Μέθοδοι Προσαρμογής σε Σενάρια Συνεργασίας

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ στην ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ Θεοφάνης Κορλός Μέθοδοι Προσαρμογής σε Σενάρια Συνεργασίας (Adaptation Methods in Scripted Collaboration) Επιβλέπων: ΣΤΑΥΡΟΣ ΔΗΜΗΤΡΙΑΔΗΣ Επίκουρος Καθηγητής Διπλωματική Εργασία που υποβάλλεται στο πλαίσιο της μερικής εκπλήρωσης των απαιτήσεων για την απόκτηση Μεταπτυχιακού Διπλώματος στην Πληροφορική με εξειδίκευση στη Κατεύθυνση «Τεχνολογίες Πληροφορίας & Επικοινωνιών στην Εκπαίδευση» ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ, 2007

2 Η ΤΡΙΜΕΛΗΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ <ΣΤΑΥΡΟΣ ΔΗΜΗΤΡΙΑΔΗΣ>, Επίκουρος Καθηγητής <ΔΙΟΝΥΣΙΟΣ ΠΟΛΙΤΗΣ>, Λέκτορας <ΘΡΑΣΥΒΟΥΛΟΣ ΤΣΙΑΤΣΟΣ>, Λέκτορας Η έγκριση της Διπλωματικής αυτής Εργασίας από το Τμήμα Πληροφορικής του Αριστοτέλειου Πανεπιστήμιου Θεσσαλονίκης δεν υποδηλώνει την αποδοχή των γνωμών του συγγραφέα. (Νόμος 5343/32, άρθρο 202, παρ. 2) 2

3 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η εργασία αυτή παρουσιάζει μεθόδους προσαρμογής στα σενάρια συνεργασίας. Στο πρώτο κεφάλαιο αναλύεται η έννοια της προσαρμοστικότητας με αναφορά στα Προσαρμοστικά Εκπαιδευτικά Συστήματα Υπερμέσων. Πιο συγκεκριμένα παρουσιάζεται η αρχιτεκτονική των συστημάτων αυτών, το μοντέλο χρήστη και το μοντέλο γνωσιακής βάσης. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται αρχικά μια αναφορά στην έννοια και τη χρησιμότητα της Συνεργατικής Μάθησης. Το κεφάλαιο συνεχίζει και ολοκληρώνεται με την παρουσίαση των σεναρίων συνεργασίας, όπου και δίνεται ένα ολοκληρωμένο πλαίσιο ανάλυσης αυτών. Τέλος στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται μέθοδοι προσαρμογής σε κάποια από τα χαρακτηριστικά των σεναρίων συνεργασίας οι οποίες συνοδεύονται από σχεδιάσεις σε μορφή mock-up. 3

4 SUMMARY This work presents adaptation methods in scripted collaboration. The first chapter presents the meaning of adaptation with reference to the Adaptive Educational Systems. More specific it is presented the architecture, the user model and the domain model of the Adaptive Educational Systems. The second chapter presents at first the meaning of Collaboration Learning and its usability. The chapter continues with the presentation and the deep analysis of the collaboration scripts. Finally the third chapter presents adaptation methods in scripted collaboration. Some of these adaptations are presented graphically in mock-up drawings. 4

5 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Η ολοκλήρωση της παρούσης διπλωματικής εργασίας κλείνει ένα μεγάλο κύκλο σπουδών σε προπτυχιακό και μεταπτυχιακό επίπεδο συνολικής διάρκειας 7 χρόνων. Αρχικά θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά τον επιβλέποντα της διπλωματικής εργασίας, τον κ. Σταύρο Δημητριάδη, επίκουρο καθηγητή του τμήματος Πληροφορικής του Α.Π.Θ., για την εμπιστοσύνη που μου έδειξε αναθέτοντάς μου τη συγκεκριμένη εργασία, καθώς και για την πολύτιμη στήριξη και καθοδήγηση που μου παρείχε όλο το χρονικό διάστημα που χρειάστηκε για την εκπόνησή της. Στη συνέχεια θα ήθελα να ευχαριστήσω τους γονείς μου οι οποίοι μου συμπαραστέκονται και με στηρίζουν συνεχώς σε όλους τους τομείς. Τέλος θα ήθελα να ευχαριστήσω τη Σοφία για την πολύτιμη στήριξή της σε μια δύσκολη για εμένα περίοδο. Εξαιτίας όσων προανέφερα η συγκεκριμένη διπλωματική αφιερώνεται στους γονείς μου και στη Σοφία. 5

6 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΟΤΗΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ Η ΣΧΕΣΗ ΜΕ ΤΑ ITS ΚΑΙ HS ΕΥΦΥΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ (ITS) ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΥΠΕΡΜΕΣΩΝ (HS) ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΥΠΕΡΜΕΣΩΝ (AHS) ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΥΠΕΡΜΕΣΩΝ ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΥΠΕΡΜΕΣΩΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΥΠΕΡΜΕΣΩΝ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΜΟΝΤΕΛΟ ΧΡΗΣΤΗ ΜΟΝΤΕΛΟ ΓΝΩΣΙΑΚΗΣ ΒΑΣΗΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΧΡΗΣΤΗ ΣΤΑ ΟΠΟΙΑ ΓΙΝΕΤΑΙ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ KNOWLEDGE GOALS BACKGROUND AND EXPERIENCE PREFERENCES LEARNING STYLE-COGNITIVE STYLE ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ ΣΤΑ ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΩΝ ITS ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΩΝ ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΩΝ ΥΠΕΡΜΕΣΩΝ ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑΣ ΜΕΤΑΞΥ ΧΡΗΣΤΩΝ (COLLABORATION SUPPORT) ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΑ ΤΕΣΤ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΤΩΝ ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΩΝ ΤΕΣΤ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΥΠΕΡΜΕΣΩΝ ISIS-TUTOR (BRUSIVLOSKY AND PESIN, 1994) AES-CS INSPIRE AHA ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΣΕΝΑΡΙΑ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΥΝΕΡΓΑΤΙΚΗ ΜΑΘΗΣΗ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΗΣ ΣΥΝΕΡΓΑΤΙΚΗΣ ΜΑΘΗΣΗΣ ΜΟΡΦΕΣ ΣΥΝΕΡΓΑΤΙΚΗΣ ΜΑΘΗΣΗΣ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ-ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΤΗΣ ΣΥΝΕΡΓΑΤΙΚΗΣ ΜΑΘΗΣΗΣ ΣΥΝΕΡΓΑΤΙΚΗ ΜΑΘΗΣΗ ΥΠΟΣΤΗΡΙΖΟΜΕΝΗ ΑΠΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ ΣΕΝΑΡΙΑ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑΣ (SCRIPTS) ΠΛΑΙΣΙΟ ΟΡΙΣΜΟΥ ΣΥΝΕΡΓΑΤΙΚΩΝ ΣΕΝΑΡΙΩΝ-ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΤΟΥ KOBBE ΕΠΙΠΕΔΑ ΑΦΗΡΗΜΕΝΗΣ ΈΝΝΟΙΑΣ ΣΥΝΕΡΓΑΤΙΚΩΝ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΔΟΜΗΣ ΕΝΟΣ ΣΕΝΑΡΙΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΤΙΚΕΣ ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ ΣΥΝΕΡΓΑΤΙΚΩΝ ΣΕΝΑΡΙΩΝ

7 2.5 MICRO-SCRIPTS ΚΑΙ MACRO-SCRIPTS ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ CSCL ΣΕΝΑΡΙΩΝ ARGUEGRAPH UNIVERSANTE SOCIAL MURDER ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΑ ΣΕΝΑΡΙΑ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΜΟΝΤΕΛΟ ΧΡΗΣΤΗ ΠΡΩΤΥΤΕΡΗ ΓΝΩΣΗ ΥΠΟΒΑΘΡΟ ΕΜΠΕΙΡΙΑ ΣΤΟΧΟΙ ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΣΤΥΛ ΕΠΙΔΟΣΗ (PERFORMANCE) ΚΟΙΝΩΝΙΚΗ ΟΜΑΔΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟΥ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑΣ ΠΡΟΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΑΛΛΗΛΟΥΧΙΑ ΤΩΝ ΦΑΣΕΩΝ ΒΑΘΜΟΣ ΚΑΤΑΤΜΗΣΗΣ ΤΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟΥ ΒΑΘΜΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΤΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟΥ ΚΑΤΑΝΟΜΗ-ΥΠΟΒΟΗΘΗΣΗ ΡΟΛΩΝ ΒΑΘΜΟΣ ΚΑΘΟΔΗΓΗΣΗΣ ΥΠΟΒΟΗΘΗΣΗ ΜΕ MICRO-SCRIPTS ΕΙΔΟΣ ΤΩΝ ΠΑΡΕΧΟΜΕΝΩΝ ΠΗΓΩΝ ΣΧΕΔΙΑΣΕΙΣ ΣΕ ΜΟΡΦΗ MOCK-UP ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΩΝ ΣΤΑ ΣΕΝΑΡΙΑ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΗ ΥΠΟΒΟΗΘΗΣΗ ΡΟΛΟΥ ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΗ ΑΛΛΗΛΟΥΧΙΑ ΤΩΝ ΦΑΣΕΩΝ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΣΤΟ ΒΑΘΜΟ ΚΑΘΟΔΗΓΗΣΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΣΤΟ ΒΑΘΜΟ ΚΑΤΑΤΜΗΣΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΣΤΟ ΕΙΔΟΣ ΤΩΝ ΠΗΓΩΝ ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΗ ΥΠΟΒΟΗΘΗΣΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ MICRO-SCRIPTS ΑΝΑΦΟΡΕΣ

8 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΟΤΗΤΑ 1.1 Εισαγωγή Μια σειρά από σύγχρονες εξελίξεις στην οικονομία, την κοινωνία και την τεχνολογία οδήγησαν τα τελευταία χρόνια σε μια σημαντική αύξηση της ζήτησης για εκπαίδευση, κατάρτιση και παροχή γνώσεων. Πλέον το βασικό «αγαθό» το οποίο καθορίζει την επιτυχία ενός πολίτη, μιας ομάδας, ενός οργανισμού, ενός κράτους θεωρείται η γνώση, γι αυτό και έχουν αυξηθεί οι ανάγκες για υψηλού επιπέδου εφαρμογές και υπηρεσίες δια βίου εκπαίδευσης και κατάρτισης. Αυτό επιτυγχάνεται κυρίως με την υιοθέτηση νέων εκπαιδευτικών μεθόδων όπως είναι η εκπαίδευση από απόσταση και η χρήση του διαδικτύου. Η Εκπαίδευση από Απόσταση (ΕαΑ) (Keegan 1996,2000) αποτελεί μια αναγνωρισμένη εκπαιδευτική πρακτική που υποστηρίζει ένα ευέλικτο μοντέλο πρόσβασης στη γνώση, παρέχοντας τη δυνατότητα εκπαίδευσης και κατάρτισης σε αριθμητικά μεγαλύτερο κοινό από αυτό που αντίστοιχα παραδοσιακά μοντέλα εκπαίδευσης μπορούν αποτελεσματικά να υποστηρίξουν. Ωστόσο, η ραγδαία τεχνολογική ανάπτυξη δημιουργεί τις προϋποθέσεις για σημαντικές αλλαγές στο χώρο της ΕαΑ διαμορφώνοντας μια νέα πλέον εκπαιδευτική πρακτική, την ΕαΑ μέσω διαδικτύου. Τα πλεονεκτήματα που προκύπτουν από την υιοθέτηση της παραπάνω πρακτικής συνοψίζονται ως εξής : δεν υπάρχει κανένας χρονικός και τοπικός περιορισμός, παρατηρείται ευκολία πρόσβασης και χρήσης του εκπαιδευτικού υλικού, καθώς επίσης και επαναχρησιμοποίησής του. Πέρα όμως από τα παραπάνω πλεονεκτήματα, αποτελέσματα μιας έρευνας σε περισσότερες από 350 ερευνητικές μελέτες στην εκπαιδευτική τεχνολογία οδήγησαν σε δύο συμπεράσματα : Πρώτον η πλειοψηφία των εκπαιδευομένων έχει μια μέση απόδοση με κάποιους σπουδαστές οι οποίοι αποδίδουν είτε πολύ καλά, είτε πολύ άσχημα και δεύτερον η χρήση της τεχνολογίας δεν έχει σημαντική επίδραση στις εκβάσεις εκμάθησης (Russell 1999). Αυτό προκύπτει από το γεγονός ότι η μάθηση είναι μια προσωπική υπόθεση, στην οποία οι εκπαιδευόμενοι έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά όπως για παράδειγμα υπόβαθρο, δεξιότητες, προτιμήσεις και απαιτήσεις. Συνεπώς δεν είναι λογικό οι διαφορετικές κατηγορίες εκπαιδευομένων να λαμβάνουν τις ίδιες υπηρεσίες εκπαίδευσης. Μια λύση στο παραπάνω πρόβλημα αποτελεί η ανάπτυξη εκπαιδευτικών περιβαλλόντων με δυνατότητες προσαρμογής στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του εκπαιδευόμενου, με σκοπό την παροχή εξατομικευμένης μάθησης. Παραδείγματα τέτοιων περιβαλλόντων αποτελούν τα Ευφυή Συστήματα Διδασκαλίας (ITS), τα Συστήματα Υπερμέσων, τα Προσαρμοστικά Εκπαιδευτικά Περιβάλλοντα Υπερμέσων κλπ. Η προσαρμοστικότητα σε ένα Εκπαιδευτικό Σύστημα στοχεύει να υποστηρίξει τον εκπαιδευόμενο στη διάρκεια της μελέτης του, προσδίδοντας στο σύστημα τη δυνατότητα να προσαρμόζεται δυναμικά ανάλογα με τον εκπαιδευόμενο και την εξέλιξή του. Τα συστήματα αυτά συντηρούν ένα μοντέλο του κάθε εκπαιδευόμενου βάση του οποίου προσαρμόζονται σε αυτόν, για παράδειγμα, προσαρμόζουν το περιεχόμενο των μαθημάτων 8

9 στις επιλογές, το επίπεδο γνώσεων και τις προτιμήσεις του εκπαιδευόμενου, ή προτείνουν στον εκπαιδευόμενο τους πιο σχετικούς για το επίπεδο και τις προτιμήσεις του συνδέσμους ( Mc Calla, G., 1992 ). Στη συνέχεια του κεφαλαίου θα αναλύσουμε τα προσαρμοστικά υπερμέσα τα οποία αποτελούν διασταύρωση των ευφυών συστημάτων διδασκαλίας (ITS) και των υπερμέσων. Στην αρχή αναλύεται η έννοια της προσαρμογής η οποία και διακρίνεται σε διάφορα επίπεδα, με κριτήριο το ποιος αναλαμβάνει την πρωτοβουλία της προσαρμογής και τη χρονική στιγμή στην οποία πραγματοποιείται. Στη συνέχεια παρουσιάζονται τα ευφυή συστήματα διδασκαλίας και τα υπερμέσα, καθώς και τα κριτήρια σύμφωνα με τα οποία θεωρείται ένα σύστημα Προσαρμοστικό Σύστημα Υπερμέσων. Μια από τις κύριες εφαρμογές των Προσαρμοστικών Συστημάτων Υπερμέσων αποτελούν τα Προσαρμοστικά Εκπαιδευτικά Συστήματα Υπερμέσων, τα οποία και θα μελετηθούν στη συνέχεια της εργασίας αυτής. Ακόμη στο κεφάλαιο αυτό παρουσιάζονται η αρχιτεκτονική των προσαρμοστικών συστημάτων όπου περιλαμβάνονται το μοντέλο προσαρμογής, το μοντέλο εκπαιδευομένου και το μοντέλο γνωσιακής βάσης. Τα χαρακτηριστικά του χρήστη στα οποία γίνεται η προσαρμογή, τα χαρακτηριστικά του συστήματος τα οποία προσαρμόζονται, οι μέθοδοι, οι τεχνικές καθώς και τα προσαρμοστικά τεστ παρουσιάζονται στη συνέχεια. Το κεφάλαιο κλείνει με μια σύντομη καταγραφή της υπάρχουσας κατάστασης στο χώρο των Εκπαιδευτικών Προσαρμοστικών Συστημάτων. 1.2 Η έννοια της προσαρμογής Στην εισαγωγή αναφέρθηκε ο όρος «προσαρμοστικότητα» ως ένα απαραίτητο συστατικό για το σχεδιασμό εκπαιδευτικών συστημάτων βασισμένων στο Διαδίκτυο. Για την καλύτερη ανάλυση και κατανόηση του όρου αυτού κρίνεται σκόπιμο αρχικά να οριστεί η έννοια της προσαρμογής. Σύμφωνα με τον Brusilovsky (1996,1999,2001) η προσαρμογή (adaptation) ορίζεται ως η υλοποίηση ρυθμίσεων σε ένα εκπαιδευτικό περιβάλλον λαμβάνοντας υπόψη και αξιοποιώντας τη διαφορετικότητα των εκπαιδευτικών αναγκών και δυνατοτήτων των εκπαιδευομένων, µε στόχο να διαμορφωθεί κατάλληλα το πλαίσιο της αλληλεπίδρασης (εκπαιδευομένου και συστήματος) και να αυξηθεί η λειτουργικότητα των υπερµέσων εξατοµικεύοντάς τα. Η έννοια της προσαρμογής μπορεί να διακριθεί σε διάφορα επίπεδα. Χρησιμοποιώντας ως κριτήριο το ποιος αναλαμβάνει την πρωτοβουλία της προσαρμογής : ο εκπαιδευόμενος ή το σύστημα (Kay 2001, Murray 1991) καταλήγουμε στις παρακάτω δύο μορφές προσαρμογής : Προσαρμοσιμότητα (adaptability): Ο εκπαιδευόμενος έχει τον έλεγχο της εκπαιδευτικής διαδικασίας (learner-controlled). Σύμφωνα με τους (Cristea, A., De Bra, P.) το κατώτερο επίπεδο τεχνητής νοημοσύνης για τον Παγκόσμιο Ιστό είναι να υπάρχουν κάποιες προσαρμόσιμες λειτουργίες. Για παράδειγμα, ο χρήστης μπορεί να κάνει κάποιες επιλογές, σύμφωνα με τις οποίες θα υπάρξουν αλλαγές στο περιεχόμενο του εκπαιδευτικού υλικού καθώς και τη λειτουργικότητά του. Ένα απλό παράδειγμα είναι η ύπαρξη ενός κουμπιού για αλλαγή χρωμάτων. 9

10 Ένα δεύτερο πιο σύνθετο παράδειγμα είναι να υπάρχουν εναλλακτικά μαθήματα για μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες : πιο συγκεκριμένα θα μπορούσε να υπάρχει αφήγηση του υλικού για μαθητές με προβλήματα όρασης ή έστω να παρέχονταν έκδοση του υλικού με μεγαλύτερου χαρακτήρες. Προσαρμοστικότητα (adaptivity): Τα σύστημα έχει τον έλεγχο της εκπαιδευτικής διαδικασίας (system-controlled). Σύμφωνα με τους (Cristea, A., De Bra, P.) η προσαρμοστικότητα πηγάζει από την ανάλυση του παρακάτω όρου : η πραγματική ικανότητα του συστήματος να προσαρμόζεται αυτόματα στις νέες συνθήκες και καταστάσεις ( οι οποίες συνήθως απορρέουν από ένα μοντέλο χρήστη). Η προσαρμοστικότητα αποτελεί ένα πιο προχωρημένο βήμα στον τομέα της τεχνητής νοημοσύνης, συγκρινόμενη με την προσαρμοσιμότητα. Εκτός της διάκρισης που είδαμε, στη βιβλιογραφία είναι αρκετά διαδεδομένη και μια δεύτερη εκδοχή. Σύμφωνα με αυτή, έχουμε τρία επίπεδα προσαρμογής, τη στατική προσαρμοστικότητα (adaptability), τη δυναμική προσαρμοστικότητα (adaptivity) και τη προσαρμοστικότητα από το χρήστη (tailorability). Στη συνέχεια θα αναλύσουμε κάθε μια από αυτές τις έννοιες : Στατική Προσαρμοστικότητα (adaptability) : Πραγματοποιείται από το σύστημα κατά την έναρξη της εκπαιδευτικής διαδικασίας, τροποποιώντας αυτόματα το μαθησιακό περιβάλλον. Βασίζεται σε χαρακτηριστικά των χρηστών τα οποία είναι γνωστά από πριν και δεν τροποποιούνται κατά τη διάρκεια της εκπαιδευτικής διαδικασίας, όπως για παράδειγμα η γλώσσα χρήσης, η οικειότητα με τους υπολογιστές κ.α.. Τα χαρακτηριστικά αυτά παρέχονται στο σύστημα, μέσω αρχικών ερωτηματολογίων, μέσω έξυπνων καρτών ή μέσω ενός παράθυρου διαλόγου. Δυναμική Προσαρμοστικότητα (adaptivity) : Πραγματοποιείται από το σύστημα κατά τη διάρκεια της εκπαιδευτικής διαδικασίας. Αποτέλεσμα η αυτόματη τροποποίηση του μαθησιακού περιβάλλοντος. Βασίζεται σε χαρακτηριστικά εκπαιδευομένων τα οποία υποτίθεται ότι τροποποιούνται συνεχώς κατά τη διάρκεια της εκπαιδευτικής διαδικασίας όπως για παράδειγμα η οικειότητα του αρχάριου με το εκπαιδευτικό θέμα, οι στόχοι του και τα ενδιαφέροντά του. Τα χαρακτηριστικά αυτά δεν είναι γνωστά από πριν και ανιχνεύονται αυτόματα από το σύστημα μέσω του ελέγχου των ενεργειών του χρήστη. Προσαρμοστικότητα από το χρήστη (tailorability) : Πραγματοποιείται από το χρήστη κατά τη διάρκεια της εκπαιδευτικής διαδικασίας. Αποτέλεσμα είναι να υπάρχουν τροποποιήσεις στο μαθησιακό περιβάλλον. Πίνακας 1.1 Διαστάσεις Εξατομίκευσης στατική δυναμική προσαρμοστικότητα προσαρμοστικότητα (adaptability) (adaptivity) προσαρμοστικότητα από το χρήστη (tailorability) 10

11 Ποιος Σύστημα Σύστημα χρήστης Πότε κατά την έναρξη της ΕΣ κατά τη διάρκεια της ΕΣ κατά τη διάρκεια της ΕΣ Πώς χαρακτηριστικά χρηστών που είναι γνωστά πριν από την Χαρακτηριστικά χρηστών που δεν είναι γνωστά πριν από την ΕΣ, παραμένουν χωρίς τροποποιήσεις κατά τη διάρκεια της ίδιας ΕΣ ΕΣ, που τροποποιούνται συνεχώς κατά τη διάρκεια της ίδιας ΕΣ Γιατί κάλυψη διαφορετικών κατηγοριών χρηστών κάλυψη των μεταβαλλόμενων απαιτήσεων κάθε διαφορετικού χρήστη προσαρμογή μαθησιακού περιβάλλοντος 1.3 Η σχέση με τα ITS και HS Τα Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων (ΠΣΥ) αποτελούν συνδυασμό δύο παλαιότερων εκπαιδευτικών συστημάτων : των Ευφυών Συστημάτων Διδασκαλίας (ITS) και των Συστημάτων Υπερμέσων (HS) Αποτελούν επομένως σύμφωνα με τους Eklund και Zeilinger (1996) συνδυασμό δύο διαφορετικών προσεγγίσεων στο χώρο της υποστηριζόμενης από υπολογιστή μάθησης, της κατευθυνόμενης δασκαλοκεντρικής των ITS και της ευέλικτης μαθητοκεντρικής των HS. Παρακάτω θα παρουσιαστούν αρχικά τα Ευφυή Συστήματα Διδασκαλίας, στη συνέχεια τα Συστήματα Υπερμέσων για να καταλήξουμε στα Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων Ευφυή Συστήματα Διδασκαλίας (ITS) Τα ITS αποτελούν ένα ευρύ πεδίο στο χώρο της Τεχνητής Νοημοσύνης (AI). Διαθέτουν την απαραίτητη γνώση για να μπορούν να ανταποκριθούν τόσο στις γνωστικές όσο και στις εκπαιδευτικές απαιτήσεις της διδασκαλίας όπως και ένας κανονικός εκπαιδευτής. Σαν έξυπνο σύστηµα διδασκαλίας (ITS) λοιπόν µπορεί να θεωρηθεί ένα ευφυές σύστηµα, που επιχειρεί να µιµηθεί τις ικανότητες ενός ανθρώπου- καθηγητή, που συνεργάζεται σε προσωπικό επίπεδο µε το μαθητή, εντοπίζοντας τι γνωρίζει ο μαθητής και κατανοώντας τη λογική του σκέψη, καθώς και τις αδυναμίες που υπάρχουν στη χρησιμοποίηση της γνώσης του. Το σύστηµα 11

12 χρησιμοποιεί τη γνώση του μαθητή για να καθορίσει το πως µπορεί να τον κρίνει σωστότερα (Sleeman and Brown, 1982; Ο Shea and Self, 1984; Δουκίδης και Αγγελίδης, 1992). Κύρια χαρακτηριστικά των ITS είναι η γνώση για το πεδίο, η γνώση για τον εκπαιδευόμενο καθώς και η γνώση για τις μεθόδους που πρέπει να εφαρμόσουν ώστε να προκύψει μια ευέλικτη και εξατομικευμένη διδασκαλία (Seridi H., Sellami M., 2001). Πιο συγκεκριμένα, σύμφωνα με τους Corbett, Koendiger και Anderson (1997) η τυπική αρχιτεκτονική ενός ITS αποτελείται από το περιβάλλον επίλυσης του προβλήματος, το πεδίο γνώσης (domain model), το μοντέλο χρήστη-μαθητή (student model) και το παιδαγωγικό μοντέλο. Το περιβάλλον επίλυσης προβλήματος ορίζει τις δραστηριότητες που καλείται να διεκπεραιώσει ο μαθητής. Το πεδίο γνώσης, το οποίο συναντάται και με την ορολογία expert model περιέχει τη γνώση την οποία προσπαθεί να αποκτήσει ο μαθητής. Τα μοντέλο χρήστη περιέχει τη γνώση που έχει ήδη ο μαθητής. Το παιδαγωγικό μοντέλο εμπεριέχει τις διάφορες εκπαιδευτικές μεθοδολογίες που χρειάζεται ένα ITS για να διδάξει. Εξέλιξη των ITS αποτελούν τα Intelligent Learning Environments (ILE). Τα ILE σύμφωνα με τον Brusilovsky, P. (1994) είναι νεότερα συστήματα από τα ITS και συνδυάζουν χαρακτηριστικά των ITS και των περιβαλλόντων μάθησης (learning environments). Έτσι, ενώ τα ITS υποστηρίζουν εκπαίδευση καθοδηγούμενη από το σύστημα τα ILE προσφέρουν καθοδηγούμενη από τον χρήστη μάθηση Συστήματα Υπερμέσων (HS) Τα υπερμεσικά συστήματα έχουν προσελκύσει το ενδιαφέρον των εκπαιδευτών και των σχεδιαστών εξαιτίας της προσαρμοστικότητας που παρέχουν στον κάθε μαθητευόμενο ( Large 1996; Magoulas, Papanikolaou, & Grigoriadou 2003). Το πλεονέκτημα των Υπερμεσικών συστημάτων εντοπίζεται στην δυνατότητα τους, όχι μόνο να επιτρέπουν την ανάκτηση και την παρουσίαση διαφορετικών μέσων όπως κείμενο, γραφικά,βίντεο και ήχος, αλλά και να παρουσιάζουν την πληροφορία σε μη γραμμική μορφή και να εξυπηρετεί εκπαιδευόμενους με διαφορετικά χαρακτηριστικά (Jonassen & Grabinger,1993; Nielsen 1995). Τέτοια συστήματα προσφέρουν στους εκπαιδευόμενους μεγάλη ελευθερία πλοήγησης και μη γραμμική αλληλεπίδραση με την πληροφορία. Οι μαθητευόμενοι είναι ικανοί να προσπελάσουν την πληροφορία σύμφωνα με τις ανάγκες τους (Lawless & Brown 1997), κάτι το οποίο μπορεί να ενισχύσει τη μάθηση και να προάγει την γνωστική ευελιξία (Triantafillou, Pomportsis, &Demetriadis, 2003). 1.4 Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων (AHS) Τα πρώτα ITS ενώ περιείχαν πολλές μεθόδους και χρησιμοποιούσαν τις γνώσεις τους για το πεδίο και το εκπαιδευόμενο για να προσφέρουν εξατομικευμένη μάθηση, δεν προσφέρονταν για μαθητοκεντρική διδασκαλία καθώς όλα τα συστήματα καθοδηγούσαν απευθείας το εκπαιδευόμενο ή του έδιναν κάποιο μενού για να επιλέξει την επόμενη λειτουργία. Χρειαζόταν να προστεθεί ένα τμήμα που να έδινε την δυνατότητα 12

