµβάνεται στο αντικείµενο (Μη εφαρµόσιµος) Κανένας, ή απάντηση βασισµένη σε στοιχεία Κανένας, ή εξαρτώµενες από το περιεχόµενο εκπαιδευτικές και στρατηγικές αξιολόγησης Εξαρτώµενες από το περιεχόµενο στρατηγικές παρουσίασης Ανεξάρτητες από το περιεχόµενο εκπαιδευτικές παρουσιάσεις, και στρατηγικές αξιολόγησης υνατότητα επαναχρησιµοποίησης µεταξύ των θεµάτων Υψηλή Μέση Χαµηλή Υψηλή Υψηλή υνατότητα επαναχρησιµοποίησης εντός των θεµάτων Χαµηλή Χαµηλή Μέση Υψηλή Υψηλή 45

46 Χαρακτηριστικά µαθησιακών αντικειµένων: Πιο κάτω περιγράφονται τα χαρακτηριστικά του Πίνακα 1 Αριθµός στοιχείων που συνδυάζονται - Περιγράφει τον αριθµό µεµονωµένων στοιχείων (όπως video clips, εικόνες, κ.λπ.) που συνδυάζονται προκειµένου να γίνουν µαθησιακά αντικείµενα. Τύπος των αντικειµένων που περιλαµβάνονται Περιγράφει τον τύπο των µαθησιακών αντικειµένων που µπορούν να συνδυαστούν για να διαµορφώσουν ένα νέο µαθησιακό αντικείµενο. Επαναχρησιµοποιήσιµα συστατικά αντικείµενα Περιγράφουν εάν τα αντικείµενα που αποτελούν ένα µαθησιακό αντικείµενο µπορούν ή όχι να προσεγγιστούν χωριστά και να επαναχρησιµοποιηθούν σε νέα µαθησιακά θέµατα. Κοινή Λειτουργία Περιγράφει τον τρόπο µε τον οποίο γενικά χρησιµοποιείται ο τύπος ενός µαθησιακού αντικειµένου. Εξάρτηση από πρόσθετο αντικείµενο Περιγράφει εάν το µαθησιακό αντικείµενο χρειάζεται επιπλέον πληροφορίες (όπως η τοποθεσία στο δίκτυο) από άλλα µαθησιακά αντικείµενα. Τύπος της λογικής που περιλαµβάνεται στο αντικείµενο Περιγράφει την κοινή λειτουργία των αλγορίθµων και των διαδικασιών µέσα στο µαθησιακό αντικείµενο. υνατότητα επαναχρησιµοποίησης µεταξύ των θεµάτων Περιγράφει τον αριθµό των διαφορετικών µαθησιακών