ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΒΙΩΣΙΜΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ: ΠΛΑΙΣΙΟ ΜΑΘΗΣΙΑΚΟΥ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ ΜΕ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΣΗΜΑΣΙΟΛΟΓΙΚΟΥ ΙΣΤΟΥ

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΒΙΩΣΙΜΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ: ΠΛΑΙΣΙΟ ΜΑΘΗΣΙΑΚΟΥ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ ΜΕ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΣΗΜΑΣΙΟΛΟΓΙΚΟΥ ΙΣΤΟΥ"

Transcript

1 ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΒΙΩΣΙΜΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ: ΠΛΑΙΣΙΟ ΜΑΘΗΣΙΑΚΟΥ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ ΜΕ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΣΗΜΑΣΙΟΛΟΓΙΚΟΥ ΙΣΤΟΥ Ι ΑΚΤΟΡΙΚΗ ΙΑΤΡΙΒΗ Πανεπιστήµιο Αιγαίου Τµήµα Περιβάλλοντος Θεοφράστειο Πρόγραµµα Μεταπτυχιακών Σπουδών «Περιβαλλοντική και Οικολογική Μηχανική» Καρέτσος Σωτήριος Μάρτιος 2012 i

2 ii

3 ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΒΙΩΣΙΜΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ: ΠΛΑΙΣΙΟ ΜΑΘΗΣΙΑΚΟΥ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ ΜΕ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΣΗΜΑΣΙΟΛΟΓΙΚΟΥ ΙΣΤΟΥ Ι ΑΚΤΟΡΙΚΗ ΙΑΤΡΙΒΗ Πανεπιστήµιο Αιγαίου Τµήµα Περιβάλλοντος Θεοφράστειο Πρόγραµµα Μεταπτυχιακών Σπουδών «Περιβαλλοντική και Οικολογική Μηχανική» Καρέτσος Σωτήριος Μάρτιος 2012 iii

4 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Θα ήθελα να ευχαριστήσω τον Καθηγητή του Τµήµατος Περιβάλλοντος κ. ία Χαραλαµπόπουλο για την καθοδήγησή του καθ όλη τη διάρκεια του διδακτορικού προγράµµατος και ιδιαιτέρως για την συµβολή - στήριξή του σε καίρια σηµεία της όλης διαδικασίας, στα οποία οι γνώσεις και η εµπειρία του ήταν για µένα πολύτιµες και καθοριστικές για την υπέρβαση σηµαντικών δυσκολιών. Επιπλέον θα ήθελα να τον ευχαριστήσω, όπως και τους καθηγητές κ. Γεώργιο Βούρο και κ. Ιωάννη Ματσίνο, για την κατανόηση που επέδειξαν στις ιδιαίτερες συνθήκες, κάτω από τις οποίες διεκπεραίωσα τη διδακτορική µου διατριβή λόγω άλλων υποχρεώσεών µου. Ακόµη ευχαριστώ τους Καθηγητές κ. Ανδρέα Τρούµπη, κ. Χρήστο Ματσούκα και κ. Αθανάσιο Νταραντούµη, και τον Λέκτορα κ. Ανδρέα Παπασαλούρο, που µου έκαναν την τιµή να συµµετέχουν στην επταµελή επιτροπή εξέτασης της διατριβής µου. Θα ήθελα επίσης να ευχαριστήσω τον Λέκτορα του Τµήµατος Περιβάλλοντος κ. Ηρακλή Πολατίδη για την πρόθυµη συµπαράστασή του σε κάθε περίπτωση, που ζήτησα τη βοήθειά του, και τον Λέκτορα του Τµήµατος Μηχανικών Πληροφοριακών και Επικοινωνιακών Συστηµάτων κ. Κώτη Κωνσταντίνο για την συνεργασία και τις πολύτιµες συµβουλές του στα πλαίσια της κοινής µας δηµοσίευσης. Τέλος θα ήθελα να ευχαριστήσω τη σύζυγό µου Χριστίνα για τη συµπαράσταση και την κατανόηση, που επέδειξε όλα αυτά τα χρόνια της επίπονης διαδροµής µέχρι την ολοκλήρωση της διδακτορικής µου διατριβής. iv

5 Στις κόρες µου Ευαγγελία Αλκµήνη και Παρασκευή v

6 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η παρoύσα διδακτορική διατριβή ολοκληρώθηκε στα πλαίσια του Θεοφράστειου Προγράµµατος Μεταπτυχιακών Σπουδών «Περιβαλλοντική και Οικολογική Μηχανική», του Τµήµατος Περιβάλλοντος του Πανεπιστηµίου Αιγαίου. Αποτελεί το επιστέγασµα ερευνητικής προσπάθειας στη διεπιφάνεια που σχηµατίζεται από ποικίλα ερευνητικά πεδία, όπως αυτά της Βιώσιµης Ενεργειακής Ανάπτυξης, της Εκπαίδευσης για τη Βιώσιµη Ανάπτυξη, της ιαχείρισης της γνώσης (Knowledge management) και του µαθησιακού σχεδιασµού, καθώς και της Μηχανικής της γνώσης (Knowledge engineering) και της χρήσης οντολογιών. Η έρευνα ξεκίνησε αρχικά από το ευρύ πεδίο της εκπαίδευσης για τη βιώσιµη ενέργεια, προσανατολίσθηκε στην πορεία προς την αξιοποίηση Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών (ΤΠΕ) στο πεδίο αυτό και εστιάσθηκε τελικά προς την κατεύθυνση της διαµόρφωσης ενός πλαισίου υποστήριξης του µαθησιακού σχεδιασµού στη συγκεκριµένη περιοχή. Το όλο εγχείρηµα εντάχθηκε σταδιακά σε µια προοπτική συµβολής στη συζήτηση για την επίτευξη του οράµατος του σηµασιολογικού ιστού. Συνδυάσθηκαν η χρήση µεταδεδοµένων και οντολογιών για την οργάνωση του πλαισίου, ενώ το παράδειγµα εφαρµογής του εντάσσεται στην περιοχή των SemanticWikis, τεχνολογιών που προκύπτουν από των συνδυασµό τεχνολογιών Σηµασιολογικού Ιστού και Κοινωνικών Μέσων (Social Media). Το καινοφανές στοιχείο της πρότασης εντοπίζεται, κατά κύριο λόγο, ακριβώς στη χρήση τεχνολογιών σηµασιολογικού ιστού τόσο για την οργάνωση της γνώσης στον τοµέα της Βιώσιµης Ενεργειακής Ανάπτυξης όσο και για τη διάδοση της. Αν και ο αρχικός πληθυσµός στόχος της συγκεκριµένης προσπάθειας εντοπίζεται κατά πρώτο λόγο στους εκπαιδευτικούς της Β/θµιας και Α/θµιας Εκπαίδευσης, εν τούτοις τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της προσέγγισης που ακολουθήθηκε προσδίδουν επαρκή ευελιξία για διεύρυνση του και στο χώρο της τριτοβάθµιας εκπαίδευσης. Επιβλέπων της ερευνητικής προσπάθειας ήταν ο Καθηγητής κ. ίας Χαραλαµπόπουλος. Η διδακτορική εργασία έχει οδηγήσει µέχρι στιγµής στις παρακάτω δηµοσιεύσεις : Ι. Καρέτσος, Σ. (2006). Σκιαγράφηση ενός πλαισίου Εκπαίδευσης για τη Βιώσιµη Ανάπτυξη υπό το Πρίσµα της Ενέργειας. Πρακτικά 5 ου Πανελληνίου Συνεδρίου Παιδαγωγικής Εταιρείας Ελλάδος : Ελληνική Παιδαγωγική και Εκπαιδευτική Έρευνα- Τόµος Β ( σελ ). Θεσσαλονίκη, Αδελφοί Κυριακίδη. ΙΙ. Karetsos, S., & Haralambopoulos, D. (2009). An ontology to support authoring tools for sustainable energy education. In L. Barolli, F. Xhafa, H-H. Hsu (Eds.), Proceedings of 3 rd International Conference on Complex, Intelligent and Software Intensive Systems (CISIS 2009)- Intelligent-Systems for Engineering Environmental Knowledge 2009 (i-seek 2009), Fukuoka, Japan, March (pp ). IEEE Computer Society. DOI:http://doi.ieeecomputersociety.org/ /CISIS (blind peer-reviewed). III.. Karetsos, S., & Haralambopoulos, D. (2010, May). Ontologies to support teachers to construct learning designs in the domain of sustainable energy education. Paper presented at the 8th International JTEFS/BBCC Conference on Sustainable Development - Culture Education. Paris, France, May vi

7 IV Karetsos, S., & Haralambopoulos, D. (2010). A tool to support authoring of learning designs in the field of sustainable energy education. In B.White, P. Isaias & D. Andone (Eds.), Proceedings of the IADIS International Conference WWW/INTERNET 2010(pp ), Timisoara, Romania, October ISBN: (blind peer-reviewed). V. Karetsos, S., Haralambopoulos, D., & Kotis, K. (2011). An ontology-based framework for authoring tools in the domain of sustainable energy education. In International Journal of Agricultural and Environmental Information Systems: Special issue on Intelligent Systems for Engineering Environmental Knowledge, 2 (1), DOI: /jaeis VI. Karetsos, S., & Haralampopoulos, D. (2011). Integration of competencies in an ontology-based framework supporting teachers to construct learning designs in the domain of sustainable energy education. Journal of Teacher Education for Sustainability 13 (1), DOI: /v vii

8 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ ΠΡΟΛΟΓΟΣ... VI ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ...VIII ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΩΝ...X ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 O : ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 O : ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΒΙΩΣΙΜΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ Παγκόσµια προβλήµατα και σύνδεσή τους µε την παραγωγή και χρήση ενέργειας Βιώσιµη Ανάπτυξη Βιώσιµη Ενεργειακή Ανάπτυξη ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗ ΚΑΙ ΒΙΩΣΙΜΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Εκπαίδευση για τη Βιώσιµη Ανάπτυξη Εκπαίδευση για τη Βιώσιµη Ενέργεια ΤΠΕ και Εκπαίδευση ΚΡΑΤΟΥΣΑ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ Πεδίο Εκπαίδευσης για τη Βιώσιµη Ανάπτυξη Πεδίο Εκπαίδευσης για τη Βιώσιµη Ενέργεια Πεδίο ανάπτυξης µοντέλων και εργαλείων συγγραφής σεναρίων µάθησης ΕΙΣΑΓΩΓΗ - ΛΟΓΙΚΗ ΤΗΣ ΠΡΟΤΑΣΗΣ ΑΡΧΙΚΗ ΠΡΟΤΑΣΗ ΟΜΗ ΤΟΥ ΠΛΑΙΣΙΟΥ ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΟΝΤΟΛΟΓΙΩΝ Προσδιορισµός των απαιτήσεων Εννοιολογική αναπαράσταση (Conceptualization) Τυποποίηση και εφαρµογή Αξιολόγηση Τεκµηρίωση Απόκτηση γνώσης Συντήρηση ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΜΕΝΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΟΝΤΟΛΟΓΙΩΝ - ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΑΙ ΣΧΟΛΙΑΣΜΟΣ Μοντέλο µαθησιακού σχεδιασµού (Learning design model) Μοντέλο περιεχοµένου Μοντέλο τοµέα βιώσιµης ενέργειας ΣΧΕΤΙΚΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΧΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΠΡΟΤΑΘΕΝΤΟΣ ΠΛΑΙΣΙΟΥ- Η ΣΥΜΒΟΛΗ ΤΟΥ ΣΤΟ ΜΑΘΗΣΙΑΚΟ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟ ΣΤΟ ΠΕ ΙΟ ΤΗΣ ΒΙΩΣΙΜΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΟΥ ΠΛΑΙΣΙΟΥ ΑΝΑΤΡΟΦΟ ΟΤΗΣΗ ΕΝΣΩΜΑΤΩΣΗ ΕΝΟΣ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΙΚΑΝΟΤΗΤΩΝ (COMPETENCY MODEL) ΣΤΟ ΠΡΟΤΑΘΕΝ ΠΛΑΙΣΙΟ Προσδιορισµός απαιτήσεων ενός µοντέλου ικανοτήτων Σχετική βιβλιογραφία Προτεινόµενο µοντέλο ικανοτήτων Πιθανές χρήσεις- Περιπτώσεις εφαρµογής Συµπεράσµατα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο : ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟΥ ΠΛΑΙΣΙΟΥ: ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΗΜΑΣΙΟΛΟΓΙΚΟΥ WIKI-SEEDWIKI ΕΙΣΑΓΩΓΗ SEED WIKI: ΕΝΣΩΜΑΤΩΣΗ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟΥ ΠΛΑΙΣΙΟΥ ΜΕ ΤΗΝ ΠΛΑΤΦΟΡΜΑ SEMANTIC MEDIAWIKI ΣΕΝΑΡΙΑ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΤΟΥ SEED WIKI ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Ο : ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ - ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ viii

9 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α: ΟΝΤΟΛΟΓΙΕΣ... 1 Α1.Ορισµός... 2 Α2.Βασικά συστατικά... 3 Α3.Τύποι οντολογιών... 3 Α4. Εφαρµογές οντολογιών... 4 Α5.Μεθοδολογίες... 5 Α7.Γλώσσες αναπαράστασης οντολογιών... 9 Α8.Εργαλεία Οντολογιών Α9.Εφαρµοσµένη πληροφορική και οντολογίες ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β: ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΗ ΒΙΩΣΙΜΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ Β1. Αρχές Βιώσιµης Ανάπτυξης Β2. ιεθνείς προσπάθειες προς την κατεύθυνση της Βιώσιµης Ανάπτυξης Β3. Πλαίσια κατηγοριοποίησης δεικτών Βιώσιµης Ανάπτυξης ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ: ΗΜΟΣΙΕΥΣΕΙΣ ix

10 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΩΝ ΑΚΕ : Από Κοινού Εφαρµογή ΑΠΕ: Ανανεώσιµες Πηγές Ενέργειας ΒΑ: Βιώσιµη Ανάπτυξη ΕΒΑ: εκαετία για την Εκπαίδευση για τη Βιώσιµη Ανάπτυξη Ε Ε : ιεθνής Εµπορία ικαιωµάτων Εκποµπών ΕΠΠΣ: ιαθεµατικό Ενιαίο Πλαίσιο Προγράµµατος Σπουδών.Ι.Π.Ε. : ιεπιστηµονικό Ινστιτούτο Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης ΕΒΑ: Εκπαίδευση για τη Βιώσιµη Ανάπτυξη ΕΕ: Ευρωπαϊκή Ένωση ΚΠΕ: Κέντρο Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης ΚΑΠΕ: Κέντρο Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας ΜΚΑ: Μηχανισµός Καθαρής Ανάπτυξης ΜΚΟ: Μη Κυβερνητικές Οργανώσεις ΟΕΠΕΚ : Οργανισµός Επιµόρφωσης Εκπαιδευτικών ΟΟΣΑ (OECD): Οργανισµός για την Οικονοµική Συνεργασία και Ανάπτυξη ΟΠΕΚ: Οργανισµός Πετρελαιοπαραγωγών Κρατών ΠΕΕ: Πανελλήνια Ένωση Εκπαιδευτικών ΠΙ: Παιδαγωγικό Ινστιτούτο ΠΣ: Πρόγραµµα Σπουδών ΣΕ Ε: Σχήµα Εµπορίας ικαιωµάτων Εκποµπών ΣΠΠΕ: Σχολικά Προγράµµατα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης ΤΙΠ: Τόννοι Ισοδυνάµου Πετρελαίου ΤΠΕ: Τεχνολογία Πληροφορικής και Επικοινωνιών Υ/Η:Υδροηλεκτρική ADL : Advanced Distributed Learning initiative AIC: Association of Idaho Cities AICC :Aviation Industry Computer-based training Committee AREED: African Rural Energy Enterprise Development ARIADNE : Foundation for European Knowledge Pool ASEN : Australian Student Environment Network CA-CP: Clean Air-Cool Planet CAI: Computer Assisted Instruction CAREO: Campus Alberta Repository of Learning Objects CDE &CEC: California Department of Education & The California Energy Commission CDM :Clean Development Mechanism CEE: Council for Environmental Education CID RIT : Center for user oriented IT Design of the Royal Institute of Technology CoCoA :Content, Communication & Administration COLLAGE: COLaborative LeArning design Editor CPS : Content Packaging Specification CSCL:Computer Supported Collaborative Learning CSCRI :Canadian Sustainability Curriculum Review Initiative CSE: Centre for Sustainable Energy DAML: DARPA Agent Markup Language DCMI : Dublin Core Metadata Initiative DG TREN: Directorate-General Energy and Transport EC: European Commission EdNA: Education Network Australia EEA: European Environment Agency x

11 8LEM: Eight Learning Events Model ELM: Essen Learning Model EML : Educational Modelling Language EPBD: Energy Performance of Building Directive EPI :Environmental Performance Index ESD: Education for Sustainable Development ESEPA :European Science Education Research Association ESI:Environmental Sustainability Index EU ETS: European Union Emission Trading Scheme FNCSD: Finnish National Commission on Sustainable Development GPI :Genius Progress Indicator HDI: Human Development Index HFC ETP: Hydrogen & Fuel Cells Education & Training Program IAC: International Academy Council ICAI :Intelligent Computer Assisted Instruction IEA : International Energy Agency IEE: Intelligent Energy for Europe IEEE LOM : Institute of Electric Electronic Engineering Learning Object Metadata IEEE LTSC: IEEE Learning Technology Standards Committee IET: International Emission Trading IIIEE: International Institute for Industrial Environmental Economics ILE: Interactive Learning Environment IMDL: Instructional Material Description Language IMS : Instructional Management Systems Global Learning Consortium IMS LRMS: IMS Learning Resource Metadata Specification IPCC: Intergovernmental Panel On Climate Change ISO/IEC JTC : International Organization for Standardization & Electrotechnical Commission Joint Technical Committee ITS : Intelligent Tutoring Systems JI: Joint Implementation JIME: Journal of Interactive Media in Education JISC: Joint Information Systems Committee KITH: KyotoInTheHome KMI: Knowledge Media Institute LAMS: Learning Activity Management System LARM : Learning Activity Reference Model LCMS : Learning Content Management Systems LD: Learning Design LMS : Learning Management Systems MDGs :Millennium Development Goals MERLOT: Multimedia Educational Resource for Learning and Online Teaching MOT: Modelling using Object Types MST :Mathematics Science Technology NYSERDA: New York State Energy Research and Development Authority OIL: Ontology Inference Layer OML: Ontology Markup Language OWL: Ontology Web Language OUNL : Open University of Netherlands ONIONS : ONtologic Integration Of Naive Sources OTK :On-To-Knowledge xi

12 QCA: Qualifications and Curriculum Authority QTI : Question and Test Interoperability RD&D: Research Development & Demonstration RDF : Resource Description Framework RDF(S):Resource Description Framework Schema RET: Renewable Efficient Technology R/P: Reserves/ Production RUE: Rational Use of Energy SD: Sustainable Development SDEP: Sustainable Development Education Panel SEP:Science Enhancement Program SETA: Sustainable Energy Technology at Work SHOE :Simple HTML Ontology Extensions SITS: Scrutable Intelligent Tutoring System SMI : Stanford Medical Informatics SWRL: Semantic Web Rule Language TLSF: Teaching and Learning for Sustainable Future TOVE :Toronto Virtual Enterprise UML: Unified Modeling Language UNCHE: United Nation Conferrence on the Human Environment UN CSD (CSD): United Nation Commission on Sustainable Development UNDP: United Nations Development Programme UNECE: United Nations Economic Commission for Europe. UNEP: United Nations Environment Programme UNFCCC: United Nations Framework Convention on Climate Change UNESCO: United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization UNH: University of New Hamsair UoL: Unit of Learning US DOE : United States Department Of Energy US EPA: United States Environmental Protection Agency VOCs: Volatile Organic Compounds WEC: World Energy Council WSSD: World Summit for Sustainable Development XOL :Ontology exchange language XML: extensible Markup Language YMP: Young Masters Programme xii

13 ΠΙΝΑΚΑΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ Σχήµα 3.1. οµή του πλαισίου εργαλείων συγγραφής σεναρίων µάθησης Σχήµα 3.2. Κλάσεις του Εκπαιδευτικού Μοντέλου Σχήµα 3.3. Στιγµιότυπο της κλάσης Abstract learning design solution Σχήµα 3.4. Στιγµιότυπο της κλάσης Content model Σχήµα 3.5. Η κλάση DrivingForceOfEnergyDevelopment Σχήµα 3.6. Η κλάση PressureOfEnergyDevelopment Σχήµα 3.7. Η κλάση StateChangeOfEnergyDevelopment Σχήµα 3.8. Η κλάση ImpactOfEnergyDevelopment Σχήµα 3.9. Στιγµιότυπο της κλάσης Response for sustainable energy development Σχήµα Κλάσεις της οντολογίας του τοµέα της βιώσιµης ενεργειακής ανάπτυξης Σχήµα 3.11 Στιγµιότυπο της οντολογίας της βιώσιµης ενεργειακής ανάπτυξης Σχήµα Μία πειραµατική διαδικασία µαθησιακού σχεδιασµού Σχήµα Υποβολή ερωτήµατος (query) µέσω του Protégé για τον εντοπισµό αφαιρετικών σεναρίων µάθησης, µε βάση ένα σκοπό-πρόκληση που καλύπτουν Σχήµα Υποβολή ερωτήµατος µέσω του Protégé για τον προσδιορισµό απαντήσεων (R) που επηρεάζουν θετικά τις εκποµπές αερίων ρύπων από ενεργειακά συστήµατα Σχήµα Ένα πλαίσιο (template) ενός Vee Heuristic Model Σχήµα Στιγµιότυπα της κλάσης Representation format που µπορούν να διαµεσολαβήσουν για τη συµπλήρωση του βήµατος <Represent Ld> µιας διαδικασίας µαθησιακού σχεδιασµού Σχήµα Η top level οντολογία του µοντέλου ικανοτήτων Σχήµα Τύποι γνωστικών δεξιοτήτων: προβάλλεται ο τύπος attributing Σχήµα Απεικόνιση σχέσεων που αφορούν σε ένα στιγµιότυπο της κλάσης Competency question Σχήµα 4.1. Φόρµα συνεισφοράς περιεχοµένου Σχήµα 4.2. Φόρµα ανάκτησης µαθησιακών πόρων Σχήµα 4.3. Κατηγοριοποίηση αφαιρετικών σεναρίων µάθησης ως προς το σκοπό/προκληση που καλύπτουν µε τη βοήθεια ενός inline query Σχήµα 4.4. Πλοήγηση στις σελίδες του wiki µέσω του Ontology Browser Σχήµα 4.5. Εµφάνιση σχετικών ΜΑ στη σελίδα HydroEnergy Σχήµα 4.6. Καθοδήγηση µαθησιακού σχεδιασµού Σχήµα 4.7. Η σελίδα µιας διαδικασίας µαθησιακού σχεδιασµού Σχήµα 4.8.Πρώτο βήµα διαδικασίας µαθησιακού σχεδιασµού Select theme Σχήµα 4.9. εύτερο βήµα διαδικασίας µαθησιακού σχεδιασµού Extract a DPSIR model Σχήµα Οπτική αναπαράσταση και αποτελέσµατα από inline queries περιλαµβανόµενα στη σελίδα AirPollutantsEmissionGr Σχήµα Τρίτο βήµα της διαδικασίας µαθησιακού σχεδιασµού Select & Adapt templates Σχήµα Τέταρτο βήµα διαδικασίας µαθησιακού σχεδιασµού Identify Objectives. 100 Σχήµα Πέµπτο βήµα διαδικασίας µαθησιακού σχεδιασµού-arrange Activities Σχήµα Έκτο βήµα διαδικασίας µαθησιακού σχεδιασµού- Resources & Assessment Σχήµα Έβδοµο βήµα διαδικασίας µαθησιακού σχεδιασµού-representld Σχήµα Mορφή αναπαράστασης LDVS Σχήµα Μορφή αναπαράστασης LΑΜS xiii

14 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΙΝΑΚΩΝ Πίνακας 1. Βασικές δοµικές µονάδες µιας οντολογίας..29 Πίνακας 2. Περιγραφή ενός δείγµατος αφαιρετικών αναπαραστάσεων σεναρίων µάθησης µε βάση το σκοπό/πρόκληση που καλύπτουν...75 Πίνακας 3. Συνοπτικά ποσοτικά αποτελέσµατα αξιολόγησης των δυνατοτήτων αναζήτησης και ανάκτησης της οντολογίας εκπεφρασµένα βάσει 5βάθµιας κλίµακας...76 Πίνακας 4. Ποσοτικά αποτελέσµατα επισκόπησης για τον προσδιορισµό ενός υποσυνόλου του IEEE LOM Πίνακας 5. Ποσοτικά αποτελέσµατα επισκόπησης µε σκοπό τον προσδιορισµό ενός συνόλου στοιχείων για την περιγραφή αφαιρετικών αναπαραστάσεων σεναρίων µάθησης...78 Πίνακας 6. Ποσοτικά αποτελέσµατα επισκόπησης για τον προσδιορισµό των κριτηρίων, που χρησιµοποιούν οι εκπαιδευτικοί για την αναζήτηση ΜΑ στο πεδίο της εκπαίδευσης για τη βιώσιµη ενεργειακή ανάπτυξη, σε σχέση µε τα στοιχεία που περιλαµβάνονται ως ιδότητες στο Μοντέλο Περιεχοµένου..79 Πίνακας 7. Αντιστοίχιση µεταξύ των πλαισίων Mckeown & Dendinger και DPSIR. xiv

15 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 o : ΕΙΣΑΓΩΓΗ

16 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 o : ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στο εισαγωγικό αυτό κεφάλαιο περιλαµβάνεται αφ ενός µεν µια συνοπτική περιγραφή της ερευνητικής περιοχής, στην οποία εστιάσθηκε η παρούσα διατριβή, και η εν γένει προσέγγιση που ακολουθήθηκε, αφ ετέρου δε σκιαγραφείται η δοµή της διατριβής και περιγράφονται αδρά τα περιεχόµενα των επί µέρους κεφαλαίων Συνοπτική παρουσίαση της ερευνητικής προσέγγισης Η παρούσα εργασία διαπραγµατεύεται το ζήτηµα της ανάπτυξης ενός πλαισίου µαθησιακού σχεδιασµού στο πεδίο της εκπαίδευσης για τη βιώσιµη ενέργεια, το οποίο θα απευθύνεται σε εκπαιδευτικούς της Α/βάθµιας και της Β/θµιας Εκπ/σης, µε βασικό σκοπό να τεθούν οι βάσεις για την ανάπτυξη ενός προγράµµατος σπουδών στο συγκεκριµένο πεδίο. Η εκπαίδευση για τη βιώσιµη ενέργεια προσδοκάται οτι θα συµβάλλει στην επίλυση µιας σειράς προβληµάτων σχετιζοµένων µε τα κυρίαρχα αναπτυξιακά µοντέλα, λαµβάνοντας υπ όψιν οτι η ενεργειακή παραγωγή και χρήση θα πρέπει να παρέχει «επαρκείς ενεργειακές υπηρεσίες για την ικανοποίηση των βασικών ανθρώπινων αναγκών» ενώ ταυτόχρονα «δεν θα πρέπει να θέτει σε κίνδυνο την ποιότητα ζωής της παρούσης και των µελλοντικών γενεών, και δεν θα υπερβαίνει τη φέρουσα ικανότητα των οικοσυστηµάτων» [295, σελ. 31]. Σχετικά µε τα χαρακτηριστικά, τα οποία θα έπρεπε να έχει µια εκπαιδευτική προσέγγιση στο πεδίο αυτό, θα πρέπει να σηµειωθούν τα εξής: α) Η ανάγκη για πρακτικό και ρητό ορισµό της έννοιας της «βιωσιµότητας» λόγω της ασάφειας και της πολυσηµίας του όρου [79]. β) Η αναγκαιότητα επιµόρφωσης των εκπαιδευτικών, η οποία καθίσταται πιό επιτακτική σε µερικές Ευρωπαϊκές χώρες και ιδιαιτέρως στην Ελλάδα, καθώς σχετικές αναφορές καταδεικνύουν την έλλειψη εκ µέρους των εκπαιδευτικών ακόµη και βασικών γνώσεων σχετικών µε τη βιώσιµη ενέργεια [42, 47, 54]. γ) Η διαθεσιµότητα πληθώρας εκπαιδευτικού υλικού σε διάφορες γλώσσες και ποικίλες µορφές για θέµατα εκπαίδευσης βιώσιµης ενέργειας, που απαιτεί ωστόσο ιδιαίτερη προσπάθεια για την επιλογή, συλλογή, προσαρµογή και διάδοσή του. δ) Η απέραντη και διαρκώς αυξανόµενη βιβλιογραφία για θεωρίες, ιδέες και προσεγγίσεις µάθησης, µε πολλαπλά ανταγωνιστικά επιχειρήµατα, που συνιστούν ιδιαίτερα δυσνόητο περιβάλλον για εκπαιδευτικούς της πράξης, εκτός και συµµετέχουν αποκλειστικά σε εξειδικευµένη έρευνα [46]. ε) Η αναφερόµενη βελτίωση της ποιότητας και της αποδοτικότητας της εκπαιδευτικής διαδικασίας, όταν οι εκπαιδευτικοί επεξεργάζονται και προσαρµόζουν οι ίδιοι τα υλικά που χρησιµοποιούν, αντί αυτά να τους παρέχονται έτοιµα 100 % [27]. στ) Η µη ενδεικνυόµενη ανάπτυξη συνόλου εργαλείων κοινής χρήσης από όλα τα σχολεία της Ευρώπης, καθώς πρέπει να ληφθεί υπόψη η πολιτιστική, κοινωνική και διδακτική διαφοροποίηση κάθε χώρας [22]. θ) Η ανάγκη µετατόπισης της εστίασης από το µαθησιακό περιεχόµενο στη µαθησιακή διαδικασία/δραστηριότητα, καθώς η απλή παροχή κωδικοποιηµένης γνώσης δεν εξασφαλίζει την κατανόηση και τη χρήση της, γεγονός που ευνοεί ενα µοντέλο του εκπαιδευτικού ως σχεδιαστή µαθησιακών δραστηριοτήτων και µετόχου σχετικών 1

17 «Κοινοτήτων Πρακτικής 1» για ανταλλαγή σεναρίων µάθησης και εµπειριών [159, 162, 192, 210]. Λαµβάνοντας υπόψη τα παραπάνω, µια εύλογη προσέγγιση θα περιελάµβανε την ανάπτυξη ενός εργαλείου συγγραφής σεναρίων µάθησης για την υποστήριξη των εκπαιδευτικών, ώστε να µπορέσουν να προσαρµόσουν το υπάρχον εκπαιδευτικό υλικό ή και να παράγουν νέο ανάλογα µε τις ανάγκες και το επίπεδο των µαθητών τους. Τα πρωταρχικά ερωτήµατα που πρέπει να απαντηθούν στην περίπτωση αυτή είναι: 1. Πως θα ορισθεί µε απτό τρόπο η έννοια της βιώσιµης ενέργειας; 2. Πως θα κωδικοποιηθεί το διαθέσιµο προς αξιοποίηση εκπαιδευτικό υλικό ώστε να δίνει πληροφορία για το περιεχόµενό του, αλλά και το προσαρµοσµένο στο τοπικό εκπαιδευτικό περιβάλλον ώστε να µπορεί να επαναχρησιµοποιηθεί; 3. Πως θα υποστηριχθούν οι εκπαιδευτικοί στον εντοπισµό, την επιλογή και την αξιοποίηση του υπάρχοντος εκπαιδευτικού υλικού αλλά και µε τρόπο, που θα εκµεταλλεύεται την υπάρχουσα θεωρητική και εµπειρική παιδαγωγική γνώση και θα είναι ταυτόχρονα ελκυστικός ως προς τον απαιτούµενο απο τους εκπαιδευτικούς χρόνο; 4. Ποιά θεωρία ή µοντέλο µάθησης θα ακολουθείται; 5. Πως θα εξασφαλισθεί η πρόσβαση των εκπαιδευτικών σε µια ενδεχόµενη τέτοια εφαρµογή; Ως συµβολή στην συγκεκριµένη ερευνητική περιοχή η όλη προσπάθεια, όπως σκιαγραφείται στην παρούσα διατριβή, εστιάσθηκε στην ανάπτυξη ενός πλαισίου µαθησιακού σχεδιασµού για τη βιώσιµη ενέργεια. Το πλαίσιο αυτό βασίσθηκε σε τρείς οντολογίες µοντέλα, ήτοι µιας οντολογίας του τοµέα της βιώσιµης ενέργειας, µιας οντολογίας περιεχοµένου µαθησιακών πόρων και µιας οντολογίας µαθησιακού σχεδιασµού. Η ανάπτυξή του βασίσθηκε σε ευρέως διαδεδοµένα πρότυπα για λόγους διαλειτουργικότητας και ενίσχυσης της δυνατότητας επαναχρησιµοποίησης του µαθησιακού υλικού. Προσεγγίσθηκε δε το εν λόγω πλαίσιο, τόσο ως µέσο υποστήριξης της συγγραφής σεναρίων µάθησης όσο και από την άποψη της παροχής ενός πεδίου συζήτησης σχετικά µε το ποιά θα ήταν η καταλληλότερη µορφή ενός εργαλείου συγγραφής σεναρίων µάθησης στο συγκεκριµένο τοµέα. Προς την κατεύθυνση αυτή ακολουθήθηκε µια προσέγγιση ενσωµάτωσης των διαφορετικών εναλλακτικών λύσεων για την αναπαράσταση του µαθησιακού σχεδιασµού, εστιάζοντας στην έννοια των «διαµεσολαβητικών τεχνουργηµάτων» ( mediating artefacts ) οµή της διατριβής Το κείµενο οργανώνετα σε πέντε κεφάλαια, ενώ περιλαµβάνονται και πρόσθετα στοιχεία µε τη µορφή παραρτηµάτων. Μετά την εισαγωγή, ακολουθεί το δεύτερο κεφάλαιο, στο οποίο καταγράφεται η βιβλιογραφική διερεύνηση στο πεδίο της εκπαίδευσης για τη βιώσιµη ενέργεια. Ακολούθως στο τρίτο κεφάλαιο προτείνεται ένα πλαίσιο µαθησιακού σχεδιασµού στο συγκεκριµένο πεδίο, στο τέταρτο αναφέρεται η περίπτωση εφαρµογής του προταθέντος πλαισίου στην ανάπτυξη ενός wiki, ενώ η εργασία κλείνει µε τα συµπεράσµατα, που προέκυψαν από την όλη ερευνητική προσπάθεια και συνιστούν το πέµπτο κεφάλαιο. Τέλος, µε τη µορφή παραρτήµατος παρατίθενται οι δηµοσιεύσεις, που προέκυψαν κατά τη διάρκεια του διδακτορικού προγράµµατος καθώς και κάποια χρήσιµα συµπληρωµατικά στοιχεία, τα οποία αφορούν στη βιβλιογραφική έρευνα. 1 Απόδοση του όρου Communities of Practice : «Οµάδες ατόµων που µοιράζονται ένα ενδιαφέρον ή ένα πάθος για κάτι που κάνουν, και µαθαίνουν πώς να το κάνουν καλύτερα αλληλεπιδρώντας σε τακτική βάση» [339]. 2