13 στο χρήστη να ακολουθήσει τη δική του πορεία στο υλικό (Brusilovsky P., 1998). Χρειαζόταν να προστεθεί ένα τμήμα που να έδινε την δυνατότητα στο εκπαιδευόμενο να ακολουθήσει τη δική του πορεία στο περιβάλλον της εφαρμογής και το εκπαιδευτικό υλικό που του παρείχε. Η λύση ήταν η ενσωμάτωση ενός τμήματος υπερμέσων. Ωστόσο, η μεγάλη ευελιξία που παρέχουν τα υπερμέσα στους εκπαιδευόμενους παρουσιάζει προβλήματα όσο αφορά τη γνωστική υπερφόρτωση και τον αποπροσανατολισμό (Conklin, 1987; Marchionini, 1988). Έρευνες αποκαλύπτουν ότι οι μαθητευόμενοι με διαφορετικά χαρακτηριστικά, επωφελούνται διαφορετικά από τα υπερμεσικά συστήματα (Calisir & Gurel,2003; Ford &Chen, 2000; Kim,2001;Large, Beheshti,& Rahman,2002;Last et al.,2002). Μια πιθανή λύση για να αντιμετωπιστούν τα παραπάνω προβλήματα είναι η χρήση Προσαρμοστικών Υπερμέσων (Brusilovsky,1996;Brusilovsky et al.,1998). Τα Προσαρμοστικά Υπερμέσα έχουν τη δυνατότητα να προσαρμόζουν τις πληροφορίες στις ξεχωριστές ανάγκες του κάθε εκπαιδευόμενου, δημιουργώντας ένα μοντέλο με τους στόχους, τη γνώση και τις προτιμήσεις του κάθε χρήστη (Brusilovsky, 2001). Αποτελούν συνεπώς τον ιδανικό τρόπο να εξυπηρετηθεί η ποικιλομορφία των διαφορετικών χαρακτηριστικών στη μάθηση με χρήση υπερμέσων. Τα Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων (ΠΣΥ) λοιπόν είναι μία εναλλακτική λύση στην προσέγγιση «ένα μέγεθος κατάλληλο για όλα», Ελέγχουν ποια πληροφορία είναι διαθέσιμη, ποιος είναι ο κατάλληλος τύπος της πληροφορίας που θα παρουσιασθεί στο χρήστη. Δημιουργούν ένα μοντέλο με τους στόχους, τις προτιμήσεις και τις γνώσεις κάθε χρήστη ξεχωριστά και χρησιμοποιούν αυτό το μοντέλο με στόχο την προσαρμογή του περιεχομένου των σελίδων την προσαρμογή των υπερσυνδέσμων μεταξύ αυτών στις ανάγκες του χρήστη. Σε γενικές γραμμές ένα Προσαρμοστικό Σύστημα Υπερμέσων θα πρέπει να ικανοποιεί τρία κριτήρια (Brusilovsky, 1996): να είναι σύστημα υπερμέσων, να διαθέτει μοντέλο χρήστη, να προσαρμόζεται στον χρήστη χρησιμοποιώντας το μοντέλο του χρήστη Εφαρμογές Προσαρμοστικών Συστημάτων Υπερμέσων Τα Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων διακρίνονται στις παρακάτω τρεις κατηγορίες: Τα Προσαρμοστικά Εκπαιδευτικά Συστήματα (Adaptive Educational Systems), τα οποία προσφέρουν προσαρμοζόμενη εκπαίδευση. Τα Προσαρμοστικά Συστήματα Πληροφόρησης (Adaptive on-line Information Systems), τα οποία παρέχουν εξατομικευμένη πληροφόρηση. Προσαρμοστικά Συστήματα Ανάκτησης Πληροφοριών (Adaptive Information Retrieval Hypermedia), τα οποία βοηθούν το χρήστη να βρει σχετικές πληροφορίες στο σύνολο των διαθέσιμων πληροφοριών. 13

14 1.4.2 Προσαρμοστικά Εκπαιδευτικά Συστήματα Υπερμέσων Ο Παγκόσμιος Ιστός αποτέλεσε την ιδανική πλατφόρμα για την ανάπτυξη εκπαιδευτικών προσαρμοστικών και αλληλεπιδραστικών συστημάτων. Τα τελευταία χρόνια αρκετές εκπαιδευτικές εφαρμογές έχουν γίνει διαθέσιμες στον Παγκόσμιο Ιστό. Το πρόβλημα όμως με τις περισσότερες από αυτές είναι ότι αποτελούν απλώς ένα σύνολο από στατικές σελίδες. Ο Παγκόσμιος Ιστός όμως επιβάλλει ορισμένους περιορισμούς στο σχεδιασμό ενός εκπαιδευτικού συστήματος. Ένα εκπαιδευτικό σύστημα βασισμένο στον Παγκόσμιο Ιστό θα πρέπει να εμπεριέχει δύο στοιχεία: αλληλεπιδραστικότητα και προσαρμοστικότητα (Brusilovsky, P et.al 1996). Αυτό προκύπτει από το γεγονός ότι : Πολλοί χρήστες με διαφορετικές ανάγκες και γνωστικά επίπεδα θα προσπελάσουν το σύστημα. Επιπλέον ο χρήστης συνήθως δουλεύει μόνος του στο σπίτι χωρίς την υποστήριξη δασκάλου. Συνεπώς το σύστημα θα πρέπει να του παρέχει σε κάποιο βαθμό τη βοήθεια που παρέχεται στους εκπαιδευόμενους στις αίθουσες διδασκαλίας. 1.5 Αρχιτεκτονική σχεδίαση Προσαρμοστικών Συστημάτων Υπερμέσων Η γενική αρχιτεκτονική των AHS φαίνεται στο παρακάτω σχήμα : Εικόνα 1.1 Αρχιτεκτονική των AHS Ο πυρήνας κάθε προσαρμοστικού συστήματος είναι ένα μοντέλο το οποίο εκτελεί τους προσαρμοστικούς κανόνες. Αυτό το μοντέλο παράγει τις προσαρμοστικές σελίδες. Για την παραγωγή μιας σειράς μαθημάτων τα προσαρμοστικά συστήματα χρησιμοποιούν τις πληροφορίες για το πεδίο, για το εκπαιδευόμενο/χρήστη και τους στόχους που προσπαθεί να επιτύχει. Κάθε σελίδα που παρουσιάζεται στον εκπαιδευόμενο περιλαμβάνει κάποιους κανόνες. Για να εκτελεστεί κάποιος κανόνας πρέπει να ικανοποιούνται κάποιες συνθήκες. Αυτοί οι κανόνες ανανεώνουν το μοντέλο του χρήστη και ανανεώνονται. Για παράδειγμα μπορούν να ανανεωθούν όταν ο εκπαιδευόμενος επισκεφτεί κάποια σελίδα. Είναι υπεύθυνο για την συνεργασία των υπολοίπων μονάδων. Μπορεί να αποτελείται από ξεχωριστές μονάδες οι οποίες είναι υπεύθυνες για την 14

15 εξαγωγή του περιεχομένου από τη βάση, για την ενημέρωση του μοντέλου του χρήστη και για να ερμηνεύουν τις αντιδράσεις του χρήστη και να πληροφορούν και τις υπόλοιπες μονάδες. Προχωρώντας ένα βήμα παραπέρα η αρχιτεκτονική των συστημάτων για το διαδίκτυο βασίζεται στην αρχιτεκτονική client-server. Στην πλευρά του server είναι αποθηκευμένα τα μοντέλα για το εκπαιδευόμενο, για το πεδίο και η προσαρμοστική μονάδα. Εκεί κατασκευάζονται δυναμικά οι σελίδες οι οποίες είναι συνήθως αρχεία XML. Το πλεονέκτημα της XML σε σχέση με την HTML είναι ότι διαχωρίζει την παρουσίαση από το περιεχόμενο με αποτέλεσμα να είναι δυνατή η επαναχρησιμοποίηση του περιεχομένου και να χρησιμοποιούνται ευκολότερα οι προσαρμοστικές τεχνικές. Στην πλευρά του client απλά χρειάζεται ένας browser (Internet Explorer, Opera, Mozilla, Netscape Navigator ) για να δείξει τα XML αρχεία. Κάθε φορά που ο εκπαιδευόμενος ζητάει μια σελίδα ο browser στέλνει το αίτημα στην πλευρά του server ο οποίος υπολογίζει δυναμικά την σελίδα με βάση το μοντέλο του χρήστη. Ένα Java applet είναι υπεύθυνο για να στέλνει όλα τα γεγονότα (events) στην πλευρά του server καθώς και να ενημερώνει το μοντέλο του χρήστη. Εικόνα 1.2 Το μοντέλο Client-Server Εκτός της προαναφερθείσας γενικής αρχιτεκτονικής των Προσαρμοστικών Συστημάτων Υπερμέσων, στη βιβλιογραφία υπάρχει και μια πιο αναλυτική εκδοχή. Πιο συγκεκριμένα στην αρχιτεκτονική αυτή υπάρχουν δύο κύρια layers. Το run-time, το οποίο περιέχει τη μηχανή προσαρμογής όπου και συμβαίνει η πραγματική προσαρμογή και το αποθηκευτικό όπου και βρίσκονται αποθηκευμένες όλες οι πληροφορίες σχετικά με το Media Space, το μοντέλο γνωσιακής βάσης, το μοντέλο χρήστη και το μοντέλο προσαρμογής. Στο παρακάτω σχήμα (Σχήμα 1.3.) παρουσιάζονται τα κύρια χαρακτηριστικά της αρχιτεκτονικής αυτής μαζί με τις υπερσυνδέσεις τους. Οι έντονες γραμμές αναπαριστούν τη λογική σχέση μεταξύ των συνδεόμενων μοντέλων. 15

16 Εικόνα 1.3 Αναλυτικότερη εκδοχή της αρχιτεκτονικής των AHS Σύμφωνα με την αρχιτεκτονική που αναφέρθηκε στο παραπάνω σχήμα η διαδικασία σχεδιασμού ενός Προσαρμοστικού Περιβάλλοντος Μάθησης περιλαμβάνει 4 στάδια (Brusilovsky, 2003) : Σχεδιασμός του μοντέλου γνωσιακής βάσης : Είναι η διαδικασία κατασκευής μιας ιεραρχίας μαθησιακών στόχων, όπως επίσης και μιας ιεραρχίας θεμάτων. Για κάθε μαθησιακό στόχο υπάρχει αντιστοίχηση με μια σειρά θεμάτων. Αυτή η πληροφορία χρειάζεται για να μπορεί το περιβάλλον να αποφασίσει ποια θέματα χρειάζεται να καλυφθούν για να μπορεί να επιτευχθεί ένας συγκεκριμένος μαθησιακός στόχος. Σχεδιασμός του μοντέλου χρήστη : Είναι η διαδικασία κατασκευής του «χώρου» της γνώσης του χρήστη, καθώς και του μοντέλου του χρήστη στο οποίο περιλαμβάνονται οι προτιμήσεις του και τα γνωστικά χαρακτηριστικά του. Ο χώρος της γνώσης του χρήστη μπορεί να σχεδιαστεί είτε με τη χρήση του overlay μοντέλου είτε με τη χρήση του μοντέλου στερεοτύπων. Σχεδιασμός του Media Space : Είναι η διαδικασία σχεδιασμού του εκπαιδευτικού μοντέλου γνώσης. Το μοντέλο αυτό περιλαμβάνει τα εκπαιδευτικά χαρακτηριστικά του μαθησιακού υλικού όπως για παράδειγμα τον τύπο του εκπαιδευτικού υλικού, τη δυσκολία του, τις δομικές σχέσεις με άλλο εκπαιδευτικό υλικό. Για κάθε πηγή εκπαιδευτικού υλικού που υπάρχει στο Media Space, χρειάζεται να καθοριστεί ένα σετ σχετικών θεμάτων από αυτά που περιλαμβάνονται στο μοντέλο 16

17 γνωσιακής βάσης. Αυτή η πληροφορία χρειάζεται για να μπορεί το Προσαρμοστικό Σύστημα να αποφασίζει εάν μια συγκεκριμένη πηγή μαθησιακού υλικού καλύπτει ένα θέμα ή όχι. Σχεδιασμός του μοντέλου προσαρμογής : Είναι η διαδικασία όπου ορίζονται οι κανόνες επιλογής θεμάτων που χρησιμοποιούνται για την επιλογή των κατάλληλων θεμάτων για να διδαχθούν από το μοντέλο γνωσιακής βάσης, καθώς και οι κανόνες επιλογής περιεχομένου, που χρησιμοποιούνται για την κατάλληλη επιλογή εκπαιδευτικού υλικού από το Media Space. Στη συνέχεια αφού ολοκληρωθεί η διαδικασία σχεδιασμού του Προσαρμοστικού Περιβάλλοντος Μάθησης, η μηχανή προσαρμογής (Adaptation Rule Parser στο σχήμα 3) είναι υπεύθυνη να εφαρμόσει τους κανόνες προσαρμογής που υπάρχουν στο μοντέλο προσαρμογής με σκοπό τη δημιουργία προσωπικών «μονοπατιών» μάθησης Διαδικασία προσαρμογής Σύμφωνα με τους Fung A.C.W. και Yeung, J.C.F.( 2000) η διαδικασία προσαρμογής είναι μια διαδικασία η οποία μπορεί να θεωρηθεί ότι γίνεται σε πέντε βήματα. Εικόνα 1.4 Τα πέντε βήματα της διαδικασίας προσαρμογής. Φόρτωμα προφίλ χρηστών: Το προφίλ του χρήστη έχει αποθηκευμένα τα χαρακτηριστικά του χρήστη των οποίων η γνώση τους είναι απαραίτητη για την παροχή προσωποποιημένων μαθημάτων. 17

18 Δυναμική κατασκευή ιστοσελίδας: Είναι το πιο πολύπλοκο βήμα στην διαδικασία προσαρμογής καθώς το υλικό και οι σύνδεσμοι που θα εμφανιστούν πρέπει να ανταποκρίνονται στα χαρακτηριστικά του χρήστη. Το σύστημα εξετάζει αν ικανοποιούνται οι συνθήκες για την εμφάνιση του υλικού στην πλευρά του χρήστη. Σύλληψη αντιδράσεων χρήστη: Η συμπεριφορά του χρήστη θα πρέπει να καταγράφεται και συγκεκριμένα θα πρέπει να παρακολουθείται η πλοήγηση του χρήστη, το υλικό που μελετάει και οι απαντήσεις του στις εργασίες. Ανάλυση αντιδράσεων χρήστη: Σε αυτό το στάδιο οι απαντήσεις του χρήστη θα πρέπει να συγκριθούν με αυτές στο πεδίο γνώσεων για την εκτίμηση του γνωστικού επιπέδου του χρήστη και για τις παρανοήσεις του. Το σύστημα παρέχει υποδείξεις ή επιπλέον επεξηγηματικό υλικό και ασκήσεις. Ενημέρωση του προφίλ χρήστη: Είναι το τελευταίο στάδιο της διαδικασίας της προσαρμογής. Οι παραπάνω διαδικασίες μπορούν να επιτευχθούν με τεχνολογίες του διαδικτύου όπως είναι η java και με συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων καθώς τα μοντέλα των χρηστών και μοντέλο του πεδίου είναι αποθηκευμένα σε βάσεις Μοντέλο Χρήστη Το μοντέλο του χρήστη είναι η καρδιά του συστήματος και απαντάει στις ερωτήσεις ποιοι είναι οι στόχοι του εκπαιδευόμενου, ποιες είναι οι εμπειρίες του και οι γνώσεις του για το αντικείμενο. Η γνώση της κατάστασης του εκπαιδευόμενου είναι ζωτικής σημασίας, για να του προσφερθεί εξατομικευμένη μάθηση. Το μοντέλο χρήστη διατηρεί πληροφορίες σχετικά με το χρήστη με βάση τις οποίες γίνεται η προσαρμογή της λειτουργίας του συστήματος στις απαιτήσεις του. Υπάρχουν πολλά πιθανά χαρακτηριστικά του χρήστη που μπορούν να αποθηκευτούν στο μοντέλο χρήστη και ένα πρόβλημα είναι η επιλογή των πιο κατάλληλων από αυτά. Το μοντέλο χρήστη δεν πρέπει να είναι ούτε ελλιπές διότι η προσαρμοστικότητα του συστήματος θα είναι ανεπιτυχής αλλά ούτε και πολύπλοκο καθώς θα επιβαρύνει σημαντικά τη λειτουργία του συστήματος. Βασικά χαρακτηριστικά που διατηρούνται στο μοντέλο χρήστη είναι τα ακόλουθα: Οι γνώσεις του σχετικά με το πεδίο γνώσης του συστήματος Οι στόχοι του χρήστη Υπόβαθρο και εμπειρίες Προτιμήσεις Οι τιμές των χαρακτηριστικών του χρήστη προκύπτουν είτε κατά την αλληλεπίδρασή του με το σύστημα κατά την εκπαιδευτική διαδικασία είτε δίνονται απευθείας από αυτόν. Το σύστημα θα πρέπει να αναγνωρίζει τις όποιες αλλαγές που έχουν υποστεί τα χαρακτηριστικά του χρήστη κατά την αλληλεπίδρασή του με αυτό και να ενημερώνει κατάλληλα το μοντέλο χρήστη. 18

19 Σύμφωνα με τους Seridi H., Sellami M. (2001) το μοντέλο του χρήστη περιέχει στατικές πληροφορίες οι οποίες δεν αλλάζουν κατά τη διάρκεια της διαδικασίας όπως η ταυτότητα του χρήστη και ο τελικός του στόχος και μεταβλητές πληροφορίες οι οποίες αλλάζουν δυναμικά κατά τη διαδικασία της εκπαίδευσης. Τέτοιες πληροφορίες είναι για παράδειγμα το επίπεδο κατανόησης των εννοιών, το επόμενο υλικό που πρέπει να διδαχθεί. Η πιο συνηθισμένη προσέγγιση που ακολουθείται από τα AWBES για το μοντέλο χρήστη είναι για κάθε έννοια του μοντέλου του πεδίου γνώσεων να αντιστοιχίζουμε μια τιμή που δείχνει το πόσο γνωρίζει ο εκπαιδευόμενος αυτή την έννοια. Αυτή η τιμή αποθηκεύεται στο μοντέλο του χρήστη. Σύμφωνα με τους (Retalis S., Papasalouros A., Skordalakis E., 2003) το μοντέλο του χρήστη συνήθως αποτελείται από δυο μέρη. Στο πρώτο μέρος υπάρχουν πληροφορίες για το χρήστη. Πληροφορίες για το προφίλ του (προτιμήσεις, ανάγκες, τρόπο μάθησης που προτιμά ). Επίσης υπάρχουν πληροφορίες για το αρχικό επίπεδο γνώσεων του για το αντικείμενο που θα διδαχθεί (αρχάριος, μέσος, ειδικός). Στο δεύτερο μέρος που είναι και το πιο ενδιαφέρον υπάρχουν πληροφορίες για την σχέση του μαθητή με τις έννοιες του αντικειμένου που θα διδαχθεί. Δηλαδή πόσο καλά γνωρίζει αυτές τις έννοιες. Τα μοντέλα που χρησιμοποιούνται για την περιγραφή αυτών των γνώσεων του μαθητή και προέρχονται από τα ITS είναι το επικαλυπτόμενο (overlay) μοντέλο, το μοντέλο στερεοτύπων και τα μοντέλα αβεβαιότητας. Ο πιο γνωστός τρόπος αναπαράστασης της γνώσης του χρήστη είναι η μέθοδος της επικάλυψης (overlay model). Η μέθοδος αυτή βασίζεται στην παιδαγωγική δομή του πεδίου γνώσης (δηλαδή στις γνωστικές του έννοιες). Η βασική της ιδέα είναι ότι θεωρεί τη γνώση του χρήστη ως υποσύνολο της γνώσης ενός ειδικού στο πεδίο (Σχήμα 1). Για κάθε έννοια το μοντέλο διατηρεί μια τιμή που αναπαριστά το επίπεδο γνώσης του χρήστη. Η τιμή αυτή μπορεί να είναι δυαδική (γνωστή, μη γνωστή) ή και βαθμωτή. Άρα το μοντέλο επικάλυψης αναπαρίσταται σαν ένα σύνολο ζευγών "έννοια-επίπεδο γνώσης". Επομένως με βάση αυτή τη θεώρηση, το σύστημα παρουσιάζει στο χρήστη εκπαιδευτικό υλικό μέχρι η γνώση του να ταυτίζεται με τη γνώση του ειδικού. Η μέθοδος της επικάλυψης έχει χρησιμοποιηθεί πολύ συχνά τόσο σε Προσαρμοστικά Εκπαιδευτικά Υπερμέσα όσο και σε Ευφυή Συστήματα Διδασκαλίας. Εικόνα 1.5 Το μοντέλο επικάλυψης(overlay model) Ένα μειονέκτημα του μοντέλου επικάλυψης είναι η αδυναμία του να αναπαραστήσει πιθανές παρανοήσεις (misconceptions) του χρήστη. Για αυτό το σκοπό έχει προταθεί το buggy μοντέλο που αναπαριστά τη γνώση του χρήστη σαν την ένωση ενός υποσυνόλου του πεδίου γνώσης και ενός συνόλου παρανοήσεών του (Σχήμα 2). Το buggy μοντέλο βοηθά στην καλύτερη διόρθωση των λαθών του χρήστη αφού η ύπαρξη μιας εικόνας 19

20 για την εσφαλμένη γνώση του είναι πολύ χρήσιμη από παιδαγωγικής άποψης. Υπάρχουν δύο παραλλαγές του buggy μοντέλου: το bug catalogue και το bug-parts-library μοντέλο. Εικόνα 1.6 Το buggy μοντέλο Στο bug catalogue μοντέλο υπάρχει μια μεγάλη βιβλιοθήκη προκαθορισμένων παρερμηνειών που χρησιμοποιείται για να προστίθενται οι σχετικές παρερμηνείες στο μοντέλο του χρήστη. Ένα μειονέκτημα αυτού του μοντέλου είναι η δυσκολία δημιουργίας της βιβλιοθήκης των παρερμηνειών. Στη δεύτερη παραλλαγή οι παρερμηνείες του χρήστη κατασκευάζονται κατά την εκπαιδευτική διαδικασία από μια βιβλιοθήκη μερών σφαλμάτων. Συνήθως η βιβλιοθήκη περιέχει συμβολικούς κανόνες με συνθήκες και δράσεις που εκτελούνται όταν αυτές ισχύουν. Ένας πιο απλός τρόπος μοντελοποίησης της γνώσης του χρήστη είναι η χρήση στερεότυπων. Τα στερεότυπα ορίζουν προκαθορισμένες κλάσεις χρηστών. Ένα μοντέλο στερεοτύπου αναπαρίσταται σαν ένα σύνολο ζευγών "στερεότυπο-τιμή" όπου η τιμή ορίζει αν ο χρήστης ανήκει ή όχι στο συγκεκριμένο στερεότυπο. Τα μοντέλα στερεοτύπων είναι πιο απλά και επομένως μπορούν ευκολότερα να αρχικοποιηθούν και να διατηρηθούν σε σχέση με τα άλλα μοντέλα. Μερικά από τα προβλήματα του συγκεκριμένου μοντέλου είναι η δυσκολία καθορισμού των δυνατών στερεοτύπων χρηστών για ένα συγκεκριμένο πεδίο γνώσης, η δυσκολία στον καθορισμό των ορίων μεταξύ των στερεοτύπων και το γεγονός ότι η απλότητά του περιορίζει και την ισχύ των συστημάτων που τα χρησιμοποιούν. Για να είναι αποδοτικές οι μέθοδοι προσαρμογής του συστήματος απαιτείται πολλές φορές η ύπαρξη πιο εξειδικευμένων μοντέλων γνώσης του χρήστη. Τέλος μερικές φορές χρησιμοποιούνται και μοντέλα αβεβαιότητας για την μοντελοποίηση της γνώση του χρήστη. Τέτοια μοντέλα είναι πιθανοτικά με τη χρήση π.χ. Bayesian networks, ασαφή (fuzzy), νευροασαφή (neurofyzzy) Μοντέλο Γνωσιακής Βάσης Το μοντέλο της γνωσιακής βάσης καθορίζει το τι πρέπει να μάθουν οι εκπαιδευόμενοι. Το κλειδί για την προσαρμοστικότητα ενός συστήματος είναι η γνώση του συστήματος για τη δομή του πεδίου που θα διδαχθεί. Η δομή του γνωστικού υλικού σε προσαρμοστικά συστήματα αντανακλά τον τρόπο που κατασκευάζει τις γνώσεις ο ανθρώπινος εγκέφαλος σύμφωνα με τις γνωστικές θεωρίες. Έτσι το μοντέλο του 20

21 χρήστη όπως και του γνωστικού πεδίου αναπαριστάνονται ως δίκτυα εννοιών που δείχνουν τη δομή του γνωστικού πεδίου καθώς και την κατάσταση του χρήστη. Σύμφωνα με τους Papapetros C.M. και Papatheodorou T.S.(2000) το μοντέλο για το πεδίο περιέχει όλο το περιεχόμενο που εμφανίζεται στους μαθητές μαζί με δομικές πληροφορίες για το περιεχόμενο. Το περιεχόμενο οργανώνεται σε μονάδες όπως είναι για παράδειγμα στα βιβλία τα κεφάλαια, οι ενότητες. Οι δομικές πληροφορίες μπορεί να είναι ενσωματωμένες στο περιεχόμενο ή οργανώνονται σε εξωτερικές δομές όπως είναι το ευρετήριο στο interbook ή τα knowledge items στο Hyperbook. Με αυτόν τον τρόπο διαιρούμε το πεδίο γνώσεων σε έννοιες και δείχνουμε το είδος των σχέσεων ανάμεσα τους. Οι σχέσεις των εννοιών δημιουργούν ένα γράφημα, ιεραρχίες και ταξινομίες. Πιο συγκεκριμένα οι έννοιες συνδέονται μεταξύ τους με διάφορες σχέσεις σχηματίζοντας έτσι το δίκτυο εννοιών ενός θέματος. Το δίκτυο αυτό ορίζει την παιδαγωγική δομή του θέματος. Οι πιο συνηθισμένες σχέσεις που συνδέουν μεταξύ τους έννοιες είναι οι εξής: Σχέση part-of: Πολλές επιμέρους έννοιες μπορεί να αποτελούν μέρος μιας σύνθετης έννοιας. Σχέση prerequisite: Ορισμένες έννοιες μπορεί να είναι προαπαιτούμενες άλλων εννοιών. Ο χρήστης καλό θα είναι να γνωρίζει τις προαπαιτούμενες έννοιες μιας έννοιας προτού προσπελάσει εκπαιδευτικό υλικό που αναφέρεται σε αυτή. Σχέση is-a: Συνδέει μια έννοια με άλλες που αποτελούν χαρακτηριστικές περιπτώσεις της. Σύμφωνα με τον De Bra (1999) η περιγραφή του πεδίου σε μια εφαρμογή προσαρμοστικών υπερμέσων για το διαδίκτυο μπορεί να γίνει σε τρία επίπεδα: Στο κατώτερο επίπεδο είναι τα πληροφοριακά κομμάτια (fragments). Αυτά μπορεί να είναι μια παράγραφος κειμένου, μια εικόνα ή ένα βίντεο. Το σύστημα υπερμέσων δεν ασχολείται με την δομή του κομματιού. Το κομμάτι μπορεί να είναι στατικό ή να δημιουργείται από μια μονάδα παραγωγής φυσικής γλώσσας. Η μονάδα παρουσίασης (unit of presentation) ή σελίδα (web page) για το διαδίκτυο ή αλλιώς κόμβος. Αυτή αποτελείται από κομμάτια (fragments). Για παράδειγμα μια σελίδα μπορεί να είναι μια σειρά από fragments τα οποία παρουσιάζονται αφού ικανοποιηθούν κάποιες συνθήκες. Υπάρχουν συστήματα όπου, ανάλογα με το γνωστικό επίπεδο του εκπαιδευόμενου, κάποια κομμάτια απομακρύνονται ή προστίθενται στην σελίδα. Οι έννοιες (concepts) θεωρούνται σαν υψηλού επιπέδου τρόπος για να περιγραφεί το πεδίο γνώσεων. Οι σχέσεις μεταξύ των εννοιών είναι τα πιθανά μονοπάτια που μπορεί να περιηγηθεί ο εκπαιδευόμενος. Κάθε σύνδεσμος σε μια έννοια πρέπει να αντιστοιχεί σε μια σελίδα του δικτύου. Κάποια έννοια μπορεί να είναι μέρος μιας άλλης έννοιας. Η ιεραρχία των εννοιών μπορεί να καθοριστεί από ένα δέντρο. 21

22 1.6 Χαρακτηριστικά του χρήστη στα οποία γίνεται προσαρμογή Η εμφάνιση και η χρησιμοποίηση της εκπαιδευτικής τεχνολογίας, και ειδικότερα της τεχνολογίας που βασίζεται στη χρήση υπολογιστικών συστημάτων, έχει αρχίσει να αλλάζει τη διαδικασία της διδασκαλίας και της μάθησης. Πλέον ο κάθε «ανεξάρτητος» εκπαιδευόμενος έχει τη δυνατότητα να διαλέγει τον τρόπο διδασκαλίας, καθώς και τη χρονική στιγμή στην οποία θα διδαχθεί τις διάφορες ενότητες εκπαιδευτικού υλικού. Σύμφωνα με μια κυρίαρχη αρχή της ανεξάρτητης μάθησης, καμία εκπαιδευτική στρατηγική δεν μπορεί να καλύψει εξίσου όλες τις κατηγορίες εκπαιδευομένων. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να μπορούν οι εκπαιδευόμενοι να επιτυγχάνουν τους μαθησιακούς στόχους που θέτουν πολύ πιο εύκολα, όταν οι παιδαγωγικές διαδικασίες προσαρμόζονται στα ατομικά χαρακτηριστικά τους (Federico,2000). Αλλά ποια είναι αυτά τα χαρακτηριστικά του εκπαιδευόμενου στα οποία και γίνεται η προσαρμογή; Πριν δοθεί η απάντηση είναι χρήσιμο να αναφερθεί ότι τα χαρακτηριστικά αυτά ποικίλουν από εκπαιδευόμενο σε εκπαιδευόμενο, ακόμα και για τον ίδιο εκπαιδευόμενο σε διαφορετικές χρονικές στιγμές (Brusilovsky 1996). Στο σχήμα που ακολουθεί φαίνονται 6 διαφορετικά χαρακτηριστικά στα οποία και μπορεί να γίνει η προσαρμογή : Το επίπεδο του εκπαιδευόμενου σχετικά με το γνωστικό αντικείμενο (Knowledge) Οι στόχοι του εκπαιδευόμενου (Goals) Το υπόβαθρο του εκπαιδευόμενου (Background) Οι προτιμήσεις του εκπαιδευόμενου (Preferences) Η εμπειρία του εκπαιδευόμενου ( Hyperspace experience) Το μαθησιακό στυλ του εκπαιδευόμενου ( Learning Style-Cognitive Style) Εικόνα 1.7 Μοντέλο εκπαιδευόμενου στο οποίο ενσωματώνονται ατομικά χαρακτηριστικά. 22