θεµάτων στα οποία το µαθησιακό αντικείµενο µπορεί να χρησιµοποιηθεί, δηλαδή η δυνατότητα επαναχρησιµοποίησης του αντικειµένου σε διαφορετικά θέµατα ή περιοχές. υνατότητα επαναχρησιµοποίησης εντός των θεµάτων Περιγράφει πόσες φορές το µαθησιακό αντικείµενο µπορεί να επαναχρησιµοποιηθεί µέσα στην ίδια θεµατική περιοχή. Ορισµοί των τύπων των µαθησιακών αντικειµένων: Οι πέντε τύποι των µαθησιακών αντικειµένων έχουν εξηγηθεί και τα χαρακτηριστικά τους έχουν περιγραφεί. Ενώ η δηµιουργία ακριβών ορισµών για αυτούς τους τύπους είναι µια τρέχουσα προσπάθεια, η καλύτερη σκέψη του συγγραφέα όσον αφορά τον ορισµό κάθε τύπου παρουσιάζεται πιο κάτω. Θεµελιώδης (Fundamental) Ένας µεµονωµένος ψηφιακός πόρος ασύνδετος µε οποιοδήποτε άλλο. Το Θεµελιώδες µαθησιακό αντικείµενο είναι γενικά ένα οπτικό (ή άλλο) βοήθηµα που εξυπηρετεί τη λειτουργία ενός παραδείγµατος (Wiley & Nelson, 1998). Σύνθετο-κλειστό (Combined-closed) Ένας µικρός αριθµός ψηφιακών πόρων συνδυάζεται στο χρόνο σχεδίασης από το δηµιουργό του µαθησιακού αντικειµένου και τα θεµελιώδη µαθησιακά αντικείµενα δεν είναι πλέον ατοµικά διαθέσιµα για επαναχρησιµοποίηση (ανακτήσιµα) από το ίδιο το σύνθετο-κλειστό µαθησιακό αντικείµενο. Ένα video clip εξηγεί αυτόν τον ορισµό, όπως επίσης οι εικόνες και ο ήχος που συνδυάζονται µε τέτοιο τρόπο που καθιστά αυτά τα θεµελιώδη κοµµάτια µη επανακτήσιµα (ή τουλάχιστον δύσκολα να ανακτηθούν). Το σύνθετο-κλειστό µαθησιακό αντικείµενο µπορεί να περιέχει περιορισµένη λογική, αλλά δεν πρέπει να περιέχει σύνθετη εσωτερική λογική (π.χ. την ικανότητα να βαθµολογεί έξυπνα ένα σύνολο στοιχείων ή τύπων ), γιατί τότε αυτή η πολύτιµη ικανότητα δεν θα ήταν 46