18 Στη συνέχεια δίνεται µια σύντοµη περιγραφή των περιεχοµένων των εποµένων κεφαλαίων. Το δεύτερο κεφάλαιο χωρίζεται σε τρία µέρη, εκ των οποίων το πρώτο αφορά στη σχέση της ενέργειας µε τη Βιώσιµη Ανάπτυξη (ΒΑ), το δεύτερο µέρος καλύπτει το χώρο της εκπαίδευσης, και στο τρίτο περιγράφεται η κρατούσα κατάσταση στα σχετικά µε την εργασία θεµατικά πεδία. Αναλυτικότερα, στο πρώτο µέρος του δευτέρου κεφαλαίου γίνεται αναφορά στο ρόλο και τη σηµασία της ενέργειας για τη ζωή στη γη, στα ενεργειακά χαρακτηριστικά των σύγχρονων προτύπων ανάπτυξης και στα προβλήµατα, που απορρέουν από τα πρότυπα αυτά και αφορούν στην κοινωνία, το περιβάλλον και την οικονοµία. Επιπλέον καταγράφονται διάφορες προσεγγίσεις του όρου «βιώσιµη ανάπτυξη», και γίνεται αναφορά στις αρχές, τη θεµατολογία, τους κοινωνικούς στόχους και τις διαστάσεις της, για να προβληθεί στη συνέχεια µια θεώρηση της ΒΑ µε κύριο σηµείο αναφοράς την ενέργεια. Η θεώρηση αυτή προσεγγίζεται τόσο απο την πλευρά της τεχνολογίας και των φυσικών επιστηµών, όσο και απο την πλευρά της θεσµικής συνιστώσας της κοινωνίας, καθώς και σε σχέση µε τις αξίες, τις στάσεις και τις συµπεριφορές του συνόλου της κοινωνίας. Το δεύτερο µέρος του δευτέρου κεφαλαίου, που καλύπτει το χώρο της εκπαίδευσης, περιλαµβάνει µικρή ιστορική αναδροµή και αναφορές στα χαρακτηριστικά και τις παιδαγωγικές προσεγγίσεις της Εκπαίδευσης για τη Βιώσιµη Ανάπτυξη (ΕΒΑ) καθώς και ανάλυση του θέµατος της εκπαίδευσης για τη βιώσιµη ενέργεια, µε διερεύνηση της αναγκαιότητας, της αποτελεσµατικότητας, των σκοπών και των στόχων της, µε επιπλέον αναφορά στην παραγωγή/ προσαρµογή εκπαιδευτικού υλικού και σε εργαλεία αξιολόγησής της. Επιπλέον εξετάζεται η επίδραση της χρήσης των Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών (ΤΠΕ) στην εκπαίδευση, και προσεγγίζονται θέµατα όπως η επαναχρησιµοποίηση µαθησιακού υλικού, η ανάγκη χρήσης προδιαγραφών και µαθησιακού σχεδιασµού, και η ανάπτυξη εργαλείων συγγραφής σεναρίων µάθησης. Στο τρίτο µέρος του δευτέρου κεφαλαίου δίδονται σε τρεις χωριστές ενότητες στοιχεία για την κρατούσα κατάσταση στα θεµατικά πεδία της ΕΒΑ, της εκπαίδευσης για τη βιώσιµη ενέργεια, και της συγγραφής σεναρίων µάθησης, δεδοµένου οτι το αντικείµενο της εργασίας συνδυάζει και ενσωµατώνει στοιχεία και από τα τρία αυτά πεδία. Οι αναφορές στο πεδίο της ΕΒΑ συνδέονται πρακτικά µε το σκοπό της παρούσης εργασίας στο βαθµό, που µπορούν να αξιοποιηθούν ως πηγές για την εξαγωγή προτύπων πλαισίων ανάπτυξης προγραµµάτων σπουδών ΕΒΑ. Με την προοπτική αυτή αναφέρονται µια σειρά εργαλείων υποστήριξης της ΕΒΑ, προσπάθειες ενσωµάτωσης στοιχείων ΕΒΑ σε επίσηµα προγράµµατα σπουδών, και σχετικές σειρές µαθηµάτων. Στη δεύτερη ενότητα αναφέρονται µια σειρά σχετικών µε την εκπαίδευση για τη βιώσιµη ενέργεια projects της Ευρωπαϊκής Κοινότητας, προσπάθειες ενσωµάτωσης συναφών θεµάτων σε εθνικά προγράµµατα σπουδών, και µια σειρά εκπαιδευτικών πόρων διαθέσιµων στο διαδίκτυο, που προσεγγίζουν διάφορες πλευρές ζητηµάτων βιώσιµης ενέργειας και απευθύνονται σε διάφορους πληθυσµούς- στόχους. Στην τρίτη ενότητα αναφέρονται υπάρχοντα µοντέλα και εργαλεία συγγραφής σεναρίων µάθησης. Στο τρίτο κεφάλαιο διατυπώνεται η πρόταση της διατριβής µου σε εννέα ενότητες. Οι πέντε πρώτες αφορούν στη λογική της πρότασης, στη γενική δοµή του προτεινοµένου πλαισίου, στη µεθοδολογία και το εργαλείο ανάπτυξής του, στην περιγραφή των επί µέρους µοντέλων - οντολογιών που το συναποτελούν, και στην αναφορά σχετικών προσεγγίσεων στην υπάρχουσα βιβλιογραφία. Ακολουθούν η περιγραφή µιας διαδικασίας αξιολόγησης του αρχικώς προταθέντος πλαισίου και η συνακόλουθη ανατροφοδότηση της έρευνας µε επιστέγασµα την ενσωµάτωση ενός µοντέλου ικανοτήτων (competency model) στο προταθέν πλαίσιο. Το 3

19 κεφάλαιο κλείνει µε αναφορές στη χρησιµότητα του προταθέντος πλαισίου και την ενδεχόµενη συµβολή του στην προαγωγή του µαθησιακού σχεδιασµού στο πεδίο της βιώσιµης ενέργειας. Στο τέταρτο κεφάλαιο αναφέρεται η περίπτωση εφαρµογής του προταθέντος πλαισίου στην ανάπτυξη του SEED Wiki (Sustainable Energy EDucationWiki), ενός σηµασιολογικού wiki για την υποστήριξη του µαθησιακού σχεδιασµού στο πεδίο της βιώσιµης ενέργειας. Αναλυτικότερα, στο κεφάλαιο αυτό περιλαµβάνονται εκτός των εισαγωγικών στοιχείων, η διαδικασία και η σκοπιµότητα της δηµιουργίας της συγκεκριµένης on-line εφαρµογής µέσω της ενσωµάτωσης του προτεινοµένου πλαισίου µε την πλατφόρµα Semantic MediaWiki, σενάρια χρήσης της, καθώς και συµπεράσµατα που προέκυψαν από την ανάπτυξή της. Τέλος στο πέµπτο κεφάλαιο παρουσιάζεται συνοπτικά η όλη ερευνητική προσπάθεια, γίνεται αποτίµηση των αποτελεσµάτων της, διατυπώνονται συµπεράσµατα και προτείνονται πεδία για µελλοντική συνέχισή της. 4

20 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 o : ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ 5

21 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 o : ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ 2.1.ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΒΙΩΣΙΜΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ Η όλη συζήτηση, που αφορά στο θέµα των κρατούντων αναπτυξιακών προτύπων, µέσα απο τα περιεχόµενα της σχετικής βιβλιογραφίας µπορεί να περιγραφεί µε ένα πλαίσιο 2, που περιλαµβάνει κινούσες δυνάµεις, πιέσεις, τρέχουσα κατάσταση, επιπτώσεις και αντιδράσεις/απαντήσεις εκ µέρους της κοινωνίας. Το πλαίσιο αυτό ακολουθείται σε γενικές γραµµές στην ενότητα αυτή, µε εστίαση στο ρόλο της ενέργειας και στις απαντήσεις εκ µέρους της κοινωνίας, που οργανώνονται γύρω απο τον όρο «Βιώσιµη Ανάπτυξη» (ΒΑ), ως έκφρασης της ανάγκης επαναπροσανατολισµού των προτύπων ανάπτυξης Παγκόσµια προβλήµατα και σύνδεσή τους µε την παραγωγή και χρήση ενέργειας Κόσµος και ενέργεια Στο γήινο ενεργειακό «προϋπολογισµό» συνεισφέρουν δύο πηγές: η τρέχουσα ενεργειακή ροή, που αποτελείται κατά κύριο λόγο απο την ηλιακή ενέργεια 3 και δευτερευόντως απο την εσωτερική ενέργεια της γης, και η αποθηκευµένη ενέργεια µε τη µορφή ορυκτών και πυρηνικών καυσίµων [113]. Η ιστορία της ζωής στη γη στηρίζεται στη δέσµευση 4 της ηλιακής ενέργειας και τη µετατροπή της στα φυτά, µέσω της φωτοσύνθεσης, σε οργανικά µόρια υψηλού ενεργειακού περιεχοµένου. Η φωτοσύνθεση αντιδρά στην αύξηση της εντροπίας και την υποβάθµιση της βιόσφαιρας. Ο Boltzman έγραψε το 1886 ότι η έντονη προσπάθεια για ζωή δεν είναι προσπάθεια για ενέργεια ή βασικά στοιχεία, αλλά για διαθεσιµότητα αρνητικής εντροπίας στην ενεργειακή µεταφορά από το θερµό ήλιο στην ψυχρή γη. Ο ρυθµός των ροών ενέργειας από τον ήλιο προς τη γη είναι χιλιάδες φορές µεγαλύτερος από το ρυθµό της παγκόσµιας κατανάλωσης εµπορεύσιµης ενέργειας [61, 12, 133]. Η κατανάλωση των φυσικών πόρων αποτελεί αντίρροπη προς τη φωτοσύνθεση διαδικασία συνδεδεµένη µε την αύξηση της εντροπίας στη βιόσφαιρα[34]. Θεωρητικά όλοι οι φυσικοί πόροι είναι ανανεώσιµοι αλλά για διαφορετικές χρονικές κλίµακες. Πρακτικά το γήϊνο «φυσικό κεφάλαιο» 5, µπορεί να διακριθεί σε τρεις κατηγορίες: ανανεώσιµο 6, αναπληρούµενο 7, και µη ανανεώσιµο 8 [12,125]. Ο άνθρωπος εµπλέκεται, ως οργανικό ον, στη φυσική διαδικασία, µέσω της οποίας η γη δέχεται ενέργεια από τον ήλιο και στη συνέχεια την απελευθερώνει. Τοποθετείται στην κορυφή µιας κλίµακας εµβίων όντων, η οποία είναι συνδεδεµένη µε τον τρόπο εξασφάλισης της ενέργειας. Το κρίσιµο σηµείο για τη χρήση πολύ περισσότερης ενέργειας από οποιοδήποτε άλλο ετερότροφο οργανισµό, θεωρούµενο και ως κύρια υλική διαφορά µεταξύ του ανθρωπίνου και των άλλων ειδών, ήταν η, εκτός του βιολογικού, προσθήκη 2 DPSIR:Πλαίσιο που αναπτύχθηκε για την κατηγοριοποίηση δεικτών ανάπτυξης από ΕΕΑ [148]. 3 Αντιστοιχεί στο 99,97% της προσαγόµενης στην επιφάνεια της γης ενέργειας [113]. 4 Το CO 2 αντιδρά µε νερό απορροφώντας ενέργεια από το φως, παράγεται άνθρακας και απελευθερώνεται οξυγόνο, ενώ ένα τµήµα της ενέργειας παραµένει δεσµευµένο, όσο ο άνθρακας και το οξυγόνο παραµένουν χωριστά και απελευθερώνεται από τα φυτά για τη διεξαγωγή του µεταβολισµού[133]. 5 Ορίζεται ως απόθεµα φυσικών πόρων (assets) το οποίο αποδίδει στο µέλλον ροή πολύτιµων αγαθών και υπηρεσιών [125] 6 Αυτοπαραγόµενο και αυτοσυντηρούµενο µέσω χρήσης ηλιακής ενέργειας και φωτοσύνθεσης, όπως οι ζωντανοί οργανισµοί και τα οικοσυστήµατα [125]. 7 Όπως τα υπόγεια ύδατα και το στρώµα του όζοντος[125]. 8 Όπως τα ορυκτά καύσιµα και τα µέταλλα, η χρήση των οποίων συνεπάγεται ρευστοποίηση µέρους του αποθέµατος[125]. 6

22 και ενός «βιοµηχανικού» ή «τεχνολογικού» µεταβολισµού. Οι µηχανές και τα διάφορα εργαλεία και τεχνουργήµατα του ανθρώπου λειτουργούν ως το εξωσωµατικό (extrasomatic) ισοδύναµο των οργάνων, και απαιτούν διαρκή ροή ενέργειας και υλικών από και προς το περιβάλλον για την παραγωγή και τη λειτουργία τους και οδήγησαν στη διαρκή τροποποίηση του περιβάλλοντος, δίνοντας τη δυνατότητα εκρηκτικής αύξησης του ανθρώπινου πληθυσµού. Σηµαντικότερος σταθµός ήταν ο έλεγχος της φωτιάς και ακολουθεί η εκµετάλλευση της ενέργειας των ζώων, ενώ και η αιολική ενέργεια χρησιµοποιήθηκε για µεταφορά εµπορευµάτων [125, 129, 133] Ενεργειακά χαρακτηριστικά του σύγχρονου προτύπου ανάπτυξης Η γνώση της εκµετάλλευσης ενεργειακών πόρων έδωσε τη δυνατότητα στις ανθρώπινες κοινωνίες να αναπτυχθούν και να βελτιώσουν τις συνθήκες ζωής τους. Ως καύσιµα υλικά αρχικά χρησιµοποιήθηκαν οι ιστοί θανόντων οργανισµών, κυρίως ξύλο, για να ακολουθήσει η ανάπτυξη του ξυλάνθρακα µέχρι την εποχή της βιοµηχανικής επανάστασης, περίπου το 1850, οπότε και η εκµετάλλευση των καυσίµων ορυκτών απολιθωµάτων επέτρεψε την απελευθέρωση τεράστιων ποσοτήτων συσσωρευµένης ηλιακής ενέργειας 9, µε κυρίαρχο ενεργειακό πόρο µέχρι τα µισά του 20 ου αιώνα το λιθάνθρακα και στη συνέχεια το πετρέλαιο και το συναφές φυσικό αέριο [1, 133]. Οι ενεργειακοί αυτοί πόροι, η οικονοµική αύξηση, και τα τεχνικο-οικονοµικά χαρακτηριστικά των ενεργειακών τεχνολογιών είναι οι κύριοι οδηγοί της παγκόσµιας ενεργειακής ανάπτυξης [68], που στήριξε την τεράστια ανάπτυξη των βιοµηχανικών χωρών. Αντιπροσωπεύουν ένα ποσοστό της τάξης του 80% των ενεργειακών πόρων (πετρέλαιο 35,1 %, λιθάνθρακας 22,6 %, φυσικό αέριο 21,7 %), ενώ η πυρηνική ενέργεια 6,9 %, η παραδοσιακή βιοµάζα 9,3%, η υδροηλεκτρική 2,3% και οι νέες ανανεώσιµες 2,2% (µοντέρνα βιοµάζα 1,4% και άλλες ΑΠΕ 0,8%) [60]. Βέβαια τα πρότυπα διαφέρουν µεταξύ των χωρών ειδικότερα δε µεταξύ αναπτυγµένων και αναπτυσσόµενων [61]. Στην Ευρωπαϊκή Ένωση το ενεργειακό µίγµα συνίσταται από πετρέλαιο 41 %, λιθάνθρακα 16%, φυσικό αέριο 22 %, πυρηνική ενέργεια 15 %, και ΑΠΕ 6% [105]. Οι άφθονοι ενεργειακοί πόροι των πρώιµων χρόνων της βιοµηχανικής ανάπτυξης έχουν επιβάλλει µια αναπτυξιακή στρατηγική βασισµένη στην προσδοκία ότι οι ενεργειακοί πόροι είναι απεριόριστοι και ότι δεν υπάρχουν άλλοι περιορισµοί για την ανάπτυξη της ανθρώπινης ευηµερίας [12]. Όµως µε βάση τα σηµερινά δεδοµένα τα αποθέµατα πετρελαίου, φυσικού αερίου και άνθρακα επαρκούν προσεγγιστικά περί τα 40, 60 και 200 χρόνια αντίστοιχα. [62]. Η διαθεσιµότητα άφθονης προσιτής ενέργειας επιτρέπει βέβαια σε µερικούς ανθρώπους να απολαµβάνουν πρωτοφανείς ανέσεις, κινητικότητα και παραγωγικότητα. ιαχρονικά εκτιµάται, οτι η µέση κατά κεφαλήν κατανάλωση ενέργειας του ανθρώπου είναι σήµερα 300 φορές µεγαλύτερη απο αυτήν της εποχής του ανθρώπου-κυνηγού και 18 φορές µεγαλύτερη απο αυτήν της προβιοµηχανικής εποχής [113], γεγονός που σηµαίνει, ότι η πίεση στη φέρουσα ικανότητα της βιόσφαιρας, αυξάνεται µε πολύ γρηγορότερους ρυθµούς από ότι ο πληθυσµός της γης [126]. Αν ο ρυθµός παγκόσµιας αύξησης της πρωτογενούς ενεργειακής χρήσης διατηρηθεί στα επίπεδα του 2% περίπου το χρόνο, τότε η ενεργειακή κατανάλωση θα διπλασιασθεί το 2035 και θα τριπλασιασθεί το 2055 [61]. Ακόµη δε και αν η τεχνολογική ανάπτυξη µειώσει την κατά κεφαλήν ενεργειακή κατανάλωση, η ενεργειακή ζήτηση παγκοσµίως είναι πιθανόν να αυξηθεί γραµµικά µαζί µε τον πληθυσµό [33]. 9 Τα καύσιµα ορυκτά απολιθώµατα αντιπροσωπεύουν την τεράστια συσσώρευση ηλιακής ενέργειας µέσω του διαχωρισµού του άνθρακα από το οξυγόνο από µια πρωταρχική ατµόσφαιρα, στην οποία το CO2 και το νερό ήταν σε αφθονία και τη συσσώρευση και τον εγκλωβισµό του στο υπέδαφος κατά τη διάρκεια µακρών γεωλογικών περιόδων [133]. 7

23 Ένα άλλο σηµαντικό χαρακτηριστικό είναι η ανοµοιόµορφη κατανοµή των αποθεµατικών πόρων ανά τον κόσµο. Το 61,7% του πετρελαίου και το 40,6% του φυσικού αερίου εντοπίζονται στη Μέση Ανατολή, το 35,7% του φυσικού αερίου στην Ευρώπη και Ευρασία ενώ για τον λιθάνθρακα τα κύρια αποθέµατα εντοπίζονται στη Ασία, Ευρασία και Ευρώπη, Βόρεια Αµερική [59]. Ακόµη, οι περιοχές κατανάλωσης δεν συµπίπτουν µε τις περιοχές παραγωγής [62]. Επιπλέον υπάρχει άνιση κατανοµή της χρήσης των πόρων. Οι ευρείες ανισότητες στα επίπεδα ενεργειακής κατανάλωσης εµφανίζονται εντός και µεταξύ ανεπτυγµένων και αναπτυσσοµένων χωρών [61]. Η κατά κεφαλή ενεργειακή κατανάλωση είναι 0,9 ΤΙΠ στις χώρες εκτός ΟΟΣΑ και 5 φορές υψηλότερη ( 4,68 ΤΙΠ) στις χώρες του ΟΟΣΑ [11], µε µεγαλύτερο χάσµα αν εξετασθεί ως προς την ηλεκτροδότηση (1000 KWh, έναντι 10000KWh κατ έτος )[61]. Tο 75% του παγκόσµιου πληθυσµού δεν έχει αρκετή ενέργεια για να τροφοδοτήσει τις αναπτυξιακές του ανάγκες [1] και το 1/3 είναι αποκλεισµένο εντελώς από την πρόσβαση σε ενεργειακές υπηρεσίες [61] Προβλήµατα που απορρέουν από τα κρατούντα πρότυπα ανάπτυξης: ο ρόλος της ενέργειας. Η ενέργεια, η οποία είναι ουσιαστική για όλες τις µορφές ζωής, σε πολλές περιπτώσεις αξιοποιείται µέσα από φυσικές διαδικασίες, που χαρακτηρίζονται από ανακύκλωση των φυσικών πόρων και απουσία αποβλήτων [35]. Όµως η παραγωγή και χρήση της ενέργειας σήµερα στον κόσµο συνδέεται µε µια σειρά προβληµάτων περιβαλλοντικών, κοινωνικών, υγείας, οικονοµικών και ασφάλειας τροφοδοσίας και σε πολλές περιπτώσεις ακόµη µεγαλύτερες απειλές για τις µελλοντικές γενεές [63]. Αν και τα προβλήµατα αλληλοεξαρτώνται και διαπλέκονται µεταξύ τους τα κατηγοριοποιούµε για λόγους συνεκτικότερης παρουσίασης Περιβάλλον Σύµφωνα µε [113], η περιβαλλοντική υποβάθµιση είναι συνάρτηση της συνολικής ενεργειακής εισροής σε ένα σύστηµα και, δεδοµένης της αυξανόµενης ενεργειακής κατανάλωσης, προκαλούνται προβλήµατα όχι µόνο σε τοπική και περιφερειακή αλλά και παγκόσµια κλίµακα. Η κλιµάκωση αυτή είναι που αποτελεί καινοφανές γεγονός, καθώς περιβαλλοντικές επιπτώσεις της ενεργειακής χρήσης υπήρχαν σε τοπικό επίπεδο από τα χρόνια της αρχαιότητας µε τη µορφή προβληµάτων αποδάσωσης λόγω υπερβολικής ξύλευσης, ή στα πρώιµα στάδια της βιοµηχανικής εποχής µε προβλήµατα ρύπανσης του αέρα, του εδάφους και του νερού [61,67]. Σύµφωνα µε ανάλυση «οικολογικού ίχνους» 10 του 2001 ήδη υπάρχει υπέρβαση της φέρουσας ικανότητας 11 της γής κατά 40% [131], ενώ υπάρχει αναµφίβολα σύνδεση µεταξύ ενεργειακής κατανάλωσης και µείωσης της ικανότητας αυτής [125,12]. Η καύση των ορυκτών καυσίµων είναι η κυριότερη πηγή ανθρωπογενών εκποµπών αερίων του θερµοκηπίου (75%, ενώ συµβολή κατά 3% έχει η και η αποδάσωση για καύσιµη ξυλεία) [61], που ευθύνονται για την παγκόσµια κλιµατική αλλαγή [118] και συνδέονται κατ επέκταση µε επιδράσεις στα υδρολογικά συστήµατα, τα χερσαία και θαλάσσια οικοσυστήµατα σε πολλά µέρη του κόσµου [63], αύξηση της στάθµης της θάλασσας και ενδεχόµενες καταστροφικές συνέπειες για πληθυσµούς παράκτιων 10 Το οικολογικό ίχνος (footprint) ενός πληθυσµού καθορίζεται ως το τµήµα γης και το νερό, που απαιτούν τα οικοσυστήµατα σε διαρκή βάση, για να παράγουν τους πόρους, που ο πληθυσµός αυτός καταναλώνει, και για να αφοµοιώσουν τα απόβλητα που παράγει [131]. 11 Ως φέρουσα ικανότητα µπορεί να καθορισθεί το µέγιστο εντροπικό φορτίο, που µπορεί να επιβληθεί στο περιβάλλον [125]. 8

24 περιοχών, επέκταση των ερήµων, αύξηση των ακραίων καιρικών φαινοµένων, κινδύνους για την ανθρώπινη υγεία και µια σειρά ακόµη τεκµηριωµένων ή ενδεχόµενων δυσµενών επιπτώσεων στον πλανήτη. Ας σηµειωθεί ότι είναι πιθανό (σε ποσοστό άνω του 50%), οι θερµοκρασίες του πλανήτη να αυξηθούν πάνω από 5 C στη διάρκεια του αιώνα [29]. Τα ορυκτά καύσιµα συνδέονται µε την αστικοποίηση, µε τη ρύπανση των υδάτων, του εδάφους, και του αέρα σε τοπικό, περιφερειακό και παγκόσµιο επίπεδο (αιωρούµενα σωµατίδια, SOx, NOx, VOCs, CO, υδρογονάνθρακες, τροποσφαιρικό όζον, όξινη βροχή) µε συνακόλουθη µείωση της στοιβάδας του όζοντος και αλυσιδωτές επιπτώσεις στην υγεία των ανθρώπων, των ζώων, των φυτών και συνολικά των οικοσυστηµάτων [149, 61, 1, 6]. Επειδή ο λόγος αποθεµάτων προς ετήσια παραγωγή (R/P) για τον λιθάνθρακα είναι σχεδόν 5/πλάσιος του αντίστοιχου για το πετρέλαιο και τριπλάσιος αυτού του φυσικού αερίου [121] αναµένεται να αυξηθεί η χρήση του, καθώς πολλές αναπτυσσόµενες χώρες µε επεκτεινόµενες οικονοµίες, όπως η Κίνα και η Ινδία, θα συνεχίσουν να χρησιµοποιούν εγχώριο λιθάνθρακα [12]. εδοµένου του µεγαλύτερου ρυπαντικού του φορτίου αυτό θα προκαλούσε επιδείνωση του φαινοµένου του θερµοκηπίου. Λαµβανοµένου δε υπ όψιν οτι στις αναπτυσσόµενες χώρες ο ρυθµός αύξησης των ενεργειακών υπηρεσιών είναι 3,8% κατ έτος, έναντι 1,7% των αναπτυγµένων χωρών, αν δεν καλυφθεί η επιπλέον αυτή ζήτηση µε καθαρότερες ασφαλέστερες και αποδοτικότερες τεχνολογίες τα προβλήµατα περιβάλλοντος και υγείας, που συνδέονται µε την ενεργειακή χρήση, θα επιδεινωθούν [63]. Επιπλέον η πυρηνική ενέργεια, που είναι πιο δαπανηρή από ότι αρχικά είχε προβλεφθεί, συνδέεται µε κινδύνους για τη δηµόσια υγεία και τα οικοσυστήµατα (πυρηνικά ατυχήµατα, µεταφορά και αποθήκευση αποβλήτων, εξάπλωση των πυρηνικών όπλων), και ανάγκη για πολύ αυστηρή ασφάλεια, που ευνοεί συγκεντρωτικά καθεστώτα και περιορισµό των ελευθεριών [6,149]. Με αρνητικές επιπτώσεις συνδέεται και η χρήση των ΑΠΕ καθώς δεν υπάρχει ενεργειακή παραγωγή ή τεχνολογία µετατροπής χωρίς διακινδύνευση ή απόβλητα. Ακόµη και αν µια τεχνολογία δεν εκπέµπει ρύπους κατά τη διάρκεια της τελικής χρήσης, κάπου στη διάρκεια της ενεργειακής αλυσίδας παράγονται, εκπέµπονται ή αποτίθενται ρύποι, µε επιπτώσεις πολλές φορές στην υγεία και το περιβάλλον. Περιβαλλοντικές ανησυχίες σχετικά µε τις απαιτούµενες αλλαγές στα τοπικά οικοσυστήµατα συχνά εγείρουν εφαρµογές, όπως τα µεγάλα υδροηλεκτρικά έργα, τα αιολικά πάρκα ή οι εγκαταστάσεις εκµετάλλευσης γεωθερµίας, ενώ η χρήση βιοµάζας σε µερικές αναπτυσσόµενες χώρες συµβάλλει στην ερηµοποίηση και την απώλεια της βιοποικιλότητας [149]. Τα δυνητικά περιβαλλοντικά προβλήµατα από τη χρήση της ηλιακής ενέργειας συνδέονται µε το γεγονός οτι πολλές απο τις εν δυνάµει εκµεταλεύσιµες ενεργειακές ροές και αποθέµατα παίζουν σηµαντικό ρόλο στη διαµόρφωση των περιβαλλοντικών συνθηκών 12, µε συνέπεια µεγάλες παρεµβάσεις να έχουν αρνητικές επιπτώσεις στις ουσιαστικές για την ανθρώπινη ευηµερία περιβαλλοντικές υπηρεσίες, ιδέα που αποτελεί τη βάση για την έκφραση και σχετικής θεωρίας 13 [134]. 12 Το ηλιακό φως, ο άνεµος, η θερµοκρασία των ωκεανών, οι υδρολογικοί κύκλοι, είναι βασικά συστατικά του κλίµατος, και η βιοµάζα το καύσιµο όλης της βιόσφαιρας. 13 Resource Buffer Theory: υποστηρίζει ότι, για κάθε πόρο, απαραίτητο σε µια βασική µορφή ζωής, ένα πολύ µικρό τµήµα χρησιµοποιείται άµεσα για τις ζωτικές λειτουργίες των ατόµων, ενώ η ύπαρξη και η ποιότητα του τεράστιου εναποµείναντος τµήµατος είναι απαραίτητη για να διατηρήσει περιβαλλοντικές συνθήκες αναγκαίες για τη συνέχιση της επιβίωσης του πληθυσµού [124]. 9

25 Κοινωνία Τα µοντέρνα καύσιµα και ο ηλεκτρισµός δεν είναι οικουµενικά προσιτά, σηµείο ανισότητας µε ηθικές, πολιτικές και πρακτικές διαστάσεις. Περί το 1,7 δις άνθρωποι δεν έχουν πρόσβαση στον ηλεκτρισµό, ενώ το 1/3 του παγκόσµιου πληθυσµού στηρίζεται στη χρήση της ισχύος των ζώων και στη χαµηλής απόδοσης χρήση µη εµπορεύσιµων καυσίµων, γεγονός που περιορίζει την κοινωνικο-οικονοµική ανάπτυξη, επιδεινώνει την υπερβολική φτώχεια και συχνά την κακή κατάσταση της υγείας των ανθρώπων, αποτελώντας και κύρια απειλή της πολιτικής σταθερότητας [149, 61, 63]. Αν και η απελευθέρωση των ενεργειακών αγορών έχει γενικά ενισχύσει την ασφάλεια τροφοδοσίας, προσφέροντας περισσότερες επιλογές, προµήθειες και ανταγωνισµό, έχει εν τούτοις εγείρει ανησυχίες για περιθωριοποίηση των οικονοµικά ασθενέστερων [61]. Αναφέρεται µάλιστα η θεωρηση οτι τα κοινωνικά και πολιτικά αίτια, που προκαλούν ανισότητες, έχουν τις ρίζες τους στα προβλήµατα των φυσικών πόρων, τόσο σε τοπικό όσο και εθνικό και παγκόσµιο επίπεδο [67]. Αλλά και στις αναπτυγµένες χώρες ο πλούτος, που εξασφαλίζεται από την υπερκατανάλωση ενέργειας, συνοδεύεται µε έντονη αίσθηση του ανικανοποίητου των ανθρώπων, οι οποίοι µπαίνουν σε ένα φαύλο κύκλο εργασίας και κατανάλωσης, όπου η κατανάλωση θα πρέπει να πληρωθεί µε πολύωρη εργασία, η οποία πρέπει να ανταµειφθεί µε περισσότερη κατανάλωση κ.ο.κ. [6] Οικονοµία Τα ορυκτά καύσιµα είναι συγκεντρωµένα σε µερικά σηµεία του πλανήτη και πλήττουν οικονοµικά σκληρά τις µη παραγωγές χώρες [1]. Επιπλέον, όλες οι περιοχές του κόσµου - συµπεριλαµβανοµένης της ΕΕ - θα αντιµετωπίσουν εκτός από οικολογικές και σοβαρές οικονοµικές συνέπειες λόγω της κλιµατικής αλλαγής [29]. Σε επίπεδο καταναλωτών οι τιµές της ενέργειας επηρεάζουν τις επιλογές και τη συµπεριφορά τους. Οι υψηλές τιµές έχουν αρνητικές συνέπειες για τις επιχειρήσεις, την απασχόληση, και την κοινωνική ευηµερία. Από το άλλο µέρος όµως αποτελούν κίνητρο διερεύνησης και ανάπτυξης πρόσθετων πόρων, βελτιώσεων απόδοσης και καινοτοµιών καθώς και προσέλκυσης νέων επενδύσεων [63]. Υπάρχει ισχυρή εξάρτηση από τις εισαγωγές πετρελαίου σε χώρες, όπως οι ΗΠΑ, δηµιουργώντας πρόβληµα ασφάλειας τροφοδοσίας 14, η οποία µπορεί να γίνει πιο ευάλωτη στο κοντινό µέλλον λόγω της αυξανόµενης στήριξης παγκοσµίως σε εισαγόµενο πετρέλαιο. ηµιουργούνται έτσι γεωπολιτικές εντάσεις, διαµάχες και πόλεµοι για την εξασφάλιση πρόσβασης στους πόρους. Επιπλέον δεν πρέπει να αγνοηθεί η πιθανότητα για δολιοφθορά, διακοπή εµπορίου και µείωση των στρατηγικών αποθεµάτων [11, 63]. Στην ΕΕ, αν δεν µεταβληθούν οι ισχύουσες τάσεις, προβλέπεται µέχρι το 2030 αύξηση της ενεργειακής εξάρτησης από τις εισαγωγές, από 50% σε 65% του συνόλου της κατανάλωσης ενέργειας [28]. 14 Η διαρκής διαθεσιµότητα της ενέργειας σε ποικίλες µορφές, σε επαρκείς ποσότητες και προσιτές τιµές [63] 10