23 1.6.1 Knowledge Σε ένα ΠΕΣ για το Διαδίκτυο, το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό ενός εκπαιδευόμενου βάσει του οποίου διαμορφώνεται η προσαρμοστικότητα του συστήματος είναι η γνώση του (user s Knowledge) σχετικά με το θέμα το οποίο μελετάται. Εκπαιδευτικό υλικό που για έναν αρχάριο μπορεί να είναι δυσνόητο, είναι πιθανό για έναν έμπειρο να είναι ήδη γνωστό. Παράλληλα, ενώ ένας έμπειρος επιθυμεί να ελέγχει το χώρο πλοήγησής του χωρίς περιορισμούς, ένας αρχάριος είναι πιθανό να χρειάζεται υποστήριξη στην πλοήγηση διαφορετικά μπορεί να χαθεί στο περιβάλλον δυσχεραίνοντας τις συνθήκες μελέτης του. Η προσαρμογή με βάση τη γνώση του χρήστη χρησιμοποιείται από το ένα τρίτο περίπου των τεχνικών προσαρμογής. Ακόμα, σχεδόν όλες οι προσαρμοστικές τεχνικές παρουσίασης βασίζονται στη γνώση του χρήστη ως μια πηγή προσαρμογής. Η γνώση του χρήστη είναι μεταβαλλόμενη για κάθε ξεχωριστό χρήστη. Αυτό σημαίνει ότι ένα προσαρμοστικό σύστημα το οποίο βασίζεται στη γνώση του χρήστη, πρέπει να αναγνωρίζει και να καταγράφει τις διάφορες αλλαγές στην κατάσταση της γνώσης του χρήστη και να προχωρά στην αναβάθμιση του μοντέλου του. Η γνώση του χρήστη σχετικά με το θέμα, αναπαριστάνεται πιο συχνά με τη χρήση του μοντέλου επικάλυψης (overlay model). Η λειτουργία του μοντέλου αυτού είναι η απεικόνιση της γνώσης του χρήστη σαν ένα υποσύνολο της γνώσης ενός ειδικού. Σε κάθε έννοια του μοντέλου γνώσης αντιστοιχεί ένα overlay μοντέλο στο οποίο και αποθηκεύονται κάποιες τιμές που αποτελούν το πόσο καλά ξέρει ο χρήστης αυτή την έννοια. Οι τιμές που μπορεί να πάρει μπορεί να είναι δυαδικές ( Known-Not Known), ποιοτικές ( καλός-μέτριος) και ποσοτικές όπως για παράδειγμα το ποσοστό της πιθανότητας να γνωρίζει ο χρήστης την έννοια. Συνεπώς ένα overlay μοντέλο που αναπαριστά τη γνώση του χρήστη μπορεί να απεικονιστεί σαν ένα σετ ζευγών «έννοιατιμή», όπου κάθε ζεύγος αντστοιχεί σε μια έννοια. Εκτός του overlay μοντέλου κάποιες φορές χρησιμοποιείται και το μοντέλο στερεοτύπων. Επειδή όμως τόσο το overlay μοντέλο όσο και το μοντέλο στερεοτύπων παρουσιάζουν διάφορα προβλήματα χρησιμοποιείται πλέον ο συνδυασμός τους. Πιο συγκεκριμένα στην αρχή χρησιμοποιείται το μοντέλο στερεοτύπων το οποίο ταξινομεί το χρήστη και θέτει τις αρχικές τιμές για το ovelay μοντέλο. Στη συνέχεια εφαρμόζεται το overlay μοντέλο με τον τρόπο που αναλύθηκε σε προηγούμενη παράγραφο Goals Οι στόχοι του χρήστη (user s goal) μπορούν να θεωρηθούν ως μια ιδιαίτερα σημαντική λειτουργία για τα προσαρμοστικά συστήματα Υπερμέσων. Με βάση το είδος του συστήματος, έχουμε το στόχο της εργασίας στα πληροφοριακά συστήματα, το στόχο της αναζήτησης στα συστήματα ανάκτησης πληροφοριών και το στόχο της επίλυσης προβλημάτων ή ανάπτυξης καινούργιας γνώσης στα εκπαιδευτικά συστήματα. Οι στόχοι του χρήστη είναι από τα πιο εύκολα μεταβαλλόμενα χαρακτηριστικά του. Μπορεί να αλλάξουν από μάθημα σε μάθημα, πολλές φορές ενδέχεται να αλλάξουν και κατά τη διάρκεια του ίδιου μαθήματος. Σε κάποια συστήματα είναι λογικό και χρήσιμο να διακρίνουμε «τοπικούς» και χαμηλού επιπέδου στόχους οι οποίοι και μπορεί να αλλάζουν πολύ εύκολα, και γενικούς και υψηλού επιπέδου στόχους οι οποίοι και είναι πιο 23

24 σταθεροί. Για παράδειγμα στα εκπαιδευτικά συστήματα οι μαθησιακοί στόχοι είναι υψηλού επιπέδου στόχοι σε αντίθεση με την επίλυση προβλημάτων που είναι χαμηλού επιπέδου. Οι τεχνικές που χρησιμοποιούν τα προσαρμοστικά συστήματα υπερμέσων σε σχέση με τους στόχους του χρήστη, είναι κατά βάση προσαρμοστικές τεχνικές πλοήγησης. Ο τρέχων στόχος του χρήστη συνήθως μοντελοποιείται με ένα τρόπο παρόμοιο με το μοντέλο επικάλυψης που χρησιμοποιείται στη γνώση του χρήστη. Σαν κανόνας, κάθε σύστημα υποστηρίζει ένα σετ από πιθανούς στόχους του χρήστη τους οποίους και μπορεί να αναγνωρίσει. Για να μοντελοποιηθεί ο τρέχων στόχος του χρήστη, το σύστημα περιλαμβάνει έναν από αυτούς τους στόχους στο μοντέλο χρήστη. Πιο αναπτυγμένα συστήματα χρησιμοποιούν μια πιο πολύπλοκη αναπαράσταση των πιθανών και των τρεχόντων στόχων Background and Experience Δύο λειτουργίες που μοιάζουν με τη γνώση του χρήστη για το θέμα, αλλά διαφέρουν λειτουργικά, είναι το background του χρήστη και η εμπειρία του χρήστη στο συγκεκριμένο περιβάλλον. Με την έννοια background του χρήστη, εννοούμε όλες τις πληροφορίες που σχετίζονται με την προηγούμενη εμπειρία του χρήστη για θέματα πέρα από αυτά που μελετά στο υπερμεσικό περιβάλλον, τα οποία θεωρούνται σχετικά έτσι ώστε να συνυπολογιστούν. Οι πληροφορίες αυτές είναι η εξειδίκευση του χρήστη, η εμπειρία του από δουλειές σε σχετικά πεδία, η γνώμη του και η προσωπικότητά του. Με βάση το background του χρήστη εφαρμόζονται τεχνικές προσαρμοστικής παρουσίασης, καθώς και προσαρμοστικής πλοήγησης. Με τον όρο εμπειρία του χρήστη, εννοούμε το πόσο εξοικειωμένος είναι ο χρήστης με τη δομή του περιβάλλοντος και πόσο εύκολα μπορεί να προηγηθεί σε αυτό. Αυτό δεν είναι το ίδιο με τη γνώση του χρήστη για το θέμα. Κάποιες φορές ενδέχεται ένας χρήστης να είναι ιδιαίτερα εξοικειωμένος με το θέμα καθαυτό, αλλά να μην έχει κάποια ιδιαίτερη εμπειρία από τη δομή του περιβάλλοντος. Επίσης ισχύει και το αντίθετο, δηλαδή μπορεί ο χρήστης να είναι ιδιαίτερα εξοικειωμένος με τη δομή του περιβάλλοντος, χωρίς να έχει την παραμικρή γνώση για το θέμα. Τα δύο αυτά χαρακτηριστικά του χρήστη μοντελοποιούνται συνήθως με τη χρήση ενός μοντέλου στερεοτύπων Preferences Ένα επίσης σημαντικό χαρακτηριστικό του χρήστη με βάση το οποίο και γίνεται προσαρμογή είναι οι προτιμήσεις του. Για διάφορους λόγους, κάποιος χρήστης μπορεί να διαλέξει κάποιους κόμβους και συνδέσμους από κάποιους άλλους ή κάποιες σελίδες από κάποιες άλλες. Οι προτιμήσεις του χρήστη διαφέρουν από τα άλλα συστατικά του μοντέλου του χρήστη σε πολλές απόψεις. Ο χρήστης καλείται να ενημερώνει το σύστημα απευθείας ή εμμέσως σχετικά με τις προτιμήσεις. Για αυτό το λόγο η προσαρμογή είναι πιο κοντά στην έννοια της προσαρμοσιμότητας, παρά στην προσαρμοστικότητα. Ένα άλλο συγκεκριμένο χαρακτηριστικό της μοντελοποίησης των προτιμήσεων είναι ο τρόπος της αναπαράστασης. Ενώ άλλα συστατικά του μοντέλου του χρήστη αναπαριστώνται συμβολικά, οι προτιμήσεις 24

25 του πολύ συχνά αναπαριστώνται και υπολογίζονται αριθμητικά με χρήση εξειδικευμένων τρόπων. Ο αριθμητικός τρόπος παρουσίασης υπερτερεί του συμβολικού στο γεγονός ότι μπορεί να συνδυάσει πολλά μοντέλα χρηστών και να υπολογίσει ένα μοντέλο γκρουπ χρηστών. Το μοντέλο ενός γκρουπ χρηστών αποτελεί ένα καλό αρχικό μοντέλο για κάθε νέο μέλος του γκρουπ, καθώς και βοηθάει στη συνεργασία μεταξύ των χρηστών Learning Style-Cognitive Style Έρευνες σχετικά με τις μαθησιακές προτιμήσεις των μαθητών έχουν δείξει ότι μεταξύ των μεταβλητών που επηρεάζουν την επιτυχία της μάθησης (π.χ. προηγούμενη γνώση, προτιμήσεις κλπ..) τα learning styles χαρακτηρίζονται ως ιδιαίτερα σημαντικά (Ford and Chen, 2000). Μέσα σε ένα μεγάλο εύρος κατηγοριοποιήσεων των learning styles, Ο Curry (1987) τα οργάνωσε σε τρεις κατηγορίες ή μοντέλα : Instructional and environmental learning preferences : Αυτό το μοντέλο αναφέρεται στην ξεχωριστή επιλογή του κάθε εκπαιδευομένου για το περιβάλλον στο οποίο θα διδαχθεί. Αναμένεται αυτή η προτίμηση να αλλάζει εύκολα και να εξαρτάται από το μαθησιακό περιεχόμενο. Information processing style : Αυτό το μοντέλο ενώ δεν αλληλεπιδρά απευθείας με το μαθησιακό περιβάλλον, είναι ικανό για προσαρμογή μέσω της μαθησιακής εμπειρίας και της ανάπτυξης μαθησιακών στρατηγικών. Personality related learning preferences : Αυτό θεωρείτε ως ένα σχετικά σταθερό προσωπικό χαρακτηριστικό. Ο Sadler-Smith(1996) επέκτεινε το μοντέλο του Curry προσθέτοντας δύο ακόμα κατηγορίες : Learning strategies: Είναι παρόμοιο με ένα πλάνο δράσης που εφαρμόζει τη μάθηση μέσω μελέτης και εμπειρίας. Cognitive strategy: Θεωρείται σαν ένα πλάνο δράσης που εφαρμόζει την οργάνωση και επεξεργασία της πληροφορίας. Μια προσπάθεια να ταξινομηθούν οι διάφορες εκδοχές των learning styles έγινε από τους Riding και Cheema(1991) και οδήγησε στην ανάπτυξη ενός μοντέλου δύο κατευθύνσεων των cognitive styles. Στο μοντέλο αυτό η μία κατεύθυνση είναι αυτή του Wholist-analytic και η άλλη του Verbaliser-Imager. Μια άλλη διάκριση των cognitive styles είναι η Field dependence/ Field independence (εξάρτηση από το πεδίο/ μη εξάρτηση από το πεδίο) η οποία και θεωρείται ως η πιο διαδεδομένη ταξινόμηση για το γνωστικό στυλ (Witkin et al.,1977). Η διάσταση FD/FI αναφέρεται στη τάση που παρουσιάζουν οι εκπαιδευόμενοι για αναλυτική ή γενική προσέγγιση ενός θέματος. Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός ερευνών που αναφέρονται στη σχέση αυτού του γνωστικού στυλ (FD/FI) και της μάθησης συμπεριλαμβανομένης της ικανότητας των 25

26 εκπαιδευομένων να μαθαίνουν από πιο κοινωνικά περιβάλλοντα, το είδος των εκπαιδευτικών ενισχύσεων που χρειάζονται και της προτίμησης ως προς τη δομή του εκπαιδευτικού περιβάλλοντος (Summerville, 1999). Πιο συγκεκριμένα, οι Field Dependent (FD) μαθητές προσεγγίζουν πιο γενικά ένα θέμα και προτιμούν να μελετούν μέσα από ένα δομημένο εκπαιδευτικό περιβάλλον υιοθετώντας την υπάρχουσα δομή. Αντίθετα, οι Field Independent (FI) μαθητές χαρακτηρίζονται από την αναλυτική προσέγγιση τους καθώς και την έμφυτη τους ικανότητα τους να δημιουργούν δομές σε ένα μη δομημένο περιβάλλον. Ακόμη, οι FI εκπαιδευόμενοι τείνουν να διαθέτουν εσωτερική παρότρυνση και απολαμβάνουν περισσότερο την ατομική μάθηση, σε αντίθεση με τους FD οι οποίοι χρειάζονται περισσότερο τους εξωτερικά ορισμένους στόχους και προτιμούν τη συνεργατική μάθηση (Witkin et al.,1977). Τέλος οι Honey και Mumford βασισμένοι στη θεωρία του Kolb (1984) πρότειναν τέσσερις τύπους εκπαιδευομένων : Activists, Pragmatists, Reflectors, and Theorists. 1.7 Τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται στα προσαρμοστικά συστήματα Με τους όρους προσαρμοστικές και ευφυείς τεχνολογίες εννοούνται οι διαφορετικοί τρόποι με τους οποίους προσφέρεται ευφυής λειτουργία σε ένα εκπαιδευτικό σύστημα. Αυτές είναι οι παρακάτω: Αλληλουχία εκπαιδευτικού υλικού / Διαδοχή μονάδων γνώσης (adaptive sequencing curriculum) Η υποστήριξη του εκπαιδευόμενου κατά τη διαδικασία επίλυσης προβλημάτων (problem solving support) Ευφυής ανάλυση λύσεων (intelligent solution analysis) Αλληλεπιδραστική υποστήριξη λύσεων (interactive problem solving support) Λύση προβλημάτων βασισμένη σε παραδείγματα (example based problem) Προσαρμοστική παρουσίαση (adaptive presentation) Προσαρμοστική πλοήγηση (adaptive navigation) Υποστήριξη συνεργασίας μεταξύ χρηστών ( collaboration support) Από τις παραπάνω τεχνολογίες που έχουν υιοθετηθεί για την υλοποίηση της προσαρμοστικότητας ορισμένες προέρχονται από την περιοχή των Νοημόνων Εκπαιδευτικών Συστημάτων και ορισμένες προέρχονται από την περιοχή των Προσαρμοστικών Συστημάτων Υπερμέσων. Μέχρι το 1990 οι τεχνολογίες των ITS που είχαν αναφερθεί ήταν τρεις, η διαδοχή μονάδων γνώσης (adaptive sequencing curriculum), η ευφυής ανάλυση λύσεων (intelligent solution analysis) και η αλληλεπιδραστική υποστήριξη λύσεων (problem solving support), ενώ το 1990 προστέθηκε και η λύση προβλημάτων βασισμένη σε παραδείγματα (example based problem). Η ευφυής ανάλυση λύσεων (intelligent solution analysis), η αλληλεπιδραστική υποστήριξη λύσεων (interactive problem solving support) και η λύση προβλημάτων βασισμένη σε παραδείγματα (example based problem) αποτελούν τρεις ξεχωριστές προσεγγίσεις όσον αφορά την υποστήριξη του εκπαιδευόμενου κατά τη διάρκεια 26

27 επίλυσης προβλημάτων (problem solving support). Οι υπόλοιπες δύο τεχνολογίες, δηλαδή η προσαρμοστική παρουσίαση και η προσαρμοστική πλοήγηση προέρχονται από την περιοχή των Προσαρμοστικών Συστημάτων Υπερμέσων. Μια τελευταία τεχνολογία που χρησιμοποιείται στα Προσαρμοστικά Συστήματα και προέρχεται από την περιοχή της υποστηριζόμενης από υπολογιστή Συνεργατικής μάθησης (CSCL) είναι η υποστήριξη συνεργασίας μεταξύ χρηστών (Brusilovsky P 1999 σελ 21) Τεχνολογίες των ITS Αλληλουχία εκπαιδευτικού υλικού (adaptive sequencing curriculum) Η αλληλουχία εκπαιδευτικού υλικού (που αναφέρεται αλλιώς ως δημιουργία διδακτικού πλάνου) έχει σαν στόχο να προσφέρει στον εκπαιδευόμενο την καταλληλότερη γι αυτόν αλληλουχία τμημάτων εκπαιδευτικού υλικού και εκπαιδευτικών λειτουργιών (παραδείγματα, ασκήσεις, διορθώσεις). Με άλλα λόγια βοηθά τον εκπαιδευόμενο να βρει ένα ιδανικό μονοπάτι μέσα στο εκπαιδευτικό υλικό. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι το σύστημα BIP (Bar et al. 1976). Υπάρχουν δυο διαφορετικά είδη αλληλουχίας / διαδοχής, η ενεργητική και η παθητική. Η ενεργητική διαδοχή υποδηλώνει ένα μαθησιακό στόχο, δηλαδή ένα υποσύνολο εννοιών ή θεμάτων που πρέπει να γίνουν κατανοητά. Στην περίπτωση αυτή το σύστημα αναλαμβάνει να κατασκευάσει μεμονωμένα για τον κάθε χρήστη το καλύτερο μονοπάτι προκειμένου να επιτευχθεί ο στόχος. Από την άλλη η παθητική διαδοχή δεν απαιτεί ενεργό στόχο μάθησης. Αρχίζει όταν ο χρήστης δεν είναι ικανός να λύσει ένα πρόβλημα ή να απαντήσει σε μια ερώτηση σωστά. Για τα ενεργητικά συστήματα διαδοχής έχει νόημα να διακρίνουμε τα συστήματα µε σταθερούς και ρυθμιζόμενους στόχους μάθησης. Τα περισσότερα από τα υπάρχοντα συστήματα μπορούν να καθοδηγήσουν τους σπουδαστές τους στο σταθερό στόχο μάθησης. Λίγα μόνο συστήματα µε ρυθμιζόμενο στόχο μάθησης αφήνουν ένα δάσκαλο ή ένα σπουδαστή να επιλέξει ένα υποσύνολο του συνόλου των εννοιών ως τον τρέχοντα στόχο μάθησης. Η αλληλουχία του εκπαιδευτικού υλικού μπορεί περαιτέρω να ταξινομηθεί στην υψηλού επιπέδου και στην χαμηλού επιπέδου αλληλουχία. Η υψηλού επιπέδου αλληλουχία εκπαιδευτικού υλικού ή αλληλουχία γνώσης, αναφέρεται στην επιλογή των εκπαιδευτικών στόχων. Η διαδικασία περιλαμβάνει την επιλογή της επόμενης εκπαιδευτικής έννοιας, του συνόλου των εκπαιδευτικών εννοιών που θα διδαχθούν, των θεμάτων ή ακόμη και του μαθήματος. Η χαμηλού επιπέδου αλληλουχία ή αλλιώς αλληλουχία εκπαιδευτικής λειτουργίας αναφέρεται στην επιλογή της επόμενης εκπαιδευτικής λειτουργίας (πρόβλημα, παράδειγμα, έλεγχος) πάντα μέσα στα πλαίσια ενός συγκεκριμένου εκπαιδευτικού στόχου. Σε πολλά ευφυή συστήματα διδασκαλίας μόνο ένας από τους δύο μηχανισμούς είναι ευφυής, για παράδειγμα το μάθημα επιλέγεται από το μαθητή, ενώ οι εκπαιδευτικές λειτουργίες (παραδείγματα, ασκήσεις) επιλέγονται προσαρμοστικά από το σύστημα. Η αλληλουχία εκπαιδευτικού υλικού είναι η πιο δημοφιλής τεχνολογία στα έξυπνα εκπαιδευτικά προσαρμοστικά συστήματα σε περιβάλλον διαδικτύου (WBES). Τα προαναφερθέντα είδη αλληλουχίας έχουν υλοποιηθεί με ιδιαίτερη προτίμηση στην ενεργή δημιουργία εκπαιδευτικού πλάνου. Μόνο μερικά από τα εκπαιδευτικά συστήματα μπορούν να δημιουργήσουν παθητική δημιουργία εκπαιδευτικού πλάνου 27

28 (Interbook, PATInterbook, CALAT, VC Prolog, Tutor, Remedial Multimedia System). Λίγα επίσης είναι και τα εκπαιδευτικά συστήματα που χρησιμοποιούν τόσο υψηλού όσο και χαμηλού επιπέδου αλληλουχία εκπαιδευτικού υλικού (ELM_ART II, AST, ADI, ART- WEB, ACE, KBS-HyperBook, ILESA). (Brusilovsky 1999). Παρά το γεγονός ότι η παραπάνω τεχνολογία είναι η πιο παλιά που χρησιμοποιείται, στο περιβάλλον των ITS δεν θεωρήθηκε πολύ σημαντική γιατί η παράδοση και διαδοχή της ύλης θεωρείται ότι γίνεται από έναν δάσκαλο, δηλαδή εξωτερικά από το σύστημα. Στο περιβάλλον του διαδικτύου όμως τα δεδομένα είναι διαφορετικά εξαιτίας του μεγάλου όγκου πληροφοριών, όπου η παραπάνω τεχνολογία είναι ιδιαίτερα χρήσιμη στο να καθοδηγήσει τους εκπαιδευόμενους στον υπερχώρο των διαθέσιμων πληροφοριών. Η υποστήριξη του εκπαιδευόμενου κατά τη διαδικασία επίλυσης προβλημάτων (problem solving support) Η υποστήριξη του εκπαιδευόμενου κατά τη διάρκεια επίλυσης προβλημάτων αποτελούσε για πολλά χρόνια κύριο καθήκον ενός ITS συστήματος. Παρακάτω αναλύονται οι τρεις διαφορετικές προσεγγίσεις με τις οποίες ένα σύστημα μπορεί να βοηθήσει το μαθητή κατά τη διαδικασία επίλυσης ενός εκπαιδευτικού προβλήματος. Ευφυής ανάλυση λύσεων (intelligent solution analysis) Η ευφυής ανάλυση των ενεργειών του χρήστη εξετάζει και αναλύει τις τελικές απαντήσεις των μαθητών σε κάποιο πρόβλημα. Στην περίπτωση αυτή το σύστημα δεν ενδιαφέρεται για το πώς ο μαθητής έφτασε στη λύση. Για να θεωρηθεί ένας αναλυτής ως ευφυής θα πρέπει να αποφασίσει εάν η λύση είναι σωστή ή λάθος, να ανακαλύψει τι ακριβώς είναι λάθος ή λείπει και πιθανώς να αναγνωρίσει ποια λανθασμένη ή ελλιπής γνώση οδήγησε στο λάθος. Οι μηχανισμοί ανάλυσης εφοδιάζουν το μαθητή με εκτενή ανατροφοδότηση ενημερώνοντας ταυτόχρονα το μοντέλο μαθητή. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι το PROUST [Johnson, 1986 #681]. Αλληλεπιδραστική υποστήριξη λύσεων (interactive problem solving support) Η ευφυής υποστήριξη του μαθητή κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επίλυσης προβλημάτων είναι μια πρόσφατη ερευνητική προσέγγιση. Η τεχνολογία αυτή αντί να περιμένει την τελική απάντηση του μαθητή, καταγράφει συνεχώς τις κινήσεις του,τις επεξεργάζεται και στέλνει βοήθεια όποτε χρειαστεί ενημερώνοντας παράλληλα το μοντέλο χρήστη. Το επίπεδο της βοήθειας που παρέχει το σύστημα ποικίλλει από την υπόδειξη ενός λανθασμένου βήματος του χρήστη μέχρι την εκτέλεση του επόμενου βήματος για το χρήστη. Χαρακτηριστικό παράδειγμα που χρησιμοποιεί αυτή την τεχνολογία είναι το ELM-ART ένα ITS για εκμάθηση της γλώσσας προγραμματισμού LISP (Brusilovsky 1996). Λύση προβλημάτων βασισμένη σε παραδείγματα (example based problem) Η χρήση σχετικών παραδειγμάτων αποτελεί τη νεότερη ερευνητική προσέγγιση στην υποστήριξη του εκπαιδευόμενου κατά τη διαδικασία επίλυσης προβλημάτων (problem solving support). Η τεχνολογία αυτή βοηθά τους μαθητές να λύσουν ένα καινούριο πρόβλημα προτείνοντάς τους σχετικές περιπτώσεις προβλημάτων από προηγούμενες εμπειρίες είτε πρόκειται για παραδείγματα που τους έχουν παρουσιαστεί 28

29 νωρίτερα είτε για προβλήματα που έχουν λύσει οι ίδιοι σε προηγούμενα στάδια της εκπαιδευτικής διαδικασίας. Με τον τρόπο αυτό γίνεται η καθοδήγηση του μαθητή στον σωστό τρόπο επίλυσης του προβλήματος. Ένα παράδειγμα είναι το ELM-PE. Σε περιβάλλον διαδικτύου η τεχνολογία αυτή έχει υλοποιηθεί στο ELM-ART (Brusilovsky 1996) Τεχνολογίες των Προσαρμοστικών Υπερμέσων Οι τεχνολογίες που προέρχονται από την περιοχή των Προσαρμοστικών Υπερμέσων αναφέρονται σ εκείνα τα χαρακτηριστικά του συστήματος τα οποία μπορούν να διαφοροποιηθούν μεταξύ των διαφόρων χρηστών. Στα προσαρμοστικά συστήματα υπερμέσων ο χώρος προσαρμογής είναι περιορισμένος, δηλαδή λίγα στοιχεία του περιβάλλοντος μπορούν να αλλάξουν. Σε επίπεδο γενίκευσης τα υπερμέσα αποτελούνται από ένα σύνολο κόμβων ή υπερκειμένων, τα οποία συνδέονται μεταξύ τους με συνδέσμους. Επομένως τα στοιχεία τα οποία μπορούν να προσαρμοστούν σ ένα προσαρμοστικό σύστημα υπερμέσων είναι το περιεχόμενο των σελίδων (content level adaptation) και οι υπερσύνδεσμοι μεταξύ των σελίδων (link level adaptation). Διακρίνουμε επομένως την προσαρμογή σε δύο επίπεδα, το επίπεδο περιεχομένου και το επίπεδο συνδέσεων τα οποία αναφέρονται ως προσαρμοστική παρουσίαση (adaptive presentation) και προσαρμοστική πλοήγηση (adaptive navigation support) αντίστοιχα. Κάθε μία από αυτές τις δύο τεχνολογίες μπορεί να εφαρμόζει διάφορες μεθόδους και μπορεί να υλοποιηθεί με διάφορες τεχνικές. Οι τεχνικές προσαρμογής αναφέρονται σε μεθόδους που παρέχουν προσαρμογή σε υπάρχοντα υπερμεσικά συστήματα και είναι μέρος του επιπέδου υλοποίησης ενός υπερμεσικού συστήματος. Κάθε τεχνική χαρακτηρίζεται από ένα συγκεκριμένο είδος αναπαράστασης της γνώσης και από ένα συγκεκριμένο αλγόριθμο προσαρμογής. Οι μέθοδοι προσαρμογής από την άλλη ορίζονται ως γενικεύσεις υπαρχόντων τεχνικών προσαρμογής. Κάθε μέθοδος βασίζεται σε μια συγκεκριμένη ιδέα και αναφέρεται στο νοητικό επίπεδο (conceptual level). Να σημειωθεί ότι η ίδια μέθοδος μπορεί να υλοποιηθεί από διαφορετικές τεχνικές. Στο παρακάτω σχήμα φαίνονται οι τεχνολογίες προσαρμογής των προσαρμοστικών υπερμέσων, οι οποίες θα παρουσιαστούν στη συνέχεια αναλύοντας τόσο τις μεθόδους όσο και τις τεχνικές υλοποίησής τους. (Brusivlosky, User Modeling and User Adapted Interaction, 1996, v 6, n 2-3, pp ). 29