47 επαναχρησιµοποιήσιµη σε άλλα µαθησιακά αντικείµενα. Τα σύνθετα-κλειστά µαθησιακά αντικείµενα έχουν γενικά ένα και µόνο σκοπό, να παρέχουν είτε διδασκαλία είτε πρακτική. Σύνθετο-ανοιχτό (Combined-open) Ένας µεγάλος αριθµός ψηφιακών πόρων που συνδυάζεται από έναν υπολογιστή σε πραγµατικό χρόνο όταν υποβληθεί ένα αίτηµα για το αντικείµενο, του οποίου τα θεµελιώδη µαθησιακά αντικείµενα είναι άµεσα προσιτά για επαναχρησιµοποίηση (ανακτήσιµα) από το σύνθετοανοιχτό αντικείµενο. Μια ιστοσελίδα εξηγεί αυτόν τον ορισµό, δεδοµένου ότι υπάρχουν εικόνες, video clips, κείµενο και άλλα µέσα µε επαναχρησιµοποιήσιµη µορφή που συνδυάζονται σε ένα µαθησιακό αντικείµενο στον απαιτούµενο χρόνο. Τα σύνθετα-ανοικτά µαθησιακά αντικείµενα συνδυάζουν συχνά την εκπαίδευση και την πρακτική παροχή των σύνθετων-κλειστών και θεµελιωδών µαθησιακών αντικειµένων προκειµένου να δηµιουργήσουν µια πλήρη εκπαιδευτική µονάδα. Παραγωγικό-παρουσίασης (Generative-presentation) Η λογική και η δοµή για την παραγωγή και το συνδυασµό ή µόνο το συνδυασµό χαµηλότερων επιπέδων µαθησιακών αντικειµένων (δηλ. θεµελιώδη και σύνθετα-κλειστά). Τα παραγωγικά-παρουσίασης µαθησιακά αντικείµενα µπορούν είτε να προκαλέσουν την προσοχή των προσιτών από το δίκτυο αντικειµένων και να τα συνδυάσουν, είτε να παράγουν (π.χ. να προκαλέσουν) αντικείµενα και να τα συνδυάσουν για να δηµιουργήσουν παρουσιάσεις χρήσιµες για αναφορά, διδασκαλία, πρακτική και δοκιµή. (Τα παραγωγικά-παρουσίασης µαθησιακά αντικείµενα πρέπει να είναι σε θέση να περάσουν µηνύµατα σε άλλα αντικείµενα µε τη λογική της αξιολόγησης όταν χρησιµοποιούνται στην πράξη ή στην εξέταση). Ενώ τα παραγωγικά-παρουσίασης µαθησιακά αντικείµενα έχουν υψηλή ικανότητα επαναχρησιµοποίησης εντός των θεµάτων (µπορούν να χρησιµοποιηθούν επανειληµµένως σε παρόµοια θέµατα), έχουν σχετικά χαµηλή ικανότητα επαναχρησιµοποίησης µεταξύ των θεµάτων (χρήση σε θέµατα εκτός από αυτά για τα οποία σχεδιάστηκαν). Παραγωγικό-διδακτικής (Generative-instructional) Η λογική και η δοµή για να συνδυαστούν άλλα µαθησιακά αντικείµενα (θεµελιώδη, σύνθετα-κλειστά και παραγωγικά-παρουσίασης) και να αξιολογηθούν οι διαδράσεις των σπουδαστών µε εκείνους τους συνδυασµούς που δηµιουργούνται για να υποστηρίξουν τις τρέχουσες αφηρηµένες εκπαιδευτικές στρατηγικές (όπως πχ. «θυµηθείτε και εκτελέστε µια σειρά βηµάτων»). Τα κέλυφη διεξαγωγής της Instructional Transaction Theory του Merrill (Merrill, 1999) θα ταξινοµούνταν ως παραγωγικά-διδακτικά µαθησιακά αντικείµενα. Το παραγωγικό-διδακτικό µαθησιακό αντικείµενο έχει υψηλή ικανότητα επαναχρησιµοποίησης και εντός των θεµάτων και µεταξύ των θεµάτων Συνδέοντας τα µαθησιακά αντικείµενα στην θεωρία εκπαιδευτικού σχεδίου Το κύριο θέµα αυτού του άρθρου είναι ότι η θεωρία εκπαιδευτικού σχεδίου πρέπει να ενσωµατωθεί σε οποιαδήποτε εφαρµογή µαθησιακού αντικειµένου που επιδιώκει να διευκολύνει την µάθηση. Η ταξονοµία των τύπων του µαθησιακού αντικειµένου που παρουσιάζονται σε αυτό το άρθρο είναι η ουδέτερη θεωρία εκπαιδευτικού σχεδίου που το καθιστά συµβατό µε σχεδόν οποιαδήποτε θεωρία εκπαιδευτικού σχεδίου. (Οι ρητές αναφορές της ταξονοµίας στην εξαρτώµενη και ανεξάρτητη περιοχή παρουσίασης, διδασκαλίας 47