26 Βιώσιµη Ανάπτυξη Ορισµός και εναλλακτικές θεωρήσεις Ο όρος πηγάζει από τη ασοπονία 15, σχετίζεται µε την έννοια του εισοδήµατος 16 στην Οικονοµία, και εισήχθη σαν έννοια περιβαλλοντικής πολιτικής το 1980 από διεθνείς προπεριβαλλοντικές οργανώσεις στην «Παγκόσµια Στρατηγική ιατήρησης» [128, 13]. Ο πιο γνωστός ορισµός της είναι αυτός της Επιτροπής για το Περιβάλλον και την Ανάπτυξη, γνωστής και ως επιτροπής Βrutdland : «η ανάπτυξη που ικανοποιεί τις ανάγκες του παρόντος χωρίς να υπονοµεύει το δικαίωµα των µελλοντικών γενεών να ικανοποιήσουν τις δικές τους ανάγκες» [3]. Θεωρείται ότι δεν είναι µια έννοια αναφερόµενη σε ένα στατικό παράδεισο, αλλά περισσότερο εκφράζει τη δυνατότητα των ανθρώπινων όντων να προσαρµόζονται στα µη ανθρώπινα περιβάλλοντα µέσω της κοινωνικής οργάνωσης [10]. Υπάρχει πληθώρα ορισµών και κρίσεων σχετικά µε την ακριβή σηµασία και τη σκοπιµότητα της χρήσης του όρου, µε θεωρήσεις που άπτονται επιστηµολογικών, πολιτικών ή και ηθικών θεµάτων, αλλά µε τόσο µεγάλη ποικιλία αντιλήψεων, που τείνουν να αντανακλούν περισσότερο την πολιτική και φιλοσοφική τοποθέτηση αυτών, που τις εκφράζουν, παρά σαφείς επιστηµονικές θεωρήσεις [115]. Κατ άλλους «είναι ένα όρος ελάχιστα κατανοητός µε πολύ σοβαρό ερµηνευτικό έλλειµµα» [16], ή και αποτελεί «παράδοξο σύνθετο πολιτικό σύνθηµα ρητορικά κατασκευασµένο για να απευθυνθεί ταυτόχρονα σε οµάδες καταφανώς αντίθετων ενδιαφερόντων» [14]. Στην [79] χρησιµοποιείται ο όρος «εποικοδοµητική αµφιβολία» 17 για να εκφράσει µια θετική πλευρά της πολιτικής σκοπιµότητας χρήσης του όρου, ώστε να µην αποκλείσει θεωρήσεις µέσω σαφούς και µονοσήµαντης ερµηνείας του, και να λειτουργήσει ως πεδίο συζήτησης των αντικρουοµένων απόψεων. Σε κείµενα των Ηνωµένων Εθνών διατυπώνεται ότι «αναπτύσσεται ακόµη ως µια ευρεία και περιεκτική έννοια», ενώ θεωρείται ως ένας συµβιβασµός, ώστε να αποφευχθεί η πολύ µεγάλη αλλαγή πορείας της κρατούσας δοµής των κοινωνιών [8, 65]. Στα άκρα του φάσµατος των ποικίλων θεωρήσεων µπορούν να διακριθούν δύο βασικές τάσεις, που αναφέρονται ως τεχνολογική και οικολογική[16] ή βιοκεντρική /κριτική [109], µε διάφορες υποκατηγορίες και χωρίς απόλυτη τυποποίηση, και µε την πρώτη να προτιµάται απο κυβερνήσεις και οργανισµούς του ιδιωτικού τοµέα ενώ η δεύτερη απο ΜΚΟ και ακαδηµαϊκούς [79]. Η πρώτη ακολουθεί µια πραγµατιστική και συλλογική προσέγγιση µε εστίαση σε τεχνολογικές βελτιώσεις, τείνοντας προς διαχειριστικές λύσεις εντός του κρατούντος πολιτικο κοινωνικο- οικονοµικού συστήµατος, ενώ η δεύτερη, που χρησιµοποιεί συνήθως τον όρο «βιωσιµότητα» 18, εστιάζει στις προσωπικές αξίες, στην ανάγκη ριζικών αλλαγών των προσωπικών στάσεων έναντι του περιβάλλοντος, ενεργού συµµετοχής όλων των µελών της κοινωνίας και θεωρεί οτι η µη βιώσιµη κρατούσα κατάσταση οφείλεται στα κυρίαρχα πρότυπα παραγωγής και κατανάλωσης και στον αντιδηµοκρατικό χαρακτήρα των κοινωνικών δοµών [16, 79, 109]. Ο όρος «ανάπτυξη» αποφεύγεται στην περίπτωση αυτή καθώς σηµειολογικά παραπέµπει στην έννοια της οικονοµικής µεγέθυνσης 19 και συνδέεται µε τον προβληµατισµό σχετικά µε την ύπαρξη βιοφυσικών ορίων στην αύξηση των ανθρώπινων 15 Περιγράφει ένα σύστηµα δασικής εκµετάλλευσης στο οποίο ο όγκος των δέντρων, που υλοτοµούνται, δεν υπερβαίνει ποτέ τη δυνατότητα της φύσης για αναπλήρωσή του[13]. 16 Ως του µεγίστου ποσού, που µπορεί να καταναλωθεί εντός δεδοµένου έτους, χωρίς να µειωθεί η δυνατότητα παραγωγής και κατανάλωσης του ιδίου ποσού το επόµενο[128] 17 Απόδοση του Aγγλικού όρου Constructive ambiguity [79]. 18 Απόδοση του Aγγλικού όρου sustainability 19 Απόδοση του αγγλικού όρου growth. 11

27 δραστηριοτήτων. Σύµφωνα µε [128] η οικονοµία ως ένα ανοικτό υποσύστηµα εντός του ουσιαστικά κλειστού ανώτερου ιεραρχικά γήϊνου οικοσυστήµατος ζει από µια µεταβολική ροή, κατά την οποία. χαµηλής εντροπίας πόροι λαµβάνονται από το περιβάλλον και επιστρέφονται ως υψηλής εντροπίας απόβλητα. Η επιδίωξη της κάλυψης των αυξηµένων ενεργειακών αναγκών λόγω ανάπτυξης και πληθυσµιακής αύξησης θεωρείται οτι άρχισε να προκαλεί µη αντιστρεπτές βλάβες στη βιόσφαιρα, ενώ η σύγχρονη οικονοµική θεωρία δεν εκτιµά τη σηµασία της ραγδαίας υποβάθµισης του φυσικού κεφαλαίου, αντιµετωπίζοντας. την έλλειψη πόρων σαν οικονοµικό ζήτηµα, που µπορεί να λυθεί αυτόµατα από τους µηχανισµούς της αγοράς. Η αύξηση του µεγέθους της οικονοµίας όµως µπορεί να καταστεί στην πραγµατικότητα µη οικονοµική πολύ πριν γίνει φυσικώς αδύνατη, µε την έννοια του υπέρτερου, της επιπλέον παραγωγής αγαθών, περιβαλλοντικού κόστους [12, 34, 102, 128]. Συνδεδεµένη µε την έννοια της οικονοµικής µεγέθυνσης θεωρείται και η έννοια της οικο-απόδοσης [134, 122], η οποία δίνει τη δυνατότητα χρήσης µέρους µόνο της ενέργειας και των υλικών, που απαιτούνται για την παραγωγή των ίδιων προϊόντων απο συµβατικές βιοµηχανικές διαδικασίες. Χρησιµοποιείται η εξίσωση I=P*A*T 20 για να δειχθεί οτι η οικο-απόδοση δεν µπορεί να µειώσει από µόνη της τις συνολικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις, αν δεν περιορισθούν η αύξηση του πληθυσµού και η κατανάλωση, ενώ τονίζεται η ανάγκη αλλαγής αξιών και συµπεριφορών. Η επιχειρηµατολογία αυτή κείται εντός των ορίων της θεώρησης της αποκαλούµενης «ισχυρής βιωσιµότητας» 21 έναντι του όρου «ασθενής βιωσιµότητα» 22, που συνδέεται µε την οικο-απόδοση και τη βιοµηχανική οικολογία. Στην [120] επιπλέον υποστηρίζεται οτι η έννοια της «ασθενούς βιωσιµότητας» είναι είτε φυσικώς ανέφικτη είτε ηθικά µη ελκυστική, υπο την έννοια οτι εγγυάται τη δυνατότητα ικανοποίησης των αναγκών των µελλοντικών γενεών µόνο κάτω από σχετικά αισιόδοξες υποθέσεις για µελλοντικές τεχνολογίες και επιλογές. Εκτός των βιοφυσικών ορίων αναφέρεται στην [79] ή ύπαρξη κοινωνικών ορίων, υπό την έννοια των κοινωνικών, πολιτικών και θεσµικών περιορισµών των παραδοσιακών µορφών οικονοµικής ανάπτυξης και της αποφυγής αναφορών σε θέµατα ισχύος, εκµετάλλευσης και αναδιανοµής. Θεωρείται δε οτι αν δεν µεταβληθούν οι κρατούσες κοινωνικές αξίες, οι φυσικές επιστήµες και η τεχνολογία απλώς θα κινούνται προς την εφαρµογή των υπονοούµενων σηµερινών αξιών της µεγέθυνσης, της εκµετάλλευσης και της ανισότητας [122]. Σηµειώνεται η ανάδυση σχετικών κινήσεων εταιρικής κοινωνικής υπευθυνότητας αναίρεσής των ορίων αυτών και θεωρείται οτι τέτοιες κινήσεις, αλλά και οι σχετικές µε την οικο-απόδοση, ανεξάρτητα απο την επάρκειά τους, είναι απαραίτητα βήµατα για πιο βιώσιµο κόσµο[79]. Η ασάφεια και η πολυσηµία του όρου επιπλέον ωθεί προς την αναζήτηση και θέσπιση προδιαγραφών, κριτηρίων και σχετικών δεικτών ώστε να ορισθεί µε πρακτικό και απτό τρόπο η έννοια της βιωσιµότητας [79, 147]. 20 Όπου I : Επιπτώσεις (Impacts), P: πληθυσµός (Population), Α: Αφθονία (Affluence), T: Τεχνολογία 21 Strong sustainability: θεωρείται οτι µερικά αποθέµατα φυσικού κεφαλαίου είναι ασύγκριτα ποιοτικά και µη υποκαταστάσιµα, οπότε θα πρέπει να διατηρηθούν ανεξάρτητα απο την αύξηση άλλων µορφών κεφαλαίου[79]. 22 Weak sustainability: θεωρείται οτι όλες οι µορφές φυσικού κεφαλαίου είναι σύµµετρες µε και µπορούν να υποκατασταθούν απο το ανθρωπογενές κεφάλαιο, οπότε ο στόχος είναι η διατήρηση των συνολικών αποθεµάτων κεφαλαίου[79]. 12

28 ιαστάσεις Ως διαστάσεις της ΒΑ αναφέρονται η περιβαλλοντική -οικολογική, η οικονοµική και η κοινωνική και ενίοτε η τεχνολογική [15], η πολιτική [6], η πολιτιστική [57], ή θεσµική [150], ενώ καταγράφεται και µια θεώρηση 6 διαστάσεων (οικολογική, οικονοµική, κοινωνική, πολιτική, πολιτιστική, και µε επίκεντρο την υγεία) [40] Αρχές Αναφέρονται διάφορες αρχές, που θα έπρεπε να διέπουν τις σχέσεις των ανθρώπων µεταξύ τους και µε το περιβάλλον, για ένα βιώσιµο µέλλον. Οι αρχές, ποικίλουν µεταξύ των διαφορετικών κοινωνιών, αλλά το σηµαντικό, σύµφωνα µε [6] είναι ότι το βιώσιµο µέλλον ανεξάρτητα από τη µορφή του θα αποφασισθεί από τους ανθρώπους σε σχέση µε τις παραδόσεις και τις αξίες τους. Αυτές που κρίνονται ως σηµαντικότερες παρατίθενται κατόπιν συγκερασµού σε παράρτηµα (Α2) Θέµατα προτεραιότητας Στο πρώτο ουσιαστικά κείµενο για τη ΒΑ, στο «Κοινό µας Μέλλον» της Επιτροπής Brutdland (1987), συστήθηκε δράση σε 8 κοµβικά θέµατα 23 [3]. Αντίστοιχα θέµατα προσδιορίσθηκαν και στις Συνόδους του Ρίο (1992) και του Γιοχάνεσµπουργκ (2002), καθώς και σε άλλες περιπτώσεις απο διεθνείς οργανισµούς, κρατικούς φορείς και ΜΚΟ. Γενικώς υπάρχει διαφοροποίηση στις προτεραιότητες επιλογής θεµάτων κάθε χώρας, µε τις αναπτυσσόµενες χώρες να δίνουν ιδιαίτερη έµφαση στις κοινωνικές πτυχές της ΒΑ, ενώ οι ανεπτυγµένες στην οικολογική ΒΑ [57]. Έτσι, σύµφωνα µε [147], η βιωσιµότητα µεταφράζεται σε γρήγορη κοινωνικο-οικονοµική πρόοδο µε ελάχιστη περιβαλλοντική βλάβη ή σε καλύτερο περιβάλλον για µια δεδοµένη οικονοµική ανάπτυξη (growth) αντίστοιχα Κοινωνικοί στόχοι Μια σειρά στόχων αναφέρονται από διάφορες πηγές, ΜΚΟ ή διεθνείς συνόδους όπως οι στόχοι ανάπτυξης της χιλιετίας (MDGs) [69], του Γιοχάνεσµπουργκ [69, 44], της πρωτοβουλίας Earth Charter 2000 [6], της UNESCO [41] και της QCA [19], οι οποίες καλύπτουν τις βασικές διαστάσεις της ΒΑ. Στην [57] αναφέρονται ανα διάσταση, η επιβράδυνση των κλιµατικών αλλαγών σε επίπεδο ανεκτό από τα οικοσυστήµατα, η εξασφάλιση βιολογικής ποικιλότητας, η βιώσιµη χρήση των πόρων (Οικολογική), η ισορροπηµένη σε περιεχόµενο και ποιότητα αύξηση, η οποία σε µακροπρόθεσµη βάση δεν υποβαθµίζει ούτε καταστρέφει τους πόρους (Οικονοµική), και η µεταφορά των προϋποθέσεων ευηµερίας από γενεά σε γενεά (Κοινωνικο πολιτιστική) Βιώσιµη Ενεργειακή Ανάπτυξη Επειδή η παραγωγή και η κατανάλωση ενέργειας συµπορεύονται µε αρνητικές επιπτώσεις, έχει αναγνωρισθεί από την κοινωνία η σηµασία της έξυπνης ενεργειακής χρήσης ώστε να παρέχονται υπηρεσίες µε τον καθαρότερο και αποδοτικότερο τρόπο [12]. Ευρύτερα, ως βιώσιµη ενέργεια νοείται αυτή που παράγεται και χρησιµοποιείται µε τρόπους, που υποστηρίζουν την ανθρώπινη ανάπτυξη, εκτός των περιβαλλοντικών, και στις κοινωνικές και οικονοµικές της διαστάσεις [61]. Η διαθεσιµότητά της συνδέεται µε την καταπολέµηση της φτώχειας, την µείωση του ρυθµού πληθυσµιακής αύξησης, τη δηµιουργία θέσεων εργασίας, την εκπαίδευση, την ρύπανση εσωτερικών χώρων και την 23 Πληθυσµός και ανθρώπινοι πόροι, εξασφάλιση τροφής, αστική πρόκληση, ενέργεια, βιοµηχανία, είδη και οικοσυστήµατα, διαχείριση των κοινών, διαµάχες και περιβαλλοντική υποβάθµιση. 13

29 υγεία, το µετριασµό των προβληµάτων που συνδέονται µε την αστικοποίηση, τη δηµιουργία ευκαιριών για τις γυναίκες, την αποφυγή των περιβαλλοντικών πιέσεων και ιδιαίτερα της κλιµατικής αλλαγής, τη µείωση των γεωπολιτικών πιέσεων [61, 69, 149, 127] Σύνδεση ενέργειας και ΒΑ σε κείµενα επίσηµων συνόδων και οργανισµών. Η ενέργεια, σχετιζόµενη µε τη ΒΑ ως πηγή περιβαλλοντικής πίεσης, ως βασική κινητήρια δύναµη της µακροοικονοµικής µεγέθυνσης και ως προϋπόθεση κάλυψης των βασικών ανθρώπινων αναγκών [146], µπορεί να λειτουργήσει ως συνδετικός ιστός και να πάρει κεντρική θέση στο δίληµµα του πώς να συνδυασθεί η οικονοµική ανάπτυξη µε ένα κατοικήσιµο περιβάλλον, σε ένα κόσµο που υπόκειται σε ραγδαίες αλλαγές λόγω της πληθυσµιακής αύξησης και της οικονοµικής ανάπτυξης του αναπτυσσόµενων χωρών [12]. Το δίληµµα αυτό ήταν ουσιαστικά το κεντρικό ζήτηµα στις παγκόσµιες συνόδους, για το περιβάλλον αρχικά και τη ΒΑ στη συνέχεια, µε µια εξελικτική µετατόπιση της εστίασης των ενεργειακών θεµάτων από αποκλειστικά στο περιβάλλον το 1972 στη Στοκχόλµη (UNCHE), στην οικονοµική διάσταση το 1992 στο Ρίο (Earth Summit) 24, και στον κοινωνικό τους ρόλο το 2002 στο Γιοχάνεσµπουργκ (WSSD) 25 [146]. Σε διακυβερνητικό επίπεδο, στην 9 η σύνοδο της Επιτροπής των Ηνωµένων Εθνών για τη ΒΑ (UN CSD-9) το 2001, αναγνωρίσθηκε για πρώτη φορά ότι η ενέργεια παίζει κεντρικό ρόλο στην επίτευξη των στόχων της ΒΑ [63], ενώ συσχετίσθηκε και µε την επίτευξη των αναπτυξιακών στόχων της χιλιετίας 26 (MDGs)[43]. Στο 7 ο πλαίσιο δραστηριοτήτων έρευνας, τεχνολογικής ανάπτυξης και επίδειξης της Ευρωπαϊκής Κοινότητας ( ), του οποίου, όπως αναφέρεται, πρωταρχικός στόχος είναι η συµβολή στη ΒΑ, η ενέργεια αποτελεί ένα από τους δέκα θεµατικούς τοµείς 27 [74] Προτάσεις για βιώσιµη ενεργειακή ανάπτυξη Οι προτάσεις για βιώσιµη ενεργειακή ανάπτυξη κινούνται σε διάφορα επίπεδα. Μπορεί να αφορούν στην τεχνολογία και τις φυσικές επιστήµες [11, 15, 53, 61, 74,101,119], τη θεσµική συνιστώσα της κοινωνίας µε τη µορφή πολιτικών, νοµοθετηµάτων και µέτρων [53, 74, 37, 50, 11, 55, 60, 104, 122] ή και τις αξίες, τις στάσεις και τις συµπεριφορές του συνόλου της κοινωνίας [122, 27, 49, 53]. Στον πυρήνα των προτάσεων αυτών βρίσκονται η µεγάλη αύξηση της χρήσης ΑΠΕ, η αύξηση της ενεργειακής απόδοσης και η εξοικονόµηση ενέργειας [101, 61, 27, 53, 50, 11, 24 Η κύρια αναφορά στην Ατζέντα 21 για την ενέργεια ήταν «να µειωθούν οι αρνητικές επιπτώσεις στην ατµόσφαιρα από τον ενεργειακό τοµέα µέσω προώθησης πολιτικών και κατάλληλων προγραµµάτων ώστε να αυξηθεί η συµβολή περιβαλλοντικά συνετών και οικονοµικά αποδοτικών ενεργειακών συστηµάτων, ειδικά νέων και ανανεώσιµων, µέσω λιγότερο ρυπαίνουσας και περισσότερο αποδοτικής ενεργειακής παραγωγής, µετατροπής κατανοµής και χρήσης» [5]. 25 Το σχέδιο εφαρµογής αναγνωρίζει τις θετικές επιδράσεις των ενεργειακών υπηρεσιών στην καταπολέµηση της ένδειας, κατευθύνει προς ενεργειακές υπηρεσίες αξιόπιστες, προσιτές, οικονοµικά βιώσιµες, κοινωνικά αποδεκτές και περιβαλλοντικά συνετές, ενώ συστήνει επιπλέον δράση για ανάπτυξη εναλλακτικών ενεργειακών τεχνολογιών µε σκοπό την διαφοροποίηση της ενεργειακής τροφοδοσίας και την ενεργειακή εξοικονόµηση [69]. 26 Υποδιπλασιασµός της ακραίας ένδειας και της πείνας, γενίκευση της πρωτοβάθµιας εκπαίδευσης, προαγωγή της ισότητας των φύλων, περιορισµός της βρεφικής θνησιµότητας, βελτίωση της µητρικής υγείας, καταπολέµηση του AIDS και άλλων επιδηµιών, εξασφάλιση µιας βιώσιµης περιβαλλοντικής ανάπτυξης [43]. 27 Οι υπόλοιποι είναι: α) υγεία, β) τρόφιµα, γεωργία και αλιεία, βιοτεχνολογία, γ) τεχνολογίες πληροφοριών και επικοινωνίας, δ)νανοεπιστήµες, νανοτεχνολογίες, υλικά και νέες τεχνολογίες παραγωγής, ε)περιβάλλον (περιλαµβανοµένης της αλλαγής του κλίµατος), στ) µεταφορές, ζ) κοινωνικοοικονοµικές και ανθρωπιστικές επιστήµες, η) διάστηµα, θ) ασφάλεια. 14

30 119, 15, 74], και η µείωση των εκποµπών αποβλήτων προς το περιβάλλον [74, 101, 61, 119, 15, 11], ενώ αµφιλεγόµενη είναι η σχέση της πυρηνικής ενέργειας µε τη ΒΑ 28. Ως κανόνας ρύθµισης της βιώσιµης ενεργειακής χρήσης αναφέρεται οτι οι ρυθµοί χρήσης ανανεώσιµων πόρων δεν πρέπει να υπερβαίνουν τους ρυθµούς αναγέννησής τους, των µη ανανεώσιµων πόρων τους ρυθµούς ανάπτυξης ανανεώσιµων υποκατάστατών τους, και της εκποµπής ρύπων την αφοµοιωτική ικανότητα του περιβάλλοντος [2]. Η χρήση ΑΠΕ βοηθά στην ικανοποίηση ενεργειακών αναγκών σε αγροτικές και αποµονωµένες περιοχές, στην αύξηση των θέσεων εργασίας 29, στη βελτίωση της ανθρώπινης υγείας µέσω αποτροπής της ατµοσφαιρικής ρύπανσης, στην αποτροπή της κλιµατικής αλλαγής, στην ασφάλεια τροφοδοσίας µέσω της αποκεντρωµένης φύσης τους, της ποικιλίας των καυσίµων και του ποσοστού ενέργειας από πολιτικά σταθερές περιοχές, και στη µείωση της εξάρτησης απο εισαγωγές [101, 28, 37, 74, 27]. Η βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης συµβάλλει στη µείωση της ενεργειακής κατανάλωσης και του κόστους παραγωγής προϊόντων, στην οικονοµική ώθηση και τη δηµιουργία θέσεων εργασίας, µέσω της ανάπτυξης νέων ενεργειακών τεχνολογιών, στην τήρηση των δεσµεύσεων, που απορρέουν από το πρωτόκολλο του Κιότο, εξαλείφοντας ταυτόχρονα απειλές για τις µελλοντικές γενεές [27], και στην επέκταση της ζωής των αποθεµάτων των ορυκτών καυσίµων [11]. Η µείωση των εκποµπών σχετίζεται µε πρόληψη της κλιµατικής αλλαγής, την υποβάθµιση του περιβάλλοντος και την ανθρώπινη υγεία. Υπάρχει διάσταση απόψεων αναφορικά µε την δέσµευση και αποθήκευση του CO 2, µε τη µία πλευρά να θεωρεί οτι πρέπει να παραµείνει προτεραιότητα για την έρευνα [51], ενώ η άλλη οτι θα πρέπει να δοθεί βαρύτητα σε άλλες λύσεις, καθώς η κυριαρχία της κατανάλωσης ορυκτών καυσίµων συνδέεται και µε µια σειρά άλλων παγκόσµιων προβληµάτων εκτός της κλιµατικής αλλαγής [11]. Πάντως περιλαµβάνεται και στο σχεδιασµό της ΕΕ [74] και σε ένα πρόσφατα διατυπωθέν πλαίσιο για ένα ενεργειακά βιώσιµο µέλλον σε παγκόσµια κλίµακα [127] Προοπτικές και τεχνολογία Χρήση ΑΠΕ Αν και η τεχνολογική ανάπτυξη λιγότερο ρυπαντικών προηγµένων τεχνολογιών είναι κοινωνικά και περιβαλλοντικά επιβεβληµένη, δεν αποτελεί πανάκεια καθώς, η πίστη σε µια τεχνολογική δυνατότητα υπερνίκησης των φυσικών ορίων δεν την κάνει και εφικτή [55]. Οι ΑΠΕ είναι πιό οµοιόµορφα κατανεµηµένες από τα ορυκτά και πυρηνικά καύσιµα και µε ροές ενέργειας τριπλάσιες σε µέγεθος από την τρέχουσα παγκόσµια ενεργειακή χρήση. Το οικονοµικό τους δυναµικό όµως επηρεάζεται από πολλούς περιορισµούς 30 [61] και η πρόκληση αφορά στη σωστή ισορροπία µεταξύ εγκατάστασης σε µεγάλη κλίµακα σήµερα και της αναµονής µέχρι η έρευνα να χαµηλώσει το κόστος µελλοντικά [28]. Η οικονοµική διαφορά µε τους υδρογονάνθρακες µικραίνει, ειδικά αν 28 Τόσο σε επίπεδο Ηνωµένων Εθνών όσο και ΕΕ επαφίεται στην κρίση κάθε χώρας, καθώς µερικές τη θεωρούν σαν βιώσιµη ενεργειακή πηγή, µε οικονοµικά όσο και περιβαλλοντικά πλεονεκτήµατα, άλλες δε µη συµβατή µε τους στόχους της ΒΑ, και συνδεδεµένη µε κινδύνους και άλυτα προβλήµατα, που σχετίζονται µε την ασφάλεια, τη διαχείριση και τη µεταφορά των αποβλήτων και τα κόστη απόθεσης [63]. 29 Ορυκτά καύσιµα : 250 θέσεις / TWH, αιολική : 2500 θέσεις / TWH, καύσιµη ξυλεία: 1000 θέσεις / TWH [11]. 30 Μεταξύ αυτών, ανταγωνιστικές χρήσεις γης, διαθεσιµότητα ηλιακής ακτινοβολίας, περιβαλλοντικά θέµατα και πρότυπα ανέµου [61] 15

31 ενσωµατωθούν τα κόστη από την κλιµατική αλλαγή 31. Οι οικονοµίες κλίµακας µπορούν να µειώσουν το κόστος αλλά απαιτούνται µεγάλες επενδύσεις [28]. Είναι πάντως σηµαντικό να υπάρξει άµεση δράση καθώς η ανάπτυξη νέων ιδεών και µεγάλων αλλαγών στην τεχνολογία εκµετάλλευσης των πόρων απαιτεί χρονικές κλίµακες της τάξης των ετών [101]. Ενεργειακή απόδοση και εξοικονόµηση ενέργειας Στις τεχνικές βελτίωσης της ενεργειακής απόδοσης περιλαµβάνονται η εφαρµογή συµπαραγωγής, παραγωγής πολλαπλών προϊόντων, ενεργειακής αποθήκευσης και ολοκληρωµένων ενεργειακών συστηµάτων, η βελτίωση του κτιριακού κελύφους, η κλιµακωτή εκµετάλλευση αποβλήτων (Cascading), η ανακύκλωση πόρων, η βελτίωση προσαρµογής ενεργειακής προσφοράς και ζήτησης, η εφαρµογή παθητικών στρατηγικών µείωσης της ενεργειακής χρήσης, η βελτίωση της συντήρησης, εποπτείας και ελέγχου των ενεργειακών συστηµάτων και του εξοπλισµού, η αύξηση της εξεργειακής απόδοσης [119, 15], η µείωση του ενεργειακού «περιεχοµένου» προϊόντων και υπηρεσιών [70], η ανάπτυξη ευφυών ενεργειακών συστηµάτων [12]. Θα πρέπει να σηµειωθεί οτι η αύξηση της ενεργειακής απόδοσης περιορίζεται εκτός από θεωρητικούς, και από πρακτικούς παράγοντες, όπως ο οικονοµικός, η βιωσιµότητα, οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις, η ασφάλεια, και η κοινωνική και πολιτική αποδοχή, οπότε επιδιώκεται η βέλτιστη εξισορρόπηση µεταξύ απόδοσης και των παραγόντων αυτών [51, 119]. Κάποια βασικά ερευνητικά ερωτήµατα είναι κατά πόσο µπορεί να µειωθεί το επίπεδο κατανάλωσης στα βιοµηχανικά κράτη και ποιές είναι οι ελάχιστες υλικές και ενεργειακές απαιτήσεις για κάλυψη των βασικών αναγκών [122]. Σύµφωνα µε ένα σενάριο ενεργειακού σχεδιασµού, για το διάστηµα µέχρι το 2050, στηριγµένου κατά 75% σε υδροηλεκτρικά, βιοµάζα και φυσικό αέριο δείχνεται ότι είναι εφικτός από τεχνικής άποψης ένας στόχος κατανάλωσης 2000 W/άτοµο, ενώ µε τη διείσδυση και άλλων ΑΠΕ προκύπτει και µείωση του CO 2 µεγαλύτερη από 75% σε σχέση µε το 2001 [33]. Υπάρχουν ακόµη αναλύσεις, που εκτιµούν οτι µπορεί να εξοικονοµηθεί περί το 30% της συνολικής ενεργειακής κατανάλωσης είτε σε παγκόσµια βάση, είτε για τις χώρες του ΟΟΣΑ χωρίς σηµαντικές απώλειες ποιότητας ζωής [55], ενώ για τις αναπτυσσόµενες χώρες σύµφωνα µε την ΙΕΑ 32 το δυναµικό εξοικονόµησης ενέργειας, µέσω οικονοµικά συµφερουσών βελτιώσεων της ενεργειακής απόδοσης, είναι 30-45%. [101]. Μείωση των εκποµπών Οι τεχνολογίες µείωσης των εκποµπών περιλαµβάνουν δέσµευση και αποθήκευση του CO 2, [74, 101, 61, 119, 15], τροποποίηση της διαδικασίας καύσης, επεξεργασία των καυσαερίων [119,15], αύξηση της καθαρότητας των καυσίµων [11, 53, 119, 15], που συµβάλλουν ταυτόχρονα και στην επέκταση της ζωής των αποθεµάτων των ορυκτών καυσίµων[11]. Σύµφωνα µε [114] οι στόχοι του Κιότο µπορούν να επιτευχθούν µε κόστος περίπου το 1% του ΑΕΠ, µέσω παγκόσµιας εµπορίας εκποµπών, ενώ η εσωτερικοποίηση του εξωτερικού κόστους µειώνει εκτός των εκποµπών CO 2 και τοπικούς ρύπους (SO x, NO x, κ.ά), και πυροδοτεί τη διείσδυση καθαρών τεχνολογιών. 31 Ας σηµειωθεί ότι το κόστος επίτευξης ενός στόχου παραγωγής 20% από ΑΠΕ στην ΕΕ, µέχρι το 2020, µε τιµή πετρελαίου $78 το βαρέλι δεν θα κοστίσει ουσιαστικά τίποτε, αν συνυπολογισθεί η εµπορική αξία των εκποµπών CO 2 [28]. 32 ιεθνής οργανισµός, ένα από τα 26 µέλη του οποίου είναι και η Ελλάδα, µε συµβουλευτικό ρόλο σε θέµατα ενεργειακής πολιτικής. Ιδρύθηκε κατά τη διάρκεια της πετρελαϊκής κρίσης του και τρέχουσα στόχευσή του είναι η ενσωµάτωση στην ενεργειακή πολιτική τριών βασικών στοιχείων, της ενεργειακής ασφάλειας, της οικονοµικής ανάπτυξης και της περιβαλλοντικής προστασίας [153]. 16