30 Εικόνα 1.8 : Τεχνολογίες προσαρμογής των προσαρμοστικών υπερμέσων Προσαρμοστική παρουσίαση (adaptive presentation) Ο στόχος της προσαρμοστικής παρουσίασης είναι να προσαρμόσει το περιεχόμενο μιας σελίδας στους στόχους του εκπαιδευομένου και στις υπόλοιπες πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες στο μοντέλο του χρήστη. Σε ένα σύστημα με προσαρμοστική παρουσίαση, οι σελίδες δεν είναι στατικές αλλά δημιουργούνται δυναμικά ή συντίθεται από διάφορα τμήματα για τον κάθε εκπαιδευόμενο ξεχωριστά. Για παράδειγμα, με τη χρήση διάφορων τεχνικών προσαρμοστικής παρουσίασης οι έμπειροι εκπαιδευόμενοι δέχονται πιο λεπτομερή και δύσκολη στην κατανόηση γνώση ενώ οι αρχάριοι εκπαιδευόμενοι δέχονται επιπρόσθετη επεξηγητική πληροφορία. Η προσαρμοστική παρουσίαση είναι πολύ σημαντική για το περιβάλλον του διαδικτύου όπου η ίδια ιστοσελίδα πρέπει να ανταποκρίνεται στις ανάγκες του κάθε εκπαιδευομένου ξεχωριστά. Παραδείγματα χρήσης της τεχνικής αυτή σε εκπαιδευτικά συστήματα είναι στα συστήματα PT (Kay and Kummerfeld 1997), AHA (De Bra and Calvi 1998), Medtec (Eliot et al. 1997) και WebPersona (Anre et al. 1997). Στα προσαρμοστικά υπερμέσα το περιεχόμενο μιας σελίδας μπορεί να μην είναι μόνο κείμενο όπως στα συστήματα υπερκειμένου αλλά επίσης ένα σύνολο από είδη πολυμέσων. Επομένως όλες οι τεχνικές της προσαρμοστικής παρουσίασης μπορούν να ταξινομηθούν στις παρακάτω δύο κατηγορίες: Προσαρμοστική παρουσίαση κειμένου: Το κείμενο των σελίδων αλλάζει με βάση το μοντέλο του χρήστη. Για παράδειγμα τεχνικοί όροι μπορούν να αποφευχθούν για τους αρχάριους. Προσαρμοστική παρουσίαση πολυμέσων: Τα πολυμεσικά δεδομένα της σελίδας μπορούν να προσαρμόζονται σε κάθε χρήστη. Οι μέχρι τώρα εφαρμογές όμως περιορίζονται στην επιλογή του είδους του μέσου και όχι του περιεχόμενου. 30

31 Μέθοδοι Προσαρμοστικής παρουσίασης Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως οι μέθοδοι προσαρμοστικής παρουσίασης αφορούν τρόπους χειρισμού της πληροφορίας σε γνωστικό επίπεδο που οδηγούν σε ποικίλες μορφές προσαρμογής όσον αφορά το περιεχόμενο της σελίδας. Παρακάτω αναλύονται οι κύριες μέθοδοι προσαρμοστικής παρουσίασης. Επιπρόσθετες εξηγήσεις (additional explanations): Ο κύριος στόχος αυτής της μεθόδου είναι να κρύψει από το χρήστη τις πληροφορίες που δεν είναι σχετικές με το επίπεδο γνώσης του. Προαπαιτούμενες επεξηγήσεις (prerequisite explanations): Σύμφωνα μ αυτή τη μέθοδο, πριν την παρουσίαση κάποιας πληροφορίας, το σύστημα εισάγει επεξηγήσεις για όλες τις προαπαιτούμενες γνώσεις οι οποίες δεν είναι ξεκάθαρα γνωστές στο χρήστη. Σχετικές επεξηγήσεις (comparative explanations): Εάν ένα θέμα είναι παρόμοιο με ένα άλλο που έχει ήδη παρουσιασθεί, το σύστημα παρουσιάζει στον χρήστη σχετικές συγκριτικές επεξηγήσεις οι οποίες τονίζουν τις ομοιότητες και τις διαφορές μεταξύ του τωρινού θέματος και του προηγούμενου σχετικού. Επεξηγήσεις διαφορετικών εκδοχών (explanation variants): Το σύστημα διαθέτει επεξηγήσεις σε διαφορετικές εκδοχές για κάποια τμήματα του περιεχομένου και ο χρήστης δέχεται εκείνη την εκδοχή η οποία ανταποκρίνεται στο δικό του μοντέλο. Ταξινόμηση των τμημάτων (sorting of fragments): Σύμφωνα με αυτή την μέθοδο, τα τμήματα των πληροφοριών που συνθέτουν το συγκεκριμένο θέμα ταξινομούνται σε σχέση με το υπόβαθρο και την γνώση του χρήστη και στην συνέχεια παρουσιάζονται στο χρήστη. Τεχνικές Προσαρμοστικής παρουσίασης Όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως οι τεχνικές προσαρμογής είναι μέρος του επιπέδου υλοποίησης ενός υπερμεσικού συστήματος και υλοποιούν τις μεθόδους που παρέχουν προσαρμογή σε υπάρχοντα υπερμεσικά συστήματα. Κάθε τεχνική χαρακτηρίζεται από ένα συγκεκριμένο είδος αναπαράστασης της γνώσης και από ένα συγκεκριμένο αλγόριθμο προσαρμογής και μπορεί να υλοποιήσει περισσότερες από μία μεθόδους. Παρακάτω αναλύονται οι κύριες τεχνικές προσαρμοστικής παρουσίασης. Υπό-συνθήκη κείμενο (conditional text): Η τεχνική αυτή υλοποιεί τη μέθοδο των επιπρόσθετων εξηγήσεων (additional explanations) μια και με την τεχνική αυτή επιτυγχάνεται η εμφάνιση ή η απόκρυψη κειμένου ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του χρήστη (γνωστικό επίπεδο, προτιμήσεις, γνωστικό στυλ). Δηλαδή τα διάφορα κομμάτια πληροφορίας που αφορούν μια έννοια συσχετίζονται με ορισμένες συνθήκες που όταν αληθεύουν επιτρέπουν την εμφάνιση των αντίστοιχων κομματιών. Έτσι για παράδειγμα για την παρουσίαση μιας έννοιας μπορεί να εμφανιστεί διαφορετικό κείμενο στους έμπειρους απ ότι στους αρχάριους χρήστες. 31

32 Εικόνα 1.9 : Τεχνική υπό-συνθήκη κείμενο Επιλεκτική επέκταση κειμένου (stretchtext): Η τεχνική αυτή χρησιμοποιείται για να προσφέρει επιπρόσθετες εξηγήσεις σε μια έννοια. Πρόκειται για ένα ειδικό είδος υπερκειμένου. Στο κανονικό υπερκείμενο όταν επιλέγεται η θερμή λέξη μετακινούμαστε σε ένα άλλο σημείο της σελίδας ή σε μια άλλη σελίδα. Με αυτή την τεχνική η θερμή λέξη αντικαθίσταται με κάποιο άλλο κείμενο. Διαφορετικές εκδοχές σελίδων (page variants): Το σύστημα διαθέτει δύο ή περισσότερες εκδοχές μιας σελίδας με διαφορετική παρουσίαση του ίδιου θέματος. Κάθε εκδοχή είναι προετοιμασμένη για διαφορετικό επίπεδο ή τύπο μαθητή και το σύστημα επιλέγει την πιο κατάλληλη για κάθε χρήστη. Εικόνα 1.10 : Τεχνική διαφορετικές εκδοχές σελίδων 32

33 Διαφορετικές εκδοχές τμημάτων (fragment variants): Κάθε σελίδα αποτελείται από ένα σύνολο μονάδων εκπαιδευτικού υλικού. Το σύστημα διαθέτει δύο ή περισσότερες εκδοχές της κάθε μονάδας. Κάθε εκδοχή είναι προετοιμασμένη για διαφορετικό επίπεδο ή τύπο μαθητή και το σύστημα επιλέγει την πιο κατάλληλη για κάθε χρήστη. Εικόνα 1.11 : Τεχνική διαφορετικές εκδοχές τμημάτων Τεχνική με βάση το πλαίσιο (frame-based): Με αυτή την τεχνική οι πληροφορίες για ένα συγκεκριμένο θέμα αναπαριστώνται σε μια σειρά από πλαίσια. Κάθε πλαίσιο μπορεί να διαθέτει αρκετές διαφορετικές εκδοχές επεξηγήσεων, συνδέσμους σε άλλα πλαίσια, παραδείγματα κ.α. Ειδικοί κανόνες χρησιμοποιούνται για να αποφασισθεί ποια πλαίσια θα παρουσιασθούν στο συγκεκριμένο χρήστη και σε ποια σειρά. Προσαρμοστική πλοήγηση (adaptive navigation support) Η προσαρμοστική πλοήγηση η οποία αναφέρεται επίσης και ως προσαρμογή συνδέσμων έχει σαν στόχο να υποστηρίξει τους εκπαιδευόμενους στον προσανατολισμό τους και στην πλοήγησή τους στον υπερχώρο προσαρμόζοντας τον τρόπο παρουσίασης των συνδέσμων στους στόχους, τη γνώση και τα ατομικά χαρακτηριστικά του κάθε χρήστη. Συγκεκριμένα το σύστημα μπορεί να προσθέσει σχόλια, να αποκρύψει πληροφορία και να διατάξει συνδέσμους για να διευκολύνει το χρήστη να επιλέξει τον επόμενο σύνδεσμο, μία άσκηση ή ένα νέο θέμα. Στοχεύει όπως και η τεχνολογία Διαδοχή γνωστικών μονάδων (Adaptive sequencing curriculum) στην εύρεση από τον εκπαιδευόμενο κατάλληλων μονοπατιών διάσχισης της διαθέσιμης πληροφορίας. Παράδειγμα συστήματος που χρησιμοποιεί αυτή την τεχνολογία είναι το ISIS-tutor των Brusivlosky & Pesin (1994). 33

34 Μέθοδοι Προσαρμοστικής πλοήγησης Όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως κάθε μέθοδος είναι βασισμένη σε μια συγκεκριμένη ιδέα και μπορεί να υλοποιηθεί με διάφορες τεχνικές. Οι τεχνικές προσαρμοστικής πλοήγησης χρησιμοποιούνται για να πετύχουν τους εξής στόχους προσαρμογής : την παροχή καθολικής καθοδήγησης (global guidance), την παροχή τοπικής καθοδήγησης (local guidance), την υποστήριξη τοπικού προσανατολισμού (local orientation), την υποστήριξη καθολικού προσανατολισμού (global orientation) και ο χειρισμός εξατομικευμένων απόψεων στο χώρο πληροφοριών (managing personalized views). Παρακάτω αναλύονται οι μέθοδοι προσαρμοστικής πλοήγησης : Καθολική καθοδήγηση (global guidance): Καθολική καθοδήγηση παρέχεται σ ένα σύστημα υπερμέσων όπου οι χρήστες έχουν έναν «καθολικό» στόχο πληροφοριών, δηλαδή χρειάζονται πληροφορίες οι οποίες περιέχονται σε έναν ή περισσότερους κόμβους στον υπερχώρο και η αναζήτηση είναι ο καλύτερος τρόπος να βρεθούν οι απαιτούμενες πληροφορίες. Ο στόχος των μεθόδων καθολικής καθοδήγησης είναι να βοηθήσει τους χρήστες να βρουν τον ελάχιστο δρόμο μέχρι να φτάσουν στο στόχο πληροφορίας. Η πιο άμεση μέθοδος για να παρέχουμε καθολική καθοδήγηση είναι να προτείνουμε στο χρήστη σε κάθε βήμα της αναζήτησής του ποιους συνδέσμους να ακολουθήσει. Μια πιο υποστηρικτική μέθοδος είναι να ταξινομήσουμε όλους τους συνδέσμους σύμφωνα με το πόσο σχετικοί είναι με τον καθολικό στόχο. Τοπική καθοδήγηση (local guidance): Στόχος των μεθόδων τοπικής καθοδήγησης είναι να βοηθήσουν το χρήστη να κάνει ένα βήμα πλοήγησης προτείνοντάς του να ακολουθήσει τους πιο σχετικούς συνδέσμους από τον τρέχοντα κόμβο. Οι μέθοδοι τοπικής καθοδήγησης δεν περιμένουν έναν καθολικό στόχο προκειμένου να παρέχουν καθοδήγηση. Κάνουν μία πρόταση σύμφωνα με τις προτιμήσεις, τις γνώσεις και το υπόβαθρο του χρήστη. Υποστήριξη τοπικού προσανατολισμού (local orientation support): Ο στόχος των υποστηρικτικών μεθόδων τοπικού προσανατολισμού είναι να βοηθήσει το χρήστη να προσανατολιστεί τοπικά, δηλαδή να καταλάβει τι βρίσκεται γύρω από αυτόν και ποια είναι η σχετική του θέση στον υπερχώρο. Οι μέθοδοι αυτοί μέχρι στιγμής έχουν υλοποιηθεί με δύο τρόπους, α) παρέχοντας επιπλέον πληροφορία για τους κόμβους οι οποίοι είναι διαθέσιμοι από τον τρέχοντα κόμβο (τεχνική του σχολιασμού συνδέσμων) και β) περιορίζοντας τον αριθμό δυνατοτήτων πλοήγησης, μειώνοντας μ αυτόν τον τρόπο τη γνωστική υπερφόρτωση και επιτρέποντας στους χρήστες να επικεντρωθούν στους πιο σχετικούς συνδέσμους (τεχνική της απόκρυψης συνδέσμων). Υποστήριξη καθολικού προσανατολισμού (global orientation support): Ο στόχος των μεθόδων καθολικού προσανατολισμού είναι να βοηθήσουν το χρήστη να καταλάβει τη συνολική δομή του υπερχώρου και τη σχετική του θέση σ αυτόν. Σε μη προσαρμοστικά υπερμέσα ο στόχος αυτός συνήθως επιτυγχάνεται με οπτικά στοιχεία και καθολικούς χάρτες που βοηθούν άμεσα το χρήστη να προσανατολιστεί καθολικά καθώς επίσης και με καθοδηγούμενες περιηγήσεις, οι οποίες βοηθούν το χρήστη να μάθει σταδιακά τον υπερχώρο. Τα προσαρμοστικά υπερμέσα μπορούν να 34

35 παρέχουν περισσότερη υποστήριξη στο χρήστη υλοποιώντας τις τεχνικές απόκρυψης και σχολιασμού συνδέσμων. Managing personalized views: Πρόκειται για ένα νέο στόχο των προσαρμοστικών υπερμέσων. Είναι ένας τρόπος να οργανωθεί ένας ηλεκτρονικές χώρος για τους χρήστες που χρειάζεται να έχουν πρόσβαση σε ένα μικρό τμήμα του υπερχώρου για την καθημερινή τους εργασία. Ο πιο συνηθισμένος τρόπος να προστατευτούν οι χρήστες από την πολυπλοκότητα του συνολικού υπερχώρου είναι να τους επιτρέψει να οργανώσουν εξατομικευμένες λίστες με συνδέσμους προς όλες τις σελίδες που είναι σχετικές σ ένα συγκεκριμένο εργασιακό στόχο. Τεχνικές Προσαρμοστικής πλοήγησης Οι πιο σημαντικές τεχνικές προσαρμοστικής πλοήγησης οι οποίες υλοποιούν τις μεθόδους που αναφέρθηκαν παραπάνω είναι οι εξής : Απευθείας καθοδήγηση (direct guidance) : Το σύστημα προτείνει ένα μόνο σύνδεσμο (συνήθως χρησιμοποιείται η λέξη «επόμενο») το οποίο συνδέεται με την αμέσως επόμενη καλύτερη σελίδα. Χρησιμοποιείται κυρίως σε εκπαιδευτικά συστήματα για να παρέχει την πιο κατάλληλη εξατομικευμένη και προγραμματισμένη διαδοχή μαθησιακών διεργασιών (έννοιες, παραδείγματα, ασκήσεις κτλ.). Καλό θα είναι όμως να χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με άλλες τεχνικές προσαρμοστικής πλοήγησης έτσι ώστε ο χρήστης να έχει περισσότερη ελευθερία στην πλοήγηση. Προσαρμοζόμενη ταξινόμηση των συνδέσμων (sorting of links): Οι σύνδεσμοι μιας σελίδας ταξινομούνται σε σχέση με τα χαρακτηριστικά του χρήστη βασιζόμενοι στο μοντέλο χρήστη. Εμφανίζονται πρώτα οι σύνδεσμοι που έχουν μεγαλύτερη σχετικότητα και τελευταίοι οι σύνδεσμοι που έχουν μικρότερη σχετικότητα. Προσαρμοζόμενη απόκρυψη συνδέσμων (adaptive hiding of links): Ελέγχεται η πρόσβαση στην πληροφορία που παρέχεται από το σύστημα με το κρύψιμο, απενεργοποίηση ή διαγραφή κάποιων συνδέσμων. Σύνδεσμοι που δεν είναι σχετικοί με τα χαρακτηριστικά του συγκεκριμένου χρήστη μπορεί να κρύβονται (δηλ. να παρουσιάζονται ως απλό κείμενο) ή να απενεργοποιούνται (δηλ. να φαίνονται αλλά να μην μπορούν να επιλεχθούν από τον χρήστη) ή να διαγράφονται τελείως. Προσαρμοζόμενος σχολιασμός συνδέσμων (adaptive annotation of links): Μια από τις πιο δημοφιλείς τεχνικές προσαρμοστικής πλοήγησης. Το σύστημα παρέχει πληροφορίες σχετικά με τον προορισμό των υπερ-συνδέσμων πριν αυτοί επιλεχθούν από τον χρήστη. Οι σύνδεσμοι διαφοροποιούνται με βάση το χρώμα τους ή με κάποιο γραφικό τρόπο, έτσι ώστε να παρέχουν την απαραίτητη πληροφορία στον χρηστή ως προς την κατάστασή τους, δηλαδή με διαφορετικό τρόπο εμφανίζονται οι σύνδεσμοι που έχει ήδη επισκεφτεί, διαφορετικά αυτοί τους οποίους μπορεί να επισκεφτεί, και διαφορετικά αυτοί τους οποίους δεν μπορεί να επισκεφτεί επειδή δεν είναι ακόμη έτοιμος, κτλ 35

36 Map adaptation: Η τεχνική αυτή αποτελείται από διάφορους τρόπους με τους οποίους προσαρμόζονται οι χάρτες που παρουσιάζονται στο χρήστη. Η άμεση καθοδήγηση, η απόκρυψη και ο σχολιασμός αποτελούν τεχνολογίες οι οποίες χρησιμοποιούνται για να προσαρμόσουν τους χάρτες, χωρίς βέβαια να αλλάζουν τη δομή τους. Αναθεωρημένη ταξινομία των προσαρμοστικών τεχνολογιών υπερμέσων Σύμφωνα με την προηγούμενη ανάλυση, όπως φαίνεται και στο σχήμα, διακρίνονται δύο διαφορετικές τεχνολογίες υπερμέσων: η προσαρμοστική παρουσίαση και η προσαρμοστική πλοήγηση. Η προσαρμοστική παρουσίαση από τη μία υποδιαιρείται σε τεχνολογίες προσαρμογής κειμένου και σε τεχνολογίες προσαρμογής πολυμέσων και η προσαρμοστική πλοήγηση από την άλλη υποδιαιρείται στις εξής τεχνικές: ταξινόμηση συνδέσμων, άμεση καθοδήγηση, σχολιασμός συνδέσμων, απόκρυψη συνδέσμων και προσαρμογή χαρτών. Το 1996 έγιναν κάποιες αλλαγές στην παραπάνω ταξινομία όσον αφορά τις μεθόδους και τις τεχνολογίες καταλήγοντας στην αναθεωρημένη ταξινομία που θα αναλυθεί στη συνέχεια. Συγκεκριμένα ο De Bra και ο Calvi πρότειναν και υλοποίησαν διάφορες παραλλαγές για τη γενική τεχνολογία «απόκρυψη συνδέσμων», κατηγοριοποιώντας την σε τρεις ανεξάρτητες μεταξύ τους τεχνολογίες οι οποίες είναι οι εξής: Απενεργοποίηση συνδέσμων (link disabling): Συνδέσεις που δεν ενδιαφέρουν το χρήστη μπορεί να απενεργοποιούνται, δηλαδή να φαίνονται ότι είναι συνδέσεις αλλά να μην μπορούν να επιλεχθούν από το χρήστη. Απόκρυψη συνδέσμων (link hiding): Ορισμένες συνδέσεις που δεν ενδιαφέρουν το χρήστη κρύβονται από αυτόν και παρουσιάζονται σαν απλό κείμενο. Διαγραφή συνδέσμων (link removal): Κάποιες συνδέσεις που δεν ενδιαφέρουν το χρήστη μπορεί να διαγράφονται τελείως αντί απλώς να κρύβονται. Μία ακόμα καινοτόμα ιδέα προσαρμογής προτάθηκε από τους Hothi και Hall και αναφέρεται ως text dimming δηλαδή αμυδρότητα κειμένου. Σ αυτό το σημείο θα ήταν καλό να χωρίσουμε την προσαρμογή κειμένου όσον αφορά την προσαρμοστική παρουσίαση σε δύο διαφορετικές κατηγορίες: την προσαρμογή «ηχογραφημένου» κειμένου (canned text adaptation) και την προσαρμογή φυσικής γλώσσας (natural language adaptation). Η πρώτη κατηγορία χωρίζεται στις εξής τεχνολογίες: εισαγωγή / διαγραφή τμημάτων (inserting / removing fragments),επέκταση κειμένου (stretchtext), τροποποίηση τμημάτων (altering fragments), ταξινόμηση τμημάτων (sorting fragments) και αμυδρότητα τμημάτων ( dimming fragments). Η προσαρμογή φυσικής γλώσσας δεν έχει κατηγοριοποιηθεί παραπέρα μέχρι στιγμής. Φυσικά πολλά συστήματα παραγωγής φυσικής γλώσσας κάνουν στην πραγματικότητα χρήση τμημάτων (ακόμα και παραγράφων) ηχογραφημένου κειμένου. Ορισμένες μέθοδοι και τεχνολογίες που αναπτύχθηκαν το 1996 απαιτούν ορισμένες αλλαγές στην υπάρχουσα ταξινομία. Πρώτον σύμφωνα με τον Kobsa (Kobsa et al., 1999) ορίζουμε την προσαρμογή της τροπικότητας (adaptation of modality) ως μία υψηλού επιπέδου τεχνολογία προσαρμογής κειμένου. Σε ορισμένα σύγχρονα 36

37 προσαρμοστικά συστήματα υπερμέσων υπάρχει η δυνατότητα επιλογής ανάμεσα σε διαφορετικούς τύπους μέσων με τα οποία θα παρουσιαστεί η πληροφορία στους χρήστες. Αυτό σημαίνει ότι εκτός από το παραδοσιακό κείμενο ο χρήστης μπορεί επιπλέον να χρησιμοποιήσει μουσική, βίντεο, αφήγηση, σχεδιοκίνηση κ.τ.λ. Δεύτερον, η δημιουργία συμβουλευτικών συστημάτων (recommender systems) οδήγησε ουσιαστικά σε δύο διαφορετικούς τρόπους υποστηρικτικής προσαρμοστικής πλοήγησης: στην προσαρμογή των συνδέσμων που υπήρχαν κατά τη διάρκεια συγγραφής του υπερχώρου και στην παραγωγή νέων συνδέσμων που δεν υπήρχαν κατά τη συγγραφή. Η παραγωγή συνδέσμων περιλαμβάνει τρεις περιπτώσεις: την ανακάλυψη νέων χρήσιμων συνδέσμων μεταξύ σελίδων και τη μόνιμη προσθήκη τους σε ένα σύνολο υπαρχόντων συνδέσμων, την παραγωγή συνδέσμων για παρόμοια πλοήγηση μεταξύ αντικειμένων και τη δυναμική υπόδειξη σχετικών συνδέσμων. Η προσαρμοστική παραγωγή συνδέσμων προτάθηκε λοιπόν ως μία νέα υψηλού επιπέδου τεχνολογία προσαρμοστικής πλοήγησης, η οποία βέβαια μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με υπάρχουσες τεχνολογίες όπως ο σχολιασμός και η ταξινόμηση. H προσαρμοστική παραγωγή συνδέσμων μαζί με την άμεση καθοδήγηση αποτελούν τεχνικές οι οποίες παράγουν συνδέσμους που δίνουν τη δυνατότητα στο χρήστη να πλοηγηθεί σε σελίδες στις οποίες δεν υπάρχει σύνδεσμος στην κανονική παρουσίαση της σελίδας. Οι υπόλοιπες τεχνικές της απόκρυψης, του σχολιασμού, της ταξινόμησης συνδέσμων και της προσαρμογής του χάρτη αποτελούν τρόπους χειρισμού των συνδέσμων που υπάρχουν ήδη στη σελίδα. Η αναθεωρημένη ταξινομία τεχνολογιών για το έτος 2000 φαίνεται στην παρακάτω εικόνα. Εικόνα 1.12 : Αναθεωρημένη ταξινομία των προσαρμοστικών τεχνολογιών υπερμέσων. 37

38 1.7.3 Υποστήριξη συνεργασίας μεταξύ χρηστών (collaboration support) Είναι μια νέα τεχνολογία στα προσαρμοστικά συστήματα για το διαδίκτυο που ανοίγει νέους δρόμους για την συνεργασία και επικοινωνία μεταξύ των χρηστών. Αυτή η τεχνολογία δεν μπορούσε να εφαρμοστεί στα παραδοσιακά ευφυή συστήματα και στα προσαρμοστικά υπερμέσα γιατί το σύστημα κάθε φορά λειτουργεί με ένα μόνο μοντέλο μαθητή. Ενώ στο περιβάλλον του διαδικτύου όλα τα μοντέλα των διαφορετικών χρηστών είναι αποθηκευμένα στον server. Η προσαρμοστική υποστήριξη συνεργασίας είναι μια πολύ νέα τεχνολογία η οποία αναπτύχθηκε μέσα στα τελευταία έτη μαζί µε την ανάπτυξη των δικτυωμένων εκπαιδευτικών συστημάτων. Ο σκοπός της συνεργασίας είναι να χρησιμοποιήσει το σύστημα πληροφορίες για τους διάφορους χρήστες που είναι αποθηκευμένες στα μοντέλα των μαθητών και να δημιουργήσει ομάδες συνεργασίας για την επίλυση ενός προβλήματος ή για συζήτηση πάνω σε ένα θέμα (Brusilovsky P 1999 σελ 22). Για παράδειγμα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν στην επίλυση ενός προβλήματος ή σε μια ομάδα συζήτησης για ένα πρόβλημα. Το σύστημα σε αυτήν την περίπτωση για να σχηματίσει τις ομάδες πρέπει να είναι ενημερωμένο για το ποιοι χρήστες είναι στο δίκτυο, ποιες ενέργειες έχουν ήδη εκτελέσει και να τους παρέχει τα μέσα για επικοινωνία σε πραγματικό χρόνο (Seridi H., Sellami M. 2001). 1.8 Προσαρμοστικά Τεστ Τα τεστ σχετίζονται άμεσα με την εκπαίδευση σαν ένας τρόπος μέτρησης της απόδοσης των μαθητών. Από τότε που η εκπαίδευση έχει καθιερωθεί σαν ένας θεσμός, διαφορετικές μέθοδοι αξιολόγησης έχουν χρησιμοποιηθεί σε διαφορετικά πλαίσια, όπως παρουσιάσεις, εκθέσεις, εργασίες, πρακτική εκπαίδευση κ.τ.λ. Ωστόσο τα προφορικά και τα γραπτά τεστ αποτελούν τα πιο συνηθισμένα εργαλεία μέτρησης της απόδοσης των μαθητών. Δεδομένου ότι ο υπολογιστής αποτελεί τις τελευταίες δεκαετίες ένα εκπαιδευτικό εργαλείο, έχει αυξηθεί σημαντικά η χρήση τεστ βασισμένων στον υπολογιστή (CBT). Ωστόσο τα τεστ αυτά δεν δίνουν μεγάλη προσοχή στη ικανότητα του κάθε εξεταζόμενου χωριστά. Συνεπώς οι εξεταζόμενοι έχουν να απαντήσουν είτε σε πολύ εύκολες είτε σε πολύ δύσκολες ερωτήσεις, χωρίς να παρέχεται μ αυτόν τον τρόπο επαρκής πληροφορία όσον αφορά το επίπεδο της απόδοσης του κάθε εξεταζόμενου. Αντιθέτως, μία ειδική κατηγορία τεστ βασισμένων στον υπολογιστή, τα προσαρμοστικά τεστ (computer adaptive tests - CATs), προσαρμόζονται στον κάθε εξεταζόμενο χωριστά. Συγκεκριμένα σ ένα προσαρμοστικό τεστ οι ερωτήσεις που παρουσιάζονται επιλέγονται με βάση την απόδοση του κάθε εξεταζόμενου καθ όλη τη διάρκεια του τεστ. Αν δηλαδή ο εξεταζόμενος απαντήσει σωστά σε μία ερώτηση που του παρουσιάζεται, τότε θα ακολουθήσει αμέσως μετά μία πιο δύσκολη ερώτηση. Αν από την άλλη ο εξεταζόμενος δεν απαντήσει σωστά, θα του παρουσιαστεί στη συνέχεια μία πιο εύκολη ερώτηση. Μ αυτόν τον τρόπο χαμηλού επιπέδου μαθητές έρχονται αντιμέτωποι με σχετικά εύκολες ερωτήσεις, ενώ υψηλού επιπέδου μαθητές έρχονται αντιμέτωποι με πιο δύσκολες ερωτήσεις. Η βαθμολογία καθορίζεται από το επίπεδο δυσκολίας και σαν αποτέλεσμα ενώ όλοι οι εξεταζόμενοι μπορεί να απαντήσουν σωστά το ίδιο 38