48 και λογικής αξιολόγησης, που πρέπει να προκύψουν από κάπου, αποµακρύνουν την ύπαρξη µιας αγνωστικιστικής εκπαιδευτικής θεωρίας). Ο Wiley (2000) επιβεβαίωσε την ύπαρξη και παρουσίασε τις τρεις συνιστώσες για την επιτυχή εφαρµογή ενός µαθησιακού αντικειµένου: τη θεωρία εκπαιδευτικού σχεδίου, την ταξονοµία του µαθησιακού αντικειµένου και το «αρµόδιο συνδετικό υλικό» που συνδέει την θεωρία εκπαιδευτικού σχεδίου µε την ταξονοµία που παρέχει οδηγίες του τύπου «για αυτόν τον τύπο µαθησιακού στόχου, χρησιµοποιείται αυτός ο τύπος µαθησιακού αντικειµένου». Εκτός από την παροχή ενός καλά οργανωµένου παραδείγµατος αυτής της διαδικασίας, ο Wiley (2000) παρουσίασε επίσης σχεδιαστικές οδηγίες για την µελέτη των πέντε τύπων των µαθησιακών αντικειµένων. Προηγουµένως, οποιοδήποτε πρόσωπο ή οργανισµός θέλησε να υιοθετήσει στο εκπαιδευτικό του σχέδιο τα µαθησιακά αντικείµενα και την διανοµή τους, ήταν απαραίτητο να δηµιουργήσει είτε µια ταξονοµία των τύπων των µαθησιακών αντικειµένων είτε να εισάγει έναν συγκεκριµένο σκοπό. Η ανάπτυξη µιας ταξονοµίας απαιτεί σηµαντική προσπάθεια πάνω και πέρα από την κανονική προσπάθεια της εκπαιδευτικής σχεδίαση και ανάπτυξης, και είναι βεβαίως µια αιτία των φτωχών εκπαιδευτικών πρακτικών εφαρµογών των µαθησιακών αντικειµένων. Εντούτοις, οποιοσδήποτε εκπαιδευτικός σχεδιαστής µπορεί να συνδέσει την θεωρία εκπαιδευτικού σχεδίου της επιλογής του µε την ουδέτερη θεωρία ταξονοµίας που παρουσιάζεται σε αυτό το άρθρο µέσω της δηµιουργίας ενός «αρµόδιου συνδετικού υλικού», µια αρκετά απλούστερη πρακτική από τη δηµιουργία µιας νέας ταξονοµίας. Η επιθυµία του συγγραφέα είναι η ανάπτυξη µιας ταξονοµίας για το µαθησιακό αντικείµενο που παρουσιάζεται σε αυτό το σηµείο: βοηθάει την πρακτική υιοθέτηση της προσέγγισης του µαθησιακού αντικειµένου επιτρέπει την απλουστευµένη εφαρµογή οποιασδήποτε θεωρίας εκπαιδευτικού σχεδίου στην προσέγγιση του µαθησιακού αντικειµένου, και παρέχει ένα κοινό έδαφος για µελλοντική έρευνα της εκπαιδευτικής τεχνολογίας που αποκαλείται «µαθησιακά αντικείµενα». Η εφαρµογή του «αρµόδιου συνδετικού υλικού» στην προσέγγιση και στην διερεύνηση της ταξονοµίας θα βοηθήσει και τις δύο να βελτιωθούν σηµαντικά κατά τη διάρκεια του χρόνου Συµπεράσµατα Όπως οποιαδήποτε άλλη εκπαιδευτική τεχνολογία, τα µαθησιακά αντικείµενα πρέπει να συνεργάζονται µε την θεωρία εκπαιδευτικού σχεδίου για να διευκολύνουν τη µάθηση. Αυτό το άρθρο έχει παρουσιάσει µια πιθανή δοµή συνεργασίας. Εάν τα µαθησιακά αντικείµενα υπάρχουν πάντα µε τον τύπο τους και αποτελούν βάση για µια προσαρµοστική, παραγωγική και εξελικτική µαθησιακή αρχιτεκτονική θα αναπτυχθούν η εκπαίδευση και η µάθηση. Εντούτοις, αυτή η επανάσταση δεν θα συµβεί ποτέ εάν δεν 48