32 ιαχείριση -Πολιτικές -Νοµοθετικές ρυθµίσεις-μέτρα Η πρόκληση δεν αφορά µόνον στις τεχνολογίες µετατροπής και το χρήσιµο ενεργειακό επίπεδο αλλά και στην διαχείριση και τις υποδοµές[33], καθώς οποιοδήποτε ενεργειακό σύστηµα, ικανό να αντιµετωπίσει ταυτόχρονα όλα τα θέµατα της βιώσιµης ανάπτυξης, δεν πρόκειται να πραγµατοποιηθεί, αν δεν γίνουν αλλαγές στο τρέχον πολιτικό περιβάλλον σε εθνικό, περιφερειακό και παγκόσµιο επίπεδο [60]. Χαρακτηριστική είναι η περίπτωση των συµπαγών λαµπτήρων φθορισµού και του ανοµοιόµορφου βαθµού ανάπτυξης των αγορών ηλιακής θερµικής τεχνολογίας σε χώρες µε παρόµοιες κλιµατικές και ενεργειακές συνθήκες, που δείχνει έντονα την ανάγκη για διεθνή συνεργασία, κατάλληλες πολιτικές και νοµοθεσίες, οικονοµικά κίνητρα και εκπαίδευση [35,101, 104]. Ενδεικτική είναι ακόµη η µη εκπλήρωση στόχων της ΕΕ, όσον αφορά στο µερίδιο χρήσης ΑΠΕ, η οποία χρεώνεται στην ανικανότητα ή την απροθυµία να υποστηριχθούν οι πολιτικές διακηρύξεις, µε πολιτικά και οικονοµικά κίνητρα, µε µια σειρά διαχειριστικών προβληµάτων, όπως ασαφείς και αποθαρρυντικές διαδικασίες, αδιαφανείς και επιλεκτικοί κανόνες πρόσβασης στο δίκτυο, καθώς και µια γενική έλλειψη πληροφόρησης [37]. Παρόµοια είναι σύµφωνα µε [24, 25] η κατάσταση των επενδύσεων ΑΠΕ στην Ελλάδα, µε χρονικές καθυστερήσεις και υποκειµενική αξιολόγηση αιτήσεων αδειοδότησης, έλλειψη βασικών υποδοµών σε συνδυασµό µε διαφορετικές προτεραιότητες των υπουργείων, και προκαταλήψεις των διαχειριστών δικτύου. Πιθανώς η, µε µεγάλο σε σχέση µε τον κοινοτικό µέσο όρο ποσοστό (61% έναντι 48%), αναφερόµενη προτίµηση των Ελλήνων πολιτών στην εφαρµογή ενεργειακών πολιτικών σε κοινοτικό παρά εθνικό επίπεδο [53], να συνδέεται µε το γεγονός αυτό. Οι απαιτούµενες πολιτικές µπορεί να είναι είτε από την κορυφή προς τη βάση, όπως η ενεργειακή πολιτική της ΕΕ για τις ΑΠΕ, ή οι µηχανισµοί ενσωµάτωσης του εξωτερικού κόστους στην παραγωγή και τη χρήση ενέργειας Ε Ε (IET), ΑΚΕ (JI), ΜΚΑ (CDM) και ΣΕ Ε ( EU ETS) της ΕΕ, για τη µείωση των εκποµπών «αερίων του θερµοκηπίου» 33, είτε από τη βάση προς την κορυφή, όπως πολιτικές ενίσχυσης του ρόλου των ΑΠΕ εκ µέρους πολιτειών των ΗΠΑ, που δεν περιορίζονται από τους στόχους του Κιότο [11]. Προτάσεις για λήψη µέτρων και εφαρµογή πολιτικών γίνονται απο διάφορες πηγές και περιλαµβάνουν: -αλλαγή του προτύπου της συγκεντρωτικής παραγωγής, καθώς η κατανεµηµένη παραγωγή συνδέεται µε µειώσεις εκποµπών µέσω χρήσης ΑΠΕ και αποδοτικής χρήσης ορυκτών καυσίµων, µειωµένο οικονοµικό ρίσκο, διαφοροποίηση ενεργειακών πόρων, ενεργειακή αυτονοµία και λιγότερη γεω-πολιτική εξάρτηση, αύξηση ενεργειακής απόδοσης µέσω µείωσης απωλειών µεταφοράς και συµπαραγωγής [55 ]. -κατάργηση των επιδοτήσεων που ενθαρρύνουν την σπάταλη συµπεριφορά [122] καθώς και αυτών των ορυκτών καυσίµων, και της πυρηνικής ενέργειας, που διατηρούν τις διεθνείς τους τιµές σε τεχνητά επίπεδα 34, και κυβερνητική στήριξη στην αρχική φάση των ΑΠΕ, ώστε να ελαττωθεί το κόστος τους [11, 55, 60]. -θέσπιση κανονισµών περιορισµού απόθεσης αποβλήτων και αποµείωσης των µη ανανεώσιµων µετάλλων και καυσίµων, [122] µε έλεγχο του δείκτη σπανιότητάς τους [119] και θέσπιση φόρου χρήσης τους [102], που αυξάνουν την τιµή των πόρων, προωθώντας συντήρηση και καινοτοµία, ενώ αποφεύγεται το rembound effect [122]. 33 Με τον όρο «αέρια θερµοκηπίου» νοούνται όλα τα αέρια συστατικά της ατµόσφαιρας, τόσο φυσικά όσο και ανθρωπογενή, τα οποία απορροφούν και επανεκπέµπουν υπέρυθρη ακτινοβολία [112]. 34 Τα ορυκτά και τα πυρηνικά καύσιµα επιχορηγούνται, πολλές φορές µε συγκεκαλυµµένο τρόπο, µε περίπου 167 δις δολάρια ετησίως και αυξάνεται έτσι περαιτέρω η χρήση τους [11]. 17

33 -εσωτερικοποίηση του εξωτερικού κόστους που σχετίζεται µε το περιβάλλον, την υγεία, και την εθνική ασφάλεια [60, 122]. -συσχέτιση προδιαγραφών ενεργειακής απόδοσης και φορολόγησης [122]. -διαθεσιµότητα ενεργειακών καλλιεργειών για παραγωγή βιοµάζας [55]. -υποστήριξη προγραµµάτων έρευνας ανάπτυξης και επίδειξης (RD&D) και εξέλιξης της αγοράς µέσω δηµόσιας ενηµέρωσης και επαγγελµατικής κατάρτισης [104]. -πιστοποίηση της εγγυηµένης απόδοσης των συστηµάτων [104]. -καθιέρωση συµβάσεων ηλιακών ενεργειακών υπηρεσιών [104]. - ενσωµάτωση του χρόνου ζωής των προϊόντων [33]. -ανάπτυξη σταθερών περιφερειακών πολιτικών εµπορίας, καθαρών νοµικών πλαισίων και ουσιωδών ρυθµίσεων και αναγκαίων υποδοµών για την ενεργειακή ανάπτυξη[101, 33]. -αύξηση της ενεργειακής απόδοσης µέσω ανταγωνισµού και τεχνολογικής διάχυσης [101]. -εφαρµογή εξελιγµένων, καθαρότερων τεχνολογιών [101] Κοινωνικό σύνολο Αξίες-Στάσεις-Συµπεριφορές Η αύξηση της ενεργειακής απόδοσης, δεν οδηγεί κατ ανάγκη και στη µείωση της κατανάλωσης, λόγω του φαινοµένου του αποκαλούµενου rembound effect ή Jevons paradox 35, η ύπαρξη και το µέγεθος του οποίου προϋποθέτει ή εµπεριέχει τη συζήτηση για το ρόλο και τη δυνατότητα της τεχνολογίας για την επίλυση περιβαλλοντικών προβληµάτων[122, 80]. Γενικότερα, προκειµένου να διατυπωθούν εναλλακτικοί τρόποι ενεργειακής τροφοδοσίας και ζήτησης, πέραν της τεχνολογικής γνώσης της χρησιµοποιούµενης ενέργειας και των στοιχείων, που εµποδίζουν την αποδοτική εφαρµογή ενεργειακής πολιτικής, απαραίτητη είναι και η συζήτηση για το αν η κοινωνία είναι προετοιµασµένη να κατανοήσει τις αλλαγές στην ενεργειακή χρήση και τη σπουδαιότητα της εµπλοκής της στις αιτίες [11]. Στην [80] αναφέρεται οτι η φάση της χρήσης είναι µακράν σηµαντικότερη αυτής της παραγωγής αναφορικά µε την περιβαλλοντική επίπτωση και οτι στόχοι µηδενικών εκποµπών προϋποθέτουν αποφασιστική συµµετοχή των καταναλωτών, χωρίς βέβαια η ευθύνη για τη ΒΑ να καταµερίζεται µόνο σε αυτούς. Η µη επίτευξη των ποσοστιαίων στόχων της ΕΕ σχετικά µε το µερίδιο των ΑΠΕ οφείλεται και στην αύξηση της συνολικής κατανάλωσης της ενέργειας [37], όπως και η αύξηση των αποβλήτων, παρά την ποσοτική αύξηση των ανακυκλούµενων σε προγράµµατα ανακύκλωσης στην Αυστραλία, στην ταυτόχρονη αύξηση της κατανάλωσης πόρων [81]. Το γεγονός αυτό τονίζεται και στον ενεργειακό σχεδιασµό και τα µελλοντικά σενάρια ΒΑ. Οι προτεινόµενες δράσεις, για παράδειγµα, µείωσης κατά 20% της ενεργειακής κατανάλωσης µέχρι το 2020 της ΕΕ συνδέονται κατά 10% µε τη σχετική νοµοθεσία, ενώ το υπόλοιπο εξαρτάται από την αλλαγή συµπεριφοράς των καταναλωτών [27]. Αντίστοιχη αναφορά 36 σχετικά µε σενάρια πρόβλεψης της συµβολής των προτύπων συµπεριφοράς στην ενεργειακή κατανάλωση γίνεται και στην [55], ενώ στην [122] αναφέρεται οτι το 50% της κατανάλωσης αφορά µη υλικές ανάγκες (κύρος, χαµηλή αυτοεκτίµηση, ακόρεστη επιθυµία απόκτησης αγαθών), και οτι προτεινόµενες ριζοσπαστικές πολιτικές για την αναίρεση του rembound effect, όπως µετάφραση της αύξησης της παραγωγικότητας σε µειωµένο ωράριο θα συναντούσε 35 Το φαινόµενο κατά το οποίο η βελτίωση της απόδοσης παρακινεί σε µεγαλύτερη κατανάλωση των πόρων, που προετίθετο να διατηρήσει[122]. 36 Για τη Γερµανία εκτιµάται για το 2020 δυνατότητα µείωσης στο 75% της τιµής αναφοράς µέσω µιας βιώσιµης ενεργειακής προσέγγισης βασισµένης σε νέες τεχνολογίες εξοικονόµησης ενέργειας και σε πολιτικές καθοδήγησης της ζήτησης. Το ποσοστό αυτό πέφτει στο 65% για µια κοινωνία στην οποία οι άνθρωποι αλλάζουν ταυτόχρονα τα πρότυπα της συµπεριφορά τους [55]. 18

34 αντιδράσεις από τους ωφελούµενους απο την τρέχουσα οικονοµική κατάσταση (π.χ. 1% του πληθυσµού των ΗΠΑ κατέχει το 68% των επιχειρήσεων). Επειδή υπάρχει ανατροφοδότηση µεταξύ των θεσµών και των αξιών ολόκληρης της κοινωνίας, απαιτείται αλλαγή των κρατουσών υπονοούµενων αξιών της µεγέθυνσης, της εκµετάλευσης και της ανισότητας, ώστε να µεταφρασθούν στη συνέχεια σε πολιτικές αλλαγής κατεύθυνσης της επιστήµης και της τεχνολογίας για την επίτευξη στόχων ΒΑ [122], και αυτός είναι ένας ρόλος που µπορεί να παίξει η εκπαίδευση Βιώσιµη Ενεργειακή Ανάπτυξη στην Ευρωπαϊκή Ένωση Η ενεργειακή πολιτική της ΕΕ έχει ως κύριους άξονες τη βιωσιµότητα, την ανταγωνιστικότητα, και την ασφάλεια του εφοδιασµού, µε τρείς στρατηγικούς στόχους, αυτούς της καταπολέµησης της κλιµατικής αλλαγής, του περιορισµού της εξάρτησης από τους εισαγόµενους υδρογονάνθρακες και της προώθησης της ανάπτυξης και της απασχόλησης. Περιλαµβάνει µέτρα σχετικά µε τη µείωση των εκποµπών αερίων του θερµοκηπίου, τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης (αφορούν τόσο σε τεχνικά θέµατα όσο και παροχή οικονοµικών κινήτρων, αλλαγή ενεργειακής συµπεριφοράς και διεθνείς συνεργασίες), τις ΑΠΕ, την ασφάλεια εφοδιασµού, και την οργάνωση της εσωτερικής αγοράς, µε ρητή αναφορά στην εξασφάλιση ταχέων, αµερόληπτων και απλών διαδικασιών αδειοδότησης για ΑΠΕ [28, 29, 37, 50]. Εσωτερικοποίηση περιβαλλοντικού κόστους γίνεται σε πρακτικό επίπεδο µέσω του Ευρωπαϊκού Συστήµατος Εµπορίας ικαιωµάτων Εκποµπών (EU ETS) [103], ενώ έχει αναπτυχθεί η µεθοδολογία EXTERN E, η οποία παρέχει ένα πλαίσιο µετατροπής επιπτώσεων σε κοινές νοµισµατικές µονάδες και περιλαµβάνει επί του παρόντος περιβαλλοντικές επιπτώσεις, επιπτώσεις παγκόσµιας υπερθέρµανσης και ατυχήµατα [73]. Μια σειρά από σχετικές µε τον ενεργειακό σχεδιασµό ντιρεκτίβες έχουν εκδοθεί και συγκεκριµένοι ποσοτικοί στόχοι έχουν τεθεί µε βάση χρονοδιαγράµµατα, που αφορούν στο µερίδιο των ΑΠΕ, στην ενεργειακή εξοικονόµηση και τη συµπαραγωγή, στις εκποµπές αερίων του θερµοκηπίου και άλλων αερίων ρύπων, και στην ενεργειακή εξάρτηση [50, 152]. Στην Ελλάδα το νοµικό πλαίσιο παραγωγής ενέργειας από ΑΠΕ καθορίζεται από τους Νόµους 3468/ και 3851/ Σχετικά µε τη στάση των πολιτών παρατηρείται εστίαση στην πρακτική ατοµική κοινωνικο-οικονοµική καθηµερινότητα (εξασφάλιση προσιτών τιµών -45%, εγγύηση ασφαλούς τροφοδοσίας -35%) και λιγότερο σε θέµατα προστασίας του περιβάλλοντος - 29%, προστασίας δηµόσιας υγείας -22%, ανεξαρτησίας της χώρας -18%, µείωσης της ενεργειακής κατανάλωσης -15%, αντιµετώπιση παγκόσµιας κλιµατικής αλλαγής -13%, ανταγωνιστικότητα βιοµηχανιών -7%. Για τη µείωση της ενεργειακής εξάρτησης η εστίαση είναι στη χρήση ΑΠΕ -όσον αφορά στην Ελλάδα, στην ηλιακή (70%)- και στην επένδυση στην έρευνα και την τεχνολογία [53]. Σχετικά µε την πυρηνική ενέργεια αν και αποτελεί µε µεγάλη διαφορά το λιγότερο αποδεκτό ενεργειακό πόρο, αναµένεται από τους πολίτες της ΕΕ ότι θα παίζει κύριο ρόλο στο άµεσο µελλον, αµέσως µετά τις ΑΠΕ, αντιµετωπίζοντάς τη µάλλον ως αναπόφευκτο «αναγκαίο κακό» [53]. 37 «Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας από Ανανεώσιµες Πηγές Ενέργειας και Συµπαραγωγή Ηλεκτρισµού και Θερµότητας Υψηλής Απόδοσης και λοιπές διατάξεις». 38 «Επιτάχυνση της ανάπτυξης των Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας για την αντιµετώπιση της κλιµατικής αλλαγής και άλλες διατάξεις» 19

35 Ενεργειακοί δείκτες ΒΑ. Η ανάπτυξη δεικτών ήταν βασική πρόταση της Ατζέντα 21 [148]. Ενεργειακούς δείκτες για τη ΒΑ έχουν καταρτίσει οργανισµοί όπως οι IAEA, IEA, UNDESA, UNCSD, OECD, BP, EUROSTAT και ΕΕΑ, που λειτουργούν ως πηγές για τη συγκρότηση συνόλων δεικτών για διάφορες εφαρµογές. Σύνολα τέτοιων δεικτών αναφέρονται σε [147, 149, 150, 151, 152, 61, 99], ενώ αναφορά σχετικά µε τα πλαίσια συγκρότησής τους γίνεται στο Παράρτηµα Β. 2.2.ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗ ΚΑΙ ΒΙΩΣΙΜΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Εκπαίδευση για τη Βιώσιµη Ανάπτυξη Η ΒΑ προϋποθέτει ενηµερωµένους και ενεργούς πολίτες όντας συνισταµένη ενδιαφερόντων, γνωµών, κανόνων και αξιών και ως εκ τούτου διαµορφούµενη µέσω διαλόγου µεταξύ διαφορετικών συµµετεχόντων [67]. εδοµένου ότι οι µελλοντικοί λήπτες αποφάσεων είναι υποθετικά στο σχολείο τώρα, αποτελεί ιδανική ευκαιρία να συζητηθούν οι δυνατότητες για καθοδήγηση της ανθρωπότητας σύµφωνα µε τις αρχές της BA [55]. Είναι ευρέως αποδεκτό ότι η εκπαίδευση είναι το αποτελεσµατικότερο µέσο, που διαθέτει η κοινωνία για την αντιµετώπιση των προκλήσεων του µέλλοντος. Βέβαια η σχέση της εκπαίδευσης µε τη ΒΑ δεν είναι γραµµική [4], αλλά συναρτάται µε την εξυπηρέτηση συγκεκριµένου στόχου, δηλαδή της χρήσης όλων των µορφών κεφαλαίου για ραγδαία και δικαιότερη οικονοµική ανάπτυξη, µε ταυτόχρονη µείωση των επιπτώσεων στο περιβάλλον [65]. Μαζί µε την κατάρτιση και την έρευνα µπορούν να βοηθήσουν στην ενσωµάτωση πτυχών βιωσιµότητας σε όλους τους τοµείς [97] Σύντοµο ιστορικό Από το 1987 παράλληλα µε τον όρο ΒΑ διερευνήθηκε και η ιδέα της εκπαίδευσης, που θα την υποστήριζε. Το 36 ο κεφάλαιο της Ατζέντα 21 κάλυψε τις αρχικές ιδέες αναφορικά µε την ΕΒΑ, η οποία ουσιαστικά προωθήθηκε αρχικά από πρωτοβουλίες εκτός της εκπαιδευτικής κοινότητας, κυρίως εκ µέρους διεθνών πολιτικών και οικονοµικών φορέων [41]. Το 1997 στη ιάσκεψη της Θεσσαλονίκης δηµιουργήθηκε µια τάση απαλοιφής του όρου «Περιβαλλοντική Εκπαίδευση» και αντικατάστασής του από την ΕΒΑ στα πλαίσια µιας νέας πιο ολοκληρωµένης προσέγγισης, γεγονός που προκάλεσε ποικίλες αντιδράσεις στο χώρο της ΠΕ [67]. Σύµφωνα µε [111] η ΠΕ έχει ενσωµατώσει στην πορεία βασικές αρχές και αξίες της ΕΒΑ, προς την οποία έχει υποσυνολική σχέση, αλλά πρέπει παρ όλα αυτά να διατηρήσει την δική της ταυτότητα. Στη Σύνοδο του Γιοχάνεσµπουργκ ( 2002) η εκπαίδευση προσδιορίσθηκε σαν ένα από τα βασικά εργαλεία για την καταπολέµηση της φτώχειας και την προώθηση βιώσιµων τρόπων ζωής [44]. Σήµερα το διεθνές πλαίσιο για την προώθηση της ΕΒΑ σηµατοδοτείται από την έντονη δραστηριότητα της UNESCO, και την ανακήρυξη της περιόδου , ως εκαετίας για την ΕΒΑ. Υιοθετήθηκε µια στρατηγική ενθάρρυνσης των κρατών µελών να αναπτύξουν και να ενσωµατώσουν ΕΒΑ σε όλα τα σχετικά αντικείµενα όλων των βαθµίδων και των τύπων της εκπαίδευσης, τονίζοντας την ανάγκη παραγωγής εκπαιδευτικού υλικού και εργαλείων αξιολόγησης καθώς και διεξαγωγής έρευνας σχετικά µε µεθόδους µάθησης, εφαρµογής ΤΠΕ και διαµόρφωσης αξιών [8] Ορισµός- Χαρακτηριστικά -Παιδαγωγικές προσεγγίσεις Η ρευστότητα και η δυναµική του όρου «βιώσιµη ανάπτυξη» µεταφέρεται και στις αναφορές για την εκπαίδευση, που θα την προωθήσει, και στα παιδαγωγικά µοντέλα και τις διδακτικές πρακτικές, που καλούνται να την εφαρµόσουν. Η ΕΒΑ είναι ένας συνδυασµός αρχών, γνώσεων, δεξιοτήτων, προοπτικών και αξιών, οι οποίες οργανώνονται γύρω από έννοιες και θέµατα ΒΑ., που είτε υπάρχουν είτε 20

36 πρέπει να προσδιορισθούν [2]. Σύµφωνα µε [7] «δίνει τη δυνατότητα στους ανθρώπους να αναπτύξουν γνώσεις αξίες και δεξιότητες για να συµµετέχουν σε αποφάσεις σχετικά µε τον τρόπο ατοµικής και συλλογικής δράσης, τόσο παγκόσµια όσο και τοπικά, ώστε να βελτιωθεί η ποιότητα της ζωής τώρα και χωρίς βλάβες του πλανήτη για το µέλλον». Θεωρείται εξελισσόµενη ιδέα, η οποία δεν πρέπει να «κλειδωθεί», ως προς τον ορισµό, το περιεχόµενο, το σκοπό και τη µεθοδολογία, σε ένα στατικό πλαίσιο[2], καθώς έχει χαρακτήρα ισόβιας διαδικασίας, που πρέπει να διαπερνάει τα εκπαιδευτικά προγράµµατα όλων των βαθµίδων [9]. Η εφαρµογή της συνδέεται µε : (α) βελτίωση της βασικής εκπαίδευσης, (β)επαναπροσανατολισµό της εκπαίδευσης προς τη ΒΑ, (γ) ανάπτυξη δηµόσιας κατανόησης και ενηµέρωση και δ) παροχή επιµόρφωσης για όλους τους τοµείς της κοινωνίας [5]. Αν και, σύµφωνα µε τον Friedrich Paulsen, η διδακτέα ύλη πρέπει να περιλαµβάνει υπάρχουσα γνώση στον κόσµο τουλάχιστον 20 χρόνια, η ΕΒΑ εισήχθη µε εξαιρετικά γρήγορους ρυθµούς λόγω της επιδεινούµενης οικολογικής κρίσης και των κοινωνικών ανισοτήτων [30], µε διιστάµενες απόψεις σχετικά µε την ορθότητα της πρακτικής αυτής. Σύµφωνα µε [2], «αν και η ΒΑ και ως εκ τούτου και η ΕΒΑ είναι δύσκολο να ορισθούν σαφώς, πρέπει να δηµιουργηθούν πλαίσια για ανάληψη αρχικών προσπαθειών ΕΒΑ ώστε να κατανοηθούν και διδαχθούν», ενώ αντίθετα αναφέρεται ότι η ενσωµάτωση σχετικών θεµάτων στα υπάρχοντα προγράµµατα σπουδών, µε το χαρακτήρα του επείγοντος, υπό τη µορφή εκπαίδευσης «γύρω» 39 από τα θέµατα, εξυπηρετεί το ρόλο της εκπαίδευσης ως µέσου διατήρησης της κρατούσας κατάστασης στην κοινωνία [16]. Στα βασικά στοιχεία της ΕΒΑ περιλαµβάνονται ολιστική προσέγγιση, διαθεµατικότητα, πολύ-εταιρική συνεργασία, ανάπτυξη τοπικά σχετικών εκπαιδευτικών προγραµµάτων, ισορροπία µεταξύ παγκοσµίων και τοπικών ενδιαφερόντων, και επαναπροσανατολισµός της µαθησιακής διαδικασίας από την αποκλειστική εστίαση στη µετάδοση γνώσεων µεταξύ εκπαιδευτικού - µαθητή µέσα από µια σχέση ποµπού-δέκτη, στη δυνατότητα συγκρότησης οµάδας η οποία θα εξετάζει προβλήµατα απο την πραγµατική ζωή και θα επιδιώκει να δώσει λύσεις[8]. Η ΕΒΑ προσανατολίζεται προς συµµετοχικές, µαθητοκεντρικές εκπαιδευτικές µεθόδους 40, εστιασµένες στην έκβαση και στην ανάπτυξη ικανοτήτων, και οι οποίες να απεικονίζουν την εξελικτική της φύση, δίνοντας τη δυνατότητα ελεύθερης επιλογής του µαθησιακού περιεχοµένου και αποτρέποντας έτσι τη µηχανιστική, µεταδοτική προσέγγιση της απλής συσσώρευσης γνώσης [2, 8, 30, 31]. Απαιτεί συνεισφορές από πολλά επιστηµονικά πεδία και αντίστοιχες παιδαγωγικές τεχνικές, για την ανάπτυξη δηµιουργικότητας, κριτικής σκέψης, και επιθυµίας για δια βίου µάθηση, που υποστηρίζουν βιώσιµες κοινωνίες [2]. Σε αυτές πρέπει να εµπεριέχονται γνωστικές και συµπεριφοριστικές τεχνικές, ιδιαιτέρως δε συνεργατική µάθηση [109]. Στον αντίποδα των παραπάνω υπάρχει η θεώρηση ότι η έκκληση στην ολιστική προσέγγιση από την ΕΒΑ και την ΠΕ είναι προβληµατική, διότι η σοβαρή διαλεκτική αναζήτηση για ολιστική προσέγγιση δεν ήταν ποτέ αφ εαυτής βιώσιµη, και δεν υπάρχουν σταθερές αρχές, µε τις οποίες θα µπορούσε η ολιστική προσέγγιση να συνδεθεί. Επιπλέον υποστηρίζεται οτι η ΒΑ σαν ιδέα είναι αφ εαυτής έντονα αντιφατική, και ότι η µονολιθική 39 Η εκπ/ση «γύρω» από τη ΒΑ είναι ένα µάθηµα ενηµέρωσης ή µια θεωρητική συζήτηση σε αντιδιαστολή µε την εκπ/ση «για» τη ΒΑ, που εννοεί τη χρήση της εκπαίδευσης ως εργαλείου επίτευξης πιο βιώσιµου µέλλοντος [41]. 40 Όπως συζητήσεις, εννοιολογικό και αντιληπτικό χάρτη, φιλοσοφική αναζήτηση, διασάφηση αξιών, προσοµοιώσεις, σενάρια, µοντελοποίηση, παιγνίδι ρόλων, παιγνίδια, ΤΠΕ, επισκοπήσεις, περιπτωσιολογικές µελέτες, καλές πρακτικές αναλύσεις, εµπειρία στο χώρο εργασίας και επίλυση προβληµάτων [8]. 21

37 άποψη της αλήθειας, που υπονοείται σε µια αναζήτηση ολιστικής παγκόσµιας άποψης, υποθέτοντας την απόλυτη κατανόηση (και εποµένως δίνοντας τη δυνατότητα απόλυτου ελέγχου της φύσης), συµβάλλει στην ανάπτυξη της οικολογικής κρίσης. Παρ όλα αυτά θωρείται ότι η BA µπορεί να παραµείνει ένα ρυθµιστικό ιδανικό για την εκπαίδευση, εφόσον δεν απολυτοποιείται, ενώ υποστηρίζονται ενδοθεµατικές, παρά διαθεµατικές προσεγγίσεις [14]. Σχετικά µε το τελευταίο θέµα αναφέρεται στην [32], οτι κατά την εφαρµογή ΕΒΑ στη Γερµανία, παρά τις συχνές περί του εναντίου διακηρύξεις, υπάρχει υστέρηση ενσωµάτωσης διαθεµατικών προσεγγίσεων, και πολλοί θεωρούν ότι το κύριο εµπόδιο έγκειται στις δοµές των προσανατολισµένων σε συγκεκριµένα θεµατικά πεδία σπουδών των εκπαιδευτικών. Μαζί µε την έλλειψη λειτουργικών εκπαιδευτικών µοντέλων, προσαρµοσµένων στις τοπικές ιδαιτερότητες, και σαφών κοινωνικών στόχων, η ανάγκη και η πρακτική δυσκολία επανεκπαίδευσης όλων των εκπαιδευτικών ανά τον κόσµο τονίζεται ως βασικό πρόβληµα για την ΕΒΑ συνολικά [2]. Πάντως το θέµα δεν αφορά µόνο στην ΕΒΑ αλλά και γενικότερα σε προσπάθειες εισαγωγής καινοτοµιών στην εκπαίδευση, όπως εποικοδοµητικών προσεγγίσεων, που συναντούν την απροθυµία των εκπαιδευτικών να τις εφαρµόσουν. Ενώ θα πρέπει να υπάρχουν πολλοί λόγοι για αυτό, συµπεριλαµβανοµένων της φύσης της επαγγελµατικής κατάρτισης, της ηλικίας και της υπάρχουσας εµπειρίας των εκπαιδευτικών, της φύσης της υποστήριξης, που παρέχεται στα σχολεία, ή των θεωριών, που ενδεχοµένως επικρατούν στους εκπαιδευτικούς σχετικά µε τη διδασκαλία και τη µάθηση γενικώς, είναι σαφές ότι µέχρι να καθορισθούν οι αιτίες της εν λόγω απροθυµίας των εκπαιδευτικών, η αποτελεσµατικότητα των παρεµβάσεων τίθεται εν αµφιβόλω [76]. Άλλα αναφερόµενα προβλήµατα στην πρόοδο της ΕΒΑ είναι η έλλειψη χρόνου στο ΠΣ, χρηµάτων, εξειδίκευσης και γνώσης [57], η διαπραγµάτευση της σύνδεσης µεταξύ παγκοσµιότητας και τοπικότητας, µε υστέρηση ενσωµάτωσης τοπικών περιβαλλοντικών ή παγκόσµιων κοινωνικών πτυχών της ΒΑ [32] ή και πρόσκρουση της τοπικής δράσης στο σύνδροµο της «τραγωδίας των κοινών» 41 [52]. Επιπλέον, σύνηθες είναι και το ζήτηµα της εξαίρεσης εναλλακτικών τρόπων σκέψης και συµπεριφοράς λόγω ασκουµένων πιέσεων από αντίρροπες τάσεις, που οδηγούν τους εκπαιδευτικούς σε ρητορικές µόνο περί των προβληµάτων ή στην έναρξη πρωτοβουλιών περιορισµένης εµβέλειας ( π.χ. συλλογή απορριµµάτων) [32] Εκπαίδευση για τη Βιώσιµη Ενέργεια Στην ενότητα αυτή προσεγγίζεται η αναγκαιότητα µιας τέτοιας µορφής εκπαίδευσης, η αποτελεσµατικότητά της, τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της, το απαιτούµενο βοηθητικό εκπαιδευτικό υλικό, τα εµπόδια, που πρέπει να υπερκερασθούν για την εφαρµογή της, και το θέµα της αξιολόγησής της Αναγκαιότητα Εκτός της ανάπτυξης των φυσικών επιστηµών και της τεχνολογίας, η ανάπτυξη και της εκπαιδευτικής διαδικασίας είναι σηµαντική για την επίτευξη αρµονίας στο παγκόσµιο σύστηµα, µεταξύ της χρήσης πόρων και της φροντίδας για το περιβάλλον [12]. Η έννοια της ενέργειας µπορεί να χρησιµοποιηθεί σε µια τέτοια προοπτική για τη διαθεµατική προσέγγιση των διδακτικών αντικειµένων, την ενοποίηση της γνώσης και τη σύνδεση θεωρίας και πράξης [72]. 41 Καθένας προσπαθεί να εκµεταλλευθεί την κοινόχρηστη γη πριν το κάνει κάποιος άλλος [52]. 22

38 Πέραν της διδακτικής της αξίας η ενέργεια παίζει σηµαντικό ρόλο στην ανθρώπινη ζωή και την ευρύτερη οικονοµία για τον οποίο ρόλο ακόµη και εκπαιδευµένοι καταναλωτές δεν διαθέτουν αξιόπιστες γνώσεις στο µεγαλύτερο µέρος του βιοµηχανικού κόσµου, καθώς το είδος του καυσίµου και η προέλευση του, πόση ενέργεια χρησιµοποιούµε, και πως θα µπορούσαµε να χρησιµοποιούµε λιγότερη, σπάνια συζητώνται, καλύπτονται από την ειδησεογραφία, ή διδάσκονται στα σχολεία [123,17]. Αυτό είναι ιδαίτερα σηµαντικό για την επιδίωξη βιώσιµης ενεργειακής ανάπτυξης, στο βαθµό που συνδέεται µε τον προσωπικό τρόπο ζωής και την ατοµική συµπεριφορά έναντι προτεινόµενων τεχνολογικών λύσεων και εφαρµοζόµενων πολιτικών ή προσπαθειών στον τοµέα της νοµοθεσίας [27, 33, 34, 51]. Η ανάπτυξη συγκεκριµένων προγραµµάτων ενεργειακής εκπαίδευσης τα οποία δεν θα εστιάζουν µόνο στις αρνητικές επιπτώσεις της ενεργειακής χρήσης αλλά και στην αξία των πεπερασµένων ενεργειακών πόρων, θα µπορούσε να επιδράσει θετικά στη συµπεριφορά των σηµερινών και µελλοντικών καταναλωτών ενέργειας [27]. Το πλεονέκτηµα της εκπαίδευσης σε σχέση µε άλλες λύσεις, όπως η ενεργειακή πολιτική, η ενεργειακή τιµολόγηση και η διαθεσιµότητα της τεχνολογίας, που µπορούν να πείσουν ένα άτοµο να χρησιµοποιήσει καλύτερα την ενέργεια, είναι οτι αυτές συνδέονται µε επιβολή απαγορεύσεων και ποινών, ενώ η ενεργειακή εκπαίδευση δίνει τη δυνατότητα καλύτερης κατανόησης των διαδικασιών, από το στάδιο της εκµετάλλευσης µέχρι την τελική χρήση και επιπλέον προάγει αλλαγή προσωπικών αξιών προς την κατεύθυνση της εξοικονόµησης ενέργειας [70]. Η αναγκαιότητά της ενισχύεται και από στατιστικά δεδοµένα στην ΕΈ, όπως αυτό της πτώσης της ετήσιας βελτίωσης της ενεργειακής απόδοσης από1,4% στη δεκαετία του 1990 στο 0,5% [27], το χαµηλό ποσοστό της προτεραιότητας που δίνουν οι πολίτες στη µείωση της κατανάλωσης (18%) [49], τις σχετικά ασαφείς αντιλήψεις των πολιτών για το µοντέλο ενεργειακής κατανάλωσης, καθώς υποεκτιµάται η συνεισφορά του τοµέα των µεταφορών, αλλά και την έκφραση επιθυµίας για περισσότερη ενηµέρωση σχετικά µε την αποδοτική χρήση ενέργειας (43%) [53]. Όσον αφορά στους Έλληνες πολίτες είναι στις τελευταίες θέσεις, σε σχέση µε τη βαρύτητα που δίνουν στο κριτήριο της ενεργειακής κατανάλωσης για την αγορά αυτοκινήτου ή ηλεκτρικών συσκευών [53]. Μια σειρά άρθρων [54, 47, 42, 39, 38], που διερευνούν τις αντιλήψεις και τις ανάγκες των εκπαιδευτικών Α/θµιας και Β/θµιας Εκπ/σης στην Ελλάδα σε θέµατα που άπτονται της βιώσιµης ενεργειακής ανάπτυξης, τονίζει την ανάγκη επιµόρφωσής τους. Αν και έχουν ισχυρά θετική στάση έναντι του περιβάλλοντος και δηλώνουν οτι ενηµερώνονται καθηµερινά για περιβαλλοντικά θέµατα [54] πολύ µικρό ποσοστό (4% και 17,2%) µπορούσε να διακρίνει µεταξύ ανανεώσιµων και µη ενεργειακών πηγών, ενώ είχαν ανεπαρκείς γνώσεις για έλλειψη ενεργειακών πόρων και άλλα παγκόσµιας εµβέλειας προβλήµατα (κλιµατική αλλαγή, όξινη βροχή, «τρύπα» του όζοντος, ρύπανση) [54, 47, 42], και πεποίθηση οτι αυτά µπορούν να επιλυθούν απο την τεχνολογία [47]. Μόνο ένα ποσοστό (30,7%) είχε ικανοποιητικό πλαίσιο αναφοράς για την έννοια της ΒΑ [39] ενώ οι αντιλήψεις τους είναι θέµα περισσότερο πίστης παρά γνώσης [42] και δεδοµένου οτι τα ΜΜΕ είναι η κύρια πηγή πληροφόρησης εγείρονται ερωτήµατα για την ποιότητα τών προσφερόµενων πληροφοριών [54]. Στα ευρήµατα τέλος περιλαµβάνεται η ανάγκη διαρκούς επιµόρφωσης αντιδιαστελλόµενη µε την άποψη οτι η εµπειρία διδάσκει περισσότερο [38] Αποδοτικότητα Αποτελεσµατικότητα Η εκπαίδευση θεωρείται ως αποτελεσµατικό µέσο για την επίτευξη ενεργειακής βιωσιµότητας. Η αποδοτικότητα των εκπαιδευτικών προγραµµάτων έχει καταδειχθεί από τις προσπάθειες συντήρησης των φυσικών πόρων [2] από την αποτίµηση προγραµµάτων 23