39 ποσοστό ερωτήσεων, οι υψηλού επιπέδου μαθητές θα συγκεντρώσουν μεγαλύτερη βαθμολογία. Όσον αφορά το μέγεθός τους, τα προσαρμοστικά τεστ είναι μικρότερα από τα σταθερά τεστ έως και 50 %, με αποτέλεσμα να είναι μικρότερος ο χρόνος διεξαγωγής τους, χωρίς όμως να σημαίνει ότι στερούνται ακρίβειας Συστατικά των Προσαρμοστικών Τεστ Ένα προσαρμοστικό τεστ αποτελείται από τα παρακάτω συστατικά: α) ένα μοντέλο απόκρισης αντικειμένων (item response model), β) ένα σύνολο αντικειμένων (item pool), γ) ένα επίπεδο έναρξης (entry level), δ) έναν κανόνα επιλογής αντικειμένων, ε) μία μέθοδο βαθμολόγησης και στ) ένα κριτήριο τερματισμού. Στη συνέχεια αναλύονται τα συστατικά αυτά. Μοντέλο απόκρισης αντικειμένων (item response model): Η επιλογή του μοντέλου που θα χρησιμοποιηθεί σε κάθε περίπτωση εξαρτάται από τη φύση των αντικειμένων που χρησιμοποιούνται (ελεύθερης απάντησης ή πολλαπλής επιλογής) και την προσαρμογή των αντικειμένων απόκρισης στο επιλεγμένο μοντέλο. Σύνολο αντικειμένων (item pool): Σημαντικό συστατικό στη λειτουργία των προσαρμοστικών τεστ αποτελεί μία ομάδα αντικειμένων με εκτιμημένες IRT παραμέτρους. Δεν υπάρχουν συγκεκριμένες αρχές για το κατάλληλο πλήθος των αντικειμένων. Ικανοποιητικά αποτελέσματα μπορούν να παρέχουν ομάδες των 100 αντικειμένων. Σημαντικό όμως είναι τα επίπεδα δυσκολίας των αντικειμένων να απευθύνονται στα χαρακτηριστικά γνωρίσματα του συνόλου των μαθητών. Επίπεδο έναρξης (entry level): Στα προσαρμοστικά τεστ διαφορετικοί μαθητές ξεκινούν με διαφορετικό επίπεδο δυσκολίας. Για παράδειγμα αν το επίπεδο ενός μαθητή θεωρείται υψηλό, τότε το τεστ ξεκινάει με μία σχετικά δύσκολη ερώτηση. Επειδή το επίπεδο δυσκολίας των ερωτήσεων που επιλέγονται θα προσαρμοστούν στο επίπεδο του μαθητή καθώς το τεστ προχωρά, ένα εσφαλμένο επίπεδο έναρξης δε θα επηρεάσει σοβαρά τα αποτελέσματα, αλλά ακριβή επίπεδα έναρξης θα μειώσουν τον αριθμό των αντικειμένων που απαιτούνται για να επιτευχθούν ακριβή αποτελέσματα μέτρησης. Κανόνας επιλογής αντικειμένων (item selection rule): Υπάρχουν δύο μέθοδοι επιλογής αντικειμένων, η μέθοδος της μέγιστης πληροφορίας (maximum information) (Weiss, 1982) και η Bayesian μέθοδος (Owen, 1969, 1975). Και οι δύο μέθοδοι ψάχνουν να βρουν στο σύνολο των αντικειμένων μία ερώτηση η οποία δεν έχει παρουσιαστεί ακόμα στο μαθητή. Μέθοδος βαθμολόγησης: Το επίπεδο του κάθε εξεταζόμενου εκτιμάται με βάση τη μέγιστη πιθανότητα ή τις Bayesian μεθόδους. Και οι δύο μέθοδοι εκτιμούν τη διακύμανση λάθους, που χρησιμοποιείται για να σχηματιστούν διαστήματα εμπιστοσύνης για τον εκτιμητή θ του μαθητή. Τα διαστήματα αυτά σκιαγραφούν την ακρίβεια για την εκτίμηση του επιπέδου επίτευξης : όσο πιο μικρό είναι αυτό το διάστημα τόσο πιο ακριβής είναι η εκτίμηση. Κριτήριο τερματισμού: Σημαντικό χαρακτηριστικό των προσαρμοστικών τεστ, είναι ότι το τεστ συνεχίζεται μέχρι εκεί που κρίνεται απαραίτητο για τον κάθε εξεταζόμενο. Ανάλογα με το σκοπό 39

40 της εξέτασης υπάρχουν και διαφορετικά κριτήρια τερματισμού. Για παράδειγμα, σε ένα τεστ που μετρά την ικανότητα του εξεταζόμενου οι ερωτήσεις συνεχίζονται μέχρι ο κάθε εξεταζόμενος να φτάσει σε ένα προκαθορισμένο βαθμό ακρίβειας. Με αυτόν τον τρόπο τα αποτελέσματα όλων των μαθητών είναι ισοακριβή. Σε ένα τεστ τύπου pass/fail εφαρμόζονται διαφορετικά κριτήρια τερματισμού. 1.9 Παραδείγματα Προσαρμοστικών Συστημάτων Υπερμέσων Σε αυτήν την ενότητα θα γίνει μια σύντομη παρουσίαση της τρέχουσας κατάστασης στο χώρο των εκπαιδευτικών προσαρμοστικών συστημάτων, τα οποία έχουν σαν στόχο την εξατομικευμένη μάθηση ISIS-Tutor (Brusivlosky and Pesin, 1994) Το ISIS-Tutor είναι ένα ευφυές περιβάλλον μάθησης (ILE) το οποίο έχει ενσωματωμένο ένα τμήμα υπερμέσων για την υποστήριξη της μαθητοκεντρικής διδασκαλίας. Χρησιμοποιείται για την εκμάθηση της γλώσσας διαμόρφωσης εκτύπωσης (print formatting) ενός συστήματος εκμάθησης πληροφοριών η οποία μπορεί να θεωρηθεί ως γλώσσα προγραμματισμού. Αναλυτικότερα, το σύστημα ενσωματώνει το μοντέλο πεδίου γνώσης, το οποίο αναπαριστά το υλικό που διδάσκεται ως ένα γράφημα εννοιών με όλες τις προαπαιτούμενες μεταξύ αυτών σχέσεις, το μοντέλο χρήστη, το οποίο είναι ένα μοντέλο επικάλυψης όπου η γνώση του μαθητή αντιπροσωπεύεται ως υποσύνολο του πεδίου γνώσης, ένα τμήμα παράδοσης μαθημάτων (tutor model) το οποίο παρουσιάζει τα προβλήματα στο μαθητή, ένα τμήμα υπερκειμένου ελεγχόμενο από το μαθητή το οποίο οδηγεί στην απόκτηση γνώσης και ένα περιβάλλον εκμάθησης που επιτρέπει τον πειραματισμό με το διδακτέο υλικό. Προσαρμοστικότητα συστήματος Το σύστημα προσαρμόζει τη διαδοχή των γνωστικών μονάδων και δραστηριοτήτων. Εκτός από τις επιλογές του συστήματος δίνεται και η δυνατότητα στον χρήστη να επιλέξει το είδος της δραστηριότητας που επιθυμεί. Η μονάδα tutor διαχειρίζεται την διαδικασία της μάθησης χρησιμοποιώντας την ενσωματωμένη στρατηγική και τις πληροφορίες από το μοντέλο του χρήστη. Άλλες προσαρμογές είναι η προσαρμοστική υποστήριξη πλοήγησης. Μία από τις τεχνικές προσαρμοστικής πλοήγησης που χρησιμοποιείται στο ISIS-tutor είναι η απευθείας καθοδήγηση, η οποία προτείνει στο χρήστη με τη μορφή ενός δυναμικού συνδέσμου (συνήθως με το όνομα «Επόμενο» ή «Δίδαξέ με») τον επόμενο καλύτερο κόμβο σύμφωνα με τους στόχους του, τις γνώσεις του και άλλες παραμέτρους του μοντέλου χρήστη. Επίσης χρησιμοποιείται η τεχνολογία του προσαρμοστικού σχολιασμού, όπου με τη χρήση χρωμάτων και ειδικών συμβόλων οι σύνδεσμοι διακρίνονται για τον κάθε χρήστη στις εξής κατηγορίες : 40

41 έτοιμος για μάθηση, μη προτεινόμενος, σε χρήση, έχει κατανοηθεί. Τέλος σε ορισμένες εκδόσεις του ISIS- Tutor χρησιμοποιείται η τεχνική της διαγραφής συνδέσμων (link removal), όπου σύνδεσμοι οι οποίοι δεν είναι ακόμα έτοιμοι για το χρήστη διαγράφονται. Εικόνα 1.13 :Ενδεικτική οθόνη του συστήματος ISIS-tutor. Παράδειγμα προσαρμοστικού σχολιασμού: +(πράσινο χρώμα) Έχει κατανοηθεί, (πράσινο χρώμα) Σε χρήση, (κόκκινο χρώμα) Έτοιμο για μάθηση, (χωρίς σχολιασμό) Μη προτεινόμενο AES-CS Το AES-CS των (Triantafillou E., Promptsis A., Georgiadou E. AES-CS 2002) είναι ένα προσαρμοστικό εκπαιδευτικό σύστημα για το διαδίκτυο το οποίο δίνει έμφαση στο στυλ μάθησης του κάθε χρήστη. Συγκεκριμένα χωρίζει τους χρήστες σε δυο κατηγορίες σύμφωνα με τον τρόπο μάθησης. Από την μια πλευρά είναι οι field independence (FI) και από την άλλη οι field dependence (FD). Στην πρώτη κατηγορία ανήκουν αυτοί που προτιμούν τη διερευνητική μάθηση ενώ στην δεύτερη αυτοί που προτιμούν την άμεση διδασκαλία και θεωρούν ότι η μάθηση είναι μετάδοση των γνώσεων από τον δάσκαλο στον μαθητή. Προσαρμοστικότητα συστήματος Το σύστημα χρησιμοποιεί την τεχνική της προσαρμοστικής παρουσίασης (adaptive presentation) για να παρουσιάσει πληροφορίες σύμφωνα με το γνωστικό επίπεδο του χρήστη. Αυτό το πετυχαίνει χωρίζοντας μια σελίδα σε chunks τα οποία είναι γνωστικές μονάδες και αυτά για να εμφανιστούν στην σελίδα του χρήστη πρέπει να ικανοποιούνται οι συνθήκες. Επίσης διαφορετικές παραλλαγές της ίδιας σελίδας εμφανίζονται ανάλογα με το γνωστικό στυλ του χρήστη. 41

42 Για την πλοήγηση του χρήστη χρησιμοποιείται η τεχνική προσαρμοστικός σχολιασμός (adaptive annotation). Το σύστημα θεωρεί τους δεσμούς ως προτεινόμενους ή μη προτεινόμενους όπως και στο ELM-ART ή στο interbook. Επίσης το σύστημα προσφέρει και απευθείας καθοδήγηση στο υλικό αξιοποιώντας τις γνώσεις που είναι ήδη γνωστές στους μαθητές. Εικόνα 1.14 :Ενδεικτική οθόνη του συστήματος AES-CS. Προσαρμογή στους FD. (1) Κουμπιά επιλογής (2) Καθοδηγούμενη πλοήγηση (3) Προσαρμοστικός σχολιασμός (4) Διάγραμμα ροής INSPIRE Το INSPIRE των (Γρηγοριάδου Μ., Παπανικολάου Κ.Α., Κορνιλάκης Χ. 2001). είναι προσαρμοστικό εκπαιδευτικό σύστημα που έχει αναπτυχθεί στο εργαστήριο εκπαιδευτικής και γλωσσικής τεχνολογίας του Πανεπιστημίου Αθηνών στο τμήμα Πληροφορικής. Η προσαρμοστικότητα του συστήματος βασίζεται στο γνωστικό επίπεδο και στο στυλ μάθησης των χρηστών. Η βασική λειτουργικότητα του συστήματος εστιάζει στη δυναμική δημιουργία μαθημάτων, τα οποία ανταποκρίνονται στο επίπεδο γνώσεων, στις επιλογές και το στυλ μάθησης (learning style) του κάθε εκπαιδευόμενου. Ο γενικός εκπαιδευτικός σχεδιασμός του συστήματος επιτρέπει στους εκπαιδευόμενους να επιλέγουν το γνωστικό στόχο που επιθυμούν να μελετήσουν μέσα από ένα σύνολο προκαθορισμένων στόχων. Με βάση το γνωστικό στόχο, το σύστημα δημιουργεί μαθήματα με συγκεκριμένη θεματολογία και εκπαιδευτικό υλικό ώστε σταδιακά να τον οδηγήσουν στην επίτευξη του στόχου. Η προσαρμοστικότητα του συστήματος έχει πολλαπλά επίπεδα υλοποίησης και περιγράφεται στη συνέχεια. Οι σημαντικές έννοιες του γνωστικού στόχου παρουσιάζονται τμηματικά ακολουθώντας την πρόοδο του 42

43 εκπαιδευόμενου (υιοθετείται η τεχνολογία της Διαδοχής Μαθημάτων). Ανάλογα με το γνωστικό επίπεδο του εκπαιδευόμενου, το σύστημα με γραφικό τρόπο προτείνει μια πλοήγηση στο εκπαιδευτικό υλικό (υιοθετείται η τεχνολογία της Προσαρμοστική Πλοήγηση με Σχολιασμό Συνδέσμων). Σε κάθε επίπεδο επίδοσης το προσωπικό στυλ μάθησης του κάθε εκπαιδευόμενου επηρεάζει την παρουσίαση του εκπαιδευτικού υλικού της έννοιας (υιοθετείται η τεχνολογία της Προσαρμοστικής Παρουσίασης). Το σύστημα INSPIRE ανάλογα με το στυλ μάθησης των χρηστών προσφέρει διαφορετικού τύπου δραστηριότητες και υλικό. Συγκεκριμένα για τους ενεργητικούς χρήστες (activists) προσφέρει δραστηριότητες με υψηλή αλληλεπίδραση, για τους ανακλαστικούς χρήστες (reflectors) προσφέρει παραδείγματα για τους πραγματιστές (pragmatists) προσφέρει ασκήσεις για να δοκιμάζουν θεωρίες και τεχνικές, ενώ για τους θεωρητικούς (theorists) προσφέρει θεωρητικό υλικό για να εξερευνούν έννοιες με αφηρημένο τρόπο. Η αναγνώριση του στυλ μάθησης γίνεται με ερωτηματολόγιο στην πρώτη επαφή του χρήστη με το σύστημα και στην συνέχεια από την καταγραφή των δεδομένων της αλληλεπίδρασης του χρήστη με το σύστημα. Εικόνα 1.15: Οθόνη του Εκπαιδευτικού Συστήματος INSPIRE. Στο πάνω μέρος της οθόνης εμφανίζεται η εργαλειοθήκη, Αριστερά τα περιεχόμενα ενός μαθήματος και δεξιά το περιεχόμενο της επιλεγμένης σελίδας εκπαιδευτικού υλικού 43

44 Η αρχιτεκτονική του συστήματος δομείται από τις παρακάτω μονάδες: Μονάδα Δηµιουργίας Μαθήµατος (Lesson Generation Module), Μονάδα Αξιολόγησης (Evaluation Module), Μονάδα Παρουσίασης (Presentation Module), Μονάδα Εποπτείας Εκπαιδευόµενου (Learner.s Monitor Module). Ο τρόπος µε τον οποίο οι μονάδες αυτές αλληλεπιδρούν εµφανίζεται στην Εικόνα 1.12, όπου οι διακεκοµµένες γραµµές δηλώνουν την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ των μονάδων και της ΒΔ, ενώ οι συνεχόµενες γραµµές δηλώνουν τη ροή του προγράµµατος. Ο σχεδιασμός του συστήματος παρέχει στον εκπαιδευόμενο τις εξής δυνατότητες παρέμβασης (end-user modifiability): (i) επιλογή γνωστικού στόχου (ii) ενεργοποίηση / απενεργοποίηση της αυτοµατοποιηµένης διαδικασίας δηµιουργίας µαθηµάτων, (iii) επιλογή περιεχοµένου µαθήµατος καθώς και των χαρακτηριστικών του παρεχόµενου εκπαιδευτικού υλικού, (iv) επιλογή ενέργειας που εκκινεί την ανανέωση µαθήµατος (Μονάδα Εποπτείας). Εικόνα 1.16: Αρχιτεκτονική του Inspire AHA Το AHA (De Bra & Calvi, 1998) είναι από τα πλέον γνωστά συστήματα προσαρμοζόμενων υπερμέσων το οποίο μπορεί να κάνει προσαρμογές, τόσο σε επίπεδο σελίδας, όσο και σε επίπεδο πλοήγησης. Παράλληλα με 44

45 το σύστημα, αναπτύχθηκε και το μοντέλο AHAM (Adaptive Hypermedia Application Model), το οποίο και αποτελεί ένα γενικότερο θεωρητικό πλαίσιο στο οποίο εντάσσεται και το AHA. Διαθέτει αρχιτεκτονική διακομιστή (sever side) για τη δημιουργία εφαρμογών προσαρμοσμένων υπερμέσων στο διαδίκτυο. Η αρχιτεκτονική του μπορεί να υποστηρίξει προηγμένες προσαρμοστικές λειτουργίες παρέχοντας προσαρμοστική παρουσίαση (τα γνωστικά κομμάτια παρουσιάζονται αφού ικανοποιηθούν κάποιες συνθήκες) και προσαρμοστική πλοήγηση (με προσαρμοστικό σχολιασμό και απόκρυψη συνδέσμων). Είναι ανοικτού κώδικα, χρησιμοποιεί HTML, XML για τη δόμηση των δεδομένων. Εικόνα 1.17 : Η αρχιτεκτονική του AHA Ο πυρήνας του συστήματος βασίζεται στη συντήρηση ενός μοντέλου χρήστη το οποίο περιέχει πληροφορία για τη γνώση του μαθητή σχετικά με τις έννοιες που υπάρχουν στο μοντέλο γνωστικού χώρου. Επίσης υπάρχει και το μοντέλο προσαρμογής το οποίο υλοποιείται με ένα σύνολο κανόνων. Ο γνωστικός χώρος αποτελείται από έννοιες, σελίδες και τμήματα σελίδας. Το μοντέλο χρήστη είναι δομημένο έτσι ώστε : Το σύστημα να αποθηκεύει μια τιμή (ποσοστό), η οποία εκφράζει τη γνώση του μαθητή, για κάθε έννοια του πεδίου γνώσης. Για κάθε σελίδα να αποθηκεύεται μια δυαδική τιμή, η οποία εκφράζει το αν η σελίδα έχει διαβαστεί ή όχι. Από τα παραπάνω φαίνεται ότι και εδώ χρησιμοποιείται το μοντέλο επικάλυψης. Πιο συγκεκριμένα υπάρχει ένας πίνακας που έχει σε μια στήλη τα θέματα και στις άλλες στήλες τις συνιστώσες οι οποίες περιγράφουν την κατάσταση των θεμάτων. Ένα θέμα έχει 3 συνιστώσες και αυτές οι συνιστώσες παίρνουν κάποιες διακριτές τιμές. Στην πρώτη συνιστώσα υπάρχουν στοιχεία για το γνωστικό επίπεδο των θεμάτων 45

46 (knowledge, read, ready). Οι άλλες συνιστώσες είναι οι read και ready που η πρώτη δείχνει αν έχει διαβαστεί το θέμα και η δεύτερη αν το θέμα είναι έτοιμο για μάθηση. Παίρνουν τις τιμές true ή false. Για την προσαρμογή περιεχομένου χρησιμοποιείται η τεχνική των ποικίλων τμημάτων μιας σελίδας (fragment variants), ενώ για την προσαρμογή πλοήγησης η τεχνική του σχολιασμού συνδέσμων, η απόκρυψη και η απομάκρυνση συνδέσμων. 46

47 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΣΕΝΑΡΙΑ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑΣ 2.1 Συνεργατική Μάθηση Η Συνεργατική μάθηση αποτελεί μια νέα διδακτική προσέγγιση στην οποία αξιοποιούνται τα πλεονεκτήματα που παρέχει η συνεργασία στο χώρο της εκπαίδευσης. Τα θεμέλιά της σύμφωνα με τον Slavin (1990) βρίσκονται πίσω στις αρχές του 17ου αιώνα. Μια σημαντική ώθηση δόθηκε στις αρχές του 20ου αιώνα από τον αμερικανό John Dewey, ο οποίος θεωρεί σαν ιδανικό σχολείο το χώρο στον οποίο τα παιδιά έχουν τη δυνατότητα να δημιουργήσουν διαπροσωπικές σχέσεις, να ασκούνται στην αποδοτική συνεργασία και να γίνονται ενεργητικά και υπεύθυνα άτομα. Υποστήριζε επίσης πως για να μάθουν οι άνθρωποι να συνεργάζονται πρέπει να βιώσουν τη συνεργατική διαδικασία μέσα στο σχολείο. Κατά καιρούς έχουν δοθεί διάφοροι ορισμοί της έννοιας «Συνεργατική Μάθηση». Σύμφωνα με τους Johnson, Johnson and Holubec (1990) Συνεργατική Μάθηση είναι η οργάνωση της τάξης σε μικρές ομάδες με σκοπό τη δημιουργική συνεργασία των μαθητών για μεγιστοποίηση της δικής τους μάθησης, αλλά και της μάθησης των άλλων μελών της ομάδας. Μέσω των συνεργατικών δραστηριοτήτων που τους ανατίθενται από τον εκπαιδευτικό, τα μέλη της ομάδας επιδιώκουν αποτελέσματα τα οποία είναι επωφελή για τους ίδιους, αλλά και για τα υπόλοιπα μέλη της ομάδας. Οι Johnson, Johnson and Holubec (1990) τονίζουν επίσης πως στη Συνεργατική μάθηση παύει να υπάρχει ανταγωνιστικότητα μεταξύ των μαθητών αφού δρουν σαν μια ομάδα με ένα γενικό στόχο, που για να επιτευχθεί πρέπει όλα τα μέλη να συνεργάζονται αρμονικά, αφού ισχύει ότι για να πάει μπροστά η ομάδα πρέπει να νοιάζονται «ο ένας για τον άλλο και όλοι για τον ένα» που τόσο εύστοχα δείχνει την φιλοσοφία αυτής της διδακτικής προσέγγισης. Κατ επέκταση και η αποτυχία της ομάδας επιβαρύνει όλα τα μέλη. Με βάση τα παραπάνω είναι εύκολα κατανοητό ότι το βασικό χαρακτηριστικό της Συνεργατικής Μάθησης είναι η ομάδα. Ο Κανάκης (1987) ορίζει την ομάδα σαν ένα οργανωμένο υποσύνολο με δύο ή περισσότερα μέλη, που συνδέονται με κοινά ενδιαφέροντα, βρίσκονται σε άμεση επικοινωνία, αναπτύσσουν στενές διαπροσωπικές σχέσεις, έχουν «εμείς» συνείδηση, αναγνωρίζουν ορισμένους δεσμευτικούς κανόνες συμπεριφοράς και επιδιώκουν με προθυμία κοινούς σκοπούς Συστατικά Στοιχεία της Συνεργατικής Μάθησης Για να υπάρξει αποτελεσματική Συνεργατική Μάθηση κρίνεται απαραίτητη η ύπαρξη κάποιων συγκεκριμένων ουσιωδών συστατικών. Πιο συγκεκριμένα οι Johnson, Johnson and Holubec (1990) ορίζουν ως βασικά συστατικά στοιχεία της Συνεργατικής Μάθησης τα παρακάτω: Κοινός Στόχος: Για να υπάρχει συνεργατική προσπάθεια πρέπει να υπάρχει ο κοινός μαθησιακός στόχος, το ομαδικό αποτέλεσμα. 47

48 Αλληλεπίδραση πρόσωπο με πρόσωπο: απαιτείται μια συνεχής αλληλεπίδραση των μελών της ομάδας. Η αλληλεπίδραση εκδηλώνεται ως αμοιβαία βοήθεια, αμοιβαίος επηρεασμός, ενίσχυση και ενθάρρυνση, προσφορά γνώσεων και πληροφοριών, ανταλλαγή υλικού, ανατροφοδότηση συμμαθητών κ.ά. Αλληλεξάρτηση: Η έννοια της αλληλεξάρτησης είναι το κλειδί της επιτυχίας της Συνεργατικής Μάθησης. Αλληλεξάρτηση υπάρχει όταν η ομάδα για να επιτύχει το έργο της χρειάζεται και εξασφαλίζει τη συμβολή του κάθε μέλους της. Αλλά και αντίστροφα, κάθε μέλος της ομάδας επιτυγχάνει το στόχο του μόνο αν και τα υπόλοιπα μέλη της ομάδας επιτύχουν τους δικούς τους στόχους. Κοινωνικές δεξιότητες: Οι μαθητές χρειάζεται να έχουν βασικές κοινωνικές δεξιότητες, αλλιώς θα δυσκολευτούν να επιτύχουν συνεργασία υψηλής ποιότητας. Ο χαμηλός τόνος φωνής, η άσκηση ηγετικού ρόλου, η αποδοχή της διαφορετικότητας η έκφραση διαφωνίας είναι μερικές δεξιότητες που πρέπει να αποκτηθούν για να γίνει η συνεργατική προσπάθεια πιο αποδοτική. Προσωπική ευθύνη: Το κάθε μέλος πρέπει να καθίσταται προσωπικά υπεύθυνο για την επιτυχία της ομάδας. Επίσης δεν πρέπει να κυριαρχήσει στην ομάδα κανένα μέλος, το οποίο ενδέχεται να επιβάλλει την άποψή του ή να υποβάλλει τις λύσεις και τις απαντήσεις. Όπως αναφέρθηκε πιο πάνω η αλληλεξάρτηση αποτελεί το κλειδί της επιτυχίας της Συνεργατικής Μάθησης. Η αλληλεξάρτηση μπορεί να εξασφαλιστεί με διάφορους τρόπους, όπως: Κοινές αμοιβές Κατανομή ρόλων Καταμερισμός έργου Καταμερισμός πηγών Μορφές Συνεργατικής Μάθησης Η Συνεργατική μάθηση μπορεί να πάρει διάφορες μορφές. Οι Κουτσελίνη και Θεοφιλίδης (1998) παρουσιάζουν διάφορους τύπους συνεργατικής μάθησης: Συνεργατική επίδοση: Σε αυτό το είδος συνεργατικής μάθησης ο δάσκαλος παρουσιάζει το μάθημα και οι μαθητές εργάζονται ομαδικά για να αφομοιώσουν το μάθημα, εξηγώντας ιδέες και δεξιότητες ο ένας στον άλλο. Οι ομάδες που δημιουργούνται αρχικά παραμένουν οι ίδιες για ολόκληρη την ενότητα που πρόκειται να διδαχτεί και στο τέλος οι μαθητές εξετάζονται ατομικά. Ο τελικός βαθμός είναι ομαδικός και προκύπτει από το άθροισμα των ατομικών βαθμών. Ολόκληρη η ομάδα είναι δυνατό να πάρει και επιπλέον βαθμό αν παρατηρηθεί οποιαδήποτε ατομική πρόοδος σε μαθητή από μάθημα σε μάθημα. Συνεργατική συναρμολόγηση: Σύμφωνα με αυτή τη μέθοδο συνεργασίας οι μαθητές εργάζονται σε ομάδες των πέντε ή έξι ατόμων. Κάθε μέλος της ομάδας αναλαμβάνει να ασχοληθεί με μια 48

49 υποενότητα του μαθήματος που αποτελεί θέμα της μέρας και λαμβάνει την υπευθυνότητα είναι να διδάξει το θέμα αυτό στα υπόλοιπα μέλη της ομάδας. Πριν ο κάθε μαθητής διδάξει το μέρος που του αναλογεί συναντάται με τα μέλη των άλλων ομάδων που έχουν αναλάβει κοινό με αυτόν θέμα. Στόχος είναι να βοηθήσουν ο ένας τον άλλο ώστε να γίνουν ειδικοί στο θέμα τους και να μπορέσουν να το διδάξουν με τον καλύτερο δυνατό τρόπο. Ο κάθε ειδικός επιστρέφει στην ομάδα του και διδάσκει τους υπόλοιπους. Σε μια παραλλαγή της μεθόδου οι μαθητές διαβάζουν κοινό κείμενο, έχοντας να απαντήσουν σε διαφορετικό θέμα για το οποίο πρέπει ο καθένας να γίνει ειδικός. Ομαδική εξερεύνηση: Αυτή η στρατηγική προσδίδει ανεξαρτησία μάθησης αφού οι μαθητές είναι από μόνοι τους υπεύθυνοι για το τι θα μάθουν και πώς θα οργανωθούν για να το μάθουν. Για το σκοπό αυτό οι μαθητές διαλέγουν επιμέρους θέματα, καθορίζουν στόχους, συζητούν και εργάζονται να παρουσιάσουν την αναφορά της ομάδας. Αντιπαράθεση σε ομάδες: Εφαρμόζοντας αυτή τη μέθοδο κάθε ομάδα χωρίζεται σε ζεύγη, όπου το ένα θα είναι υπεύθυνο για τα υπέρ και το άλλο για τα εναντίον στοιχεία κάποιου θέματος. Αυτός ο τρόπος εργασίας βοηθά τους μαθητές να μάθουν καλύτερα αφού μέσα από την έρευνα δραστηριοποιούνται καλύτερα για τη συγκέντρωση σχετικών πληροφοριών. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την ανάπτυξη θετικών στάσεων για το θέμα καθώς επίσης και την αποδοχή και υποστήριξη σχέσεων με μαθητές χαμηλότερης ικανότητας Πλεονεκτήματα-Μειονεκτήματα της Συνεργατικής Μάθησης Τα Πλεονεκτήματα που προκύπτουν από την υιοθέτηση της Συνεργατικής Μάθησης είναι τα εξής : Ανάπτυξη των σχέσεων μεταξύ των μελών της ομάδας, με τη συνεπακόλουθη ανάπτυξη των αισθημάτων αλληλοβοήθειας, εμπιστοσύνης, συνεργασίας. Ανάπτυξη του αισθήματος της θετικής αλληλεξάρτησης, αφού η επιτυχία της ομάδας εξαρτάται από την επιτυχία κάθε μέλους της, και αντίστροφα. Καλύτερη χρήση του διδακτικού χρόνου. Ελαττώνονται οι ανταγωνιστικές δομές, αφού μεταξύ των εκπαιδευομένων μειώνεται ο ανταγωνισμός. Ελευθερώνεται ο εκπαιδευτικός, ο οποίος μπορεί να διαθέσει τον χρόνο του πιο εποικοδομητικά. ανάπτυξη της προσωπικής ευθύνης, αφού ο μαθητής επιδιώκει να μάθει ο ίδιος και ελέγχει αν τα υπόλοιπα μέλη μαθαίνουν. Αυξάνεται η αυτοπεποίθηση, αφού τώρα πια ο μαθητής είναι ενεργό μέλος μιας ομάδας με άποψη και με προσφορά για την επίτευξη του κοινού στόχου. αναπτύσσεται μια θετικότερη στάση των μαθητών απέναντι στο μάθημα. 49