49 µιλήσουν περισσότεροι σχετικά µε τη σαφή εκπαιδευτική χρήση των µαθησιακών αντικειµένων. Αυτές οι φωνές πρέπει να διαπεράσουν το θόρυβο των µεταδεδοµένων, το πρωτόκολλο ανταλλαγής δεδοµένων, το εργαλείο/πράκτορας επικοινωνίας και άλλων τεχνικών προτύπων συνοµιλίας. Ενώ η θεωρία εκπαιδευτικού σχεδίου µπορεί να µην είναι τόσο «προκλητική» όπως η τεχνολογία των συνδεδεµένων άκρων, πρέπει να υπάρξει συλλογική προσπάθεια ώστε να κάνει κατανοητά τα εκπαιδευτικά ζητήµατα στην ιδέα των µαθησιακών αντικειµένων. Η δυναµική των µαθησιακών αντικειµένων ως εκπαιδευτική τεχνολογία είναι µεγάλη, αλλά δεν θα πραγµατοποιηθεί χωρίς µια ισορροπηµένη προσπάθεια στην τεχνολογία και στο πεδίο της εκπαιδευτική σχεδίασης. Χρειαζόµαστε περισσότερους θεωρητικούς. 49

50 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΑΘΗΣΙΑΚΩΝ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ 3.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στην ενότητα παρουσιάζονται τα µαθησιακά αντικείµενα που αναπτύχθηκαν ( 4 στο σύνολο). Για κάθε µαθησιακό αντικείµενο, αναφέρεται ο σκοπός ανάπτυξης και δίνεται επίσης µια αναλυτική περιγραφή για το περιεχόµενο της κάθε οθόνης του µαθησιακού αντικειµένου. Ενδεικτικά, παρουσιάζονται κάποιες οθόνες (screenshot) από κάθε µαθησιακό αντικείµενο, ώστε να γίνει κατανοητή η λειτουργία του. Τα µαθησιακά αντικείµενα µπορείτε να τα βρείτε στο cd που συνοδεύει το βιβλίο. 3.2 ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΚΑΤΑ JPEG Σκοπός του Μαθησιακού Αντικειµένου Το µαθησιακό αντικείµενο επεξηγεί τον τρόπο µε τον οποίο λειτουργεί το σχήµα JPEG για τη συµπίεση ενός αρχείου εικόνας. Ο χρήστης µετά την µελέτη του µαθησιακού αντικειµένου πρέπει να είναι σε θέση να εξηγεί τον τρόπο λειτουργίας του σχήµατος JPEG, να κατανοεί και να µπορεί να περιγράψει τα βασικά βήµατα της συµπίεσης και τέλος να γνωρίζει τα βασικά χαρακτηριστικά του JPEG. Οι χρήστες µπορούν να δοκιµάσουν τις γνώσεις τους και να αποδείξουν ότι έχουν µάθει αυτό που αναµενόταν µε δύο διαδραστικά κουίζ που περιέχονται στο τέλος του µαθησιακού αντικειµένου Περιγραφή Μαθησιακού Αντικειµένου Αρχικά, το µαθησιακό αντικείµενο επεξηγεί γενικά τι ακριβώς είναι το σχήµα JPEG και δίνει τη δυνατότητα στον χρήστη να δει το αποτέλεσµα της συµπίεσης JPEG σε µια φωτογραφία. είτε πιο κάτω το screenshot της πρώτης οθόνης, Εικόνα

51 Εικόνα Τι είναι το JPEG Οθόνη πρώτη Στην επόµενη οθόνη δίνεται το µπλοκ διάγραµµα της συµπίεσης κατά JPEG και αναφέρονται επιγραµµατικά τα βήµατα της συµπίεσης. Ο χρήστης έχει τη δυνατότητα να διαδράσει µε την εφαρµογή και να δει σταδιακά πως γίνεται η συµπίεση. είτε πιο κάτω το screenshot της οθόνη Εικόνα

52 Εικόνα Μπλοκ διάγραµµα της συµπίεσης κατά JPEG Οι επόµενες τρείς οθόνες του µαθησιακού αντικειµένου περιγράφουν αναλυτικά τι συµβαίνει σε κάθε φάση της JPEG συµπίεσης. ηλαδή περιγράφεται: (Α) η φάση της εφαρµογής του µετασχηµατισµού DCT, (Β) η φάση της κβάντωσης των συντελεστών DCT και (Γ) η φάση της περαιτέρω συµπίεσης (συµπίεση εντροπίας). Μετά την παρουσίαση των τριών φάσεων της συµπίεσης, σε µια άλλη οθόνη, αναφέρονται τα βασικά χαρακτηριστικά του JPEG. 52