39 ενεργειακής εξοικονόµησης στη Βραζιλία [70], καθώς και από την αξιολόγηση δράσεων µείωσης κατανάλωσης ενέργειας και των συνακόλουθων εκποµπών CO 2 από το Ινστιτούτο Περιβαλλοντικής ιαχείρισης των Βρυξελλών (IBGE-BIM), και το Κέντρο Βιώσιµης Ενέργειας (CSE) του Ηνωµένου Βασιλείου[27]. Ως οικονοµικά αποδοτικότερες αναφέρονται οι εκπαιδευτικές δραστηριότητες στο πεδίο της ενεργειακής απόδοσης (91%) έναντι 60%, αυτών που αναφέρονται στις ΑΠΕ και 19%, αυτών που αναφέρονται στις µεταφορές και την κινητικότητα. Αναφορικά µε τον τύπο των δραστηριοτήτων αποδοτικότερες είναι οι πρακτικές/ πειραµατικές και η παραγωγή ή προσαρµογή εκπαιδευτικού υλικού [22] Χαρακτηριστικά -Σκοποί Στόχοι - Εµπόδια Η ενεργειακή εκπαίδευση θα πρέπει να επεκταθεί από την κατανόηση των βασικών επιστηµονικών εννοιών σε άλλα πεδία µάθησης, ώστε να εξασφαλισθεί η κατανόηση των επιπτώσεων της ενεργειακής χρήσης στην οικονοµία, την κοινωνία και το περιβάλλον και µια λογική βάση για τη λήψη αποφάσεων [17, 27]. Για την µεγιστοποίηση των πιθανοτήτων τροποποίησης της κοινωνικής συµπεριφοράς προτείνεται η ενσωµάτωση στα σχετικά προγράµµατα σπουδών όλων των επιστηµονικών επινοήσεων, που σχετίζονται µε την ορθολογική ενεργειακή χρήση [12], καθώς και ένός ελαχίστου συνόλου γνώσεων για τον τρόπο, που τα ενεργειακά συστήµατα σχετίζονται µε την καθηµερινότητα, λαµβανοµένων υπ όψιν των πολιτιστικών και γεωγραφικών διαφορών κάθε πληθυσµού, του επιπέδου ενεργειακής ευαισθητοποίησης, της ηλικίας και του φύλου [55, 70]. Σχετικά µε το χαρακτήρα της εκπαιδευτικής προσέγγισης αναφέρεται οτι η ανάπτυξη των ΑΠΕ, η πολυσχιδής φύση των προβληµάτων και η ανάγκη για αύξηση της ευαισθητοποίησης και αλλαγή στη συµπεριφορά οδήγησαν στην ανάγκη για πολύεπιστηµονική προσέγγιση. Εκτός από τεχνολογικές προσεγγίσεις απαιτούνται και πολιτιστικές, οικονοµικές, κοινωνικές, πολιτικές, ρυθµιστικές και σχετικές µε τις υποδοµές, και στήριξη από διάφορα θεµατικά πεδία, περιλαµβανοµένων της ενέργειας, της εφαρµοσµένης µηχανικής, της φυσικής, της χηµείας, της ΤΠΕ, της βιολογίας, της γεωλογίας, των οικονοµικών, της κοινωνιολογίας, της ιστορίας, της ηθικής και της θεολογίας ενώ υπάρχει ευρύ πεδίο για καλλιτεχνική και πολιτιστική ερµηνεία [12, 35, 71, 27]. Ως γενικοί µαθησιακοί στόχοι θα µπορούσαν να τεθούν η ευαισθητοποίηση σχετικά µε τά θέµατα της βιώσιµης ενέργειας και το υπόβαθρό τους και ο προσδιορισµός των δυνατοτήτων συνεισφοράς της κοινωνίας και των µεµονωµένων ατόµων, µε επεξήγηση των ωφελειών της δράσης αυτής [27]. Ως ειδικότεροι στόχοι µπορούν να τεθούν: Σφαιρική παρουσίαση µε κάλυψη όλων των τοµέων, µέσω µιας κύκλου ζωής προσέγγισης, όπου θα αντικατοπτρίζεται και η τοπική διαθεσιµότητα και οι απαιτήσεις ενέργειας, και εστίαση όχι µόνο στην περιβαλλοντική αλλά και στις οικονοµικές και κοινωνικές επιπτώσεις, λαµβάνοντας υπ όψιν τόσο το φυσικό όσο και το ανθρωπογενές περιβάλλον [8, 27]. Κατανόηση των δυνατοτήτων, δαπανών και επιπτώσεων των άµεσα ή µελλοντικά διαθέσιµων ενεργειακών πόρων, καθώς και των συνεπειών της µεταξύ τους επιλογής [27]. υνατότητα προσδιορισµού βιώσιµων, πρακτικών και προσιτών λύσεων σε τοπικά προβλήµατα εκ µέρους των µαθητών [27]. Αλλαγή της συµπεριφοράς των πολιτών µέσω της κατανόησης των ωφελειών της εξοικονόµησης ενέργειας τόσο για το άτοµο όσο και για την κοινωνία [27]. 24

40 Προσαρµογή της µαθησιακής διαδικασίας στο υπόβαθρο των µαθητών και εστίαση στην τοπική δράση, µε ταυτόχρονη όµως ένταξη των θεµάτων σε ένα παγκόσµιο πλαίσιο [12, 27]. ιαθεµατική προσέγγιση, κάλυψη θεµελιωδών ενεργειακών εννοιών και αντιµετώπιση βασικών κοινωνικών προβληµάτων, εις βάρος αφηρηµένων θεωρητικών υπολογισµών [17]. Προτεραιότητα στο θέµα της εξοικονόµησης ενέργειας, ειδικά στον οικιακό τοµέα και τον τοµέα των µεταφορών [22]. Συνδυασµός θεωρητικών και πειραµατικών πτυχών, ενεργός συµµετοχή των µαθητών, και περισσότερος χρόνος για πρακτικές δραστηριότητες σχετικές µε τις εµπειρίες των µαθητών, καθώς έχουν προσδιορισθεί από την παιδαγωγική ως περισσότερο αποδοτικές [22,76]. Ως κύρια εµπόδια, σε επίπεδο ΕΕ, απο σχετική επισκόπηση µεταξύ 60 µετεχόντων σε δραστηριότητες εκπαίδευσης βιώσιµης ενέργειας από 23 χώρες, αναφέρονται η έλλειψη χρηµατοδότησης και πόρων (70%) η αδιαφορία σχολικών διευθύνσεων (25%), και εκπαιδευτικών (21%), και η έλλειψη χρόνου στα ΠΣ (18%). Ως πλέον αναγκαία µέτρα προτείνονται η επιµόρφωση των εκπαιδευτικών, η παραγωγή, προσαρµογή και διάδοση εκπαιδευτικού υλικού, ειδικά εικονικού, και η ενσωµάτωση του θέµατος της ενέργειας στα ΠΣ [22] Παραγωγή Προσαρµογή εκπαιδευτικού υλικού Ενώ υπάρχει πλήθος σχετικών διαθέσιµων πληροφοριών σε διάφορες γλώσσες, είναι δύσκολη η αποτίµηση της αξιοπιστίας τους και απαιτείται σηµαντική προσπάθεια για να οργανωθούν στα πλαίσια ενός εκπαιδευτικού εργαλείου και να διαδοθούν προς το κοινό [66]. Ιδιαίτερη βαρύτητα δίνεται στο θέµα της προσαρµογής καθώς λόγω της πολιτιστικής, κοινωνικής και διδακτικής διαφοροποίησης κάθε χώρας δεν ενδείκνυται η ανάπτυξη συνόλου εργαλείων κοινής χρήσης από όλα τα σχολεία της Ευρώπης [22, 76]. Ως πρώτο βήµα προτείνετα η συλλογή και η διάδοση όλου του υπάρχοντος εκπαιδευτικού υλικού για την ενεργειακή εκπαίδευση µε τη βοήθεια ενός portal και την υποστήριξη τοπικών οργανισµών ενέργειας για τον προσδιορισµό και την προσαρµογή του εκπαιδευτικού υλικού πριν την προώθηση σε τοπικό επίπεδο [22]. Όλα τα εργαλεία, που λειτουργούν διαδραστικά, θεωρούνται πολύτιµα, ενώ κάθε µάθηµα πρέπει να είναι ευέλικτο και να επιτρέπει δυναµικές αλλαγές καθώς εξελίσσονται οι συνθήκες, οι τεχνολογίες και οι απαιτήσεις [22, 27]. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι δοµηµένες διερευνητικές δραστηριότητες (WebQuests), όπου οι εκπαιδευόµενοι, στα πλαίσια της επίλυσης ενός προβλήµατος ή της διεκπεραίωσης µιας εργασίας, αντλούν τις περισσότερες πληροφορίες από το διαδίκτυο [75]. Επιπλέον, βάσει της εµπειρίας, η εκπαιδευτική διαδικασία καθίσταται ποιοτικότερη και αποδοτικότερη, όταν οι εκπαιδευτικοί επεξεργάζονται και προσαρµόζουν οι ίδιοι τα υλικά που χρησιµοποιούν, αντί αυτά να τους παρέχονται έτοιµα 100 % [27] Εργαλεία αξιολόγησης Αξιολόγηση της ΕΒΑ µπορεί να γίνει σε διάφορα επίπεδα και µε ποικίλους στόχους. Για την αξιολόγηση της κατάστασης της ΕΒΑ σε επίπεδο χώρας (Φινλανδία), περιγράφεται στην [57] µια διαδικασία µε σκοπό να προσδιορισθούν οι τρόποι µε τους οποίους οι αρχές και οι στόχοι της ΒΑ περιγράφονται στα ΠΣ και στα σχολικά προγράµµατα προώθησης ΒΑ, καθώς και η κατάσταση στον τοµέα της διδασκαλίας. Για την υποβοήθηση της δηµιουργίας και της αξιολόγησης σχεδίων εργασίας ΕΒΑ έχει αναπτυχθεί µια σειρά κριτηρίων από την UNESCO [41], ενώ για την αξιολόγηση της 25

41 εκπαιδευτικής διαδικασίας αναφέρεται δόµηση χαρτών εννοιών και Vee Heuristics από διδασκόµενους και επιβλέποντες [45, 108]. Για την αποτίµηση εκπαιδευτικών πόρων αναφέρεται ένα εργαλείο του Τµήµατος Περιβάλλοντος και Υδατικών πόρων της Αυστραλίας και του Πανεπιστηµίου του Griffith, µε αντίστοιχη λίστα ελέγχου. Τα κριτήρια επιλογής κατηγοριοποιούνται µε βάση γνώσεις, δεξιότητες, στάσεις και αξίες. και εφαρµόζεται µια κλίµακα βαθµολόγησης από το 1-3, ανάλογα µε το βαθµό κάλυψης τους [98]. Ειδικότερα για την αποτίµηση ενεργειακών µαθησιακών πόρων έχει αναπτυχθεί ένα εργαλείο του Τµήµατος Εκπ/σης της Καλιφόρνιας (CDE), που περιλαµβάνει 5 περιοχές κριτηρίων 42, ενώ αξιολογείται και η έµφαση που δίνεται σε συγκεκριµένα θεµατικά πεδία ως συµβολή σε διαθεµατική προσέγγιση [58] ΤΠΕ και Εκπαίδευση Γενική άποψη - Εισαγωγή Η µεγαλη ανάπτυξη και διάδοση των ΤΠΕ προκαλεί ένα συνεχή κύκλο, στον οποίο η µεγάλη αρχική ώθηση απο την Τεχνολογία της Πληροφορίας ( technology push ) οδηγεί στη δηµιουργία αντίστοιχης ζήτησης ( demand pull ) απο την κοινωνία, και συνδέεται µε στοιχεία, όπως σταθερή ανανέωση της γνώσης, πρόσβαση σε τεράστιο µέγεθος πληροφοριών, απαίτηση γιά διά βίου µάθηση, µάθηση όπου και οποτεδήποτε και µετατόπιση από την απλή διδασκαλία γνώσεων στην απόκτηση ικανότητας µάθησης και δηµιουργικότητας, και από τις βασισµένες σε προγράµµατα σπουδών προσεγγίσεις στην ατοµική αναζήτηση/εξερεύνηση των διαδικτυακών µαθησιακών πόρων και την εξαγωγή της πιο ουσιώδους και σχετικής γνώσης [154, 155, 156]. Βασικός µοχλός της προϊούσης αλλαγής στον τρόπο επικοινωνίας µεταξύ των ανθρώπων, που αντανακλάται και στη µεταβολή των εκπαιδευτικών συστηµάτων, είναι η ανάπτυξη του Παγκόσµιου Ιστού (World Wide Web). Εν τούτοις, παρά την τεράστια και πολύπλευρη σηµασία και αξία της, η τρέχουσα τεχνολογία του ιστού εξ απόψεως διαχείρισης της γνώσης 43 υπόκειται σε περιορισµούς σε θέµατα, που σχετίζονται µε την αναζήτηση, εξαγωγή, συντήρηση, αποκάλυψη και θέαση µιας πληροφορίας. Κύριο εµπόδιο για την εξασφάλιση αρτιότερης υποστήριξης στους χρήστες του Ιστού είναι το γεγονός οτι ο Ιστός βασίζεται σήµερα στη συντακτική περιγραφή του περιεχοµένου µε αποτέλεσµα το περιεχόµενο του να µην είναι µηχανικά επεξεργάσιµο [291]. Αν ο Παγκόσµιος Ιστός (World Wide Web) θεωρηθεί ως µια διαρκώς αυξανόµενη συλλογή αρχείων αναγνώσιµων µόνο από ανθρώπους δεν προάγεται η πλήρης εκµετάλλευση της αποθηκευµένης γνώσης [293]. Μια ιδέα µετεξέλιξής του, προκειµένου να υπερκερασθεί ο παραπάνω περιορισµός, έχει προταθεί απο τον Tim Berners-Lee [203] υπο τον όρο «Σηµασιολογικός Ιστός» (Semantic Web) 44. Η θεώρηση αυτή βασίζεται στη δυνατότητα των µηχανών (αυτόνοµων υπολογιστικών προγραµµάτων) να εντοπίσουν, αναγνώσουν, ερµηνεύσουν και επεξεργασθούν δεδοµένα πλήθους διαφορετικών ανθρώπων και οργανισµών[292], και αποσκοπεί στη δόµηση της αποθηκευµένης γνώσης µε τρόπο που να δευκολύνει τις µηχανές να την ανακτήσουν, να τη χειρισθούν και να την επεκτείνουν [293]. 42 Γενικό περιεχόµενο, Παρουσίαση, Παιδαγωγική, Ευχρηστία, Ενεργειακό περιεχόµενο [170]. 43 ιαχείριση της γνώσης:αφορά στην απόκτηση, προσπέλαση-πρόσβαση, και διατήρηση της γνώσης σε έναν οργανισµό [291] 44 Ο Σηµασιολογικός Ιστός ορίζεται ως µια επέκταση του υπάρχοντος Παγκόσµιου Ιστού, όπου η πληροφορία αποκτά καλά ορισµένο νόηµα, καθιστώνταςς αποτελεσµατικότερη τη συνεργασία ανθρώπουυπολογιστή, δεδοµένης της ύπαρξης µιας κοινής γλώσσας επικοινωνίας [203]. 26

42 Οι βασικές 45 τεχνολογίες του Σηµασιολογικού Ιστού (ΣΙ) είναι τα σαφή µεταδεδοµένα, οι οντολογίες και οι υπολογιστικοί πράκτορες (agents 46 )- αυτόνοµα υπολογιστικά προγράµµατα [291]. Το τεράστιο µέγεθος των διακινουµένων στον Παγκόσµιο Ιστό πληροφοριών προσανατόλισε την έρευνα στην εξελιγµένη σήµανση µε µεταδεδοµένα και την ανάπτυξη µηχανισµών για το φιλτράρισµα και την ταξινόµηση τους, που προσοµοιώνουν την ανθρώπινη λογική, και ανέδειξε τη σηµασία χρήσης οντολογιών. Οι υπολογιστικοί πράκτορες (agents) χρησιµοποιούν µεταδεδοµένα για τον προσδιορισµό και την εξαγωγή πληροφορίας από τον ιστό, οντολογίες για την υποστήριξη των αναζητήσεων στον ιστό, την ερµηνεία ανακτηθείσας πληροφορίας και την επικοινωνία µε άλλους πράκτορες, λογική για την επεξεργασία ανακτηθείσας πληροφορίας και εξαγωγή συµπερασµάτων [291]. Χαρακτηριστικά στοιχεία που συνδέονται µε το όραµα του ΣΙ περιλαµβάνουν [291]: αντικατάσταση της βασισµένης σε λέξεις κλειδιά αναζήτησης από αναζήτηση µέσω απαντήσεων σε υποβαλλόµενες ερωτήσεις (query answering). υποστήριξη ερωταπαντήσεων (query answering) σε πολλαπλά αρχεία. οργάνωση της γνώσης σε εννοιολογικούς χώρους (conceptual spaces). αυτοµατοποιηµένα εργαλεία που θα υποστηρίζουν τη συντήρηση ελέγχοντας για ασυνέπειες και εξάγοντας νέα γνώση ορισµό του ποιός µπορεί να δεί συγκεκριµένα τµήµατα πληροφορίας Τεχνολογίες και εφαρµογές ΣΙ καθίστανται διαρκώς πιο δηµοφιλείς και υιοθετούνται σε διάφορα πεδία συµπεριλαµβανοµένου και αυτού της εκπαίδευσης [294]. Όπως αναφέρεται στην [292], ο εκπαιδευτικός ΣΙ βασίζεται στη δυνατότητα για αποτελεσµατική-αποδοτική αποθήκευση και ανάκτηση πληροφοριών, στη δυνατότητα αυτόνοµων προγραµµάτωνπρακτόρων (agents) να υποστηρίξουν τη µάθηση και την ανάκτηση και επεξεργασία πληροφοριών, και στη δυνατότητα του διαδικτύου να υποστηρίξει, επεκτείνει και διευρύνει τις δυνατότητες επικοινωνίας των ανθρώπων. Προσδοκάται οτι οι βασισµένες στον ΣΙ εκπαιδευτικές εφαρµογές θα καταστήσουν πραγµατοποιήσιµο το όραµα της µάθησης για όλους χωρίς χρονικούς και τοπικούς περιορισµούς 47, µέσω της χρήσης πόρων στον ιστό ως επαναχρησιµοποιήσιµων µαθησιακών αντικειµένων (ΜΑ) και µε την υποστήριξη προτύπων τεχνολογιών. Οι άνθρωποι θα καταστούν ικανοί να συγγράψουν τα δικά τους µαθησιακά υλικά µε τη βοήθεια µαθησιακών περιβαλλόντων του ΣΙ. [294]. Οι οντολογίες (ontologies) αποτελούν βασικό εργαλείο για την πραγµάτωση της ιδέας του ΣΙ, αν και υπάρχουν περιορισµοί στην προοπτική αυτή, που σχετίζονται µε τη σταθερότητα της γνώσης (επίπεδο κατανόησης της γνώσης σε ένα τοµέα και δυνατότητα έκφρασης κάθε πτυχής της, επικείµενες αλλαγές), τις ανταγωνιστικές εννοιολογικές προσεγγίσεις και την ανάλυση κόστους / οφέλους [158]. Στην [169] περιγράφεται ένα σενάριο αντιµετώπισης των προβλήµατων αυτών µέσω της ανάπτυξης µεγάλου αριθµού επι µέρους σηµασιολογικών µαθησιακών ιστών βασισµένων σε «Κοινότητες Πρακτικής». Η καθιέρωση τους συνδέεται µε κοινή κατανόηση και κοινή ορολογία για ένα τοµέα, που µπορεί να εξασφαλισθεί µε παροχή δοµηµένων µελετών περιπτώσεων, πλαισίων εµπειριών και προσαρµογής της γνώσης στο συγκεκριµένο περιβάλλον [159]. 45 Επιπλέον τεχνολογίες αφορούν γλώσσες επικοινωνίας µεταξύ πρακτόρων, τυπική αναπαράσταση των πεποιθήσεων, επιθυµιών, επιδιώξεων των πρακτόρων και τη δηµιουργία και συντήρηση µοντέλων χρηστών. 46 Agents: «υπολογιστικά προγράµµατα που εργάζονται αυτόνοµα και για τον άνθρωπο. Επιδέχονται χειρισµό, κάνουν συγκεκριµένες επιλογές και δίνουν απαντήσεις στο χρήστη» [291] «Περιέχουν γνώση των λειτουργιών τους και δυνατότητα εξυπηρέτησης άλλων πρακτόρων, που µιλούν το ίδιο ιδίωµα» [202]. 47 AAAL: Anytime, Anywhere, Anybody Learning 27

43 Την ιδέα ανάπτυξης «Κοινοτήτων Πρακτικής» υποστηρίζει και η τάση ολιστικής προσέγγισης και µείξης των δύο επί µέρους στρατηγικών της διαχείρισης της µάθησης, δηλαδή της προσανατολισµένης στον άνθρωπο και της προσανατολισµένης στην τεχνολογία (κωδικοποίηση). Έτσι µπορούν να χρησιµοποιηθούν τεχνικές κωδικοποίησης της γνώσης, π.χ σεναρίων µάθησης 48, σε µορφή ανταλλάξιµη µεταξύ µηχανικών συστηµάτων, υποστηριζόµενες απο προσανατολισµένες στον άνθρωπο διαδικασίες, όπως είναι η ανάπτυξη «Κοινοτήτων Πρακτικής» [159]. Η αποδοτική ανάπτυξη σεναρίων µάθησης εξαρτάται από τη δυνατότητα επαναχρησιµοποίησης υπάρχοντος υλικού και διδακτικής εξειδίκευσης και συνδέεται µε την προσαρµογή στο συγκεκριµένο µαθησιακό περιβάλλον και το διαµοιρασµό εµπειριών [159]. Αρχικά το θέµα της επαναχρησιµοποίησης στην εκπαίδευση εστιάσθηκε στο περιεχόµενο υπό τη µορφή βασικών ανεξαρτήτων µονάδων (Μαθησιακών Αντικειµένων ή ΜΑ) [158]. Ωστόσο η απλή παροχή κωδικοποιηµένης γνώσης µε τη µορφή δεδοµένων δεν εξασφαλίζει την κατανόηση και χρησιµοποίησή της [159]. Ως συνέπεια υπάρχει µια τάση µετακίνησης απο την προσανατολισµένη στο περιεχόµενο (documentalist approach) στην προσανατολισµένη σε δραστηριότητες µαθησιακή προσέγγιση (activity oriented approach) και στην εστίαση οχι απλώς στην επαναχρησιµοποίηση και ανταλλαγή µαθησιακών πόρων αλλά και παιδαγωγικού know how σε ένα µαθησιακό περιβάλλον [192]. Η προαναφερθείσα προσανατολισµένη σε δραστηριότητες µαθησιακή προσέγγιση προωθεί ενα µοντέλο του εκπαιδευτικού ως σχεδιαστή και ενισχύεται απο την παράλληλη ανάπτυξη εργαλείων στο διαδίκτυο µε αποτέλεσµα την ανάδυση σχετικών «Κοινοτήτων Πρακτικής», στα πλαίσια των οποίων γίνεται ανταλλαγή σεναρίων µάθησης και εµπειριών [192,159]. Μια τέτοια κατηγορία δηµοφιλών εργαλείων, που υποστηρίζει όλο και περισσότερες κοινότητες να παράγουν συνεργατικά και να ανταλλάξουν γνώσεις, είναι τα wikis [298]. Μάλιστα ο συνδυασµός τεχνολογιών σηµασιολογικού ιστού και wiki θεωρείται ως πολλά υποσχόµενη εναλλακτική λύση προς την κατεύθυνση µιας νέας γενιάς βασισµένων στον ιστό συστηµάτων διαχείρισης περιεχοµένου [299]. Στη συνέχεια γίνεται µια σύντοµη, επι µέρους παρουσίαση των τεχνολογιών και των θεµάτων για τα οποία έγινε νύξη στην εισαγωγική αυτή ενότητα. Πιο συγκεκριµένα γίνεται αναφορά στις οντολογίες, την επαναχρησιµοποίηση της γνώσης µε τη µορφή ΜΑ, το µαθησιακό σχεδιασµό, τα εργαλεία συγγραφής σεναρίων µάθησης και τα wikis Οντολογίες Βασικά στοιχεία Σύµφωνα µε το συχνότερα απαντώµενο ορισµό «η οντολογία είναι ένας τυπικός, σαφής προσδιορισµός µιας διαµοιρασµένης εννοιολογικής αναπαράστασης» [246, 234]. Συντίθεται από ένα σύνολο όρων, που αναπαριστούν τις σηµαντικές έννοιες ενός τοµέα, ιεραρχικά οργανωµένες και µε προσδιορισµό της σηµασίας και των ιδιοτήτων τους [237, 247]. Χωρίς να εµπεριέχει τη συνολική γνώση, παρέχει ένα βασικό σκελετό, που εκφράζει ρητά την υπονοούµενη γνώση [175, 176]. Οι βασικές δοµικές µονάδες, που συνιστούν µια οντολογία, φαίνονται στον Πίνακα 1 [246]. 48 Σενάριο µάθησης: Η περιγραφή, εκ των προτέρων ή εκ των υστέρων, της διεξαγωγής µιας περίπτωσης µάθησης ή µιας ενότητας µάθησης µε σκοπό την απόκτηση ακριβούς σώµατος γνώσης, µέσω του προσδιορισµού ρόλων και δραστηριοτήτων, καθώς και χειρισµού της γνώσης, πόρων, εργαλείων, υπηρεσιών και αποτελεσµάτων, που συνδέονται µε την εφαρµογή των δραστηριοτήτων [192]. Εκφράζει µια πιο δυναµική και σπονδυλωτή, top-down προσέγγιση του παιδαγωγικού σχεδιασµού[168]. 28

44 Πίνακας 1. Βασικές δοµικές µονάδες µιας οντολογίας. Ονοµασία Περιγραφή Κλάσεις 49 Αναπαριστούν έννοιες 50, ενώ σε περιπτώσεις γίνεται διάκριση µεταξύ πρωταρχικών (primitive) και καθορισµένων (defined) εννοιών [242]. Σχέσεις Εκφράζουν ένα είδος αλληλεπίδρασης µεταξύ των εννοιών ενός πεδίου Συναρτήσεις Αντιπροσωπεύουν µια ειδική περίπτωση σχέσης Αξιώµατα Αναπαριστούν προτάσεις που θεωρούνται πάντοτε αληθείς Στιγµιότυπα 51 Εκφράζουν συγκεκριµένα άτοµα των κλάσεων Έχει εφαρµογές σε πολλά πεδία, όπως η διαχείριση της γνώσης, η ανάκτηση και εξαγωγή πληροφοριών από διάσπαρτες βάσεις δεδοµένων, ο σηµασιολογικός ιστός, το ηλεκτρονικό εµπόριο, η επεξεργασία της φυσικής γλώσσας, η ενσωµάτωση πληροφορίας και η εκπαίδευση [237, 256, 273, 248]. Στις εκπαιδευτικές εφαρµογές οι οντολογίες λειτουργούν γενικά σε τρία επίπεδα. Στο πρώτο, ως ταξονοµίες, βοηθούν στην επικοινωνία µεταξύ ανθρώπων παρέχοντας κοινή εννοιολογική αντίληψη και κοινό λεξιλόγιο για ένα τοµέα, στο δεύτερο στην επικοινωνία µεταξύ ανθρώπων υπολογιστών καθώς ενδυναµώνουν την «νοηµοσύνη» των υπολογιστών, παρέχοντας τυπικούς ορισµούς εννοιών, σχέσεων, αξιωµάτων και περιορισµών, ενώ στο τρίτο επίπεδο καθιστούν τη γνώση λειτουργική αφήνοντας τους υπολογιστές να αναλάβουν δράση σε ένα σύστηµα βασισµένο σε αυτές [157, 158]. Σενάρια εφαρµογών στην εκπαίδευση αναφέρονται σε µια σειρά από σχετικά άρθρα [175, 233, 181, 182, 241, 242, 187, 250, 209, 212, 166, 167] και ακολουθούν σε γενικές γραµµές τρεις τύπους, όπως έχουν αυτοί διατυπωθεί στην [158] : (1) ενίσχυση της δυνατότητας επαναχρησιµοποίησης ΜΑ µέσω της σύνδεσής τους µε µια οντολογική περιγραφή του τοµέα ενδιαφέροντος, ή γενικότερα, περιγραφή σχετικής διάστασης της εκπαιδευτικής διαδικασίας σε µια οντολογία. (2) παροχή περιεκτικού συστήµατος συγγραφής για την ανάκτηση και οργάνωση υλικού απο τον ιστό σε µορφή σειράς µαθηµάτων. (3) δόµηση εξελιγµένων στρατηγικών παρουσίασης στο χρήστη σχολιασµένων πόρων, µε τη µορφή υπηρεσιών φυλλοµέτρησης, παραγωγής αφηγήσεων και τελική απόδοση µιας σειράς µαθηµάτων. Όσον αφορά στο θέµα της µεθοδολογίας, που ακολουθείται για την ανάπτυξη µιας οντολογίας, υπάρχουν ποικίλες προσεγγίσεις. Σύµφωνα µε [208] µια τέτοια µεθοδολογία µπορεί να καλύπτει τρία επίπεδα: ανώτερο, µέσο και κατώτερο. Στο ανώτερο επίπεδο προσιδιάζει σε γενικές γραµµές µε τη συµβατική διαδικασία ανάπτυξης ενός λογισµικού και µπορεί να περιλαµβάνει καθορισµό απαιτήσεων, εννοιολογική αναπαράσταση (conceptualization), τυποποίηση, εφαρµογή, απόκτηση γνώσης, αξιολόγηση, τεκµηρίωση και συντήρηση [237]. Για λόγους σύµµετρης ανάπτυξης της παρούσας εργασίας παράθεση περισσότερων στοιχείων και αναλυτικότερη παρουσίαση των οντολογιών γίνεται στο Παράρτηµα Α. 49 Αναφέρονται ως classes, concepts, categories 50 Απόδοση των concepts, που ορίζονται όµως και ευρύτερα ως αντικείµενα, έννοιες ή ιδέες [260]. 51 Αναφέρονται ως instances ή individuals 29