50 Εκτός των ομολογουμένων πάρα πολλών πλεονεκτημάτων που παρουσιάζει η Συνεργατική Μάθηση, έχουν παρατηρηθεί και κάποια μειονεκτήματα. Να τονιστεί ότι τα μειονεκτήματα που παρουσιάζονται στη συνέχεια έχουν να κάνουν κυρίως με το πώς εφαρμόζεται η μέθοδος και όχι με την ίδια τη μέθοδο καθεαυτή. Τα μειονεκτήματα της Συνεργατικής Μάθησης είναι: Αποτελεί χρονοβόρα διαδικασία, καθώς η μη συστηματική χρησιμοποίηση της μεθόδου από το δημοτικό έχει ως αποτέλεσμα οι μαθητές μεγαλύτερων τάξεων να στερούνται τις απαραίτητες συνεργατικές δεξιότητες. Υπάρχει μεγαλύτερος φόρτος εργασίας για τον εκπαιδευτικό. Δεν υπάρχει έτοιμο εκπαιδευτικό υλικό. Οι εκπαιδευτικοί που θα την εφαρμόζουν, χρειάζονται αρχική επιμόρφωση και συνεχή υποστήριξη κατά τη διάρκεια της εφαρμογής της. 2.2 Συνεργατική Μάθηση υποστηριζόμενη από υπολογιστή Η συνεργατική, υποστηριζόμενη από υπολογιστές μάθηση (Computer Supported Collaborative Learning, CSCL) συνίσταται από την συνεργατική, υποστηριζόμενη από υπολογιστές εργασία (Computer Supported Collaborative Work, CSCW) και τη συνεργατική μάθηση (Collaborative Learning). Η CSCW ορίζεται ως ένα δικτυακό σύστημα βασισμένο στους υπολογιστές, το οποίο υποστηρίζει συνεργασία μεταξύ των ομάδων για μια κοινή εργασία και παρέχει ένα διαμοιραζόμενο interface μέσω του οποίου συνεργάζονται οι ομάδες. Η συνεργατική μάθηση ορίζει τις ομάδες που εργάζονται μαζί για ένα κοινό σκοπό. Εικόνα 2.1 Οι συνιστώσες της CSCL Οι διαφορές μεταξύ της CSCW και της CSCL είναι ότι η CSCW τείνει να επικεντρωθεί στις ίδιες τις επικοινωνιακές τεχνικές, ενώ η CSCL επικεντρώνεται στο υλικό, για την ανταλλαγή του οποίου απαιτείται η επικοινωνία. Ακόμα η CSCW χρησιμοποιείται κυρίως στο επιχειρησιακό περιβάλλον, ενώ το CSCL χρησιμοποιείται στο εκπαιδευτικό περιβάλλον. Τέλος, ο σκοπός του CSCW είναι κυρίως να διευκολύνει την ομαδική επικοινωνία και την παραγωγικότητα, ενώ ο σκοπός του CSCL είναι να υποστηρίξει και να υποβοηθήσει τους μαθητές ώστε να μάθουν αποτελεσματικά. Οι ομοιότητες από την άλλη είναι αρχικά ότι 50

51 και τα δυο βασίζονται στην υπόσχεση ότι τα συστήματα που υποστηρίζονται από υπολογιστές μπορούν να υποστηρίξουν και να διευκολύνουν ομαδικές διαδικασίες με τρόπους που δεν είναι δυνατοί με κατά πρόσωπο επικοινωνία, αλλά δεν είναι σχεδιασμένοι για να αντικαταστήσουν την κατά πρόσωπο επικοινωνία. Επίσης, τα συστήματα CSCW και CSCL τυπικά προσαρμόζονται για χρήση από πολλαπλούς χρήστες που εργάζονται στον ίδιο σταθμό εργασίας ή σε συνδεδεμένους υπολογιστές μέσω δικτύου. Η εφαρμογή της Συνεργατικής Μάθησης με τη βοήθεια υπολογιστή έχει αποδεδειγμένα θετικά αποτελέσματα. Σύμφωνα με έρευνες που διεξήχθησαν στο πεδίο της CSCL από τους Johnson, Johnson και Stanne (1985) έχουμε τα εξής : Η υποβοηθούμενη από Ηλεκτρονικούς υπολογιστές Συνεργατική Μάθηση προάγει ψηλότερη ποσότητα και ποιότητα καθημερινής επίτευξης, μεγαλύτερη ικανότητα τεκμηριωμένης μάθησης καθώς και καλύτερη ικανότητα να χρησιμοποιούν οι μαθητές τις γνώσεις τους στην επίλυση προβλημάτων. Η συζητήσεις ήταν περισσότερο επί του θέματος. Οι συνεργατικές ομάδες παρουσιάστηκαν πιο γρήγορες και ακριβείς από τις ατομικιστικές και ανταγωνιστικές ομάδες. Οι μαθητές χρειάζονταν λιγότερη βοήθεια από τον δάσκαλο. Στην κατανόηση της CSCL συμβάλλουν πολλές θεωρίες μάθησης. Επιγραμματικά αναφέρονται η κοινωνικοπολιτισμική (sociocultural) θεωρία του Vygotsky, η εποικοδομική (contructivism) θεωρία, η θεωρία της εγκατεστημένης γνωστικότητας (situated cognition), η θεωρία της κατανεμημένης γνωστικότητας (distributed cognition) και η θεωρία της δραστηριότητας (activity theory). 2.3 Σενάρια Συνεργασίας (Scripts) Στις προηγούμενες παραγράφους αναλύθηκε ο όρος Συνεργατική Μάθηση, τόσο χωρίς όσο και με χρήση ηλεκτρονικού υπολογιστή. Επίσης τονίστηκε ότι η συνεργασία μεταξύ των εκπαιδευομένων μπορεί όταν εφαρμοστεί σωστά να οδηγήσει σε θετικά μαθησιακά αποτελέσματα. Για να συμβεί αυτό απαιτείται να συμβούν πλούσιες και αποτελεσματικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των συμμετεχόντων κατά τη διάρκεια της αλληλεπίδρασης (Dillenbourg et al.1996). Σύμφωνα με τον Cohen (1994) όμως, έρευνες στο πεδίο της Συνεργατικής Μάθησης έχουν επανειλημμένα δείξει ότι οι εκπαιδευόμενοι δεν συνεργάζονται σωστά από μόνοι τους. Πιο συγκεκριμένα δεν συμμετέχουν ισότιμα στη συνεργασία (Cohen & Lotan,1995), αρκετές φορές περιορίζονται σε χαμηλού επιπέδου επιχειρήματα (Bell 2004) και σπάνια συγκλίνουν σε ένα συγκρίσιμο επίπεδο γνώσης (Fischer,Bruhn,Grasel,& Mandl,2002). Ουσιαστικά δηλαδή παραγωγικές αλληλεπιδράσεις όπως να ρωτάει ο ένας εκπαιδευόμενος ερωτήσεις στον άλλο, να εξηγεί και να υπερασπίζεται τις απόψεις του και να αρθρώνει την επιχειρηματολογία του συμβαίνουν πολύ σπάνια (Barron 2003). Τα παραπάνω προβλήματα ενδέχεται να «αυξηθούν» ακόμα περισσότερο όταν η συνεργασία γίνεται 51

52 με χρήση ηλεκτρονικού υπολογιστή. Αυτό συμβαίνει επειδή ο εκπαιδευόμενος ενδέχεται να έχει λιγότερα διαθέσιμα κανάλια επικοινωνίας από ότι στην πρόσωπο με πρόσωπο συνεργασία λόγω του ότι βρίσκεται σε συνεχή αλληλεπίδραση με το υπολογιστικό περιβάλλον ( Bromme et.al,2005). Η λύση στα προηγούμενα προβλήματα επιτυγχάνεται με τη χρήση των συνεργατικών σεναρίων (collaboration scripts). Ένα συνεργατικό σενάριο (O Donnell &Dansereau,1992) είναι ένα σύνολο από οδηγίες για το πώς τα μέλη της ομάδας πρέπει να αλληλεπιδράσουν, πως πρέπει να συνεργαστούν και πως πρέπει να επιλύσουν ένα πρόβλημα. Τα συνεργατικά σενάρια χρησιμοποιούνται τόσο στην πρόσωπο με πρόσωπο συνεργασία (O Donnell &Dansereau,1992) όσο και στην υποβοηθούμενη από υπολογιστή συνεργασία (Dillenbourg,2002;Rummel & Spada 2005). Ένας άλλος ορισμός του script δίνεται από τους Dillenbourg & Jermann (2007) : Ένα σενάριο συνεργασίας περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο οι εκπαιδευόμενοι καλούνται να συνεργαστούν. Πιο συγκεκριμένα ορίζει τη διανομή ρόλων και στόχων, το πότε θα γίνεται αλλαγή των ρόλων, τις φάσεις της εργασίας, τα παραδοτέα. Όλα αυτά είτε ορίζονται με αρχικές οδηγίες είτε καλύπτονται μέσα στο μαθησιακό περιβάλλον. Ο όρος script αρχικά αναφέρθηκε στα πλαίσια της γνωστικής ψυχολογίας. Πιο συγκεκριμένα οι Schank και Abelson (1977) χρησιμοποίησαν τον όρο για να αναφερθούν στην διαμοιραζόμενη πολιτιστική γνώση για τον κόσμο που παρέχει πληροφορίες σχετικά με συνθήκες, διαδικασίες και συνέπειες ιδιαίτερων καθημερινών καταστάσεων. Ένα κλασσικό παράδειγμα αυτής της προσέγγισης είναι το restaurant (Schank & Abelson,1977). Τα σενάρια συνεργασίας έγιναν ιδιαίτερα δημοφιλή στο χώρο της εκπαιδευτικής επιστήμης και πιο συγκεκριμένα στο πεδίο της CSCL όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως. Τα υποβοηθούμενα από υπολογιστή σενάρια συνεργασίας έχουνε το επιπλέον θετικό ότι μειώνουν το φόρτο συντονισμού που υπάρχει τόσο στην πλευρά του καθηγητή όσο και στον εκπαιδευόμενο. Χαρακτηριστικά αναφέρονται ότι οι υπολογιστές «κρατάνε» διαρκώς τη θέση του εκπαιδευόμενου εντός του σεναρίου, παρακινούν ή υπενθυμίζουν στους εκπαιδευόμενους να ασχοληθούν με συγκεκριμένες δραστηριότητες και προσφέρουν επιπρόσθετη πληροφορία και πηγές όταν και όποτε χρειαστεί. Επίσης όταν προγραμματιστεί μια φορά το σενάριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί όσες επιπλέον φορές χρειαστεί. Τα collaboration scripts βασίζονται στη scripted cooperation προσέγγιση (O Donnell &Dansereau,1992) η οποία διαφέρει από τις άλλες συνεργατικές μαθησιακές προσεγγίσεις στο γεγονός ότι δίνει βάση σε συγκεκριμένες δραστηριότητες στις οποίες καλείται να συμμετέχει ο εκπαιδευόμενος, ενώ στις άλλες προσεγγίσεις οι εργασίες αυτές είναι είτε απροσδιόριστες είτε ασαφής (O Donnell 1999). Στη στοχοθέτηση αυτών των δραστηριοτήτων που έχουν προκύψει από έρευνες που έχουν γίνει στα πεδία της γνωστικής και εκπαιδευτικής ψυχολογίας ως δραστηριότητες που σχετίζονται σε πολύ μεγάλο βαθμό με την μάθηση (Cohen 1994;King 2006;Webb and Palincsar 1996) τα σενάρια συνεργασίας θεωρείται ότι οδηγούν σε μεγαλύτερο επίπεδο γνωστικής διαδικασίας και συνεπώς σε καλύτερα μαθησιακά αποτελέσματα. Κάποιες από τις δραστηριότητες αυτές είναι : 52

53 Επεξεργασία: Η επεξεργασία χαρακτηρίζεται από την συσχέτιση νέων ιδεών και εννοιών σε αυτά που είναι ήδη γνωστά, το να γίνουν πιο προσωπικά και να επεκταθούν με διάφορους τρόπους όπως η πρόσθεση λεπτομερειών, να δίνονται παραδείγματα, να γίνονται αναλογίες και να γίνονται οπτικοποιήσεις. Η υψηλού επιπέδου επεξεργασία περιλαμβάνει την αναδιοργάνωση της μνήμης του εκπαιδευόμενου και μπορεί για παράδειγμα να προαχθεί στη σύγκριση εννοιών από την απλή δημιουργία προσωπικών παραδειγμάτων (Hamilton 1997). Εξηγήσεις: Η δραστηριότητα των εξηγήσεων ενθαρρύνει τη μάθηση στο γεγονός ότι παρακινεί τους εκπαιδευόμενους να ελέγξουν για ασυνέπειες και για «κενά στη γνώση», όπως επίσης να αναδιοργανώσουν και να διευκρινίσουν το εκπαιδευτικό υλικό με σκοπό να προσεγγίσουν το επιθυμητό επίπεδο γνώσης (Webb 1989). Ουσιαστικά για να επωφεληθούν από τις εξηγήσεις που δέχονται οι εκπαιδευόμενοι πρέπει να προσπαθήσουν να ζητάνε και να έχουν βοήθεια έως τη στιγμή που θα είναι σε θέση να λύνουν από μόνοι τους το πρόβλημα. (Webb etal.1995). Επιχειρηματολογία: Η επιχειρηματολογία περιλαμβάνει την παραγωγή αξιώσεων ή ισχυρισμών και την αιτιολόγησή τους με χρήση στοιχείων. Παρόλο που η επιχειρηματολογία χρησιμοποιείται αρχικά για να πείσει κάποιος κάποιον άλλο για την ορθότητα της άποψής του, είναι επίσης χρήσιμη στην παραγωγή αυτό-εξηγήσεων και βαθύτερης κατανόησης ενός θέματος ( Baker 2003). Για την κατασκευή επιχειρημάτων απαιτείται από τους εκπαιδευόμενους να ψάξουν για τη γνώση πάνω στην οποία θα τα βασίσουν. Για να φτάσουν σε επιχειρήματα τα οποία θα είναι δύσκολο να τα αντικρούσει κάποιος, οι εκπαιδευόμενοι χρειάζεται να «δουν» προσεκτικότερα τη δικιά τους κατανόηση και την πιθανότητα να υπάρχει πιθανή ασυνέπεια ή ασάφεια στους ισχυρισμούς τους. Επιπροσθέτως οι συνεργαζόμενοι εκπαιδευόμενοι κατασκευάζουν και ανταλλάσσουν επιχειρήματα, αντεπιχειρήματα και απαντήσεις στα οποία οι εκπαιδευόμενοι δοκιμάζουν και αναδιοργανώνουν τη γνώση τους (Leitao 2000). Ερωτήσεις: Η χρήση ερωτήσεων είναι μια συνήθης δραστηριότητα στη συνεργατική μάθηση. Ωστόσο όταν στους εκπαιδευόμενοι απλώς ζητείται να συμμετέχουν σε ερωτήσεις, συνήθως ρωτούν περισσότερο απλές, «πραγματικές» ερωτήσεις που δεν χρειάζονται ιδιαίτερο γνωστικό φόρτο (King 1990). Η έρευνα έχει αναδείξει μια σειρά από στρατηγικές (π.χ. παροχή γενικού παραδείγματος ερώτησης) για να βοηθήσει τους εκπαιδευόμενους να παράγουν πιο αποτελεσματικές και «προκλητικές» για τη σκέψη ερωτήσεις (Rosenshine et al.1996). Συνοψίζοντας ο ρόλος των δραστηριοτήτων στην συνεργατική μάθηση είναι ιδιαίτερης σημασίας και μπορούν να έχουν δυνατή επίδραση στις γνωστικές διεργασίες που γίνονται στον εκπαιδευόμενο. 2.4 Πλαίσιο Ορισμού Συνεργατικών Σεναρίων-Προσέγγιση του Kobbe Για την περιγραφή του πλαισίου ενός συνεργατικού σεναρίου έχουν γίνει διάφορες προσεγγίσεις. Από τις πλέον χαρακτηριστικές είναι αυτές των Dillenbourg 2002;Dillenbourg and Jermann 2006; Kollar et al. 53

54 2006;Kobbe et al Στη συγκεκριμένη εργασία θα χρησιμοποιηθεί η προσέγγιση των Kobbe et al.2007, αφού πρώτα αναλυθούν σύντομα οι υπόλοιπες προαναφερθείσες προσεγγίσεις. Ο Dillenbourg (2002) περιγράφει τα σενάρια συνεργασίας σαν μια αλληλουχία φάσεων, όπου κάθε φάση αποτελείται από 5 χαρακτηριστικά : το είδος της δραστηριότητας προς υλοποίηση, σχηματισμός και σύνθεση ομάδας, κατανομή της δραστηριότητας στους εκπαιδευόμενους, το είδος και το επίπεδο της αλληλεπίδρασης και τη συνολική διάρκεια της φάσης. Από φάση σε φάση τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά μπορούν να αλλάξουν. Η κατανομή και η αλλαγή των ρόλων και των δραστηριοτήτων καθώς και η χρήση φυσικών ή εικονικών πηγών αποτελεί τμήμα της κατανομής της δραστηριότητας. Οι Dillenbourg and Jermann (2006) επέκτειναν το πεδίο των συνεργατικών σεναρίων για να καλύψουν περισσότερα από τις αλληλεπιδράσεις που εμφανίζονταν σε μικρές ομάδες. Ενώ οι συνεργατικές δραστηριότητες ακόμα αντιμετωπίζονται ως κάτι το αναγκαίο στην εκπαιδευτική διαδικασία και αποτελούν τον πυρήνα του μαθησιακού μηχανισμού, τα integrative scripts περιέχουν μεμονωμένες δραστηριότητες και δραστηριότητες οι οποίες προορίζονται για μια ολόκληρη τάξη. Κατά συνέπεια ο πυρήνας των σεναρίων συνεργασίας, τοποθετείται μέσα σε έναν «διδακτικό φάκελο», σε προ και μετά-δομημένες δραστηριότητες δηλαδή που επιτρέπουν στα σενάρια συνεργασίας να ενσωματωθούν βέλτιστα στο πλάνο του μαθήματος. Η integrative πλευρά των σεναρίων συνεργασίας έγινε ακόμα πιο εμφανής στην περίπτωση των σεναρίων συνεργασίας με βοήθεια υπολογιστή, όπου τα σενάρια ενσωματώνουν εικονικές με φυσικές δραστηριότητες και διαχειρίζονται τη ροή των στοιχείων μεταξύ αυτών. Για παράδειγμα στο ArgueGraph σενάριο συνεργασίας (2.6.1.) η συζήτηση σε επίπεδο τάξης βασίστηκε σε ένα γράφημα από υπολογιστή που προήλθε από μεμονωμένες απαντήσεις μαθητών πάνω σε ένα ερωτηματολόγιο. Σύμφωνα με τους Dillenbourg and Jermann (2006) ο «διδακτικός φάκελος» έχει ως χαρακτηριστικά γνωρίσματα δύο εμφανής κατευθύνσεις : τη χρονική δομή και την κοινωνική δομή των σεναρίων συνεργασίας. Σε ότι αφορά την πρώτη συνιστώσα, κάθε δραστηριότητα μέσα σε ένα σενάριο μπορεί να τοποθετηθεί σε μια συγκεκριμένη φάση ή χρονικό σημείο στη συνολική ακολουθία και έχει περιορισμένη διάρκεια. Σε ότι αφορά την κοινωνική δομή, οι δραστηριότητες μπορούν να τοποθετηθούν σε συγκεκριμένες κοινωνικές καταστάσεις (μεμονωμένα, σε μικρά group, σε επίπεδο τάξης, παγκοσμίως) όπου κάθε δραστηριότητα υλοποιείται. Ο πυρήνας των σεναρίων μέσα στον διδακτικό φάκελο τυπικά περιλαμβάνει μια κατανομή του στόχου σε όλα τα μέλη της ομάδας. Η τελευταία προσέγγιση είναι αυτή των Kollar et al Στη συγκεκριμένη προσέγγιση συγκρίνονται σενάρια συνεργασίας από δύο ερευνητικές περιοχές, τη συνεργατική μάθηση με βοήθεια υπολογιστή και την εκπαιδευτική ψυχολογία. Πέντε εννοιολογικά συστατικά προσδιορίστηκαν με βάση τα οποία μπορούν να διαφοροποιηθούν τα σενάρια συνεργασίας : Στόχοι, δραστηριότητες, αλληλουχία, ρόλοι και είδος αναπαραστάσεων. Τα σενάρια και από τις δύο ερευνητικές προσεγγίσεις είχαν παρόμοιους στόχους σε ότι αφορά τον «στόχο της ομάδας». Ωστόσο μιας και όλα τα CSCL σενάρια κάνουν χρήση της επικοινωνίας μέσω υπολογιστή, ένα μεγάλο κομμάτι των σεναρίων αυτών είναι αφιερωμένο στην υποστήριξη της ομαλής και συνεπούς επικοινωνίας και συντονισμού. Παρόλο που τα σενάρια και από τις δύο προσεγγίσεις δεν διαφέρουν πολύ στο είδος των δραστηριοτήτων που χρησιμοποιούν (Επεξήγηση, ερωτήσεις..), τα σενάρια από την εκπαιδευτική ψυχολογία δίνουν πολύ μεγαλύτερη βοήθεια σε ότι αφορά το πώς να υλοποιηθούν 54

55 αυτές οι δραστηριότητες (μέσω εκπαίδευσης ή αναλυτικών οδηγιών). Τα CSCL σενάρια τυπικά στερούνται μιας ορισμένης ακολουθίας των δραστηριοτήτων τους, παρόλο που η διεπαφή τους κάποιες φορές επιβάλλει συγκεκριμένη αλληλουχία δραστηριοτήτων. Επίσης τα CSCL σενάρια συνήθως στερούνται μια συγκεκριμένη κατανομή ρόλων σε αντίθεση με τα σενάρια από την εκπαιδευτική ψυχολογία. Όλα τα προαναφερόμενα στοιχεία δείχνουν τη μεγάλη ποικιλομορφία που χαρακτηρίζει το πεδίο των σεναρίων συνεργασίας. Η προσέγγιση των Kobbe et al.2007 βασίζεται σε πολύ μεγάλο βαθμό στις προσεγγίσεις που περιγράφηκαν στην προηγούμενη ενότητα, δηλαδή αυτές των Dillenbourg 2002; Dillenbourg and Jermann 2006;Kollar et al Στη συνέχεια ακολουθεί η προσέγγιση των kobbe et al Επίπεδα Αφηρημένης Έννοιας Συνεργατικών σεναρίων Αρχικά η προσέγγιση αυτή ξεχωρίζει διάφορα επίπεδα αφηρημένης έννοιας (abstraction) για τον ορισμό των σεναρίων συνεργασίας. Στο υψηλότερο επίπεδο της αφηρημένης έννοιας βρίσκονται τα αποκαλούμενα Σχήματα σεναρίων (script Schemata) (Dillenbourg and Jermann 2006). Ένα Script Schema είναι μια αφηρημένη έννοια που χρησιμοποιείται για να περιγράψει το σχεδιαστικό συλλογισμό της δομής ενός σεναρίου (και τις ομοιότητες που υπάρχουν μεταξύ των διαφόρων σεναρίων, που ανήκουν στην ίδια κατηγορία) μέσω του οποίου το σενάριο αναμένεται να προκαλέσει συγκεκριμένες αλληλεπιδράσεις. Για παράδειγμα πολλά σενάρια χρησιμοποιούν μια παραλλαγή της Jigsaw μεθόδου (Aronson et al.1978) και διαλέγουν ζευγάρια με συμπληρωματική γνώση. Άλλα σενάρια χωρίζουν σε ζευγάρια εκπαιδευόμενους με αντίθετη γνώση ή άποψη με σκοπό να δημιουργήσουν κοινωνικο-γνωστικές συγκρούσεις, ενώ άλλα ορίζουν και εναλλάσσουν ρόλους με σκοπό να ενθαρρύνουν αμοιβαίες δραστηριότητες όπως οι ερωτήσεις. Στη συνέχεια θα παρουσιαστούν τα κυριότερα σχήματα σεναρίων : Jigsaw schema: Το Jigsaw schema βασίζεται στην τμηματοποίηση της γνώσης ή της πληροφορίας, που είναι απαραίτητη για να ολοκληρωθεί μια εργασία, είτε μέσω της συγκρότησης ομάδων που έχουν συμπληρωματική γνώση (Hoppe & Ploetzner, 1999), είτε παρέχοντας σε αυτές συμπληρωματικές πληροφορίες, είτε ζητώντας τους να παίζουν συμπληρωματικούς ρόλους (Dillenbourg, 2002). Η βασική σχεδιαστική αρχή είναι ότι σε κανέναν από τους εκπαιδευόμενους δεν πρέπει να παρέχεται η απαραίτητη γνώση, που να τον καθιστά ικανό να ολοκληρώσει την εργασία μόνος του, αντίθετα η ολοκλήρωση πρέπει να είναι εφικτή μόνο μέσω της έντονης αλληλεπίδρασης μεταξύ των μελών της ομάδας. Conflict schema: Το Conflict schema βασίζεται στην πρόκληση έντονης επιχειρηματολογίας (argumentation) μεταξύ των μελών της ομάδας, είτε δημιουργώντας ζευγάρια εκπαιδευομένων με αντικρουόμενες (conflicting) απόψεις (Dillenbourg & Jermann, 2003), είτε παρέχοντας στα ζευγάρια αντικρουόμενα στοιχεία, είτε ζητώντας τους να παίξουν αντικρουόμενους ρόλους. Η βασική ιδέα της γνωστικής σύγκρουσης είναι ότι μέσω της επιχειρηματολογίας, τα μέλη της 55

56 ομάδας οδηγούνται αυτόματα στην αναδιοργάνωση της παλιάς γνώσης και στην ενσωμάτωση (integration) της με την καινούρια. Negotiation schema: Το Negotiation schema βασίζεται στην διαπραγμάτευση. Προϋποθέτει τον καθορισμό των προσωπικών απόψεων των μελών της ομάδας κατά τη διάρκεια της συνεργατικής αλληλεπίδρασης, καθώς και την προσπάθεια ώστε αυτές να γίνουν αποδεκτές από την ομάδα μέσω της διαπραγμάτευσης (Dillenbourg, 1999). Εάν κατά τη διάρκεια μιας εργασίας, υπάρξουν παρανοήσεις και διαφωνίες μεταξύ των μελών της ομάδας, τότε δημιουργούνται καταστάσεις διαπραγμάτευσης που προάγουν τη μάθηση. Σε αυτές τις περιπτώσεις, οι εμπλεκόμενοι χρειάζεται να αποσαφηνίσουν τις ιδέες και σκέψεις τους. Με αυτό τον τρόπο, οι εμπλεκόμενοι δημιουργούν έναν κοινό στόχο και βάζουν τα θεμέλια για μια σωστή συνεργασία. Reciprocal schema: Το Reciprocal schema ορίζει δύο ρόλους στα ζευγάρια κάθε ομάδας. Ο ρόλος του ενός εκπαιδευόμενου είναι να ελέγχει με κανόνες και περιορισμούς τον άλλο εκπαιδευόμενο και στη συνέχεια πρέπει να αλλάζουν ρόλους (Palincsar & Brown, 1984). Η τεχνική της αμοιβαίας διδασκαλίας (reciprocal teaching), η οποία προτάθηκε από τους Brown & Palincsar (Brown & Palincsar, 1982; Palincsar & Brown, 1984), αναπτύχθηκε με σκοπό την κατανόηση και αποστήθιση κειμενικού περιεχομένου, την εφαρμογή συγκεκριμένων γνωστικών στρατηγικών κατά τη διάρκεια της συζήτησης, καθώς και την αλλαγή ρόλων μεταξύ των εκπαιδευομένων. Η αμοιβαίας διδασκαλίας, ως μαθησιακή μέθοδος, βασίζεται στη θεωρία της Ζώνης Επικείμενης Ανάπτυξης (Zone of Proximal Development). Σε μια ομάδα ένα καινούριο μέλος διευκολύνεται μέσω της υποστήριξης (scaffolding) που του παρέχει ένα πιο προχωρημένο μέλος. Επίσης, μια ομάδα σαν σύνολο δουλεύει καλύτερα όταν το καινούριο μέλος αναλάβει περισσότερες αρμοδιότητες. Regulation schema: Η αυτοσυντονιζόμενη μάθηση ορίζεται ως μία εποικοδομική διαδικασία όπου οι εκπαιδευόμενοι καθορίζουν ένα σύνολο από στόχους για τη μάθησή τους και έπειτα προσπαθούν να σχεδιάσουν, παρακολουθήσουν, συντονίσουν και ελέγξουν τη γνώση τους, τα κίνητρα τους και το περιεχόμενο (Boekaerts, Pintrich & Zeitner 2000, Pintrich 2000). Παρόλο που η αυτοσυντονιζόμενη μάθηση αφορά μεμονωμένα τον κάθε εκπαιδευόμενο, είναι αυξανόμενο το ενδιαφέρον για την ενσωμάτωση της στα πλαίσια μιας ομάδας συνεργασίας ή ενός κοινωνικού περιβάλλοντος. Inquiry schema: Η μάθηση μέσω της αναζήτησης πληροφορίας είναι ένα γενικό πλαίσιο εργασίας για την αντίληψη διαφορετικών παιδαγωγικών προσεγγίσεων σε ένα CSCL περιβάλλον. Σχετικά πρόσφατα, οι Scardamalia και Bereiter (1996) έχουν προτείνει ότι η αναζήτηση μπορεί να διευκολυνθεί οργανώνοντας μια τάξη ή μια ομάδα να λειτουργεί ως μια επιστημονική κοινότητα και καθοδηγώντας τους εκπαιδευόμενους να συμμετέχουν σε πρακτικές άσκησης προοδευτικών επιστημονικών ομιλιών. 56