53 Στις δύο τελευταίες οθόνες του µαθησιακού αντικειµένου, δίνονται δύο κουίζ τα οποία ο χρήστης καλείται να λύσει ώστε να δοκιµάσει τις γνώσεις του. Στο πρώτο πρέπει να επιλέξει µε την σωστή σειρά τις εικόνες που δίνονται ώστε να φτίαξει το µπλοκ διάγραµµα της συµπίεσης JPEG, δείτε πιο κάτω το screenshot της οθόνης Εικόνα Στο δεύτερο καλείται να απαντήσει σε τρεις ερωτήσεις, του τύπου σωστό-λάθος, σχετικά µε το σχήµα JPEG και µετά να ελέγξει την ορθότητα των απαντήσεων που έδωσε. Εικόνα Κουίζ 1 Κατασκευή του µπλοκ διαγράµµατος της συµπίεσης JPEG 53

54 3.3 ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ DCT Σκοπός του Μαθησιακού Αντικειµένου Το µαθησιακό αντικείµενο επεξηγεί τον τρόπο λειτουργίας του «διακριτού µετασχηµατισµού συνηµίτονου» DCT και παρουσιάζει κάποιες εφαρµογές του µετασχηµατισµού. Ο χρήστης µετά την µελέτη του µαθησιακού αντικειµένου πρέπει να είναι σε θέση να επεξηγεί τι ακριβώς κάνει ο µετασχηµατισµός DCT και πως λειτουργεί. Πρέπει επίσης να γνωρίζει και να κατανοεί τη σηµασία των συντελεστών DCT. Οι χρήστες µπορούν να δοκιµάσουν τις γνώσεις τους και να αποδείξουν ότι έχουν µάθει αυτό που αναµενόταν µε δύο διαδραστικά κουίζ που περιέχονται στο τέλος του µαθησιακού αντικειµένου Περιγραφή Μαθησιακού Αντικειµένου Αρχικά το µαθησιακό αντικείµενο δίνει µια γενική περιγραφή του µετασχηµατισµού DCT, δηλ. πώς προκύπτει και που χρησιµοποιείται σήµερα. Η περιγραφή αυτή αναπαριστάται και µε ένα διάγραµµα, όπως µπορείτε να δείτε και στο screenshot της οθόνης Εικόνα Εικόνα Γενική περιγραφή µετασχηµατισµού DCT 54

55 Στη συνέχεια αναφέρεται η ανάγκη για µετασχηµατισµό της πληροφορίας από το πεδίο του χρόνου στο πεδίο των συχνοτήτων και παρουσιάζεται το σχετικό σχήµα της µεταφοράς αυτής. Στις επόµενες οθόνες περιγράφεται αναλυτικά ο τρόπος λειτουργίας του µετασχηµατισµού χρησιµοποιώντας ένα συγκεκριµένο παράδειγµα. Πιο κάτω µπορείτε να δείτε το screenshot Εικόνα της πρώτης οθόνης από αυτές που παρουσιάζουν τον τρόπο λειτουργίας. Εικόνα Τρόπος λειτουργίας του DCT Επίσης, σε µια οθόνη του µαθησιακού αντικειµένου τονίζεται η σηµασία των συντελεστών DCT ανάλογα µε τις θέσεις που κατέχουν στον πίνακα τιµών µετά την εφαρµογή του µετασχηµατισµού. ηλαδή, στις πρώτες θέσεις του πίνακα βρίσκονται οι συντελεστές µε τις χαµηλότερες συχνότητες (έχουν µεγαλύτερη τιµή), ενώ στις τελευταίες θέσεις του πίνακα βρίσκονται οι συντελεστές µε τις υψηλότερες συχνότητες (έχουν µικρότερη τιµή). 55