45 Επαναχρησιµοποίηση της γνώσης -Μαθησιακά Αντικείµενα Το θέµα της επαναχρησιµοποίησης στην εκπαίδευση εστιάσθηκε αρχικά στο περιεχόµενο υπό τη µορφή βασικών ανεξάρτητων µονάδων µιας µαθησιακής δραστηριότητας - Mαθησιακών Aντικειµένων (ΜΑ) [158], µε τη λογική της εφαρµογής τους σε διαφορετικά περιβάλλοντα ώστε να υπάρξει ανταλλαγή ιδεών και συνεργιστική προώθηση της γνώσης, και να εξασφαλισθεί ταχύτερη, οικονοµικότερη και ευρύτερης κάλυψης παραγωγή σειρών µαθηµάτων, κεφαλαιοποιώντας την ικανότητα και την εργασία ειδικών ανά τον κόσµο [177, 178]. Τα ΜΑ χρησιµοποιούνται απο τα Συστήµατα ιαχείρισης Μαθησιακού Περιεχοµένου (LCMS) 52 [175] µε πολλά ανοικτά ζητήµατα.ακόµη, όπως ο ορισµός ιδιοτήτων και ο συνδυασµός τους στη διαδικασία της ανάκτησης, η δηµιουργία συνδέσεων µεταξύ των επιλεγόµενων από το σύστηµα ΜΑ και µεταξύ των εναλλακτικών ανακτήσεων, καθώς και η επιλογή, ο συνδυασµός και ο έλεγχος µιας µέτρησης οµοιότητας ΜΑ [186]. Συναντώνται σε διάφορα επίπεδα συσσώρευσης γνώσης, από τα απλούστερα, που περιλαµβάνουν πληροφορίες για ένα αντικείµενο (π.χ. µια φωτογραφία), µέχρι αυτά που συνιστούν ένα µάθηµα, µία ενότητα-σπόνδυλο (module), µία σειρά µαθηµάτων ή και τέλος ένα πρόγραµµα σπουδών. Μέχρι τώρα δεν υπάρχει κοινή ορολογία περιγραφής τους, που καλύπτει ένα φάσµα απο τη χρήση όρων µε µορφή γενική 53, ψηφιακού χαρακτήρα 54, σχετική µε τη µάθηση 55 ή και το µαθησιακό περιβάλλον 56, αλλά ούτε και κοινά αποδεκτός ορισµός [161]. Οι πιό συχνά απαντώµενοι γενικοί ορισµοί είναι: «κάθε οντότητα, ψηφιακή ή µη ψηφιακή, που δύναται να χρησιµοποιηθεί, επαναχρησιµοποιηθεί ή αναφερθεί στη διάρκεια υποστηριζόµενης από την τεχνολογία µάθησης» [197], και «κάθε ψηφιακός πόρος, που µπορεί να επαναχρησιµοποιηθεί για να υποστηρίξει τη µάθηση» [132], ενώ σε µια πιο συγκεκριµένη εκδοχή «είναι ψηφιακός ηλεκτρονικός πόρος, που διευκολύνει ένα απλό µαθησιακό στόχο και µπορεί να επαναχρησιµοποιηθεί σε διαφορετικό περιβάλλον [177]. Καθώς η παραγωγή και χρησιµοποίηση ΜΑ ειναι κατανεµηµένη, πολλές προδιαγραφές έχουν αναπτυχθεί για την τυποποίησή τους και γενικότερα για την ανταλλαγή δεδοµένων και τη διαχείριση διαδικασιών, από οργανισµούς όπως: IMS, ADL, IEEE LTSC, ARIADNE, AICC, DCMI, EdNA, ISO/IEC JTC1, Edutella, CID RIT [155, 177, 158]. Αξιόλογο και ευρέως διαδεµένο πρότυπο για τη σήµανση ΜΑ είναι το Institute of Electrical and Electronics Engineers Learning Object Metadata [IEEE LOM] 57 [197, 199] µε 9 κατηγορίες XML δεδοµένων, τα οποία εστιάζουν στην αναζήτηση, αξιολόγηση, απόκτηση και χρήση ΜΑ [155], ενώ για την πακετοποίηση οµάδων ΜΑ, ώστε να µπορούν να επαναχρησιµοποιηθούν σε διαφορετικά περιβάλλοντα, και για τον έλεγχο της διαλειτουργικότητας υπάρχουν το CPS και το QTI από τον οργανισµό IMS [177, 175]. Ως πλεονεκτήµατα από την υιοθέτηση προδιαγραφών αναφέρονται στην [196] η εκµετάλλευση του πλήρους συντακτικού και της σηµασιολογίας των µεταδεδοµένων ΜΑ, που αναπτύχθηκαν απο εδικούς της µαθησιακής τεχνολογίας, και η δυνατότητα αυτόµατης 52 Συστήµατα, που παρέχουν µια βασισµένη στον ιστό πλατφόρµα για τη διάθεσή τους και αποτελούν εξελιξη της υποστηριζόµενης από υπολογιστές διδασκαλίας (CAI)[ 175] 53 Component, learning resource 54 Content information- knowledge-multimedia object 55 Learning - educational object 56 Unit of learning, Unit of study, Reusable Learning Object. 57 Καθορίζει το ελάχιστο σύνολο ιδιοτήτων, που απαιτούνται γιά να επιτραπεί η διαχείριση, ο εντοπισµός και η αξιολόγηση των ΜΑ[ 197]. 30

46 εισαγωγής και εξαγωγής ΜΑ από και σε εξωτερικά συστήµατα, που υιοθετούν τις ίδιες προδιαγραφές. Τα ΜΑ πρέπει να παρέχουν πλούσια σηµασιολογικά πληροφορία για να διευκολύνουν την ανακάλυψη και την επαναχρησιµοποίησή τους. Η πληρότητα της περιγραφής µε τη χρήση µεταδεδοµένων εξαρτάται από τον αριθµό, την περιεκτικότητα και τη συνάφειά τους µε το περιγραφόµενο αντικείµενο. Αυξηµένος αριθµός µεταδεδοµένων λειτουργεί σε βάρος της χρηστικότητας του µοντέλου, ενώ µικρός αριθµός σε βάρος της εκφραστικότητάς της περιγραφής [162, 158]. Γιά την αύξηση της εκφραστικότητας [158] και της δυνατότητας επαναχρησιµοποίησης µέσω εξασφάλιση πρόσβασης σε πιο λεπτοµερειακή περιγραφή τους (component level) και δυνατότητας χειρισµού ΜΑ διαφορετικού επιπέδου συσώρευσης, προτείνεται χρήση οντολογιών [183, 185], καθώς παρέχουν τη σηµασιολογία και τον απαραίτητο εξοπλισµό παραγωγής ενός συνόλου σχηµάτων γνώσης για δόµηση αποθηκών γνώσεων και ΜΑ [180, 204] και επιτρέπουν σε διαφορετικά συστήµατα να έχουν κοινή αντίληψη της σηµασιολογίας αυτής και της εννοιολογικής αναπαράστασης ενός τοµέα ενδιαφέροντος [208]. Ειδικότερα µπορούν να βοηθήσουν στον ακριβή ορισµό των σχέσεων των ΜΑ µε τις έννοιες ενός τοµέα και τις προσδοκώµενες µαθησιακές εκβάσεις, χωρίς αυτό βέβαια να σηµαίνει οτι αναµένεται να αποφασισθεί από τα ΜΑ και τους πράκτορες αναζήτησης τι αρµόζει σε µια διδακτική περίπτωση, αλλά απλώς θα κερδηθεί χρόνος για το σχεδιαστή µιας σειράς µαθηµάτων, που θα κάνει την τελική λεπτή εργασία της ενσωµάτωσης τους [175, 177]. Έχουν γίνει και προσπάθειες σύνδεσης οντολογιών µε το πρότυπο IEEE LOM, ενώ δύο ακόµη τεχνολογίες, ιδιαίτερα σηµαντικές για το Σηµασιολογικό Ιστό, που συµβάλλουν στην επαναχρησιµοποίηση ΜΑ, είναι η XML, που χρησιµοποιείται για τη σήµανση της δοµής τους µε µηχανικά αναγνώσιµο τρόπο και το RDF, που δευκολύνει την ανακάλυψη και την ανταλλαγή ΜΑ µε περιορισµένη πληροφορία ή µε περισσότερες απο µία προδιαγραφές. Το RDF χρησιµοποιείται απο την IMS για το πρότυπο LRMS (ίδιο ουσιαστικά µε το IEEE LOM) [177]. Σηµαντικά στοιχείο για την αξιοποίηση των ΜΑ είναι και η δυνατότητα αποθήκευσής τους µε τρόπο που να διευκολύνεται η πρόσβαση σε αυτά. Οι αποθήκες ΜΑ 58 είναι συστήµατα, που περιέχουν αποθηκευµένο µαθησιακό υλικό και κατάλληλες περιγραφές του, ώστε να είναι δυνατή η αναζήτηση και ανάκτηση του από τους χρήστες των συστηµάτων αυτών, µέσω εξειδικευµένων ερωτήσεων [77]. Η δόµηση τους έχει προσδιορισθεί ως άµεσης προτεραιότητας [187], και έχουν διαρκώς αυξανόµενη παρουσία στο διαδίκτυο µε πιο γνωστές περιπτώσεις αυτές των TeleCampus [220], CAREO [221], MERLOT [222] Μαθησιακός σχεδιασµός - ιαδικασία Η απλή παροχή κωδικοποιηµένης γνώσης δεν εξασφαλίζει την κατανόηση και τη χρήση της, καθώς η επαναχρησιµοποίηση αποτελεί βασικό πρόβληµα διαχείρισης της γνώσης συνδεδεµένο µε τον προσδιορισµό, την απόκτηση, την ανάπτυξη, τη διανοµή, τη διατήρηση και τη χρήση της γνώσης [159]. Για τον εντοπισµό και τη συναρµολόγηση ΜΑ απαιτείται µια πιο ευέλικτη προσέγγιση από το πρότυπο ΙΕΕΕ LOM, καθώς θα πρέπει να ορίζεται ακριβώς, πώς σχετίζεται το ΜΑ µε µια έννοια του τοµέα 59, ποιό το είδος των πιθανών µαθησιακών εκβάσεων και ποιά η σχέση µεταξύ των ΜΑ [177, 215], ενώ στις 58 Απόδοση του όρου Learning Object Repositories. Απαντώνται και ως «αποθετήρια ΜΑ», «παρακαταθήκες ΜΑ», ή και «µαθησιακές αποθήκες». 59 Βέβαια σύµφωνα µε [196] η σύνδεση µε τις έννοιες του τοµέα µπορεί να γίνει στα πλαίσια του προτύπου αυτού µέσω του στοιχείου «Ιδέα» στην κατηγορία 9.1. σκοπός. 31

47 [201, 158] εκτός της τελευταίας, και του περιεχοµένου προτείνεται και το περιβάλλον (context) ως τρίτη διάσταση ενός πλαισίου εντοπισµού µαθησιακού υλικού. Υπάρχουν ακόµη αναφορές για ανάπτυξη ΜΑ µε προσδιορισµούς όπως «ευφυή», «έξυπνα», «εννοιολογικά», «αντικειµενοστραφή», που ουσιαστικά περιγράφουν ένα τύπο ΜΑ, που παρέχει και ικανή παιδαγωγική πληροφορία για τις γνωστικές δραστηριότητες και τις στρατηγικές διδασκαλίας και µάθησης και για τά περιβάλλοντα εφαρµογής του, ώστε να καταστεί δυνατή η εξατοµίκευση κατά τη διάρκεια της διδακτικής αλληλεπίδρασης [175, 177, 205, 198, 187]. Υπάρχει δηλαδή ουσιαστικά ένα κενό µεταξύ της προσανατολισµένης στο περιεχόµενο και της προσανατολισµένης στο διδακτικό µέρος παρουσίασης ενός µαθησιακού πόρου, που καθιστά απαραίτητο το µαθησιακό σχεδιασµό, και έχει ως συνέπεια µια τάση µετακίνησης απο το περιεχόµενο (documentalist approach) προς τη διαδικασία / δραστηριότητα (activity-oriented) [192, 162], µε τη χρήση προδιαγραφών µαθησιακού σχεδιασµού γλωσσών µοντελοποίησης της µάθησης [159], γενικοποιηµένων µοντέλων, προτύπων (patterns) 60, φορµών (templates) 61, αφηγήσεων (narratives) 62, στοιχειωδών δραστηριοτήτων (primitives) 63, γραφικών µοντέλων, την προσαρµογή/αναθεώρηση υποδειγµάτων [192, 210, 187, 162, 165, 158, 164, 187, 189, 214, 168, 288], και τη χρήση οντολογιών [212, 166, 167, 157, 158, 185]. Το IEEE LOM θεωρείται οτι είναι προσανατολισµένο στο περιεχόµενο και δεν παρέχει την απαραίτητη αναπαράσταση παιδαγωγικών εννοιών ενώ σύµφωνα µε [166] αναµειγνύει τη διδακτική µε την τεχνική πληροφορία. Μια σειρά γλωσσών µοντελοποίησης της µάθησης έχουν προταθεί για το σκοπό αυτό και έχει επικρατήσει ως προδιαγραφή από το 2003 η IMS LD 64 [163]. Ως κύρια ερευνητικά θέµατα, που σχετίζονται µε την προδιαγραφή αυτή και γενικότερα µε το µαθησιακό σχεδιασµό, αναφέρονται η χρήση οντολογιών και σηµασιολογικών αρχών και εργαλείων ιστού, η χρήση προτύπων (patterns) µάθησιακού σχεδιασµού, η ανάπτυξη συστηµάτων συγγραφής σεναρίων µάθησης και διαχείρισης περιεχοµένου, η χρήση ολοκληρωµένων συνόλων εργαλείων µαθησιακού σχεδιασµού σε ποικίλα περιβάλλοντα [211], και η δηµιουργία ή η προσαρµογή αποθηκών για την αποθήκευση σεναρίων µάθησης [187]. Ειδικότερα θέµατα αφορούν στην αναγκαία καθοδήγηση και στη διασάφηση θεµάτων σχετικά µε τη διαχείριση ψηφιακών συγγραφικών δικαιωµάτων, στην καθιέρωση κοινού λεξιλογίου, και στη µετάφραση εµπνευσµένων σεναρίων µάθησης σε πραγµατοποιήσιµες runtime εφαρµογές [179]. 60 Το πρότυπο (course pattern) είναι ένα αφαιρετικό πλαίσιο (abstraction) ενός συνόλου βέλτιστων πρακτικών για την επίλυση ενός επαναλαµβανόµενου σχεδιαστικού προβλήµατος [160, 210]. Σύµφωνα µε [211] ορίζεται ως φόρµα, περίγραµµα ή µοντέλο (ή πιο αφαιρετικά σύνολο κανόνων), που µπορεί να χρησιµοποιηθεί για να κατασκευασθούν ή να παραχθούν αντικείµενα ή τµήµατα αντικειµένου, ιδιαίτερα αν τα παραγόµενα αντικείµενα έχουν αρκετά κοινά στοιχεία ώστε το υποκείµενο πρότυπο να εξαχθεί συµπερασµατικά ή να διακριθεί, στην οποία περίπτωση λέγεται οτι τα αντικείµενα εκθέτουν-επιδεικνύουν το πρότυπο. 61 Οι συγκεκριµένες φόρµες στα πλαίσια του LAMS αναφέρονται σε αφαιρετική περιγραφή ακολουθιών συλλογικών µαθησιακών δραστηριοτήτων, που µπορούν να εφαρµοσθούν σε άλλο µαθησιακό περιβάλλον αυτούσια ή κατόπιν τροποποίησης [165]. 62 Οι «µαθησιακές αφηγήσεις» ορίζονται ως εκπαιδευτικά προσανατολισµένη οµιλία- discourse, που οργανώνει διαφορετικούς πόρους σύµφωνα µε προκατασκευασµένες δοµές [158] 63 Πολύ απλές σαφείς δοµές, που παρέχουν ένα απλό κοινό αλληλεπιδραστικό γεγονός σε ένα χώρο διδασκαλίας ηλεκτρονικό ή όχι.[ 189]. 64 Σχέδιο Μάθησης (Learning Design-LD), είναι η περιγραφή µιας µεθόδου, που δίνει τη δυνατότητα στους εκπαιδευόµενους να επιτύχουν συγκεκριµένους µαθησιακούς στόχους, µέσω της διεξαγωγής συγκεκριµένων µαθησιακών δραστηριοτήτων, µε συγκεκριµένη σειρά, στο πλαίσιο ενός συγκεκριµένου µαθησιακού περιβάλλοντος. Βασίζεται στις παιδαγωγικές αρχές του σχεδιαστή και σε µεταβλητές του συγκεκριµένου τοµέα και του περιβάλλοντος εφαρµογής [163]. 32

48 Η χρήση οντολογιών στα πλαίσια του µαθησιακού σχεδιασµού καλύπτει ένα ευρύ φάσµα ρόλων, όπως σύνδεση µεταξύ θεωριών µάθησης και πραγµατικών σεναρίων µάθησης [167, 217, 218, 206, 195], αναπαράσταση αυτής καθαυτής της σηµασιολογίας της προδιαγραφής IMS LD [208], σύνδεση µεταξύ µαθησιακού περιεχοµένου, σχεδιασµού και περιβάλλοντος µάθησης [212], προσδιορισµός των εννοιών του τοµέα και σύνδεσή τους µε τους µαθησιακούς πόρους [175], σύλληψη της διδακτικής λειτουργίας ενός µαθησιακού πόρου [166] ή και αναπαράσταση της διαδικασίας ελέγχου γνώσεων (τεστ) [216]. Όπως αναφέρεται στην [212], οι οντολογίες δίνουν µια συµπαγή λύση σε µια σειρά ερευνητικών ερωτηµάτων, όπως η χρήση επι µέρους τµηµάτων ενός ΜΑ σε ένα σχέδιο µάθησης, η επαναχρησιµοποίηση του ίδιου σεναρίου µάθησης σε διαφορετικό περιβάλλον και διαφορετικά ΜΑ, η εξατοµίκευση του περιεχοµένου του ίδιου ΜΑ ανάλογα µε τον εκπαιδευόµενο στο ίδιο σχέδιο µάθησης, και η επέκταση και η σύνθεση των υπηρεσιών αναζήτησης και ταξινόµησης ΜΑ και σεναρίων µάθησης. Ειδικότερα για την υποστήριξη της συγγραφής σεναρίων µάθησης παρέχουν ένα σύνολο εννοιών για τη διαπραγµάτευση στρατηγικών διδασκαλίας µε τον πρέποντα βαθµό αφαίρεσης, διευκολύνοντας την επαναχρησιµοποίηση των σεναρίων και επιπλέον µέσω της παροχής λειτουργικού µοντέλου µπορούν να προσφέρουν νύξεις σχετικά µε ελλείψεις διδακτικών αντικειµένων σε µια σειρά µαθηµάτων [166]. Η σύνδεση του µαθησιακού σχεδιασµού µε τις θεωρίες µάθησης και η εξασφάλιση δυνατότητας υποστήριξης διαφοροποιηµένου συνόλου παιδαγωγικών απαιτήσεων είναι σηµαντικό θέµα για την προσαρµοστικότητα µιας εφαρµογής. Ο βαθµός, στον οποίο ένα βασισµένο σε υπολογιστές µαθησιακό περιβάλλον µπορεί να υποστηρίξει τη µαθησιακή διαδικασία, συναρτάται µε τη θεωρία µάθησης, που ακολουθείται, και το επίπεδο πολυπλοκότητας, όπως αυτό θα µπορούσε να περιγραφεί π.χ. µε την ταξονοµία του Bloom 65. Έτσι, σύµφωνα µε [155, 158], οι αρχές του εποικοδοµητισµού απέχουν απο την πρακτική της ηλεκτρονικής µάθησης και απαιτείται πρόσθετη προσπάθεια για την κωδικοποίησή τους στα πλαίσια του διδακτικού σχεδιασµού, ενώ ευκολότερη είναι η υποστήριξη των βηµάτων π.χ. των θεωριών της συναίσθησης/αναγνώρισης (apperception) 66. Λεπτοµερέστερη προσέγγιση του θέµατος γίνεται σε [158, 77], ενώ στην [211] αναφέρεται η ιδέα της ανάπτυξης οντολογιών για την αναπαράσταση της γνώσης µαθησιακού σχεδιασµού για κάθε παιδαγωγικό µοντέλο, καθώς η IMS LD απεικονίζει µόνο το αποτέλεσµα και όχι τη γνώση ενός σχεδιαστή µαθησιακών δραστηριοτήτων. Το πλήθος των διαθέσιµων µαθησιακών πόρων, που µπορούν να χρησιµοποιηθούν για τον εµπλουτισµό της µαθησιακής διαδικασίας και των εµπειριών των µαθητών δηµιουργεί διαρκώς αυξανόµενες απαιτήσεις στους εκπαιδευτικούς, ώστε να δηµιουργήσουν ή να προσαρµόσουν µαθησιακές δραστηριότητες. Η ανάπτυξη προδιαγραφών µοντελοποίησης της γνώσης, όπως το IMS LD, µπορεί να παρέχει ένα γενικό καθοδηγητικό πλαίσιο στη διαδικασία δόµησης σεναρίων µαθηµάτων, παρουσιάζει όµως αυξηµένο βαθµό δυσκολίας χρήσης απο ένα µη ειδικό στο σχεδιασµό. Έτσι προκύπτει η ανάγκη περιορισµού των σχεδιαστικών επιλογών, υπο την έννοια της παροχής συγκεκριµένων πλαισίων, όπως προτύπων (patterns), φορµών (templates), στοιχειωδών δραστηριοτήτων (primitives), επιτυχηµένων πρακτικών, ή και ταξονοµιών κατηγοριοποίησης του συνολικού φάσµατος των επιλογών σχεδιασµού, που µπορούν να χρησιµοποιηθούν απο τους εκπαιδευτικούς για τη γρήγορη και εύκολη αναπαραγωγή σεναρίων µαθηµάτων [187, 213, 162, 189, 169, 288]. 65 1)Γνώση/γεγονότα, 2)αντίληψη/κατανόηση, 3) εφαρµογή, 4)ανάλυση, 5)σύνθεση, 6)αξιολόγηση [155] 66 Περιλαµβάνουν: 1) προετοιµασία (2) παρουσίαση (3) σύνδεση (4) γενίκευση (5) εφαρµογή [155]. Υποστηρίζουν οτι η µάθηση επιτυγχάνεται µε δόµηση συνδέσεων µεταξύ διάφορων ιδεών και εµπειριών. 33

49 Τα ισχυρά σηµεία της χρήσης σχεδιαστικών προτύπων αναδεικνύονται στα πλαίσια «Κοινοτήτων Πρακτικής», όπου συνήθως παρουσιάζονται µε τη µορφή προσχεδίου, διαµοιράζονται, κριτικάρονται και βελτιώνονται µέσω εκτεταµένης συνεργατικής διαδικασίας [288]. Στον παιδαγωγικό τοµέα παρουσιάζουν µια σειρά πλεονεκτηµάτων καθώς ενσωµατώνουν στρατηγικές διδασκαλίας και µάθησης, συλλαµβάνουν αποτελεσµατικά σχέδια µαθήµατος, επιτρέπουν στους νέους εκπαιδευτικούς να µαθαίνουν απο τους πιο έµπειρους, παρέχουν λύσεις εφαρµόσιµες σε πολλές περιστάσεις και τοµείς, λειτουργούν σαν µέσο επικοινωνίας και ενισχύουν τη διαχείριση και τη µεταφορά της γνώσης [160, 187, 210, 214]. Με βάση την ορολογία της IMS LD ένα πρότυπο µπορεί να ανιχνευθεί και να βασισθεί σε µονάδα µάθησης (UoL) είτε επιπέδου µεθόδου, είτε πράξης (act), ενώ θα πρέπει να συµπληρωθεί µε παραδείγµατα και πληροφορίες για την προβλεπόµενη χρήση τους [210]. Για την εξακρίβωση υποκείµενων προτύπων χρησιµοποιείται ο όρος αναγνώριση προτύπου. Παράγονται είτε επαγωγικά µέσω αναγνώρισης σε υπάρχουσες σειρές µαθηµάτων, είτε αναγωγικά, από ειδικούς µε βάση την ερµηνεία της διδακτικής πρακτικής [210, 211]. Στην [189] αναφέρεται µια µεθοδολογία, που περιλαµβάνει ηµιδοµηµένες συνεντεύξεις από εκπαιδευτικούς και η οποία µπορεί να εφαρµοσθεί και αντίστροφα για να εκµαιεύσει τα χαρακτηριστικά των σεναρίων µάθησης, που θα ήθελαν οι εκπαιδευτικοί για την υποστήριξη της εκπαιδευτικής πρακτικής τους. Συγκεκριµένα παιδαγωγικά πρότυπα αναφέρονται στις [188, 214, 77], καθώς και στην ιστοσελίδα του e-len project [223], ενώ η βασική δοµή 67 τους περιγράφεται στην [287]. Σχετικά µε την πιθανή δοµή και τις προσφερόµενες υπηρεσίες αποθηκών σεναρίων µάθησης αναφέρονται κάποιες ιδέες στην [190], που περιλαµβάνουν, µεταξύ άλλων, παροχή µιας οντολογίας της IMS LD µέσω χρήσης φορµών και καλών παραδειγµάτων, δυνατότητα χρήσης τµηµάτων UoLs, αναζήτηση UoLs µε βάση το περιεχόµενο χρήσης τους, αποθήκευση µεταδεδοµένων παρεχοµένων από χρήστες, ιστορικό της χρήσης µαθησιακών πόρων σε άλλες περιπτώσεις UoLs, ή και δυνατότητα µετάφρασης σε άλλη φυσική γλώσσα. Στα πλαίσια ενός project (Reality project) έχει αναπτυχθεί ένα λεξιλόγιο περιγραφής UoLs, ως πρώτο βήµα ανάπτυξης αποθηκών γιά σενάρια µάθησης.. Ένα άλλο ζήτηµα σχετικό µε το µαθησιακό σχεδιασµό αφορά στη µορφή των σεναρίων µάθησης, που µπορεί να είναι είτε γραφική αναπαράσταση είτε τυποποίηση σύµφωνα µε ένα πληροφοριακό µοντέλο. Σύµφωνα µε τα πρώτα αποτελέσµατα σχετικής έρευνας διαφαίνεται προτίµηση των χρηστών στη γραφική αναπαράσταση[212], για την οποία δεν υπάρχει ακόµη καθιερωµένο σχετικό πρότυπο αν και διάφορες προσεγγίσεις εµφανίζονται σε εργαλεία, όπως το LAMS [165] µε χρήση βασισµένη σε UML, ή το MOTPlus [213] µε χρήση θεωρίας αναπαράστασης της γνώσης. Τέλος, για να αποκτήσει πρακτική αξία η προδιαγραφή IMS LD θα πρέπει να αναπτυχθούν µια σειρά εργαλείων (συγγραφής, συστήµατα διαχείρισης περιεχοµένου, περιβάλλοντα εκτέλεσης) [211]. Στα πλαίσια του Ευρωπαϊκού project UNFOLD[219] έχει αναπτυχθεί µια Κοινότητα Πρακτικής για εκπαιδευτικούς, που εξετάζει θέµατα που αφορούν σχεδιασµό µάθησης και ειδικότερα την εφαρµογή του IMS LD [189]. Επιπλέον στους σκοπούς ενός άλλου project, του TEN Competence [188, 184], περιλαµβάνεται η παροχή ενός πλαισίου υποστήριξης των σχεδιαστών µάθησης και των εκπαιδευτικών καθ 67 (1)εικόνα-αρχέτυπο παράδειγµα (2) το πλαίσιο εφαρµογής-πως βοηθά στην συµπλήρωση κάποιων ευρύτερων προτύπων (3) κύριος τίτλος η ουσία του προβλήµατος (4) το σώµα του προβλήµατος- εµπειρικό υπόβαθρο, εγκυρότητα, παραδείγµατα (5) η λύση- καθορισµένη ως καθοδήγηση δόµησης του προτύπου (6) διαγραµµατική απεικόνιση της λύσης (7) παράγραφος σύνδεσης του προτύπου µε µικρότερα απαιτούµενα για την ολοκλήρωσή του πρότυπα [287, 286]. 34

50 όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής 68 της διαδικασίας συγγραφής εκπαιδευτικών σεναρίων. Στις σχετικές δραστηριότητες στα πλαίσια του project περιλαµβάνεται και ο σχεδιασµός και η ανάπτυξη υψηλού επιπέδου γραφικού IMS LD εργαλείου συγγραφής Εργαλεία συγγραφής - Το ευρύτερο πλαίσιο Η ανάπτυξη τεχνολογιών ανταλλαγής και διαµοιρασµού περιεχοµένου, διαχείρισης εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων, ακουστικής και οπτικής επικοινωνίας, και συγγραφής πολυµεσικού και διαδραστικού περιεχοµένου κατέστησε δυνατή την ανάπτυξη συστηµάτων διαχείρισης της µάθησης (Learning Management Systems-LMS ) 69 [155] και δόθηκε ισχυρή ώθηση στην τυποποίηση του παιδαγωγικού σχεδιασµού οδηγώντας υπό µια έννοια σε εννοιολογικά απλούστερες σχεδιαστικές διαδικασίες [168]. Η ηλεκτρονική εκπαίδευση έχει τις ρίζες της στα πρώιµα ITS των ερευνητικών κοινοτήτων της τεχνητής νοηµοσύνης, µε ανοικτό ακόµη το ζήτηµα του βαθµού στον οποίο οι τεχνικές αυτές υποστηρίζουν αλληλεπιδράσεις αποδοτικές για την εκπαιδευτική διαδικασία, καθώς ο σκοπός της αναπαραγωγής της ανθρώπινης νοηµοσύνης δεν είναι πρωταρχικά σχετικός µε την εκπαίδευση[158, 162]. Αυτό αντανακλάται και στη σχετική βιβλιογραφία καθώς σε πολλές περιπτώσεις χρησιµοποιούνται πολύ απλουστευτικές παιδαγωγικές προσεγγίσεις [194], ενώ για την αυτοµατοποίηση της ανακάλυψης και της πακετοποίησης ΜΑ µε βάση µεταβλητές όπως οι µαθησιακοί στόχοι και οι µαθησιακές εκβάσεις, δεν έχει γίνει ουσιαστική εργασία [177]. Υπάρχει µια εξελικτική πορεία απο τα κλειστά συστήµατα της δεκαετίας του 80, στον καθορισµό ανοικτών προτύπων περιγραφής µαθησιακών υλικών απο τα τέλη του 90 [162], ενώ σταδιακά αναπτύσσονται τάσεις αφ ενός αλλαγής της συγκεντρωτικης δοµής των συστηµάτων διαχείρισης της µάθησης για να καταστούν ικανά να διαχειριστούν την κατανεµηµένη µορφή των µαθησιακών πόρων, και αφ ετέρου χρήσης της τεχνολογίας ως διαµεσολαβητικού εργαλείου για συνεργατικές µεθόδους διδασκαλίας [158, 177]. Γενικά, για το σχεδιασµό ενός εκπαιδευτικού περιβάλλοντος είναι απαραίτητη η γνώση των αρχών και στρατηγικών διδασκαλίας και µάθησης, των απαιτούµενων λειτουργικών τµηµάτων, των παιδαγωγικών δράσεων και της απαιτούµενης αρχιτεκτονικής και στρατηγικής στήριξής τους, του τρόπου ελέγχου του συστήµατος ώστε να υποστηρίξει τη µάθηση, και του τρόπου οργάνωσης της γνώσης του τοµέα ενδιαφέροντος [157], ενώ ενισχύεται η τάση της χρήσης οντολογιών [175, 176, 177, 180, 181, 182, 187, 212, 167, 157, 206, 195] ως βασικού σκελετού ενός τέτοιου συστήµατος, µε στόχο την κωδικοποίηση διαφορετικών επιπέδων κοινής αντίληψης, όπως το λεξιλόγιο, οι σηµασιολογικές διασυνδέσεις, οι κανόνες εξαγωγής συµπερασµάτων, και η παροχή κατάλληλης δοµής για τη σήµανση των διαθέσιµων πόρων [158]. Ειδικότερα ένα σύστηµα εφαρµογής σεναρίων µάθησης περιλαµβάνει τις φάσεις της συγγραφής, της παραγωγής και της διανοµής. Η συγγραφή συνίσταται στη δηµιουργία ή επιλογή κατάλληλων πόρων (ΜΑ ή εργαλεία υποστήριξης), µε πιθανή την καταγραφή ενός συνόλου εννοιών ενός τοµέα [177] και τη δηµιουργία ενός σεναρίου µάθησης, που περιλαµβάνει µαθησιακούς στόχους, προαπαιτούµενα, και περιγραφή δραστηριοτήτων και ρόλων, ενώ συνδέεται µε την ανακάλυψη, καθορισµό, και πακετοποίηση του περιεχοµένου. Η φάση της παραγωγής περιλαµβάνει επικύρωση/ έκδοση του σεναρίου 68 Ο κύκλος αυτός περιλαµβάνει :(1) έκφραση σεναρίων µε κοινά αναγνωρίσιµους όρους (2)αναπαράσταση σε κοινή και διαλειτουργική µορφή(3)συµπλήρωσή του µε εκπαιδευτικούς πόρους ώστε να δηµιουργηθεί µια µονάδα µάθησης (UoL)(4) διαµοιρασµός τους εντός µιας κοινότητας εκπαιδευτικής πρακτικής [188]. 69 Ένα ολοκληρωµένο σύνολο (suite) λειτουργιών, σχεδιασµένων για τη διανοµή, παρακολούθηση, αναφορά και διαχείριση µαθησιακού περιεχοµένου, µαθητικής προόδου και µαθητικών αλληλεπιδράσεων. Αφορά από απλά συστήµατα διαχείρισης σειρών µαθηµάτων µέχρι πολύπλοκα κατανεµηµένα περιβάλλοντα [167]. 35

51 µάθησης, παραγωγή στιγµιοτύπων του και κατανοµή σε χρήστες, είτε µέσω ενός περιβάλλοντος εκτέλεσης (runtime), είτε µέσω ανάπτυξης κοινότητας χρηστών. Τέλος η φάση της διανοµής περιλαµβάνει την πραγµατική εκτέλεση του σεναρίου σε συγκεκριµένες εκπαιδευτικές περιπτώσεις [214]. Ένα µοντέλο του κύκλου ζωής ενός σεναρίου µάθησης αναφέρεται στην [192]. Γιά το σχεδιασµό ενός εργαλείου συγγραφής αναφέρεται στην [188] µια αναλυτική διαδικασία, στα πλαίσια του TENCompetence project, ενώ ένα πλαίσιο δίνεται και στην [190] και ένα µοντέλο αναφοράς (LARM) στην [172]. Το τελευταίο παρέχει µια διαδικασία σχεδιασµού και εφαρµογής µαθησιακών δραστηριοτήτων από τον αρχικό σχεδιασµό, µέσω του καθορισµού των απαιτήσεων, µέχρι την ανάλυση των τεχνολογιών, των προδιαγραφών και των προτύπων, που απαιτούνται για να καλύψουν τις απαιτήσεις αυτές. Σε γενικές γραµµές, προκειµένου να επιτευχθεί ευχρηστία, διαλειτουργικότητα και δυνατότητα διαµοιρασµού, τα εργαλεία συγγραφής σεναρίων µάθησης πρέπει να είναι συµβατά µε τις προδιαγραφές, χωρίς ωστόσο να είναι προσανατολισµένα σε αυτές και την τεχνολογία αλλά στους παιδαγωγικούς στόχους που καλούνται να υποστηρίξουν, και στις κοινές πρακτικές σχεδιασµού παιδαγωγικών σεναρίων [184, 188, 190]. Σε κάθε περίπτωση: «εν φαίνεται πιθανό οτι θα αναπτυχθεί ένα σύστηµα αναπαράστασης και τεκµηρίωσης σεναρίων µάθησης το οποίο θα καλύπτει τα πάντα. Αντίθετα ένα σύνολο αναπαραστάσεων καθεµιά για διαφορετική περίπτωση ή φάση της διαδικασίας εκπαιδευτικού σχεδιασµού φαίνεται ως πιό εύλογη επιλογή». [339, p. 13] Wikis Μια κατηγορία δηµοφιλών εργαλείων, που υποστηρίζουν όλο και περισσότερες κοινότητες να παράγουν συνεργατικά και να ανταλλάξουν γνώσεις, είναι τα wikis [298]. Σύµφωνα µε [301] τα wikis έχουν βοηθήσει στην πραγµατοποίηση της γνήσιας θεώρησης (vision) του Παγκόσµιου Ιστού (WWW), καθώς επιτρέπουν στον καθένα να συµµετέχει και να µοιράζεται ελεύθερα πληροφορίες. Επιτρέπουν τη συνεργατική συλλογή, περιγραφή και συγγραφή πληροφοριών [302], σε ένα κοινό online χώρο εργασίας, χωρίς απαιτήσεις για ειδικές γνώσεις για HTML ή σχετικά εργαλεία [303]. Ουσιαστικά εξασφαλίζουν απλά, αποτελεσµατικά και ευρέως αποδεκτά εργαλεία συγγραφής περιεχοµένου, υποστηρίζοντας αποθήκευση, σήµανση και ανάκτηση περιεχοµένου, καθώς και διαχείριση χρηστών και δικαιωµάτων [304, 305]. Κατά συνέπεια µπορούν να χρησιµοποιηθούν ως πλατφόρµες γνώσης για µια Κοινότητα Πρακτικής, υποστηρίζοντας τα µέλη της να µοιρασθούν τις γνώσεις τους και να συνεργασθούν, επιτρέποντας στα νέα µέλη να µάθουν για την κοινότητα και τις πρακτικές της [300]. Η διεπιφάνεια του wiki µεσολαβεί µεταξύ των εµπειριών συνεργασίας των κατανεµηµένων χρηστών, εξυπηρετώντας ταυτόχρονα και τους δύο ρόλους των τελικών χρηστών, δηλ. τόσο του συγγραφέα όσο και του αναγνώστη [303]. Παρά τη µεταβλητότητα των υπαρχόντων συστηµάτων wiki κάποιες κοινές ιδιότητες περιλαµβάνουν επεξεργασία µέσω φυλλοµετρητή (editing via browser), απλοποιηµένη µορφή σύνταξης (simplified wiki syntax), µηχανισµό ανάκλησης (rollback mechanism), ισχυρή σύνδεση µεταξύ των σελίδων, απεριόριστη πρόσβαση και συνεργατική σύνταξη κειµένου [300]. Τα wikis µπορούν να υποστηρίξουν µαθησιακές διαδικασίες είτε σε άτυπες αυτοκατευθυνόµενες ( self directed -informal) είτε σε τυπικές περιπτώσεις µάθησης. Παρακινούν τους χρήστες να λάβουν υπ όψιν διαφορετικές θεωρήσεις και προοπτικές της γνώσης και κινητοποιούν την κριτική σκέψη. Υποστηρίζουν την εποικοδοµητική διαδικασία µάθησης καθώς επιτρέπουν την ενσωµάτωση του περιεχοµένου σε ένα ευρύτερο πλαίσιο ενώ απλοποιούν την επαναδόµηση του περιεχοµένου. Επιπλέον 36