57 Competition schema: Το Competition schema ωθεί τους εκπαιδευόμενους να δουλεύουν μαζί και τους καθιστά υπεύθυνους τόσο για τη μάθηση των συνεργατών τους, όσο και για τη δική τους (Slavin, 1980). Έμφαση δίνεται στη χρήση ομαδικών στόχων και ομαδικής επιτυχίας, η οποία μπορεί να επιτευχθεί μόνο όταν όλα τα μέλη της ομάδας έχουν μάθει όλα όσα έχουν διδαχθεί (Slavin, 1990), και με αυτό τον τρόπο ενθαρρύνεται ο ανταγωνισμός μεταξύ των ομάδων. SWISH schema: Το SWISH (Split Where Interaction Should Happen) schema παροτρύνει τις αλληλεπιδράσεις, που ο εκπαιδευτής θέλει να υιοθετηθούν από τους εκπαιδευόμενους μέσω του διαχωρισμού των εργασιών έτσι ώστε να επιτευχθεί μια κοινή αντίληψη και γνώση (Dillenbourg, 2004b). Ωστόσο, με σκοπό την καλύτερη προδιαγραφή και διαμόρφωση των σεναρίων, στοχεύευται ένα επίπεδο αφαίρεσης που είναι κατωτέρω από αυτό των σχημάτων των σεναρίων και μπορεί να γενικευτεί για να επιτρέψει την προσαρμογή στο πλαίσιο εκμάθησης, για παράδειγμα, στον αριθμό συμμετεχόντων και στο είδος και το περιεχόμενο των πηγών. Οι Dillenbourg και Jermann (2006) αναφέρονται σε αυτό το επίπεδο ως επίπεδο Κατηγοριών σεναρίων (script classes), οι οποίες καλύπτουν μια σειρά των σεναρίων που αντιπροσωπεύουν τις αποδεκτές παραλλαγές ενός πρωτοτύπου. Για παράδειγμα το ArgueGraph σενάριο(2.6.1.) έχει πρότυπο το conflict schema, ενώ το Universante σενάριο(2.6.2.)έχει πρότυπο το jigsaw Schema. Σε αυτό το επίπεδο αφαίρεσης είναι επιτρεπτό να περιγράψουμε τη δομική σύνθεση τόσο των macro-scripts(2.5.) όσο και των micro-scripts(2.5.). Τα επίπεδα αφηρημένης έννοιας των σεναρίων ολοκληρώνονται με τα «στιγμιότυπα σεναρίου» (script instances) τα οποία βρίσκονται χαμηλότερα από τις κλάσεις και είναι στην ουσία σενάρια που έχουν παγώσει σε συγκεκριμένο περιεχόμενο και τις «ενότητες σεναρίου» (script sessions) που αποτελούν το χαμηλότερο επίπεδο και είναι το πιο καθορισμένο επίπεδο των σεναρίων Περιγραφή της Δομής ενός Σεναρίου Σε ότι σχετίζεται με τη δομική σύνθεση των σεναρίων, υπάρχει η διάκριση μεταξύ των μηχανισμών από τη μία πλευρά και των συστατικών από την άλλη. Η διάκριση αυτή δεν έχει υπάρξει σε καμία από τις προσεγγίσεις που αναφέρθηκαν στην ενότητα Για παράδειγμα στην προσέγγιση των Kollar et al.2006 η κατανομή των ρόλων χαρακτηρίζεται ως συστατικό, τη στιγμή που στη συγκεκριμένη προσέγγιση, οι ρόλοι είναι το συστατικό και η κατανομή είναι ο μηχανισμός. Στη συνέχεια θα παρουσιαστούν ξεχωριστά τα συστατικά και οι μηχανισμοί των σεναρίων. Συστατικά των Σεναρίων: Τα συστατικά ενός σεναρίου είναι οι ανεξάρτητοι εκπαιδευόμενοι που συμμετέχουν στο σενάριο, οι δραστηριότητες στις οποίες εμπλέκονται, οι ρόλοι τους οποίους υιοθετούν, οι πηγές των οποίων κάνουν χρήση και οι ομάδες τις οποίες σχηματίζουν. Συμμετέχοντες: Ο όρος συμμετέχοντες χρησιμοποιείται παρόμοια με τους όρους χρήστες ή πρόσωπα. Τα σενάρια συνήθως έχουν συγκεκριμένες απαιτήσεις σε ότι αφορά το συνολικό αριθμό των συμμετεχόντων τους οποίους μπορούν να υποστηρίξουν. Κάποιες φορές αυτό δίνεται 57

58 ως μεταβλητό μέγεθος (π.χ. από τρεις έως εννιά συμμετέχοντες) ή ως πολλαπλάσιο κάποιου άλλου συστατικού του σεναρίου (π.χ. 2 συμμετέχοντες για κάθε βιβλίο). Τα σενάρια πρέπει επίσης να πάρουν σοβαρά υπόψη συγκεκριμένα χαρακτηριστικά των συμμετεχόντων, όπως η ανεξάρτητη γνώση τους ή η άποψή τους για κάποιο θέμα. Για παράδειγμα στο ArgueGraph σενάριο(2.6.1.) χρησιμοποιούνται συμμετέχοντες με διαφορετικές απόψεις, ενώ στο Universante σενάριο(2.6.2.) είναι συμμετέχοντες με διαφορετικό επίπεδο γνώσης. Δραστηριότητες: Το είδος των δραστηριοτήτων που διεξάγονται είναι σε πολύ μεγάλο βαθμό σχετικό με το είδος και το βαθμό της μάθησης που λαμβάνει χώρα (King 2006). Οι δραστηριότητες σχηματίζουν μια ιεραρχική δομή στην οποία κάθε μεγαλύτερη δραστηριότητα μπορεί να «αποσυντεθεί» σε μικρότερες, και κάθε μικρότερη δραστηριότητα μπορεί να ενταχθεί σε μεγαλύτερες. Για παράδειγμα η συζήτηση μπορεί να χωριστεί σε εξηγήσεις, κατασκευή αντεπιχειρημάτων, ερωτήσεων κλπ.. Επιπλέον οι δραστηριότητες έχουν διαφορετικό βαθμό βοήθειας (Scaffolding). Όταν για παράδειγμα κάποιοι χρήστες θεωρείται ότι γνωρίζουν πολύ καλά μια δραστηριότητα, τότε ο βαθμός βοήθειας που θα έχουν θα είναι από πολύ μικρός έως μηδενικός. Για παράδειγμα στο Social σενάριο(2.6.3.) η δραστηριότητα της κριτικής αρχικά υποβοηθείται με υπαγορεύσεις(έναρξη προτάσεων) με σκοπό την παροχή διευκρινίσεων, τον εντοπισμό αντίθετων απόψεων και την κατασκευή αντεπιχειρημάτων, επειδή οι χρήστες τυπικά δεν έχουν τη γνώση για το πώς να εμπλέκουν αποτελεσματικά σε δραστηριότητες κριτικής. Αυτές οι υπαγορεύσεις θα απενεργοποιούνται όταν οι χρήστες γίνουν πιο έμπειροι. Κλείνοντας πρέπει να σημειωθεί ότι οι δραστηριότητες μπορούν να περιγραφούν από δύο διαφορετικές «οπτικές γωνίες», την «γράφοντας μια ανάλυση περίπτωσης» και την «εφαρμογή θεωρητικών εννοιών στις περιπτώσεις». Η πρώτη περίπτωση απεικονίζει τον τρόπο και το αποτέλεσμα μιας δραστηριότητας, ενώ η δεύτερη είναι πιο χρήσιμη στο να αποφασιστούν οι γνωστικές διαδικασίες που υπάρχουν στην δραστηριότητα. Ρόλοι: Μια απλή λειτουργία των ρόλων στα συνεργατικά σενάρια, είναι να αναφέρονται σε συγκεκριμένους συμμετέχοντες όταν ορίζουν τις δραστηριότητες ή διαθέτουν τις πηγές. Ωστόσο, οι ρόλοι προσφέρουν επίσης ένα είδος νομιμότητας προσφέροντας δικαιώματα, υποχρεώσεις και προσδοκίες. Για παράδειγμα ένας συμμετέχοντας στο ρόλο του κριτικού έχει τη νομιμότητα να κρίνει τη δουλειά των άλλων μαθητών, το δικαίωμα να μιλάει ειλικρινά, την υποχρέωση να δικαιολογεί την κριτική και την προσδοκία να βγάλει συμπεράσματα καθώς και τρόπους βελτίωσης. Μιας και οι ρόλοι βρίσκονται σε άμεση σχέση με τις δραστηριότητες, ο τίτλος τους συνήθως προβλέπει το είδος των δραστηριοτήτων στις οποίες οι συμμετέχοντες επιτρέπεται, αναγκάζονται ή αναμένεται να αναμειχθούν. Παράδειγμα αποτελούν οι ρόλοι του summarizer και του listener στο Murder σενάριο(2.6.4.). Κατά συνέπεια συγκεκριμένοι ρόλοι ενδέχεται να ενθαρρύνουν ιδιαίτερες εκπαιδευτικές δραστηριότητες όπως η παρατήρηση και η καταγραφή συμπερασμάτων. Τέλος οι συμμετέχοντες μπορούν να έχουν έναν ή περισσότερους ρόλους ανά κάθε χρονική στιγμή και μπορούν να ανταλλάσσουν τους ρόλους τους με άλλους συμμετέχοντες. 58

59 Να προσεχθεί ότι αν δεν υπάρχει συγκεκριμένη κατανομή ρόλων το σενάριο πρέπει να υιοθετεί την non-role κατάσταση για να μην επιτραπεί σε κανέναν να πάρει κάποιο ρόλο από μόνος του. Αυτό συναντάται πολύ συχνά σε μικρές ομάδες όπου ένας συμμετέχοντας αναλαμβάνει από μόνος του το ρόλο του αρχηγού της ομάδας. Πηγές: Οι πηγές γενικά περιλαμβάνουν τα εικονικά ή φυσικά αντικείμενα που μπορούν να διατεθούν στους συμμετέχοντες στα σενάρια (π.χ. βιβλία κειμένων, σύνδεσμοι ιστοσελίδων κλπ.). Κάποιες πηγές μπορεί να είναι προκαθορισμένα αντικείμενα τα οποία προσφέρουν σημαντική πληροφορία (πηγές πληροφορίας όπως για παράδειγμα ιστοσελίδες, άρθρα κλπ.) ή λειτουργικότητα (εργαλεία όπως κομπιουτεράκια, on-line λεξικά) ενώ άλλες μπορεί να δημιουργούνται ή να τροποποιούνται σημαντικά κατά τη διάρκεια του σεναρίου ( συμπλήρωση ερωτηματολογίων, γραμμένες σημειώσεις). Μέσα σε αυτό το πλαίσιο, οι πηγές δεν είναι περιορισμένες σε απτά αντικείμενα, αλλά μπορούν ουσιαστικά να καλύψουν όλες τις δραστηριότητες εκμάθησης, όπως τις λεκτικές και τις μη λεκτικές περιπτώσεις. Οι πηγές είναι ιδιαίτερα σημαντικές μέσα σε ένα σενάριο μιας και συχνά αποτελούν λόγο για αλληλεπίδραση. Οι πηγές συχνά ενθαρρύνουν την αλληλεπίδραση όταν κατανέμονται με τέτοιο τρόπο στους συμμετέχοντες ώστε να προκαλείται κοινωνική αλληλεξάρτηση (κάθε χρήστης πρέπει να έχει πρόσβαση στις πηγές των άλλων) μια μέθοδος η οποία αναφέρεται στα συνεργατικά σενάρια ως μέθοδος του Jigsaw. Ομάδες: Οι ομάδες γενικά σχηματίζουν μια ιεραρχική δομή όπου οι μεγαλύτερες ομάδες αποτελούνται από μία ή περισσότερες μικρότερες ομάδες. Οι συμμετέχοντες μπορούν να χωριστούν σε ομάδες όταν έχουν κάποια κοινά χαρακτηριστικά, για παράδειγμα το γένος τους, την ηλικία τους ή το έθνος τους ( Uninersante σενάριο) ή μπορούν να κατανεμηθούν σε νέες ομάδες βασιζόμενοι σε συγκεκριμένα κριτήρια όπως για παράδειγμα το επιθυμητό μέγεθος, ποσό ή σύνθεση της ομάδας. Οι συμμετέχοντες μπορούν επίσης να γίνουν μέλη πολλαπλών και επικαλυπτόμενων ομάδων. Στο Social σενάριο(2.6.3.) λοιπόν κάθε συμμετέχοντας είναι μέλος σε όλες τις ομάδες, αλλά με διαφορετικό ρόλο σε κάθε ομάδα. Μηχανισμοί των σεναρίων: Οι μηχανισμοί των σεναρίων βοηθούν στην περιγραφή της «κατανεμημένης» φύσης των σεναρίων, στο πως δηλαδή οι δραστηριότητες, οι ρόλοι και οι πηγές κατανέμονται ανά τους συμμετέχοντες (κατανομή στόχου), πως οι συμμετέχοντες κατανέμονται ανά ομάδες (κατανομή ομάδας) και πως και τα συστατικά και οι ομάδες κατανέμονται χρονικά (αλληλουχία). Κάθε ένας από αυτούς τους μηχανισμούς έχει ιδιαίτερα χαρακτηριστικά γνωρίσματα τα οποία είναι ιδιαίτερα σημαντικά για ζητήματα εξελιξιμότητας και μετέπειτα διαμόρφωσης των σεναρίων. Κατανομή Στόχου: Μια πολύ σημαντική λειτουργία των σεναρίων είναι η κατανομή στόχου, όπως το να προσφέρεις στους συμμετέχοντες ένα μόνο τμήμα της απαιτούμενης πληροφορίας το οποίο χρειάζονται για να αρχίσουν την ανταλλαγή γνώσεων μεταξύ τους. Οι σύνθετες δραστηριότητες μπορούν να κατανεμηθούν κατά τέτοιο τρόπο ώστε να ο ένας εκπαιδευόμενος να εμπλέκεται σε μια γνωστική δραστηριότητα, ενώ ο άλλος σε μια βοηθητική μεταγνωστική. Η 59

60 κατανομή τυπικά κάνει χρήση κάποιας συνάρτησης. Πιο συγκεκριμένα τα στοιχεία ενός σετ (π.χ. ρόλοι) αντιστοιχίζονται μέσω μιας συγκεκριμένης συνάρτησης (π.χ. ένα προς ένα) στα στοιχεία ενός άλλου σετ (π.χ. συμμετέχοντες). Σε κάποιες περιπτώσεις αυτή η συνάρτηση ενδέχεται να είναι ιδιαίτερα πολύπλοκη, όπως η κατανομή ρόλων, συμμετεχόντων και ομάδων κατά τέτοιο τρόπο ώστε ο κάθε εκπαιδευόμενος να υιοθετεί διαφορετικό ρόλο σε κάθε ομάδα. Κατανομή Ομάδας: Ενώ κάποιες ομάδες τυχαίνει να υπάρχουν εξ ορισμού (π.χ. ομάδες βάση γένους, άνδρες και γυναίκες) άλλες ομάδες πρέπει να σχηματιστούν βάση συγκεκριμένης συνάρτησης και συγκεκριμένων αρχών. Στις περισσότερες περιπτώσεις ο σχηματισμός ομάδας είναι μια απλή διαδικασία, όπως ο σχηματισμός ομάδας με βάση το πλήθος (π.χ. χωρίζοντας μια τάξη σε 4 ομάδες), με βάση το μέγεθος(π.χ. χωρίζοντας μια τάξη σε ομάδες των 4 μαθητών) ή από έναν συνδυασμό και των δύο (π.χ. σχηματίζοντας 4 ομάδες των τεσσάρων εκπαιδευόμενων). Κάποια σενάρια κάνουν χρήση ακόμα πιο σύνθετων αρχών τα οποία δεν υπολογίζουν μόνο το πλήθος και το μέγεθος, αλλά παίρνουν επίσης υπόψη τη σύνθεση της κάθε ομάδας καθώς και τη συνολική ισορροπία μεταξύ των ομάδων. Αλληλουχία: Τα συνεργατικά σενάρια παρέχουν μια χρονική δομή για την αλληλεπίδραση, δηλαδή ορίζουν τη σειρά με την οποία θα συμβούν τα γεγονότα και οι δραστηριότητες. Η αλληλουχία τυπικά σχεδιάζεται με βάση κάποιο θεωρητικό μοντέλο. Οι ακολουθίες των σεναρίων συχνά διαιρούνται σε ευδιάκριτα τμήματα, τα οποία αναφέρονται ως φάσεις. Οι φάσεις παρέχουν ένα πολύ χρήσιμο σημείο αναφοράς για τους μαθητές και τους καθηγητές και συχνά χρησιμοποιούνται για τη διαχείριση του χρόνου. Τα σενάρια δεν περιορίζονται σε μια αυστηρή γραμμική αλληλουχία των δραστηριοτήτων, αλλά ενδέχεται να έχουν σύνθετες λειτουργίες όπως για παράδειγμα loops και branches. Πολλά συνεργατικά σενάρια επαναλαμβάνονται με πολύ μικρές παραλλαγές. Για παράδειγμα στο Murder σενάριο(2.6.4.) η κατανομή κειμένου και ρόλων αλλάζει ανά κάθε κύκλο. Κάποιες άλλες παρόμοιες «λειτουργίες» της αλληλουχίας είναι το traversion, η περιστροφή (rotation) και το fading. To traversion περιγράφει μια αλληλουχία όπου όλα τα στοιχεία από ένα σετ «περνάνε» μέσω μόνο ενός στοιχείου το οποίο χρησιμοποιείται σε κάθε χρονική στιγμή. Αυτό χρησιμοποιείται συχνά για να δώσει τη δυνατότητα στους μαθητές να κάνουν τις ίδιες δραστηριότητες με διαφορετικά δεδομένα. Η περιστροφή χρησιμοποιείται για να αλλάξει τη σειρά των στοιχείων σε ένα συγκεκριμένο σενάριο και δίνει τη δυνατότητα στο να ασχοληθεί ο κάθε εκπαιδευόμενος με κάθε δραστηριότητα. Το fading αναφέρεται σε λειτουργίες που βαθμιαία προστίθενται (faded in) ή αφαιρούνται (faded out) από ένα σενάριο και συχνά χρησιμοποιείται για να αυξήσει ή να μειώσει βαθμιαία το επίπεδο υποβοήθειας (scaffolding) στις δραστηριότητες. 60

61 Εικόνα 2.2 Το μοντέλο του Kobbe Σχεδιαστικές Διαστάσεις Συνεργατικών Σεναρίων Τα σενάρια συνεργασίας μπορούν να διαφοροποιηθούν με βάση τις παρακάτω τέσσερις σχεδιαστικές διαστάσεις: Βαθμός Κατάτμησης (Granularity) : Τα σενάρια ποικίλουν με βάση τη χρονική διάρκεια (λεπτά έως εξάμηνο) και το μέγεθος του καταμερισμού (grain size) των υπο-εργασιών τους. Σε ένα αδρά κατανεμημένο (coarse grain) script, κάθε φάση περιλαμβάνει μια συγκεκριμένη εργασία, η οποία μπορεί να διαρκέσει μερικές βδομάδες. Αντίθετα, σε ένα script με λεπτομερή κατάτμηση εργασιών (finest grain) φτάνουμε σε ένα ανώτερο επίπεδο έκφρασης. Βαθμός Καθοδήγησης (Degree of Coercion) : Τα σενάρια ποικίλουν με βάση το βαθμό ελευθερίας που έχουν, δηλαδή σε ποιο βαθμό οι ενέργειες των εκπαιδευόμενων περιορίζονται από 61

62 το σενάριο. Κάποια script αναγκάζουν τους εκπαιδευόμενους να επιτύχουν συγκεκριμένες υποεργασίες, ενώ άλλα απλά τους παρακινούν. Συνήθως τα scripts που έχουν υψηλό βαθμό κατάτμησης τείνουν να έχουν και υψηλό βαθμό καθοδήγησης. Βαθμός Ελέγχου (Locus of control) : Ο βαθμός ελέγχου αναφέρεται ουσιαστικά στο διδακτικό στόχο ενός σεναρίου. Κάποια σενάρια είναι διδακτικές μέθοδοι ή παιχνίδια όπου ο εκπαιδευόμενος έχει ως στόχο απλά τη συμμετοχή του σε αυτά, ενώ υπάρχουν σενάρια που στοχεύουν στην κατανόηση και εμβάθυνση από τον εκπαιδευόμενο. Βαθμός Γενίκευσης (Degree of generality) : Όπως κάθε παιδαγωγική μέθοδος, τα σενάρια μπορούν να γενικευτούν και να χρησιμοποιηθούν και σε άλλες περιπτώσεις μάθησης. Ο βαθμός γενίκευσης δεν περιορίζεται από κλασσικά επιστημονικά όρια (δηλαδή ένα σενάριο που είναι καλό για τα μαθηματικά δεν σημαίνει ότι δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί στις κοινωνικές επιστήμες), αλλά από τη συνάφεια των αλληλεπιδράσεων που το script πρόκειται να ενεργοποιήσει. 2.5 Micro-scripts και Macro-scripts Ο στόχος της καθοδήγησης που παρέχεται από τα σενάρια συνεργασίας αναφέρεται σε γνωστικά ή σε εκπαιδευτικά αντικείμενα. Η διαφοροποίηση αυτή σχετίζεται άμεσα με την έννοια του βαθμού κατάτμησης (Granularity) των σεναρίων (Fischer, Kollar, Haake, & Mandl, 2007). Με βάση λοιπόν το granularity διακρίνουμε σε δύο προσεγγίσεις των σεναρίων που μοιράζονται τον ίδιο στόχο αλλά δεν έχουν καμία άλλη ομοιότητα, τα micro-scripts και τα macro-scripts ( Dillenbourg and Hong;2008). Τα micro-scripts είναι μοντέλα διαλόγου τα οποία καλείται ο εκπαιδευόμενος να εσωτερικεύσει από μια γνωστική και ψυχολογική πλευρά (π.χ. μπορεί ο εκπαιδευόμενος να μάθει πως να επιχειρηματολογεί ακολουθώντας ένα σενάριο το οποίο υποβοηθά την επιχειρηματολογία). Τυπικά αυτού του είδους τα σενάρια παρέχουν βοήθεια για συγκεκριμένες δραστηριότητες περιγράφοντας τις πιο λεπτομερείς δράσεις (π.χ. sentence openers) τις οποίες καλείται ο κάθε συμμετέχοντας να χρησιμοποιήσει (Weinberger et al.2005). Ουσιαστικά τα micro-scripts παρέχουν μεγαλύτερο βαθμό υποβοήθησης (scaffolding) με τεχνικές όπως η έναρξη πρότασης (sentence openers), τα γραφικά εργαλεία επιχειρηματολογίας, η έναρξη ερωτήσεων, η παρακίνηση του εκπαιδευόμενου να προβεί σε κάποιες ενέργειες, οι οποίες τεχνικές σιγά σιγά «εξασθενούν» καθώς ο εκπαιδευόμενος γίνεται πιο έμπειρος. Από την άλλη πλευρά τα macro-scripts είναι παιδαγωγικά μοντέλα των οποίων οι δραστηριότητες διαρκούν πολύ περισσότερο χρόνο από ότι στα micro-scripts. Στοχεύουν στη δημιουργία καταστάσεων όπου εμφανίζονται οι επιθυμητές αλληλεπιδράσεις οι οποίες μπορούν να οδηγήσουν σε μαθησιακά αποτελέσματα με βάση την εκπαιδευτική πλευρά (π.χ. να κατανοήσει ο εκπαιδευόμενος τις κεντρικές ιδέες ενός θέματος ακολουθώντας ένα σενάριο που κατανέμει τη γνώση και προωθεί αμοιβαίες εξηγήσεις μεταξύ των 62

63 εκπαιδευομένων). Ουσιαστικά τα macro-scripts δίνουν έμφαση στην αλληλουχία των δραστηριοτήτων που καλείται να ασχοληθεί μια ομάδα. 2.6 Παραδείγματα CSCL σεναρίων ArgueGraph Το ArgueGraph σενάριο (Jermann & Dillenbourg 2003) στοχεύει στην ενθάρρυνση της επιχειρηματολογίας μεταξύ μελών χωρισμένων σε ζεύγη. Το σενάριο περιλαμβάνει πέντε φάσεις. Στην πρώτη φάση κάθε μαθητής κάνει ένα on-line ερωτηματολόγιο, το οποίο σχετίζεται με το περιεχόμενο του πεδίου που είναι να διδαχθεί. Οι ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής δεν έχουν σωστές και λάθος απαντήσεις, αλλά αναπαριστούν την άποψη των μαθητών. Για κάθε επιλογή οι μαθητές εισάγουν την επιχειρηματολογία τους σε μια ζώνη ελεύθερου κειμένου. Η δεύτερη φάση περιλαμβάνει face-to-face επικοινωνία όλων των μαθητών. Το σύστημα παράγει ένα απλό γράφημα στο οποίο οι μαθητές κατατάσσονται σύμφωνα με τις απαντήσεις τους. Οι μαθητές μπορούν να σχολιάσουν ελεύθερα πάνω στο γράφημα, κάτι που αυξάνει την κοινωνική δυναμική στην τάξη. Ο δάσκαλος σχηματίζει ζευγάρια με το να διαλέγει μαθητές με την μεγαλύτερη απόσταση στο γράφημα (με τις πιο διαφορετικές απόψεις). Στην τρίτη φάση τα ζευγάρια των μαθητών κάθονται μπροστά από τον υπολογιστή και απαντούν μαζί στο ίδιο ερωτηματολόγιο με τη φάση 1. Ξανά συμπληρώνουν την επιλογή τους επιχειρηματολογώντας με ελεύθερο κείμενο. Στην τέταρτη φάση όλοι οι μαθητές συναντιόνται ξανά με τον δάσκαλο που ανακεφαλαιώνει τις απαντήσεις και τα σχόλια που παράχθηκαν από τους αυτόνομους μαθητές και τις ομάδες. Το σύστημα στη συνέχεια μαζεύει τις συνολικές απαντήσεις και σχόλια που έχουν γίνει. Αν τα σχόλια αυτά δεν είναι δομημένα ο ρόλος του δασκάλου είναι να τα οργανώσει, να τα διαμορφώσει εκ νέου με κατάλληλες έννοιες και να τα συσχετίσει με κατάλληλες θεωρίες. Αυτή η φάση περιλαμβάνει τις πιο πλούσιες αλληλεπιδράσεις, αλλά διεξάγεται μέχρι τώρα μόνο σε μικρές τάξεις (έως 25 ατόμων). Στη πέμπτη και τελευταία φάση κάθε μαθητής γράφει αυτόνομα μια δομημένη σύνθεση των επιχειρημάτων που μαζεύτηκαν από μια συγκεκριμένη ερώτηση. Η δομή της σύνθεσης πρέπει να είναι σύμφωνη με το θεωρητικό πλαίσιο που παρουσιάστηκε από τον δάσκαλο στην 4 η φάση. 63

64 Εικόνα 2.3 Το γράφημα που αναπαριστά τις απαντήσεις των μεμονωμένων μαθητών ( τα ονόματα των μαθητών έχουν διαγραφεί) Universante Το σενάριο αυτό (Berger et al,2001) χρησιμοποιήθηκε στην ιατρική εκπαίδευση. Έχει εφαρμοστεί σε μάθημα που έγινε από κοινού από τα πανεπιστήμια της Γενεύης (Ελβετία), Βηρυτού (Λίβανος), Monastir (Τυνησία) και Γιαουντέ (Καμερούν). Οι μαθητές χωρίζονται σε πέντε θεματικά γκρουπ : AIDS, Καρκίνος, Μολυσματικές Ασθένειες, Καρδιοαγγειακές Ασθένειες και Τραύματα που σχετίζονται με ατυχήματα. Κάθε θεματικό γκρουπ περιλαμβάνει 4 μαθητές από κάθε χώρα (16 στο σύνολο) και έναν εκπαιδευτή. Το σενάριο περιλαμβάνει επτά φάσεις : αρχίζει με μια κλινική περίπτωση (φάσεις 1 και 2), οι μαθητές συζητούν ζητήματα δημόσιας υγείας (φάσεις 3 έως 5), ερευνούν μεθόδους επιδημιολογίας (φάσεις 5 και 6) και «χτίζουν» στρατηγικές για να αντιμετωπίσουν τα προβλήματα δημόσιας υγείας(φάση 7). Παρακάτω αναλύονται οι συγκεκριμένες φάσεις : Φάση 1: Κάθε γκρουπ αναλαμβάνει μια κλινική περίπτωση. Συζητά την περίπτωση σε συγκεκριμένο φόρουμ. Ο εκπαιδευτής καθοδηγεί τη συζήτηση με σκοπό να βοηθήσει τους μαθητές να προσδιορίσουν την περίπτωση και να τη συζητήσουν όσο αφορά τη δημόσια υγεία. Φάση 2: Δύο γκρουπ από την ίδια χώρα τα οποία δουλεύουν πάνω στο ίδιο θέμα αλληλεπιδρούν μέσω ενός on-line φόρουμ. Μια σύνθεση των στοιχείων που προσδιορίστηκαν από κάθε θεματικό γκρουπ παρουσιάζεται σε face-to-face συνάντηση σε κάθε χώρα. 64