56 Στις δύο τελευταίες οθόνες του µαθησιακού αντικειµένου, δίνονται δύο κουίζ τα οποία ο χρήστης καλείται να λύσει ώστε να δοκιµάσει τις γνώσεις του. Στο πρώτο δίνεται ένας πίνακας και ο χρήστης πρέπει να επιλέξει την περιοχή συχνοτήτων στην οποία µπορεί να γίνει συµπίεση, δείτε πιο κάτω το screenshot της οθόνης Εικόνα Στο δεύτερο καλείται να απαντήσει σε τρεις ερωτήσεις, του τύπου σωστό-λάθος, σχετικά µε το µετασχηµατισµό DCT και µετά να ελέγξει την ορθότητα των απαντήσεων που έδωσε. Εικόνα Κουίζ 1 Επιλογή της περιοχής συχνοτήτων στην οποία µπορεί να γίνει συµπίεση 56

57 3.4 ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΚΑΤΑ MPEG Σκοπός του Μαθησιακού Αντικειµένου Το µαθησιακό αντικείµενο που αναπτύχθηκε επεξηγεί τον τρόπο που λειτουργεί το σχήµα MPEG για τη συµπίεση ενός αρχείου οπτικοακουστικής πληροφορίας. Ο χρήστης µετά τη µελέτη του µαθησιακού αντικειµένου θα πρέπει να κατανοεί τον τρόπο λειτουργίας του συγκεκριµένου σχήµατος και να είναι σε θέση να ξέρει τα βήµατα της συµπίεσης για να µπορεί να τα τοποθετήσει στο σχήµα. Οι χρήστες µπορούν να δοκιµάσουν τις γνώσεις τους και να αποδείξουν ότι έχουν µάθει αυτό που αναµενόταν λύνοντας τα δύο κουίζ που περιέχονται στο τέλος του µαθησιακού αντικειµένου Περιγραφή Μαθησιακού Αντικειµένου Το µαθησιακό αντικείµενο προσπαθεί να εξηγήσει τον τρόπο που λειτουργεί το σχήµα MPEG στη συµπίεση κάποιου αρχείου οπτικοακουστικής πληροφορίας για να γίνει κατανοητό από οποιοδήποτε χρήστη. Στην πρώτη οθόνη βλέπουµε να περιγράφεται η έννοια του MPEG και να παρουσιάζονται οι δύο βασικοί τρόποι συµπίεσης. είτε το screenshot της οθόνης, Εικόνα Εικόνα Περιγραφή της έννοιας MPEG 57

58 Ακολουθούν οι οθόνες 2 και 3 µε την ανάλυση της ενδοπλαισιακής και διαπλαισιακής συµπίεσης αντίστοιχα που είναι οι δύο σηµαντικοί τρόποι συµπίεσης. Στην οθόνη 2 που περιγράφεται η ενδοπλαισιακή συµπίεση βλέπουµε να υπάρχει µια εικόνα µε τα βήµατα της συγκεκριµένης συµπίεσης. Περνώντας τον κέρσορα πάνω από τον αριθµό κάθε βήµατος έχουµε περισσότερες πληροφορίες. είτε το screenshot της οθόνης, Εικόνα Εικόνα Ανάλυση ενδοπλαισιακής συµπίεσης Στην τέταρτη οθόνη περιγράφεται η αντιστάθµιση κίνησης και στην πέµπτη οθόνη οι βασικές φάσεις της συµπίεσης κατά MPEG. Οι βασικές φάσεις της συγκεκριµένης συµπίεσης είναι τρεις οι οποίες παρουσιάζονται αναλυτικότερα πατώντας µε τον κέρσορα πάνω στην κάθε φάση. Στην έκτη οθόνη παρουσιάζονται τα τρία είδη των γνωστότερων MPEG συµπιεστών τόσο γραπτά όσο και σχηµατικά. 58