52 εκφράζουν και προωθούν τη θεώρηση της «δικτυακής σκέψης» (network thinking) των εκπαιδευοµένων [300]. Σε περιπτώσεις τυπικής µάθησης τα wikis µπορούν να χρησιµοποιηθούν σαν αποθήκες (repositories) γνώσης προκειµένου οι εκπαιδευόµενοι να αναζητήσουν πληροφορίες σε αυτές, ή µέσω της παροχής ενός αρχικά «άδειου» Wiki, ως σκελετού που πρέπει να συµπληρωθεί από τους εκπαιδευόµενους [306]. Επιπλέον µπορούν να χρησιµοποιηθούν για οµαδική συγγραφή και συνεργατική ανάλυση, ανάπτυξη βιβλιογραφικών ερευνών, εκπόνηση σύνοψης αναγνωσµάτων, και διεξαχθέντων projects (post project summaries), επικοινωνία µε τους εκπαιδευόµενους και δηµιουργία βάσεων γνώσης (knowledge bases). Προκειµένου να αναιρεθούν κάποιοι περιορισµοί, που σχετίζονται µε την αποθήκευση, ανάκτηση και το χειρισµό της γνώσης στα wikis, έχει αναπτυχθεί όπως προαναφέρθηκε στην εισαγωγή, µια ειδική κατηγορία, τα σηµασιολογικά (semantic) wikis, τα οποία προκύπτουν απο τον συνδυασµό τεχνολογιών σηµασιολογικού ιστού και wiki, και συνιστούν εναλλακτική λύση για την ανάπτυξη µιας νέας γενιάς βασισµένων στον ιστό συστηµάτων διαχείρισης περιεχοµένου [299]. Τα σηµασιολογικά (semantic) wikis επεκτείνουν την ιδέα της συνεργατικής επεξεργασίας περιεχοµένου στην περιοχή των σηµασιολογικά εµπλουτισµένων αναπαραστάσεων και των τυπικών µοντέλων γνώσης [307] επιτρέποντας την ανάπτυξη τυπικών δοµών µε τη µορφή οντολογιών πέραν των ιστοσελίδων[293]. Η κύρια ιδέα είναι να γίνει µηχανικά αναγνώσιµη η ενυπάρχουσα δοµή ενός wiki πέραν της απλής παροχής δυνατότητας πλοήγησης [300]. Τα σηµασιολογικά wikis δοµούνται πάνω σε κοινά wikis, παρέχοντας επιπροσθέτως τη δυνατότητα προσθήκης σηµασιολογικών σχολιασµών του περιεχοµένου [309], επιτρέποντας στους χρήστες να κάνουν τυπικές περιγραφές των πόρων και να αποκοµίζουν πρόσθετα πλεονεκτήµατα όπως βελτιωµένη λειτουργία ανάκτησης πόρων, ανταλλαγή πληροφοριών και επαναχρησιµοποίηση της γνώσης [302]. Σε γενικές γραµµές η λειτουργία ενός σηµασιολογικού wiki µπορεί να διακριθεί σε τρία µέρη, ήτοι τη συγγραφή, την αναπαράσταση της γνώσης και την παρουσίαση [293]. Σύµφωνα µε [302] ένα σηµασιολογικό wiki θα µπορούσε να απαντήσει στα ερωτήµατα του πως κάποιος θα µπορούσε να σχολιάσει, αναπαραστήσει µε τυπικό τρόπο και εξερευνήσει-πλοηγηθεί σε περιεχόµενο. Πιθανά πλεονεκτήµατα των σηµασιολογικών wikis σχετικά µε την πραγµατοποίηση του ΣΙ, αναφερόµενα στην [301], περιλαµβάνουν την µείωση των τεχνικών εµποδίων γιά µη τεχνικά εξειδικευµένους χρήστες, την υποστήριξη της εξέλιξης της γνώσης από άτυπη (informal) σε τυπική, τη συνεργατική δόµηση της γνώσης, την παροχή ελευθερίας στους χρήστες επι της διαδικασίας δόµησης γνώσης, την άµεση πρόσβαση στη γνώση και την χρηστικότητα της γνώσης ακόµη και αν αυτή δεν είναι απόλυτα τυποποιηµένη. Ακόµη αναφέρεται οτι τα σηµασιολογικά wikis µπορούν να παράγουν σηµασιολογική πληροφορία, η οποία θα απαιτούσε µεγάλο χρονικό διάστηµα και πολύ προσπάθεια από ειδικούς για να συλλεγεί [293]. Σύµφωνα µε [300], ένα σηµασιολογικό wiki θα µπορούσε να παρέξει ένα ευφυή τρόπο σχολιασµού µαθησιακού υλικού µε βάση προτυποποιηµένα µοντέλα γνώσης, όπως το IMS LD ή το IEEE LOM, επιτρέποντας στους σχεδιαστές ενός προγράµµατος σπουδών να επαναχρησιµοποιήσουν ευκολότερα και να συνδυάσουν υπάρχον περιεχόµενο για τη δηµιουργία νέου εκπαιδευτικού υλικού. Επιπλέον στα βασισµένα στον ιστό εκπαιδευτικά συστήµατα, προκειµένου να επιτευχθεί προσαρµογή στα διάφορα περιβάλλοντα, ευελιξία και διαλειτουργικότητα, εκτός των τεχνολογιών ΣΙ και των προτύπων προδιαγραφών, απαιτούνται νέες µεθοδοι και τύποι µαθηµάτων συµβατοί µε τη θεώρηση του ΣΙ [308]. 37

53 2.3. ΚΡΑΤΟΥΣΑ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ίδονται στοιχεία για την κρατούσα κατάσταση στα θεµατικά πεδία της ΕΒΑ, της ενεργειακής εκπαίδευσης για τη ΒΑ, και της ανάπτυξης µοντέλων και εργαλείων συγγραφής σεναρίων µάθησης, δεδοµένου οτι το αντικείµενο της εργασίας συνδυάζει και ενσωµατώνει στοιχεία και από τα τρία αυτά πεδία Πεδίο Εκπαίδευσης για τη Βιώσιµη Ανάπτυξη Οι αναφορές στο πεδίο αυτό συνδέονται πρακτικά µε το σκοπό της παρούσης εργασίας στο βαθµό που µπορούν να αξιοποιηθούν ως πηγές για την εξαγωγή προτύπων πλαισίων ανάπτυξης προγραµµάτων σπουδών ΕΒΑ. Με την προοπτική αυτή αναφέρονται µια σειρά εργαλείων υποστήριξης της ΕΒΑ, προσπάθειες ενσωµάτωσης στοιχείων ΕΒΑ σε επίσηµα ΠΣ και σχετικές σειρές µαθηµάτων. Ένα σηµαντικό εργαλείο για τον επαναπροσανατολισµό της εκπαίδευσης προς τη ΒΑ είναι αυτό της McKeown [2], το οποίο για τη δηµιουργία προγράµµατος σπουδών ΕΒΑ, προτείνει µια διαδικασία προσδιορισµού θεµάτων, γνώσεων, δεξιοτήτων, προοπτικών και αξιών κεντρικών στη ΒΑ, σε κάθε µια από τις τρεις διαστάσεις της ΒΑ, σε συνάρτηση µε τις ανάγκες και τους στόχους της κοινωνίας καθώς και µια οικονοµικότερη προσέγγιση, το Strengths Model, στην οποία περιλαµβάνεται αξιοποίηση θεµάτων εγγενών της ΕΒΑ, τα οποία είναι ήδη τµήµα του ΠΣ αλλά δεν έχουν προσδιορισθεί ή δεν έχει θεωρηθεί ότι συµβάλλουν στην ευρύτερη έννοια της βιωσιµότητας. Για το δεύτερο αυτό µοντέλο απαιτείται ένας πυρήνας εκπαιδευτών και διαχειριστών καλά ειδικευµένων στις διαθεµατικές εγγενείς στην ΕΒΑ έννοιες, που θα συνδέσει τα τµήµατα του επιστηµονικού πεδίου και της παιδαγωγικής για να σχηµατίσει ένα περιεκτικό πρόγραµµα. Με την ίδια προοπτική, έχει αναπτυχθεί και το ηλεκτρονικής µορφής διαδραστικό εκπαιδευτικό πολυ-εργαλείο (toolbox) της UNESCO, µε δραστηριότητες για την επιµόρφωση εκπαιδευτικών και διαχειριστών, υπό τον τίτλο «ιδασκαλία και Μάθηση για ένα Βιώσιµο Μέλλον» (TLSF). Προτείνεται ενσωµάτωση στοιχείων ΒΑ, µέσω των εκπαιδευτικών στόχων άλλων πτυχών του ΠΣ 70 του σχολείου, µέσω διαθεµατικής διδασκαλίας, και µε διάχυση (infusion) στα διάφορα θεµατικά πεδία, ενώ εξετάζονται ανά µάθηµα οι δυνατότητες ενσωµάτωσης στοιχείων ΕΒΑ [6]. Ένα άλλο προγενέστερο (1998) εκπαιδευτικό εργαλείο είναι αυτό του Τµήµατος Περιβάλλοντος και Υδατικών πόρων της Αυστραλίας και του Πανεπιστηµίου του Griffith, µε τον τίτλο «ιδασκαλία για ένα βιώσιµο κόσµο: διεθνής έκδοση», στο οποίο εµπεριέχεται ένα εργαλείο αξιολόγησης εκπαιδευτικών πόρων και αντίστοιχη λίστα ελέγχου [98]. Ένα σύνολο εκπαιδευτικών εργαλείων (toolbox) έχει αναπτυχθεί και από το Πανεπιστήµιο του Loughborough στον τοµέα εφαρµοσµένης µηχανικής και σχεδιασµού. Κάνει σύντοµη αναφορά σε θεωρίες µάθησης και δίνει έµφαση στην ενεργή βιωµατική µάθηση και τη χρήση προβληµάτων από τον πραγµατικό κόσµο. Κάθε κεφάλαιο αντιστοιχεί σε ένα µαθησιακό στόχο και παρουσιάζει ενδιαφέρον ο τρόπος που 70 Το ΠΣ καθορίζεται ως το άθροισµα όλων των τυπικών και άτυπων εµπειριών διδασκαλίας και µάθησης που παρέχονται από το σχολείο. Πτυχές του είναι οι: γνώσεις- αξίες, µέθοδοι διδασκαλίας, πρόγραµµα δράσης, χρήση πόρων, δηµοκρατικές πρακτικές, τοπικές παραδόσεις, σχολικά εδάφη, σχολικό ηµερολόγιο, οµάδες µαθητών, οµαδικά projects, διαθεµατική διδασκαλία & µάθηση [6] 38

54 προσεγγίζει το ζήτηµα της χρηστικότητας του, µέσω αυτοτελών Μαθησιακών Αντικειµένων (ΜΑ), συντιθεµένων ανάλογα µε τις ανάγκες των χρηστών [64]. Προσπάθειες ενσωµάτωσης αρχών ΒΑ σε εθνικά ΠΣ αναφέρονται για τη Φινλανδία [66], το Ηνωµένο Βασίλειο [18], τον Καναδά, µε δώδεκα θέµατα προτεραιότητας, µεταξύ των οποίων και αυτό της ενέργειας [17], και τη Γερµανία, όπου έχει προταθεί µέσα από εθνικό διάλογο ένα µοντέλο ΕΒΑ δύο στηλών, εκ των οποίων η πρώτη περιλαµβάνει ΠΕ και η άλλη παγκόσµια µάθηση [32]. Στην Ελλάδα, το υπάρχον πλαίσιο µέχρι τη βαθµίδα του Γυµνασίου ( ΕΠΠΣ), διευκολύνει µε τη διαθεµατική του δοµή τον επαναπροσανατολισµό προς την ΕΒΑ. Υπάρχουν κάποια στοιχεία σύνδεσης των γνωστικών αντικειµένων των θεµατικών πεδίων µε κοινωνικές, οικονοµικές, περιβαλλοντικές και τεχνολογικές διαστάσεις, αλλά σε µικρό βαθµό και χωρίς οργανωµένο τρόπο και συγκεκριµένους στόχους. Η έννοια της ενέργειας περιλαµβάνεται σε αυτές, που µπορούν να αξιοποιηθούν για διαθεµατικές προσεγγίσεις. Από τις σχετικές µε σειρές µαθηµάτων καταγραφές η πρώτη, το YMP του Πανεπιστηµίου του Lund (IIIEE), που αφορά στην εκπαίδευση µαθητών ετών σε θέµατα ΒΑ, είναι µια βασισµένη στον ιστό, εξ αποστάσεως διαδραστική σειρά µάθησης, που περιλαµβάνει µελέτη βασικών γνώσεων και προληπτικές περιβαλλοντικές στρατηγικές [44]. Η δεύτερη αφορά σε µια εφαρµογή προσεγγίσεων της θεωρίας Integrativism στην έρευνα δράσης, µέσω χρήσης χαρτών εννοιών και διαγραµµάτων Vee Heuristics σε ένα σχέδιο εργασίας, που περιελάµβανε ανάπτυξη προγράµµατος σπουδών για την εκπαίδευση δασκάλων στο Πανεπιστήµιο Joensuu (Φινλανδία). Πρόκειται ουσιαστικά για διάχυση αρχών ΒΑ στο θεµατικό πεδίο της Οικιακής Οικονοµίας και ενσωµατώνει τις διαδικασίες έρευνας, διδασκαλίας και µάθησης. Η διδακτική προσέγγιση έχει ως επίκεντρο τον διδασκόµενο και βασίζεται στην ενεργή συµµετοχή του. Η ερευνητική διαδικασία προχωρά όχι µέσα από µια αλγοριθµική προσέγγιση συγκεκριµένων βηµάτων εφαρµογής αλλά µέσα από µια ευρετική προσέγγιση διαµόρφωσης ατοµικής δοκιµαστικής (tentative) θεωρίας, η οποία βελτιώνεται µέσα από επαναλαµβανόµενους κύκλους σχεδιαστικών πειραµάτων [45]. Εφαρµογή σχετικής προσέγγισης αναφέρεται σε µια πιλοτική έρευνα διδασκαλίας του φαινοµένου του θερµοκηπίου στα πλαίσια προγράµµατος ΠΕ στην Ελλάδα [108], ενώ µια επέκταση της παραπάνω θεωρητικής προσέγγισης, ώστε να υποστηρίξει ηλεκτρονική µάθηση, εφαρµόσθηκε στο Πανεπιστήµιο του Exeter, όπου χρησιµοποιήθηκε το εικονικό περιβάλλον µάθησης CoCoA [46]. Τέλος αναφέρεται µία διαδικασία ανάπτυξης σειράς µαθηµάτων, που απευθύνονται σε µελλοντικούς δασκάλους, από το Πανεπιστήµιο του Pune (Ινδία). Οι στόχοι της συγκεκριµένης εργασίας αφορούσαν σε επιλογή περιεχοµένου, προετοιµασία ενοτήτων αυτόνοµης µάθησης για κάθε θέµα, πρόταση και προετοιµασία κατάλληλων διδακτικών βοηθηµάτων, κατάρτιση ΠΣ, διεξαγωγή δοκιµασίας πεδίου, και διακρίβωση της αποδοτικότητας της σειράς µε όρους ενηµέρωσης και διαµόρφωσης στάσης [48] Πεδίο Εκπαίδευσης για τη Βιώσιµη Ενέργεια Τα τελευταία χρόνια έχουν αναπτυχθεί τόσο στη Ευρώπη όσο και στον υπόλοιπο κόσµο πολλές πρωτοβουλίες και εργαλεία σε διάφορα επίπεδα για να ανταποκριθούν στην ανάγκη εκπαίδευσης διάφορων κοινωνικών οµάδων σε θέµατα βιώσιµης ενέργειας. Γίνεται αναφορά στη συνέχεια σε κάποια, που κρίνονται σηµαντικότερα και σχετικότερα µε το αντικείµενο της παρούσας εργασίας. Στα πλαίσια της Ευρωπαϊκής Κοινότητας προωθείται η εκπαίδευση βιώσιµης ενέργειας στο Ευρωπαϊκό σχολικό σύστηµα µέσα απο την υποστήριξη µιας σειράς σχετικών projects, όπως τα τρέχοντα Energy Path [135], Active Learning [136], KITH [137], FEEDU [138] Kids4Future [139], ή και παλαιότερα όπως τα FEE και 39

55 Stjordal [22], που καλύπτουν το χώρο κυρίως της Α/θµιας αλλά και της Β/θµιας Εκπ/σης, ή και άλλα όπως το HFC ETP [21] και το e-tream [82], που σχετίζονται µε συγκεκριµένενς τεχνολογικές πλατφόρµες και έχουν ευρύτερη στόχευση. Το Energy Path ( ), περιλαµβάνει στους στόχους του την ανάπτυξη ενός πακέτου διδακτικών περιεχοµένων σχετικών µε τις ΑΠΕ, την Ορθολογική Χρήση Ενέργειας (ΟΧΕ), τις µεταφορές και την κινητικότητα, ενός ιστοχώρου 71, και µιας ηλεκτρονικής πλατφόρµας µε δυνατότητα on line ενηµέρωσης του διδακτικού υλικού. Απευθύνεται τόσο σε εκπαιδευτικούς και στελέχη της εκπαίδευσης όσο και σε µαθητές της Β/θµιας Εκπ/σης και στο ευρύ κοινό. Έχει δηµιουργήσει, ανά την Ευρώπη, ένα δίκτυο σχολείων και ενεργειακών οργανισµών, στο οποίο συµµετέχει απο πλευράς Ελλάδας και το ΚΑΠΕ. Το υλικό θα είναι διαθέσιµο στην ελληνική γλώσσα [135]. Το Active Learning ( ), προωθεί την ενεργό µάθηση και την ενεργειακή παρακολούθηση σαν εργαλείο ενεργειακής εκπαίδευσης παιδιών απο 6-12 ετών, µε στόχους την ενσωµάτωση γνώσης σχετικής µε την ενεργειακή απόδοση, τις ΑΠΕ και τις βιώσιµες µεταφορές στα εθνικά σχολικά προγράµµατα σπουδών, την ενσωµάτωση της ενέργειας ως µέρους της πολιτικής των µετεχόντων σχολείων και την προσδοκώµενη µείωση κατανάλωσης τόσο στα σχολικά κτίρια όσο και στα σπίτια των µαθητών. Περιλαµβάνει ανάπτυξη βασισµένου στον ιστό toolbox 72 απευθυνόµενου στους εκπαιδευτικούς. Στους µετέχοντες οργανισµούς συµπεριλαµβάνεται το ΚΑΠΕ. [136]. Το KITH-Kyotointhehome ( ) έχει ως στόχο την πληροφόρηση και την εκπαίδευση εκπαιδευτικών, µαθητών και των οικογενειών τους σχετικά µε την αναγκαιότητα και τις δυνατότητες µέτρων βελτίωσης της ενεργειακής απόδοσης και χρήσης ΑΠΕ στο σπίτι. Περιλαµβάνει την ανάπτυξη εγχειριδίου σχετικά µε τη βιώσιµη χρήση της ενέργειας και την ενεργειακή απόδοση στο σπίτι και τις διάφορες ενεργειακές τεχνολογίες, που είναι κατάλληλες για οικιακή αξιοποίηση ΑΠΕ. Στηρίζεται στην συνεργατική ανάπτυξη ικανοτήτων των µετεχόντων για µετάφραση και προσαρµογή του υλικού για τοπική χρήση, ανάπτυξη εκπαιδευτικών µεθοδολογιών και µεθόδων παρακίνησης των µαθητών και των οικογενειών τους [137]. Το FEEDU ( ) αφορά στην Α/θµια εκπαίδευση µε σκοπό την πρόκληση ενδιαφέροντος σχετικά µε τις ΑΠΕ, τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης και την κινητικότητα. Στις δραστηριότητές του περιλαµβάνονται οργάνωση ετήσιου εκπαιδευτικού σχεδίου, βασισµένου σε project, µε παροχή εκπαιδευτικών εργαλείων, καθώς και οργάνωση εργαστηρίων εκπαίδευσης εκπαιδευτικών µε στόχο την ενσωµάτωση ενεργειακής εκπαίδευσης στο σχολικό σύστηµα [138]. Το Kids4Future ( ) στοχεύει στο συντονισµό στρατηγικών και υλικού για την ενέργεια, το βιώσιµο µέλλον, και τις παγκόσµιες ενεργειακές προκλήσεις, µε µια ολοκληρωµένη πλατφόρµα βασισµένη σε 4 άξονες οικείους για τα παιδιά: σχολείο, TV, γεγονότα και ιστός. Σκοπός του είναι να διερευνήσει τα αποτελέσµατα της παροχής µιας κοινής παγκόσµιας ενεργειακής ιστορίας-µιας κοινής πλατφόρµας, ως προς το υλικό, το είδος και το οπτικό προφίλ, στα διαφορετικά περιβάλλοντα των µετεχόντων χωρών [139]. Το FEE Project καταρτίσθηκε από 9 περιφερειακά ενεργειακά συµβουλευτικά κέντρα, στα πλαίσια του προγράµµατος ALTENER σε 8 ευρωπαϊκές χώρες. Προωθεί µια διαδραστική εκπαιδευτική προσέγγιση στα σχολεία για παιδιά ετών, µε στόχο την ανάπτυξη έµπρακτου ενδιαφέροντος για ΑΠΕ και ΟΧΕ η οποία θα διαχυθεί στη συνέχεια στην τοπική κοινότητα, µε απώτερο στόχο την κατάρτιση ενεργειακού σχεδίου για την περιοχή [140] Active Energy Toolbox : 40

56 Το Stjordal Project, που ξεκίνησε από το Stjordal (Νορβηγία) για να επεκταθεί στη συνέχεια σε 200 σχολεία το διάστηµα , συνιστά µια πρωτοβουλία ενεργειακής παρακολούθησης µε κύριο στόχο την αύξηση της ενεργειακής απόδοσης των κτιρίων και τη συνακόλουθη µείωση εκποµπών CO 2, ως «µετάφραση» της αναγνωρισµένης ανάγκης για διεθνή αλληλεγγύη σε πρακτικές δραστηριότητες. Συνοδεύεται από ενηµέρωση και προετοιµασία των εκπαιδευτικών σε θέµατα ενέργειας, ενεργειακής χρήσης και συνδεδεµένων περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Απο διδακτικής άποψης υπάρχει περιορισµένο εύρος µαθησιακών αντικειµένων και δραστηριοτήτων αλλά µε παγκόσµια διάσταση [141]. Το HFC ETP αφορά στην εκπαίδευση και κατάρτιση για το υδρογόνο και τις κυψέλες καυσίµου, στα πλαίσια της σχετικής Ευρωπαϊκής Τεχνολογικής Πλατφόρµας. Απευθύνεται σε τέσσερις οµάδες στόχους: Σχολεία Α/βάθµιας Β/θµιας Εκπ/σης, Πανεπιστήµια και Ερευνητικά Κέντρα, Βιοµηχανία Εµπόριο, Κυβερνήσεις Πολιτικούς. Περιλαµβάνει την οργάνωση υποδοµής για ενσωµάτωση γνώσεων για τον τοµέα αυτό στα εθνικά ΠΣ και σχετικών δραστηριοτήτων, µεταξύ των οποίων και δηµιουργία κεντρικής βάσης δεδοµένων και ιστοθέσης για τη διάδοση των γνώσεων και ανταλλαγή πληροφοριών. Για την πανεπιστηµιακή βαθµίδα υπεισέρχεται αναλυτικότερα στο πιθανό περιεχόµενο της διδακτικής ύλης ενός προγράµµατος σπουδών για το θέµα [21]. Το εκπαιδευτικό πρόγραµµα e-tream, έγινε µε στόχο τη συµπλήρωση των δραστηριοτήτων των τριών έργων STEER (COMPETENCE, e-atomium και TREATISE), ενσωµατώνοντας τις εκπαιδευτικές τους ενότητες σε µια πλατφόρµα τηλεκπαίδευσης 73 για εναλλακτικά καύσιµα / οικολογικά οχήµατα και θέµατα διαχείρισης της κινητικότητας [82]. Επιπλέον υπάρχει µια σειρά προγραµµάτων και πρωτοβουλιών, που υποστηρίζουν προσπάθειες ανάπτυξης βιώσιµης ενέργειας και συνδέονται µε την εκπαίδευση, όπως η πρωτοβουλία Managenergy της Γενικής ιεύθυνσης Ενέργειας και Μεταφορών της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, και το πρόγραµµα «Ευφυής Ενέργεια για την Ευρώπη» (IEE) [78], µε µια σειρά projects σε 4 κατηγορίες ( ανανεώσιµοι πόροι, ενεργειακή απόδοση, µεταφορές, άλλα θέµατα βιωσιµότητας). Μεταξύ αυτών ένα ενδιαφέρον project του ΚΑΠΕ για «Παραγωγή Ηλεκτρικής ενέργειας µε ΑΠΕ και Συµπαραγωγή για ιδιοκτήτες κατοικιών» (PERCH) 74, το project Τεχνολογίας Βιώσιµης Ενέργειας στην Εργασία Sustainable Energy Technology at Work SETA) 75 [103], και µια πλατφόρµα, ως υπηρεσία πληροφόρησης για την εφαρµογή της ντιρεκτίβας για την ενεργειακή συµπεριφορά των κτιρίων (EPBD) 76 [50]. Όσον αφορά στην ενσωµάτωση ενεργειακών θεµάτων στα πλαίσια αναθεώρησης εθνικών ΠΣ, στον Καναδά, η LSF, µια ΜΚΟ, έχει αναπτύξει ένα πλαίσιο συλλογής εκπαιδευτικού και υποστηρικτικού υλικού για το θέµα της ενέργειας. Προσδιόρισε έννοιες σχετικές µε την ενέργεια, που πρέπει να διδαχθούν, και συνέλεξε υλικό κατηγοριοποιηµένο ανά ηλικιακή οµάδα, υποστηρίζοντας µια πολύπλευρη και ολιστική διδακτική προσέγγιση [17]. Στη Φινλανδία στα πλαίσια µιας στρατηγικής εκπαίδευσης και 73 ιαθέσιµη απο 10/2007 σε 74 Εστιάζει σε θέµατα διασύνδεσης µικρής κλίµακας ΑΠΕ και µικροεφαρµογές συµπαραγωγής περιλαµβανοµένων θεµάτων συµβολαίων, τιµολογήσεων, µετρήσεων, προδιαγραφές ποιότητας ισχύος και ασφάλειας, τα οποία θα πρέπει να ρυθµισθούν πριν τη σύνδεση στο δίκτυο [103]. 75 Βασικός στόχος του είναι να διευκολύνει την είσοδο του ευρωπαϊκού know-how για τις Βιώσιµες Ενεργειακές Τεχνολογίες (SET) στις αναδυόµενες αγορές «Κλίµατος». 76 Εστιάζει σε 5 θέµατα : υπολογισµός διεργασιών, ελάχιστες απαιτήσεις ενεργειακής αποτελεσµατικότητας, πιστοποίηση κτιρίων, επιθεώρηση λεβήτων και κλιµατιστικών και απαιτήσεις για ειδικούς και επιθεωρητές. 41

57 κατάρτισης για τη ΒΑ για το διάστηµα , γίνεται ενσωµάτωση ενεργειακών θεµάτων στο ΠΣ της βασικής εκπαίδευσης (Κ1-Κ9). Στην [56] αναφέρονται παραδείγµατα ενσωµάτωσης ενεργειακής εκπαίδευσης σε διαδιδακτικές ενότητες καθώς και στα διάφορα µαθήµατα, µε έµφαση στις φυσικές επιστήµες. Η διδασκαλία ακολουθεί ως βασικές κατευθύνσεις την προώθηση της Β.Α., την υποστήριξη του ενδιαφέροντος για την οικονοµία και την τεχνολογία, την προσφορά εµπειριών για διάφορες πτυχές της τεχνολογίας, την ανάπτυξη χειρωνακτικών δεξιοτήτων και δηµιουργικότητας και τη συµφωνία µε το αναπτυξιακό επίπεδο των µαθητών. Ακόµη υπάρχουν µια σειρά εκπαιδευτικών πόρων διαθέσιµων στο διαδίκτυο, που προσεγγίζουν διάφορες πλευρές ζητηµάτων βιώσιµης ενέργειας και απευθύνονται σε διάφορους πληθυσµούς- στόχους. Έτσι µια σειρά πολυεργαλείων αναφέρονται στους ενεργειακούς πόρους και τις συνδεδεµένες µε τη χρήση τους επιπτώσεις, εκ των οποίων το [94] αφορά στο φαινόµενο του θερµοκηπίου και τα [86, 88, 92,] συνδέονται µε τον πανεπιστηµιακό χώρο. Άλλα αναφέρονται σε διαχειριστικά ζητήµατα προγραµµάτων βελτίωσης ενεργειακής απόδοσης και ΑΠΕ, που αφορούν κυρίως σε τοπικές αρχές και κυβερνήσεις [91, 90, 83, 84, 89], άλλα στην ανάπτυξη συναφούς επιχειρηµατικότητας [23, 93] ή και στην κοινωνική διάσταση της ενέργειας [87]. Σηµαντικό είναι το RETScreen :Energy Efficiency & RES, ένα διεθνές λογισµικό ανάλυσης έργων καθαρής ενέργειας για την αξιολόγηση της ενεργειακής παραγωγής, των δαπανών κύκλου ζωής και των µειώσεων των εκποµπών αερίων του θερµοκηπίου για διάφορους τύπους ΑΠΕ και τεχνολογιών. Χρησιµοποιεί κλιµατικά στοιχεία από όλο τον κόσµο διαθέτοντας επίγειους σταθµούς. Περιλαµβάνει και µια διαδικασία απλουστευµένης ανάλυσης, για υπολογισµό της δυνατότητας οικονοµικής ανταπόδοσης και διαθέτει µια καθαρά εκπαιδευτική διάσταση, για χρήση από εκπαιδευτικά κέντρα και οργανισµούς, καθώς επίσης και για εξ αποστάσεως αυτοδίδακτη µάθηση [96]. Τέλος υπάρχει πλήθος ιστοσελίδων, οδηγών, σεναρίων µαθηµάτων, κατασκευών και εν γένει διδακτικών βοηθηµάτων για ενεργειακά θέµατα για όλες τις εκπαιδευτικές βαθµίδες. Ένα σύνολο εκπαιδευτικού υλικού, που αφορά στην Α/θµια και Β/θµια Εκπ/ση, έχει εντοπισθεί και µπορεί να χρησιµοποιηθεί ως πηγή για την ανάπτυξη σεναρίων µάθησης. Όσον αφορά στην Ελλάδα από την ποικίλη συνεισφορά του ΚΑΠΕ στο συγκεκριµένο θεµατικό πεδίο, καταγράφουµε ένα «ιαδικτυακό Οδηγό Εξοικονόµησης Ενέργειας» για τους τοµείς της βιοµηχανίας, των κτιρίων και των µεταφορών, που περιλαµβάνει βασικές γνώσεις και συµβουλές εξοικονόµησης ενέργειας, ιδίως για τη χρήση ηλεκτρικών συσκευών [95], µια µεθοδολογία υπολογισµού εκµεταλλεύσιµου (τεχνικά και οικονοµικά) δυναµικού ΑΠΕ για τις περιοχές της Ελλάδας [24], και µια σειρά CDs για τις ΑΠΕ (Αιολική Ενέργεια, Βιοαέριο). Έχουν εκδοθεί οδηγοί από το.ι.π.ε. για τη χρήση των φυσικών πόρων και της ενέργειας, µε τίτλο «Η ενέργεια και εµείς»[143], από το ΚΠΕ Καστοριάς µε τίτλο «Ενέργεια και Περιβάλλον»[144], από το Παν/µιο Αιγαίου, για τους εκπαιδευτικούς, µε βασικές γνώσεις για την ενέργεια [142], ενώ σχετικό εκπαιδευτικό υλικό για το επίπεδο Α/θµιας και Β/θµιας Εκπ/σης περιλαµβάνεται και στις [145, 106, 229, 230]. Ακόµη στην [228] περιγράφεται ένα πακέτο έξι λογισµικών ενεργειακής εκπαίδευσης, που µπορούν να αξιοποιηθούν και στο επίπεδο του Λυκείου. 42