65 Φάση 3: Μέσα σε κάθε θεματικό γκρουπ, οι μαθητές από κάθε χώρα δημιουργούν ένα ενημερωτικό δελτίο το οποίο περιγράφει το μέγεθος του συγκεκριμένου προβλήματος δημόσιας υγείας στη χώρα τους. Φάση 4: Οι μαθητές του κάθε θεματικού γκρουπ συζητούν τις διαφορές και τις ομοιότητες μεταξύ των ενημερωτικών δελτίων των τεσσάρων χωρών στο φόρουμ. Φάση 5: Όλα τα ενημερωτικά δελτία σχολιάζονται κατά τη διάρκεια face-to-face συνάντησης σε κάθε χώρα. Ο εκπαιδευτής υπαγορεύει στους μαθητές να προσδιορίσουν κάθε ανάγκη για διευκρινίσεις σχετικά με τον τρόπο που συλλέχθηκαν, επεξεργάστηκαν και παρουσιάστηκαν τα στατιστικά δεδομένα για τα ενημερωτικά δελτία. Φάση 6: Οι μαθητές τροποποιούν τα ενημερωτικά τους δελτία σύμφωνα με τα σχόλια επί της μεθοδολογίας που δέχθηκαν στη φάση 5. Φάση 7: Κάθε θεματικό γκρουπ χωρίζεται σε δύο υπό-γκρουπ τα οποία εργάζονται στις περιπτώσεις που διδάχθηκαν στη φάση 1. Κάθε υπό-γκρουπ προτείνει μια στρατηγική για την αντιμετώπιση των προβλημάτων υγείας. Οι μαθητές εισάγουν τη στρατηγική τους μέσω μιας online φόρμας. Εικόνα 2.4 Μια οθόνη από το περιβάλλον του Universante συνεργατικού σεναρίου 65

66 2.6.3 Social Το Social σενάριο συνεργασίας (Weinberger et al.2005) περιλαμβάνει 3 case studies τα οποία αναλύονται και αναθεωρούνται από ομάδες των τριών μαθητών που εργάζονται παράλληλα. Κάθε μαθητής γράφει μια ανάλυση περίπτωσης, στη συνέχεια κριτικάρει τις αναλύσεις των άλλων δύο μαθητών και τέλος επαναλαμβάνει τη δική του ανάλυση βασιζόμενος στα κριτικά σχόλια που έγιναν από τους άλλους δύο μαθητές. Και οι δύο ρόλοι, αυτοί δηλαδή του αναλυτή περίπτωσης και του εποικοδομικού κριτικού υποστηρίζονται επιπρόσθετα από text prompts. Σύμφωνα με αυτά οι μαθητές ενεργούν με φράσεις του στυλ «Αυτά τα θέματα δεν είναι ξεκάθαρα για εμένα ακόμα», ή «Η πρότασή μου για μια προσαρμογή της ανάλυσης είναι» Murder Το MURDER σενάριο συνεργασίας (Dansereau et al.1979) είναι η συντομογραφία των λέξεων Mood (Διάθεση), Understanding (Κατανόηση), Recall (Ανάκληση), Detection (Ανίχνευση), Elaboration (Επεξεργασία) και Review (Αναθεώρηση). Οι εκπαιδευόμενοι μαθαίνουν σε ζευγάρια από ένα εγχειρίδιο, με τον ένα να έχει το ρόλο του summarizer και τον άλλο του listener. Αφού καθορίσουν τη διάθεση για μελέτη διαβάζουν και οι δύο ένα κομμάτι κειμένου με σκοπό την κατανόηση. Ο summarizer ανακαλεί αυτά τα οποία έχουν διαβαστεί, ενώ ο listener ανιχνεύει λάθη ή παραλείψεις και παρέχει ανατροφοδότηση. Στη συνέχεια και οι δύο επεξεργάζονται το κείμενο που διάβασαν και επαναλαμβάνουν την ίδια διαδικασία αλλάζοντας ρόλους για το επόμενο κομμάτι του κειμένου. Τέλος και οι δύο επαναλαμβάνουν τα κείμενα που διάβασαν και συζητούν πάνω στο τι έχουν διδαχθεί. 66

67 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΑ ΣΕΝΑΡΙΑ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑΣ 3.1 Εισαγωγή Το παρόν κεφάλαιο αποτελεί ουσιαστικά τα συμπεράσματα όλων των παραπάνω και οδηγεί στον καθορισμό των χαρακτηριστικών ενός σεναρίου συνεργασίας τα οποία μπορούν να προσαρμόζονται και να παρουσιάζονται με ξεχωριστό τρόπο σε κάθε χρήστη. Οι διάφορες προσαρμογές που μπορεί να συμβούν βασίζονται στην ύπαρξη ενός μοντέλου χρήστη, στο οποίο βρίσκονται αποθηκευμένες συγκεκριμένες πληροφορίες για τους χρήστες και το οποίο ανανεώνεται διαρκώς. Στη συνέχεια αναλύεται το περιεχόμενο του μοντέλου χρήστη, τα χαρακτηριστικά του σεναρίου συνεργασίας τα οποία προσαρμόζονται και ο τρόπος με τον οποίο γίνεται η προσαρμογή. Το κεφάλαιο ολοκληρώνεται με κάποιες σχεδιάσεις σε μορφή mock-up οι οποίες και βοηθούν στην καλύτερη κατανόηση της προσαρμογής των σεναρίων συνεργασίας. 3.2 Μοντέλο Χρήστη Στην ενότητα αναφέρεται και σχολιάζεται εκτενώς η έννοια του μοντέλου χρήστη. Πιο συγκεκριμένα αναφέρονται τα βασικά χαρακτηριστικά του χρήστη και οι τρόποι με τους οποίους αποθηκεύονται οι διάφορες πληροφορίες για τους χρήστες με βάση τις οποίες γίνεται η προσαρμογή της λειτουργίας του συστήματος στις απαιτήσεις τους. Επίσης στην ενότητα 1.6 γίνεται ακόμα πιο αναλυτική περιγραφή ορισμένων βασικών χαρακτηριστικών του χρήστη με βάση τα οποία και γίνεται προσαρμογή όπως για παράδειγμα η πρωτύτερη γνώση (prior knowledge), το υπόβαθρο (background), η εμπειρία (experience), οι στόχοι του εκπαιδευόμενου (goals) και οι προτιμήσεις (preferences). Για τη συγκεκριμένη εφαρμογή, την προσαρμογή δηλαδή ορισμένων χαρακτηριστικών των σεναρίων συνεργασίας, το μοντέλο χρήστη χρειάζεται να έχει αποθηκευμένες πληροφορίες, οι οποίες και θα ανανεώνονται διαρκώς, για τα εξής χαρακτηριστικά του χρήστη : Πρωτύτερη Γνώση (Prior Knowledge) Υπόβαθρο (Background) Εμπειρία (Experience) Μαθησιακά Στυλ (Learning Styles) Στόχοι (Goals) Επίδοση (Performance) Κοινωνική Ομάδα (Social Network) 67

68 3.2.1 Πρωτύτερη Γνώση Η γνώση του χρήστη πάνω στο θέμα πρόβλημα που καλείται να επιλύσει είναι το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό του χρήστη. Το 1/3 των συστημάτων σύμφωνα με τον Brusilovsky (1996) προσαρμόζουν τη διεπιφάνεια χρήστη σύμφωνα με την πρωτύτερη γνώση του. Εδώ ένα μοντέλο επικάλυψης ή ένα μοντέλο στερεοτύπου συνήθως αναπαριστά τη γνώση του χρήστη. Το μοντέλο επικάλυψης χρησιμοποιείται κυρίως από ευφυή διδακτικά συστήματα και βασίζεται στο δομικό μοντέλο. Οι μεταβλητές που χρησιμοποιεί παίρνουν συνήθως δύο τιμές (γνωστό άγνωστο) ενώ για να δηλώσει ποιοτικές καταστάσεις χρησιμοποιεί διαβαθμίσεις της γνώσης (καλή μέτρια φτωχή ). Μπορεί να γίνει χρήση και ποσοτικών μεταβλητών που περιγράφουν πιθανότητες. Το μοντέλο στερεότυπου έχει πιο ευθεία προσέγγιση για την ταξινόμηση των χρηστών πχ. αρχάριος, προχωρημένος, ειδικός κτλ Υπόβαθρο Με την έννοια background του χρήστη, εννοούμε όλες τις πληροφορίες που σχετίζονται με την προηγούμενη εμπειρία του χρήστη για θέματα πέρα από αυτά που μελετά στο υπερμεσικό περιβάλλον, τα οποία θεωρούνται σχετικά έτσι ώστε να συνυπολογιστούν. Οι πληροφορίες αυτές είναι η εξειδίκευση του χρήστη, η εμπειρία του από δουλειές σε σχετικά πεδία, η γνώμη του και η προσωπικότητά του Εμπειρία Με τον όρο εμπειρία του χρήστη, εννοούμε το πόσο εξοικειωμένος είναι ο χρήστης με τη δομή του περιβάλλοντος και πόσο εύκολα μπορεί να προηγηθεί σε αυτό. Αυτό δεν είναι το ίδιο με τη γνώση του χρήστη για το θέμα. Κάποιες φορές ενδέχεται ένας χρήστης να είναι ιδιαίτερα εξοικειωμένος με το θέμα καθαυτό, αλλά να μην έχει κάποια ιδιαίτερη εμπειρία από τη δομή του περιβάλλοντος. Επίσης ισχύει και το αντίθετο, δηλαδή μπορεί ο χρήστης να είναι ιδιαίτερα εξοικειωμένος με τη δομή του περιβάλλοντος, χωρίς να έχει την παραμικρή γνώση για το θέμα Στόχοι Οι στόχοι του χρήστη (user s goal) μπορούν να θεωρηθούν ως μια ιδιαίτερα σημαντική λειτουργία για τα προσαρμοστικά συστήματα Υπερμέσων. Με βάση το είδος του συστήματος, έχουμε το στόχο της εργασίας στα πληροφοριακά συστήματα, το στόχο της αναζήτησης στα συστήματα ανάκτησης πληροφοριών και το στόχο της επίλυσης προβλημάτων ή ανάπτυξης καινούργιας γνώσης στα εκπαιδευτικά συστήματα. Οι στόχοι του χρήστη είναι από τα πιο εύκολα μεταβαλλόμενα χαρακτηριστικά του. Μπορεί να αλλάξουν από μάθημα σε μάθημα, πολλές φορές ενδέχεται να αλλάξουν και κατά τη διάρκεια του ίδιου μαθήματος. Σε κάποια συστήματα είναι λογικό και χρήσιμο να διακρίνουμε «τοπικούς» και χαμηλού επιπέδου στόχους οι οποίοι και μπορεί να αλλάζουν πολύ εύκολα, και γενικούς και υψηλού επιπέδου στόχους οι οποίοι και είναι πιο σταθεροί. Για παράδειγμα στα εκπαιδευτικά συστήματα οι μαθησιακοί στόχοι είναι υψηλού επιπέδου στόχοι σε αντίθεση με την επίλυση προβλημάτων που είναι χαμηλού επιπέδου. 68

69 3.2.5 Μαθησιακά Στυλ Το μαθησιακό στυλ αναφέρεται στις μαθησιακές προτιμήσεις του χρήστη. Έχει αποθηκευμένες πληροφορίες για τις προτιμήσεις του χρήστη σε ότι αφορά την παρουσίαση πληροφοριών σε αυτόν μέσω κειμένου, ήχου, εικόνας και συνδυασμό αυτών. Για παράδειγμα ενδέχεται κάποιος εκπαιδευόμενος να προτιμά να συνδυάζει κείμενο με εικόνα, ενώ κάποιος άλλος να συνδυάζει αφήγηση με εικόνα Επίδοση (Performance) Η επίδοση του εκπαιδευόμενου καταγράφει συνεχώς την πορεία της προόδου του. Αυτό πρακτικά σημαίνει ότι το χαρακτηριστικό αυτό καταγράφει τις επιδόσεις του εκπαιδευόμενου τόσο σε επίπεδο θεωρητικής γνώσης ενός θέματος, όσο και σε επίπεδο αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον και τα διάφορα συστατικά του σεναρίου. Η επίδοση του εκπαιδευόμενου μπορεί να κρίνεται είτε π.χ. ως καλή, κακή, μέτρια κλπ. ή ως ποσοστό επί τοις εκατό (π.χ. 75%) ή ως απόλυτο νούμερο Κοινωνική Ομάδα Αναφέρεται στην κοινωνική ομάδα στην οποία ανήκει ο εκπαιδευόμενος. Για παράδειγμα κάποιοι εκπαιδευόμενοι ενδέχεται να είναι εργαζόμενοι, πράγμα που σημαίνει ότι ο χρόνος που διαθέτουν για μελέτη είναι περιορισμένος σε σχέση με τους full-time μαθητές. Το χαρακτηριστικά αυτό μας βοηθά πάρα πολύ στην τοποθέτηση του χρήστη μέσα σε μια ομάδα. 3.3 Χαρακτηριστικά του σεναρίου συνεργασίας προς προσαρμογή Στην προηγούμενη ενότητα αναλύθηκε το μοντέλο χρήστη και πιο συγκεκριμένα τα χαρακτηριστικά με βάση τα οποία γίνεται η προσαρμογή. Σε αυτή την ενότητα θα αναφερθούν τα χαρακτηριστικά του σεναρίου συνεργασίας τα οποία και προσαρμόζονται. Πρώτα όμως θα πρέπει να γίνει ένας διαχωρισμός στα χαρακτηριστικά των σεναρίων. Πιο συγκεκριμένα με σκοπό να διευκολυνθεί ο σχεδιασμός, η λειτουργικότητα και η προσαρμογή των σεναρίων χωρίς να υπάρχει ο κίνδυνος του overscripting ενώ ταυτόχρονα να γίνονται σεβαστές οι παιδαγωγικές αρχές που «υπάρχουν» σε κάθε σενάριο χρειάζεται να χρησιμοποιήσουμε τις έννοιες των εγγενών (intrinsic) και εξωγενών (extrinsic) περιορισμών. Οι εγγενείς περιορισμοί σχετίζονται με τον πυρήνα των μηχανισμών των σεναρίων όπως για παράδειγμα η σχεδιαστική λογική ενός σεναρίου, το αν για παράδειγμα οι εκπαιδευόμενοι ενός σεναρίου πρέπει να έχουν κοινές ή διαφορετικές απόψεις για να μπορούν να συνεργαστούν. Από την άλλη μεριά οι εξωγενείς περιορισμοί αφορούν διάφορα χαρακτηριστικά των σεναρίων όπως για παράδειγμα οι τεχνολογικές επιλογές (π.χ. χρήση απλού html editor αντί για κάποιο πιο εξειδικευμένο πρόγραμμα). Όπως είναι εύκολα αντιληπτό οι εξωγενείς περιορισμοί είναι αυτοί οι οποίοι και ορίζουν το «διάστημα» στο οποίο το σενάριο μπορεί να προσαρμοστεί 69

70 μιας και τροποποίηση στους εγγενείς περιορισμούς ενδέχεται να προκαλέσει αλλαγή στον εκπαιδευτικό στόχο του σεναρίου. Συνοψίζοντας όσα έχουν αναφερθεί στα προηγούμενα κεφάλαια και προχωρώντας ένα βήμα παραπέρα προέκυψαν τα παρακάτω χαρακτηριστικά των σεναρίων συνεργασίας τα οποία και μπορούν να προσαρμοστούν χωρίς να προκληθεί αλλαγή στο διδακτικό και παιδαγωγικό στόχο του σεναρίου: Η αλληλουχία των φάσεων (Phase sequencing) Ο βαθμός κατάτμησης του σεναρίου (Granularity) Ο βαθμός ελέγχου του σεναρίου (Locus of Control) Η κατανομή των ρόλων και η υποβοήθηση των χρηστών για να αντεπεξέλθουν στο ρόλο τους ( Role distribution και Role scaffolding) Ο βαθμός καθοδήγησης του σεναρίου (Degree of Coercion) Η υποβοήθηση των χρηστών με χρήση micro-scripts Το είδος των πηγών που παρέχονται στους εκπαιδευόμενους (Kind of Resources) Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως οι προσαρμογές στα διάφορα χαρακτηριστικά του σεναρίου βασίζονται στο μοντέλο χρήστη του κάθε εκπαιδευόμενου. Στον πίνακα που ακολουθεί γίνεται ο συσχετισμός των παραπάνω χαρακτηριστικών με τις κατάλληλες μεταβλητές από το μοντέλο χρήστη. Στη συνέχεια θα αναλυθεί η κάθε περίπτωση ξεχωριστά. Πίνακας 3.1 Προσαρμογή των Χαρακτηριστικών των Σεναρίων Συνεργασίας με βάση μεταβλητές του Μοντέλου Χρήστη Μοντέλο Χρήστη Χαρακτηριστικά των Σεναρίων Συνεργασίας Πρωτύτερη Γνώση Υπόβαθρο Αλληλουχία των Φάσεων Εμπειρία Πρωτύτερη Γνώση Υπόβαθρο Εμπειρία Βαθμός Κατάτμησης του Σεναρίου Κοινωνική Ομάδα Στόχοι Βαθμός Ελέγχου του Σεναρίου Πρωτύτερη Γνώση Υπόβαθρο Κατανομή-Υποβοήθηση Ρόλων Επίδοση 70

71 Στόχοι Πρωτύτερη Γνώση Υπόβαθρο Βαθμός Καθοδήγησης Εμπειρία Πρωτύτερη Γνώση Υπόβαθρο Υποβοήθηση με Micro-Scripts Επίδοση Πρωτύτερη Γνώση Επίδοση Είδος των παρεχόμενων Πηγών Μαθησιακό Στυλ Αλληλουχία των Φάσεων Το σύστημα αξιολογεί την πρωτύτερη γνώση, το υπόβαθρο και την εμπειρία του εκπαιδευομένου. Στη συνέχεια με βάση τα δεδομένα τα οποία συνέλεξε, μπορεί να προσθέσει ή να αφαιρέσει μία ή περισσότερες φάσεις από το σενάριο. Ταυτόχρονα μπορεί αναλόγως με τα δεδομένα που έχει να αλλάξει τη σειρά εμφάνισης των φάσεων Βαθμός Κατάτμησης του Σεναρίου Η έννοια βαθμός κατάτμησης ενός σεναρίου (Granularity) αναφέρεται στην ποικιλία σεναρίων που διαφέρουν στη βάση της χρονικής διάρκειας (λεπτά έως εξάμηνο) και στο μέγεθος του καταμερισμού (grain size) των υπο-εργασιών τους. Στη συγκεκριμένη περίπτωση το σύστημα αξιολογεί την πρωτύτερη γνώση, το υπόβαθρο, την εμπειρία και την κοινωνική ομάδα του εκπαιδευομένου και αναλόγως με τα δεδομένα που συλλέγει προχωρά στην μείωση ή αύξηση της χρονικής διάρκειας του σεναρίου Βαθμός Ελέγχου του Σεναρίου Ο βαθμός ελέγχου αναφέρεται ουσιαστικά στο διδακτικό στόχο ενός σεναρίου. Κάποια σενάρια είναι διδακτικές μέθοδοι ή παιχνίδια όπου ο εκπαιδευόμενος έχει ως στόχο απλά τη συμμετοχή του σε αυτά, ενώ υπάρχουν σενάρια που στοχεύουν στην κατανόηση και εμβάθυνση από τον εκπαιδευόμενο. Το σύστημα λοιπόν με βάση τους στόχους του εκπαιδευόμενου προσαρμόζει αντίστοιχα το βαθμό ελέγχου. 71

72 3.3.4 Κατανομή-Υποβοήθηση Ρόλων Το σύστημα αξιολογεί την πρωτύτερη γνώση, το υπόβαθρο και τους στόχους του εκπαιδευόμενου. Στη συνέχεια με βάση τα δεδομένα που έχει συλλέξει προχωρά στην κατανομή των ρόλων που περιλαμβάνει το σενάριο. Σε όλη τη διάρκεια υλοποίησης του σεναρίου παρακολουθεί την επίδοση του κάθε εκπαιδευόμενου με σκοπό να τον υποβοηθήσει σε περίπτωση που αυτός αδυνατεί να ανταποκριθεί στο ρόλο που έχει αναλάβει. Για παράδειγμα ενδέχεται να του υπενθυμίσει κάποια deadlines, να του δώσει οδηγίες για το πώς να συμπληρώσει κάποιο έγγραφο, και γενικά να προσφέρει στον εκπαιδευόμενο τις κατάλληλες πληροφορίες την κατάλληλη χρονική στιγμή για να μην αντιμετωπίσει κανένα πρόβλημα στην σωστή υλοποίηση του ρόλου του Βαθμός Καθοδήγησης Τα σενάρια ποικίλουν με βάση το βαθμό ελευθερίας που έχουν, δηλαδή σε ποιο βαθμό οι ενέργειες των εκπαιδευόμενων περιορίζονται από το σενάριο. Στη συγκεκριμένη περίπτωση, το σύστημα αξιολογεί την πρωτύτερη γνώση, το υπόβαθρο και την εμπειρία του εκπαιδευόμενου και αναλόγως περιορίζει ή αυξάνει το βαθμό ελευθερίας που παρέχεται σε αυτόν Υποβοήθηση με Micro-Scripts Tα micro-scripts παρέχουν υποβοήθηση (scaffolding) με τεχνικές όπως η έναρξη πρότασης (sentence openers), τα γραφικά εργαλεία επιχειρηματολογίας, η έναρξη ερωτήσεων και η παρακίνηση του εκπαιδευόμενου να προβεί σε κάποιες ενέργειες. Το σύστημα αξιολογεί αρχικά την πρωτύτερη γνώση και το υπόβαθρο του εκπαιδευόμενου και αποφασίζει για το βαθμό καθώς και τα εργαλεία υποβοήθησης που χρειάζονται. Στη συνέχεια αξιολογείται η επίδοση του εκπαιδευόμενου και το σύστημα αναλόγως κάνει fade in ή fade out, στα ίδια ή σε παρόμοιας χρησιμότητας εργαλεία Είδος των παρεχόμενων Πηγών Το σύστημα αξιολογεί αρχικά την πρωτύτερη γνώση και το μαθησιακό στυλ του εκπαιδευόμενου. Αναλόγως με τα δεδομένα που έχει αποφασίζει για το ποιες πηγές θα παρουσιαστούν στον εκπαιδευόμενο, καθώς και με ποιον τρόπο (κείμενο, ήχος, εικόνα). Στη συνέχεια για όλη τη διάρκεια υλοποίησης του σεναρίου αξιολογεί την επίδοση του, έτσι ώστε να προσθέτει ή να αφαιρεί κάποια ή κάποιες από τις διαθέσιμες πηγές. 72

73 3.4 Σχεδιάσεις σε μορφή mock-up προσαρμογών στα σενάρια συνεργασίας Στην ενότητα αυτή θα παρουσιαστούν σχεδιάσεις για 6 διαφορετικές περιπτώσεις προσαρμογών στα σενάρια συνεργασίας Προσαρμοστική Υποβοήθηση Ρόλου Εικόνα 3.1 Προσαρμοστική Υποβοήθηση Ρόλου Το σύστημα αξιολογεί αρχικά την πρωτύτερη γνώση, το υπόβαθρο και τους στόχους του εκπαιδευομένου και του αποδίδει το ρόλο του συντονιστή της ομάδας. Επειδή όμως στη συνέχεια η επίδοση του κρίνεται ως χαμηλή το σύστημα του παρέχει υποβοήθηση υπενθυμίζοντας τόσο τις αρμοδιότητές του, όσο και το χρονικό διάστημα που του απομένει. 73

74 3.4.2 Προσαρμοστική Αλληλουχία των Φάσεων Εικόνα 3.2 Παρουσίαση σεναρίου τεσσάρων Φάσεων Το σύστημα αξιολογεί την πρωτύτερη γνώση, το υπόβαθρο και την εμπειρία του εκπαιδευόμενου. Στη συγκεκριμένη περίπτωση η πρωτύτερη γνώση του εκπαιδευόμενου στο θέμα «της εισαγωγής των Η/Υ στα δημοτικά σχολεία» είναι πολύ μικρή και για αυτό το λόγο ο εκπαιδευόμενος ακολουθεί όλες τις φάσεις του σεναρίου. 74

75 Εικόνα 3.3 Παρουσίαση σεναρίου στο οποίο έχει εξαιρεθεί η πρώτη φάση Το σύστημα αξιολογεί την πρωτύτερη γνώση, το υπόβαθρο και την εμπειρία του εκπαιδευόμενου. Στη συγκεκριμένη περίπτωση η πρωτύτερη γνώση του εκπαιδευόμενου στο θέμα «της εισαγωγής των Η/Υ στα δημοτικά σχολεία» είναι πολύ μεγάλη και για αυτό το λόγο ο εκπαιδευόμενος δεν χρειάζεται να ακολουθήσει την πρώτη φάση του σεναρίου. 75

76 3.4.3 Προσαρμογή στο Βαθμό Καθοδήγησης Εικόνα 3.4 Παρουσίαση οδηγιών για την ολοκλήρωση της δραστηριότητας Το σύστημα αξιολογεί την πρωτύτερη γνώση, το υπόβαθρο και την εμπειρία του εκπαιδευόμενου. Ο συγκεκριμένος χρήστης έχει ασχοληθεί πολλές φορές με παρόμοιες περιπτώσεις σεναρίων συνεργασίας και για αυτό το λόγο ο βαθμός καθοδήγησης δεν είναι ιδιαίτερα υψηλός. 76

77 Εικόνα 3.5 Παρουσίαση οδηγιών με μεγάλο βαθμό καθοδήγησης Το σύστημα αξιολογεί την πρωτύτερη γνώση, το υπόβαθρο και την εμπειρία του εκπαιδευόμενου. Ο συγκεκριμένος χρήστης ασχολείται πρώτη φορά με παρόμοιες περιπτώσεις σεναρίων συνεργασίας και για αυτό το λόγο ο βαθμός καθοδήγησης είναι ιδιαίτερα υψηλός. 77

78 3.4.4 Προσαρμογή στο Βαθμό Κατάτμησης Εικόνα 3.6 Χρονική Διάρκεια σεναρίου Το σύστημα αξιολογεί την πρωτύτερη γνώση, το υπόβαθρο, την εμπειρία και την κοινωνική ομάδα του εκπαιδευόμενου. Στη συγκεκριμένη περίπτωση ο χρήστης ανήκει στην κοινωνική ομάδα των μαθητών και για αυτό το λόγο η χρονική διάρκεια των φάσεων (Granularity) είναι σχετικά μικρή. 78

79 Εικόνα 3.7 Προσαρμοσμένη χρονική Διάρκεια σεναρίου για εργαζόμενους Το σύστημα αξιολογεί την πρωτύτερη γνώση, το υπόβαθρο, την εμπειρία και την κοινωνική ομάδα του εκπαιδευόμενου. Στη συγκεκριμένη περίπτωση ο χρήστης ανήκει στην κοινωνική ομάδα των εργαζομένων και για αυτό το λόγο η χρονική διάρκεια των φάσεων (Granularity) είναι μεγαλύτερη. 79

80 3.4.5 Προσαρμογή στο είδος των Πηγών Εικόνα 3.8 Παρουσίαση πηγών με επιλογή για χρήση ήχου Το σύστημα αξιολογεί την πρωτύτερη γνώση του εκπαιδευόμενου και προσαρμόζει αναλόγως τις πηγές που θα του παρέχει. Ταυτόχρονα επειδή ο χρήστης προτιμά να διαβάζει και ταυτόχρονα να ακούει αυτά που διαβάζει του παρέχεται η σχετική διευκόλυνση (Πλήκτρο Audio). 80

81 Εικόνα 3.9 Παρουσίαση πηγών σε χρήστες με «μεγάλη» πρωτύτερη γνώση Το σύστημα αξιολογεί την πρωτύτερη γνώση του εκπαιδευόμενου. Ο εκπαιδευόμενος αυτός έχει μεγαλύτερη πρωτύτερη γνώση στην ιστορία των Η/Υ από αυτόν της σχεδίασης 3.8 και για αυτό του παρέχεται μόνο η πρώτη πηγή. Ταυτόχρονα το μαθησιακό του στυλ δεν προβλέπει την παρουσία ήχου και για αυτό το λόγο δεν υπάρχει η επιλογή Audio. 81

82 3.4.6 Προσαρμοστική Υποβοήθηση με χρήση micro-scripts Εικόνα 3.10 Προσαρμοστική Υποβοήθηση με χρήση micro-script Οι εκπαιδευόμενοι ασχολούνται με ένα micro-script που εστιάζει στην καλλιέργεια της επιχειρηματολογίας και το scaffolding προσαρμόζεται με βάση την πρωτύτερη γνώση και το υπόβαθρό τους. Επειδή ο συγκεκριμένος εκπαιδευόμενος υστερούσε στη δραστηριότητα αυτή του παρέχεται από το σύστημα το εργαλείο επιχειρηματολογίας. Εικόνα 3.11 Το εργαλείο επιχειρηματολογίας γίνεται fade-out 82