59 Ακολουθούν οι δύο τελευταίες οθόνες που περιέχουν δύο κουίζ τα οποία ο χρήστης καλείται να λύσει, ώστε να δοκιµάσει τις γνώσεις του. Στο πρώτο πρέπει να µελετήσει προσεκτικά το διάγραµµα του συµπιεστή MPEG και να συµπληρώσει σωστά τα βήµατα που βλέπει στα δεξιά της οθόνης σύροντας και αφήνοντας κάθε βήµα στο σωστό κενό τετράγωνο του διαγράµµατος. είτε το στην οθόνη Εικόνα Στο δεύτερο κουίζ ο χρήστης καλείται να απαντήσει αφού επιλέξει µε ένα απλό κλικ σωστό ή λάθος σε ένα σύνολο από ερωτήσεις και στη συνέχεια να ελέγξει τις απαντήσεις του. Εικόνα Κουίζ για τη συµπλήρωση του διαγράµµατος 59

60 3.5 ΚΩ ΙΚΟΠΟΙΗΣΗ ΠΛΑΙΣΙΩΝ ΣΤΟ MPEG Σκοπός του Μαθησιακού Αντικειµένου Σκοπός του µαθησιακού αντικειµένου που αναπτύχθηκε είναι να επεξηγήσει τη δοµή ενός αρχείου MPEG (οµάδα πλαισίων GOP) και να δείξει τον τρόπο µε τον οποίο κωδικοποιούνται τα πλαίσια Ι, Ρ και Β στο MPEG. Ο χρήστης µετά τη µελέτη του µαθησιακού αντικειµένου θα πρέπει να γνωρίζει τις αλληλεξαρτήσεις µεταξύ των πλαισίων. Οι χρήστες µπορούν να δοκιµάσουν τις γνώσεις τους και να αποδείξουν ότι έχουν µάθει αυτό που αναµενόταν λύνοντας τα δύο κουίζ που περιέχονται στο τέλος του µαθησιακού αντικειµένου Περιγραφή Μαθησιακού Αντικειµένου Το µαθησιακό αντικείµενο προσπαθεί να επεξηγήσει τη δοµή ενός αρχείου MPEG και να δείξει την κωδικοποίηση των πλαισίων Ι, Ρ και Β στο MPEG. Στην πρώτη οθόνη παρουσιάζεται η δοµή του αρχείου MPEG: η οµάδα πλαισίων (GOP). Στις επόµενες τρεις οθόνες περιγράφονται τα τρία είδη πλαισίων. Στην δεύτερη οθόνη το πλαίσιο Ι, στην τρίτη οθόνη το πλαίσιο Ρ και στην τέταρτη οθόνη το πλαίσιο Β. Στην τρίτη οθόνη που περιγράφεται το πλαίσιο Ρ µπορούµε να δούµε την αλληλεξάρτηση των πλαισίων Ι και Ρ και στην τέταρτη οθόνη που περιγράφεται το πλαίσιο Β µπορούµε να δούµε την αλληλεξάρτηση των πλαισίων Ι, Ρ και Β. είτε τα screenshots από της οθόνες Εικόνα και Εικόνα Εικόνα Περιγραφή πλαισίου Ρ 60

61 Εικόνα Περιγραφή πλαισίου Β Προχωρώντας στην πέµπτη οθόνη απλά θα δούµε πως τα τρία είδη πλαισίων συµπιέζουν και αποθηκεύουν πληροφορίες. Τέλος ακολουθούν οι δύο τελευταίες οθόνες που περιέχουν δύο κουίζ τα οποία ο χρήστης καλείται να λύσει, ώστε να δοκιµάσει τις γνώσεις του. Στο πρώτο καλείται ο χρήστης να αναπαραστήσει τις αλληλεξαρτήσεις µεταξύ των πλαισίων χρησιµοποιώντας τα βέλη που υπάρχουν στη δεξιά στήλη. είτε το στην οθόνη Εικόνα Στο δεύτερο και τελευταίο κουίζ ο χρήστης καλείται να απαντήσει αφού επιλέξει µε ένα απλό κλικ σωστό ή λάθος σε ένα σύνολο από ερωτήσεις και στη συνέχεια να ελέγξει τις απαντήσεις του. 61

62 Εικόνα Κουίζ για την αλληλεξάρτηση µεταξύ των πλαισίων 62