58 Πεδίο ανάπτυξης µοντέλων και εργαλείων συγγραφής σεναρίων µάθησης Γλώσσες µοντελοποίησης της µάθησης - Μοντέλα µαθησιακού σχεδιασµού Απο τις υπάρχουσες γλώσσες µοντελοποίησης της µάθησης (2002), σύµφωνα µε τα αποτελέσµατα µιας συγκριτικής µελέτης της Ευρωπαϊκής Επιτροπής Προτυποποίησης 77, κατεδείχθη η υπεροχή της OUNL-EML έναντι των CDF, LMML, Targeteam, TML, που αγνοούν την παιδαγωγική συνιστώσα, περιοριζόµενες στην περιγραφή του µαθησιακού περιεχοµένου και της δοµής [217], και της PALO 78, που δεν περιγράφει το περιβάλλον εφαρµογής και µειονεκτεί εκφραστικά [159, 217]. Η OUNL-EML απετέλεσε τη βάση γιά την ανάπτυξη της προδιαγραφής IMS LD, το 2003 [167]. Η προδιαγραφή αυτή περιλαµβάνει ένα εννοιολογικό µοντέλο περιγραφής των διαδικασιών διδασκαλίας και µάθησης και αποτελείται απο τρία επίπεδα 79 (A,B,C). Στοχεύει στην αναπαράσταση του µαθησιακού σχεδιασµού µονάδων µάθησης 80 (UoLs) µε ένα σηµασιολογικό, τυπικό και µηχανικά ερµηνεύσιµο τρόπο[211]. Μπορεί να χρησιµοποιηθεί σε συνεργασία µε το IEEE LOM. Καθορίζει µια συλλογή επαναχρησιµοποιήσιµων τµηµάτων, που µπορούν να αναλυθούν ή να συναθροισθούν για να σχηµατίσουν νέες ενότητες µάθησης. Έχει τη δυνατότητα περιγραφής σεναρίων µάθησης συνδεδεµένων µε διάφορες θεωρίες µάθησης, εστιάζοντας σε µαθησιακές δραστηριότητες, στους µαθησιακούς στόχους και στη συνεργατική επίλυση προβληµάτων και όχι στο περιεχόµενο[162], αν και σύµφωνα µε [198] κλίνει προς το µέρος του διδακτικού σχεδιασµού. Αναφερόµενα προβλήµατα και ελλείψεις της αφορούν στην άκαµπτη, πολύ µηχανιστική και πιθανώς πολύ περιοριστική για δηµιουργικούς εκπαιδευτικούς µορφή του 81 [162, 288], στην έλλειψη τρόπου περιγραφής εργαλείων µάθησης [288], στην ανάγκη στήριξης των εκπαιδευτικών στη φάση της ανάλυσης και της δηµιουργίας διδακτικού σεναρίου, στη δυσκολία χειρισµού της UML απο µη εξειδικευµένους χρήστες, στη µη συµµετοχή των χρηστών σε όλα τα στάδια της ανάπτυξης [167, 189], στον περιορισµένο αριθµό υπηρεσιών, που υποστηρίζονται ρητά, στις φλύαρες δοµές, που απαιτείται να εκφρασθούν σε XML [288], στην ανάγκη προεκτάσεων και βελτιώσεων στο θέµα του εκπαιδευτικού περιβάλλοντος, της εµπειρίας [159], της ανάλυσης του σεναρίου µάθησης σε λογικές φάσεις και της επεξήγηση των διαδικασιών χρήσης, αξιολόγησης και ανάπτυξης [192]. Τα παραπάνω σχετίζονται µε την προέλευση της προδιαγραφής, που έλκει τις ρίζες από το περιβάλλον της εξ αποστάσεως εκπαίδευσης, όπου η συµµετοχή των εκπαιδευτικών περιορίζονταν στην παροχή αφηγηµατικής περιγραφής, χωρίς περαιτέρω εµπλοκή στην διαδικασία της ανάπτυξης [189]. Γενικά σύµφωνα µε [288] αν και όσοι επενδύουν στην περιγραφή µαθησιακών δραστηριοτήτων στα πλαίσια της προδιαγραφής IMS LD µπορούν να προσδοκούν βελτιωµένη υποστήριξη στη διαδικασία µεταφοράς των σεναρίων αυτών στους µαθητές σε εκτελέσιµη µορφή, εν τούτοις η χρήση εργαλείων αναπαράστασης της µαθησιακής διαδικασίας µε τρόπο συµβατό µε την IMS LD έχει µέχρι τώρα αποδειχθεί δύσκολη. 77 European Committee for Standardization - CEN/ISSS 78 Περιλαµβάνει πέντε επίπεδα :διαχείριση, σειροθέτηση, δοµή, δραστηριότητα, περιεχόµενο [159] 79 (A) περιλαµβάνει τα µέσα µε τα οποία προστίθενται και συντονίζονται άνθρωποι, δραστηριότητες και πόροι χρησιµοποιεί ρόλους, πράξεις και το περιβάλλον, (Β) επιτρέπει πιο σύνθετα σχέδια µέσω της χρήσης ιδιοτήτων και συνθηκών (C) χρήση δηλώσεων για την αυτόµατη πρόκληση νέων συµπληρωµατικών δραστηριοτήτων [163, 174, 286]. 80 Μια µονάδα µάθησης (UoL) είναι ένα πακέτο περιεχοµένου, που περιλαµβάνει ένα Σχέδιο Μάθησης και ένα σύνολο φυσικών πόρων (περιεχόµενο ή εργαλεία) ή την τοποθεσία τους [163]. 81 Τα βήµατα δόµησης περιλαµβάνουν: αφήγηση περίπτωσης χρήσης, απεικόνιση δραστηριοτήτων σε UML, παραγωγή XML στιγµιοτύπου µε χρήση IMS LD Schema. Το τελευταίο βήµα απαιτεί προσδιορισµό τίτλου, µαθησιακών στόχων, συστατικών (ρόλων, ιδιοτήτων, δραστηριοτήτων και περιβάλλοντος) και µεθόδου (έργο, πράξεις, ρόλοι) [163, 286]. 43

59 Εναλλακτικές προσεγγίσεις του εννοιολογικού µοντέλου της IMS LD παρουσιάζονται στις [212] και [208] µε αλλαγή της XML-schema µε OWL και στην [159] για βελτιώσεις κυρίως στο θέµα του εκπαιδευτικού περιβάλλοντος και της εµπειρίας. Στην πρώτη περίπτωση χρησιµοποιείται ένα µοντέλο αποτελούµενο απο τρία µέρη: µια οντολογία για το µαθησιακό σχεδιασµό (LOCO), µία για τα ΜΑ (ALOCoM)[ 185] και µία για ενδιάµεσο επίπεδο, το περιβάλλον των ΜΑ (LOCO-cite). Στη δεύτερη περίπτωση αναπτύσσεται µια οντολογία µαθησιακού σχεδιασµού βασισµένη στην IMS LD [208]. Στην τρίτη περίπτωση προτείνεται απο το Γερµανικό φορέα τυποποίησης DIN το Didactical Object Model, που έχει κύρια έννοιά του το διδακτικό αντικείµενο, και υποστηρίζει δραστηριότητες ως το κεντρικό παράδειγµα µοντελοποίησης, επαναχρησιµοποίηση σεναρίων, διαχείριση γνώσης και διαµοιρασµό εµπειριών, και παροχή εργαλείων και προτύπων (patterns) για τη βελτίωση των διαδικασιών ανάπτυξης. Μια άλλη προσέγγιση µοντελοποίησης της διαδικασίας της µάθησης προτείνεται στην [166] και αφορά στη δόµηση οντολογίας διδακτικών αντικειµένων, µε σκοπό την αναπαράσταση της εκπαιδευτικής διάστασης ενός µαθησιακού πόρου. εν περιγράφει το πλαίσιο εφαρµογής και δεν ενσωµατώνει µαθησιακούς στόχους. Περιλαµβάνει µαθησιακές δραστηριότητες ακολουθώντας κατά βάση την ταξονοµία του Bloom. Άλλες προσεγγίσεις αφορούν σε ευρείας εφαρµογής µοντέλα, όπως το SCORM, ή και µικρότερου εύρους εφαρµογών, όπως είναι τα DialogPlus [107], 8 LEM [193], MOT [213], ELM, IMDL [159]. Το SCORM είναι βασισµένο στον ιστό µοντέλο της ADL, πού στοχεύει στην περιγραφή ενός κοινού πλαισίου για συστήµατα µάθησης και στη διάδοση της δηµιουργίας επαναχρησιµοποιήσιµου µαθησιακού περιεχοµένου. Παρέχει ένα σύνολο οδηγιών, προδιαγραφών, και προτύπων βασισµένων στην εργασία διάφορων σχετικών οργανισµών και ένα πλαίσο κριτηρίων 82 [167]. Έχει περιορισµένη προσαρµοστικότητα στο χρήστη, καθώς ενσωµατώνει µηχανισµό σειροθέτησης βασισµένο στην προδιαγραφή IMS SS χωρίς µοντέλο χρήστη [162], και αδυναµία στήριξης εκπαιδευτικών προσεγγίσεων, όπως ο εποικοδοµητισµός και η συνεργατική µάθηση, καθώς εστιάζει µόνο στην διαλειτουργικότητα του περιεχοµένου [202]. Το DialogPlus [107] περιλαµβάνει µια ταξονοµία ως υποκείµενο µοντέλο ενός online εργαλείου (editor) υποστήριξης εκπαιδευτικών, στην επιλογή κατάλληλων µεθόδων, εργαλείων, µαθησιακών δραστηριοτήτων και αξιολογήσεων για την επίτευξη των µαθησιακών στόχων µε παράλληλη δυνατότητα αποθήκευσης, συµβάλλοντας στη δηµιουργία µιας Κοινότητας Πρακτικής. Χρησιµοποιειται ο όρος learning nugget για να υποδηλώσει µαθησιακές δραστηριότητες, που ποικίλουν σε µέγεθος και πεδίο και περιλαµβάνουν (ως µεταδεδοµένα) Ονοµα, Θέµα, Επίπεδο δυσκολίας, Προαπαιτήσεις, Προσέγγιση µάθησης και Περιβάλλον εφαρµογής, ενω δοµούνται απο ένα σύνολο Μαθησιακών Εκβάσεων που εξυπηρετούν κάποιο Σκοπό και αποτελούνται απο Εργασίες, κάθε µία απο τις οποίες περιγράφεται µε βάση τον Τύπο, την Τεχνική, τον Τρόπο αλληλεπίδρασης και τον απαιτούµενο Χρόνο. Τα µεταδεδοµένα επελέγησαν µε σκοπό να εξυπηρετούν τη χρήση του µοντέλου απο τους εκπαιδευτικούς, γεγονός που καθιστά λιγότερο σηµαντική τη χρήση της εκφραστικής δυνατότητας ενός προτύπου όπως το IMS LD. Για να χρησιµοποιηθεί το συγκεκριµένο µοντέλο σε πιο γενικές µαθησιακές δραστηριότητες (module, course) απαιτείται υψηλότερο επίπεδο οργανωτικών δοµών [162]. 82 Προσβασιµότητα, προσαρµοστικότητα, οικονοµική ανεκτικότητα, αντοχή στο χρόνο, διαλειτουργικότητα, δυνατότητα επαναχρησιµοποίησης [167] 44

60 Το 8 LEM προτείνει 8 βασικούς τρόπους µάθησης / διδασκαλίας 83. εν καθορίζει διαδοχή µαθησιακών γεγονότων, αλλά παρέχει µια ταξονοµία πιθανών µαθησιακών διαδικασιών, ως οδηγό για τη δηµιουργία σεναρίων µάθησης, µια σειρά αρχών για το σχεδιασµό και την αξιολόγηση µαθησιακών περιβαλλόντων και µια σειρά µεταδεδοµένων, που περιγράφουν τα µαθησιακά γεγονότα σχετικά µε την εσωτερική τους ποιότητα, τις θεωρίες µάθησης, στις οποίες στηρίζονται, και το βαθµό καταλληλότητάς τους για συγκεκριµένους µαθητές και περιστάσεις. Ως µαθησιακό συµβάν (event) ορίζει την περιγραφή παραδειγµάτων µιας δραστηριότητας ενός µαθητή και ενός εκπαιδευτικού ως συµπληρωµατικών και διασυνδεδεµένων σε µια µαθησιακή περίπτωση [193]. Σύµφωνα µε [189] το συγκεκριµένο µοντέλο παρέχει τη βάση για τη δηµιουργία δοµών δραστηριοτήτων, που θα µπορούσαν να συνθέσουν ενότητες αξιοποιήσιµες ώς φόρµες και χρησιµοποιείται απο τον editor ASK-LDT για το σκοπό αυτό. Το MOT είναι µια γενικής χρήσης γραφική γλώσσα µοντελοποίησης που εξυπηρετεί ως βασικός σκελετός σε συγκεκριµένη µεθοδολογία διδακτικού σχεδιασµού. Τα µοντέλα ΜΟΤ συντίθενται απο 6 τύπους πρωταρχικών αντικειµένων: Έννοιες (concepts), ιεργασίες, Αρχές και 3 στιγµιότυπά τους, δηλαδή Παραδείγµατα, Ίχνη και ηλώσεις [213]. Αναφέρονται ακόµη στην [159] η IMDL, που αναπαριστάνει οµή, Περιεχόµενο, Αποτιµήσεις, Μεταδεδοµένα και Προφίλ εκπαιδευόµενου, και ακολουθεί αυστηρά προσέγγιση διδακτικού σχεδιασµού και το Essen Learning Model, που χρησιµοποιεί µια προσέγγιση µεταδεδοµένων τριών κατηγοριών: Περιβάλλον εφαρµογής (Context), Περιεχόµενο και ιδακτικές Έννοιες/Μέθοδοι. Ακόµη µια σειρά άρθρων παρουσιάζουν διαφορετικές προσεγγίσεις αναπαράστασης της γνώσης µε τη χρήση οντολογιών χωρίς σαφείς παιδαγωγικές αναφορές για την οργάνωση µιας διαδοχής µαθησιακών πόρων [173, 175, 181, 182, 196]. Η πιο συναφής προσέγγιση αναφορικά µε τον τοµέα ενδιαφέροντος, αυτόν της ΕΒΑ, παρουσιάζεται στην [181], όπου προτείνεται ένα µοντέλο βασισµένο σε µια ανώτερου βαθµού (upper level) οντολογία και µια σειρά συναρτωµένων επί µέρους εννοιολογικών µοντέλων, πάνω στα οποία δοµούνται απο ειδικούς παιδαγωγικά σενάρια εν είδει δικτύων. Γενικά στα υπάρχοντα µοντέλα µαθησιακού σχεδιασµού είτε γίνεται προσπάθεια παροχής ενός ουδέτερου όσον αφορά στις θεωρίες µάθησης πλαισίου (IMS LD, 8 LEM, DialogPlus [166]), ή προσπαθούν να δώσουν µια ποικιλία επιλογών, που να καλύπτει µεγάλο εύρος των θεωριών µάθησης, π.χ. Learning Design Palette (LDP) [167], ή και καλύπτουν µόνο ένα µαθησιακό µοντέλο, π.χ συνεργατική µάθηση (LAMS, COLLAGE) [165, 214] Εργαλεία συγγραφής σεναρίων µάθησης Βασικό κριτήριο διαφοροποίησης των εργαλείων συγγραφής σεναρίων µάθησης, είναι η συµµόρφωση ή όχι µε την προδιαγραφή IMS LD [163]. Αλλά και σε αυτά, που ακολουθούν την προδιαγραφή, υπάρχει ένα φάσµα επιλογών σχεδιασµού ανάλογα µε τη χρήση και το κοινό στο οποίο απευθύνονται. Ένα πλαίσιο κατηγοριοποίησης τους, που αναφέρεται στην [190], κινείται σε δύο άξονες. Ο πρώτος αφορά στο βαθµό εγγύτητας των εργαλείων στην προδιαγραφή, που τα διαφοροποιεί σε χαµηλού επιπέδου (ή προδιαγραφών) και υψηλού επιπέδου, µε µεγαλύτερο βαθµό δυσκολίας από τεχνικής άποψης. Τα πρώτα παρουσιάζονται µε όρους και δοµές κοντινές στην προδιαγραφή και απευθύνονται σε εξειδικευµένους χρήστες, ενώ τα δεύτερα παρουσιάζονται µε µη 83 Μίµηση/ Μοντελοποίηση, Αποδοχή/Μεταβίβαση, Εξάσκηση/Καθοδήγηση, Εξερεύνηση /Τεκµηρίωση, Πειραµατισµός / Ανταπόκριση, ηµιουργία/ Υποστήριξη, Αυτο-εξέταση/ Συν-εξέταση, ηµόσια αντιπαράθεση/ Εµψύχωση [193]. 45

61 τυπικούς όρους, χρησιµοποιώντας κρυµµένη αντιστοίχιση, και απευθύνονται σε µη ειδικούς χρήστες. Η επιλογή στον άξονα αυτό συνδέεται και µε το ερώτηµα αν ενδείκνυται να γίνει ο µαθησιακός σχεδιασµός από κάποιους ειδικούς στη συγγραφή ή απαιτείται η µαζική συµµετοχή των εκπαιδευτικών, οι οποίοι γνωρίζουν την πραγµατικότητα του εκπαιδευτικού περιβάλλοντος [211, 214]. Ο δεύτερος άξονας κατηγοριοποίησης αφορά στο βαθµό εξειδίκευσης των εργαλείων, καθώς µπορεί να παρέχονται µόνο λειτουργίες, που σχείζονται µε µια συγκεκριµένη εφαρµογή και οχι µε το σύνολο των δυνατοτήτων της προδιαγραφής. Έτσι σε πολλές περιπτώσεις µειώνεται το εύρος των παιδαγωγικών επιλογών και συνακολούθως η πολυπλοκότητα της συγγραφής [214, 189, 190]. Η πρώτη γενιά των συµµορφώσιµων µε την IMS LD εργαλείων συγγραφής αφορά σε εργαλεία προδιαγραφών, γενικού σκοπού, που παρέχουν βασισµένες σε φόρµες διεπαφές. Παραδείγµατα τέτοιων εργαλείων αποτελούν τα RELOAD (2005), CopperAuthor(2005), Alfanet LD (2005) και COSMOS (2005) [190, 188, 202]. Η δεύτερη γενιά αφορά σε εργαλεία υψηλού επιπέδου µε βασισµένες σε γραφικά drag- and -drop διεπαφές, που καλύπτουν µόνο το Α ή και το Β επίπεδό της προδιαγραφής, ενώ υποστηρίζουν συνήθως µόνο µετατροπές απο τη γραφική αναπαράσταση σε IMS LD manifest και όχι το αντίστροφο. Παραδείγµατα τέτοιων εργαλείων είναι τα MOT Plus [213], LAMS[165], ASK [202], COLLAGE [214]. Από αυτά το ASK βρίσκεται πλησιέστερα απο τα άλλα στην προδιαγραφή αλλά ταυτόχρονα ενσωµατώνει τα µειονεκτήµατα και των δύο γενιών [188]. Το LAMS είναι το πιο εξελιγµένο αναφορικά µε την απόλυτη εξάλειψη των φορµών, χαρακτηριστικό που επιδιώκεται στα αναµενόµενα τρίτης γενιάς εργαλεία. Εκτός της συγγραφής υποστηρίζει τη διαχείριση του περιεχοµένου, την παρακολούθηση των µαθητών από τον εκπαιδευτικό, και την παροχή χώρου στους µαθητές για ατοµικές και συνεργατικές δραστηριότητες [165]. Παρέχει µια σειρά εργαλείων 84, τα οποία αντιστοιχούν σε κάποια δραστηριότητα, και µέσω µιας drag & drop διαδικασίας µπορούν να εναλλαγούν εύκολα και γρήγορα για τη δόµηση µιας ακολουθίας δραστηριοτήτων. Αν και δεν υποστήριζε εξ αρχής την προδιαγραφή τελευταία αναφέρεται εφαρµογή επιπέδου Α [188]. Το MOT Plus είναι γενικού σκοπού και παρέχει µια ισχυρή γραφική γλώσσα [190]. Το COLLAGE [214] είναι ειδικού σκοπού, βασίζεται στο RELOAD για ανάπτυξη διεπαφής µε wizard style φόρµες, και υποστηρίζει συνεργατική µάθηση µέσω επαναχρησιµοποίησης και προσαρµογής προτύπων (patterns) για τη δόµηση της ροής µαθησιακών δραστηριοτήτων. Στα µεταδεδοµένα των προτύπων περιλαµβάνονται Στόχοι µάθησης, Τύποι προβληµάτων, που εξυπηρετούνται καλύτερα, και Πολυπλοκότητα. Περιορίζεται µόνο σε ένα τµήµα του κυκλου ζωής ενός σεναρίου µάθησης αυτό της συγγραφής και εξετάζεται δυνατότητα ενσωµάτωσης σε ένα σύστηµα, που θα επιτρέπει δηµιουργία, τροποποίηση, προσαρµογή, εκτέλεση και δοκιµή. Στο RELOAD επίσης βασίζονται και οι πρώτες εκδόσεις του ReCourse, που τοποθετείται µεταξύ του RELOAD και των υψηλού επιπέδου εργαλείων [184]. Ένα άλλο, συµµορφούµενο µε την IMS LD καθώς και µε τα πρότυπα LOM, SCORM, JTC1 L2L, and JTC1 CW, σύστηµα συγγραφής είναι το LDP (Learning Design Palette) [167], που δίνει τη δυνατότητα περιγραφής µαθησιακού σχεδιασµού µε σταδιακά εφαρµοζόµενες (phased) προδιαγραφές. Υποστηρίζει την αναζήτηση, επαναχρησιµοποίηση και πρόταση µαθησιακών πόρων στο συγγραφέα, αλλά όχι την επεξεργασία µεταδεδοµένων και τη δηµιουργία µαθησιακών πόρων. Χρησιµοποιεί 84 Συγκρότηση οµάδων, ερώτηση-απάντηση, σύγχρονη συζήτηση (chat), ασύγχρονη συζήτηση (forum), ανάγνωση πίνακα ανακοινώσεων, ψηφοφορία, υποβολή αναφοράς, συζήτηση&καταγραφή, διαµοιρασµός πόρων, πόροι και συζήτηση, ενηµέρωση ηµερολογίου, στοχασµός επί της ψηφοφορίας, στοχασµός επί των ερωταπαντήσεων, στοχασµός επί της συζήτησης & καταγραφής, βαθµολόγηση [165, 286]. 46

62 οντολογία για τη σύνδεση των θεωριών µάθησης µε τα σενάρια µάθησης. Περιλαµβάνει µια βάση σαφώς ορισµένων εννοιών εν είδει γλωσσαρίου (Concept DB) και τρείς ψηφιακές αποθήκες: α) προτύπων σεναρίων µάθησης, που αποτελούν τη µερική εννοιολογική δοµή ενός Σχεδίου Μάθησης 85.Υπάρχουν δύο τύποι ψηφιακών αποθηκών, εκ των οποίων ο ένας αφορά πρότυπα εµπνευσµένα απο θεωρίες µάθησης και ο άλλος πρότυπα εξηγµένα απο επιτυχείς πρακτικές και τρείς τύποι προτύπων (οµάδα µάθησης, δραστηριότητα µάθησης, περιβάλλον µάθησης). β) µαθησιακών πόρων, που αναφέρονται σε υλικά και εργαλεία γ) περιπτώσεων, που αφορά σε Σχέδια Μάθησης και περιγραφή των εκπαιδευτικών και τεχνικών πλαισίων τους. Κάθε Σχέδιο Μάθησης αναπαριστάνεται ως σύνολο Μαθησιακών ιεργασιών και Στόχων της µονάδας µάθησης. Μια Μαθησιακή ιεργασία ορίζεται απο το Μαθησιακό στύλ, µια ακολουθία Μαθησιακών ραστηριοτήτων και το Μαθησιακό Περιβάλλον. Ένα άλλο εργαλείο, το πρώτο που υποστήριζε τη χρήση φορµών, είναι το EduploneLearningSequence, ένα open source, ειδικού σκοπού, εργαλείο συγγραφής και εκτέλεσης διαθέσιµο µέσω διεπαφής ιστού. Βασίζεται στο Webdidactics ένα µοντέλο που συνδυάζει θεωρητικές προσεγγίσεις εκπαιδευτικής θεωρίας, θεωρίας µέσων και οργάνωσης της γνώσης µε χρήση οντολογίας. Παρόµοια εφαρµογή είναι το elive LD- Suite ένα ολοκληρωµένο περιβάλλον Σχεδίων Μάθησης [190], ενώ καταγράφονται ακόµη τα, NETFORM2 [168], REMATH [227], Web-based Objectives Builder Tool [224], Media Adviser Toolkit [225], και Plan2Teach [226]. Το NETFORM2, αποτελείται απο ένα βασισµένο σε java περιβάλλον συγγραφής, µε περιορισµό δικαιώµατος πρόσβασης για δηµιουργία, επεξεργασία και δηµοσίευση σεναρίων µάθησης και µια ανοικτή παρακαταθήκη δηµοσιευµένων σεναρίων µάθησης, και αναπτύχθηκε ως µέρος ενός project, που περιελάµβανε την καθιέρωση αυτο-συντηρούµενου on-line δικτύου εκπαιδευτικών. Το REMATH [227] σε σχέση µε το NETFORM2 εµπλουτίζει την εκπαιδευτική διαδικασία µε την εισαγωγή του παιδαγωγικού σεναρίου, όπως αυτό ορίζεται στην [192], µε αναφορά στο περιβάλλον εφαρµογής και τους ρόλους των µετεχόντων στη διαδικασία [ 168]. υνατότητες υποστήριξης συγγραφής σεναρίων µάθησης προσφέρουν και πιο γενικά συστήµατα όπως είναι η πλατφόρµα του Moodle µε αυξανόµενο αριθµό παραδειγµάτων χρήσης της [211]. Επίσης υπάρχουν και εργαλεία, όπως το DialogPlus Toolkit, τα οποία τοποθετούται ενδιάµεσα µεταξύ σχεδιασµού (editors) και εκτέλεσης (players) [179]. Υπάρχει ακόµη µια σειρά παλαιότερων εργαλείων απο το χώρο των ITS, που παρουσιάζουν ενδιαφέρουσες προσεγγίσεις του τρόπου οργάνωσης των ΜΑ, όπως είναι το SITS [178], και τα προγενέστερα ELM-ART[171], Interbook [170], και AHA [200]. Το SITS χρησιµοποιεί µια bottom - up προσέγγιση δόµησης οντολογίας όπου κάθε ΜΑ µιας σειράς µαθηµάτων σηµαίνεται µε έννοιες, που αυτό διδάσκει, προύποθέτει ή χρησιµοποιεί [178]. Το ELM-ART [171], που χρησιµοποιεί ένα φάσµα εννοιών, που «εισάγονται», «παρουσιάζονται», «συνοψίζονται» ή αποτελούν «προϋπόθεση» για τη διδασκαλία ενός ΜΑ, το Interbook [170], και το AHA [200], µε δύο µόνο ρόλους για τις έννοιες, έκβασης προϋπόθεσης ή γνωστές και προϋποτιθέµενες αντίστοιχα, δεν χρησιµοποιούν τις συνδέσεις των εννοιών για να εξάγουν µια οντολογία, καθώς υπάρχει προκαθορισµένο εννοιολογικό δίκτυο. Και στο SITS το σύνολο των εννοιών καθορίζεται πριν προστεθούν τα ΜΑ στο περιβάλλον αλλά µπορεί να επεκτείνεται διαρκώς. 85 Η χρήση κεφαλαίων αναφέρεται σε σχέδιο-σενάριο µάθησης σύµφωνα µε την προδιαγραφή IMS LD. 47

63 Βέβαια τα συστήµατα αυτά, όπως και τα ActiveMath, MetaLinks, NetCoach, DCG, υποστηρίζουν διάφορες, αλλά συγεκριµένη το καθένα, παιδαγωγικές προσεγγίσεις χωρίς δυνατότητα διαφοροποίησης και µε κύριο µειονέκτηµα το οτι είναι κλειστά, ανεξάρτητα (self contained) µη ολοκληρωµένα συστήµατα χωρίς υποστήριξη επαναχρησιµοποίησης [202]. 48

64 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο : ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΛΑΙΣΙΟΥ ΜΑΘΗΣΙΑΚΟΥ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ ΣΤΟΝ ΤΟΜΕΑ ΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΓΙΑ ΤΗ ΒΙΩΣΙΜΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ 49

65 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο : ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΛΑΙΣΙΟΥ ΜΑΘΗΣΙΑΚΟΥ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ ΣΤΟΝ ΤΟΜΕΑ ΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΓΙΑ ΤΗ ΒΙΩΣΙΜΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ 3.1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ - ΛΟΓΙΚΗ ΤΗΣ ΠΡΟΤΑΣΗΣ Η εκπαίδευση για τη βιώσιµη ενεργειακή ανάπτυξη προσδοκάται οτι θα συµβάλλει στην επίλυση µιας σειράς προκλήσεων-προβληµάτων σχετιζοµένων µε τα κυρίαρχα αναπτυξιακά µοντέλα, λαµβάνοντας υπ όψιν οτι η ενεργειακή παραγωγή και χρήση θα πρέπει να παρέχει «επαρκείς ενεργειακές υπηρεσίες για την ικανοποίηση των βασικών ανθρώπινων αναγκών», ενώ ταυτόχρονα «δεν θα πρέπει να θέτει σε κίνδυνο την ποιότητα ζωής της παρούσης και των µελλοντικών γενεών, και δεν θα υπερβαίνει τη φέρουσα ικανότητα των οικοσυστηµάτων» [295, p. 31]. Σε επίπεδο ΕΕ, ενώ υπάρχει εκπεφρασµένη συγκεκριµένη ενεργειακή πολιτική για την αντιµετώπιση των προκλήσεων αυτών [28, 29, 37, 50, 68, 71] και προσανατολισµός της έρευνας στον ενεργειακό τοµέα σε συγκεκριµένους άξονες µε βάση το 7ο Πρόγραµµα Πλαίσιο ( ) [74], στα κράτη µέλη δεν υπάρχει ενεργειακή εκπαίδευση ως αυτόνοµο µάθηµα των προγραµµάτων σπουδών Α & Β/βάθµιας Εκπαίδευσης. Η προβολή των γνώσεων, που αποκοµίζονται από την ερευνητική διαδικασία, στις βαθµίδες αυτές θα διευκόλυνε την εφαρµογή της ενεργειακής πολιτικής της ΕΕ και θα προσανατόλιζε τους πολίτες προς µια λογική βιώσιµης αντιµετώπισης των συγκεκριµένων προβληµάτων, συµβάλλοντας εν δυνάµει και στην ανατροφοδότηση της ερευνητικής διαδικασίας. Σχετικά µε τα χαρακτηριστικά, τα οποία θα έπρεπε να έχει µια εκπαιδευτική προσέγγιση στο πεδίο της βιώσιµης ενέργειας, θα πρέπει να ληφθούν υπ όψιν τα εξής: α) Η ανάγκη για πρακτικό και ρητό ορισµό της βιωσιµότητας λόγω της ασάφειας και της πολυσηµίας του όρου [79]. β) Η αναγκαιότητα επιµόρφωσης των εκπαιδευτικών, η οποία καθίσταται πιό επιτακτική σε µερικές Ευρωπαϊκές χώρες (π.χ. Ελλάδα), καθώς σχετικές αναφορές, καταδεικνύουν την έλλειψη εκ µέρους των εκπαιδευτικών ακόµη και βασικών γνώσεων σχετικών µε τη βιώσιµη ενέργεια [42, 47, 54]. γ) Η διαθεσιµότητα πληθώρας εκπαιδευτικού υλικού σε διάφορες γλώσσες και ποικίλες µορφές για θέµατα εκπαίδευσης βιώσιµης ενέργειας, που απαιτεί όµως ιδιαίτερη προσπάθεια για την επιλογή, συλλογή, προσαρµογή και διάδοσή του. δ) Η απέραντη και διαρκώς αυξανόµενη βιβλιογραφία για θεωρίες, ιδέες και προσεγγίσεις µάθησης, µε πολλαπλά ανταγωνιστικά επιχειρήµατα, που συνιστούν ιδιαίτερα δυσνόητο περιβάλλον για εκπαιδευτικούς της πράξης, εκτός και συµµετέχουν αποκλειστικά σε εξειδικευµένη έρευνα [46]. ε) Η αναφερόµενη βελτίωση της ποιότητας και της αποδοτικότητας της εκπαιδευτικής διαδικασίας, όταν οι εκπαιδευτικοί επεξεργάζονται και προσαρµόζουν οι ίδιοι τα υλικά που χρησιµοποιούν, αντί αυτά να τους παρέχονται έτοιµα 100 % [27]. στ) Η µη ενδεικνυόµενη ανάπτυξη συνόλου εργαλείων κοινής χρήσης από όλα τα σχολεία της Ευρώπης, καθώς πρέπει να ληφθεί υπόψη η πολιτιστική, κοινωνική και διδακτική διαφοροποίηση κάθε χώρας [22]. θ) Η ανάγκη µετατόπισης της εστίασης από το µαθησιακό περιεχόµενο στη µαθησιακή διαδικασία/δραστηριότητα, καθώς η απλή παροχή κωδικοποιηµένης γνώσης δεν εξασφαλίζει την κατανόηση και τη χρήση της, γεγονός που ευνοεί ενα µοντέλο του εκπαιδευτικού ως σχεδιαστή και µετόχου σχετικών «Κοινοτήτων Πρακτικής» για ανταλλαγή σεναρίων µάθησης και εµπειριών [159, 162, 192, 210]. Κατά συνέπεια θα ήταν εύλογη η ανάπτυξη ενός εργαλείου συγγραφής σεναρίων µάθησης για την υποστήριξη των εκπαιδευτικών, ώστε να µπορέσουν να προσαρµόσουν το υπάρχον εκπαιδευτικό υλικό ή και να παράγουν νέο ανάλογα µε τις ανάγκες και το επίπεδο των µαθητών τους. 50

66 Τα πρώτα ερωτήµατα που πρέπει να απαντηθούν στην περίπτωση αυτή είναι : 1. Πως θα ορισθεί µε απτό τρόπο η έννοια της βιώσιµης ενέργειας; 2. Πως θα κωδικοποιηθεί το διαθέσιµο προς αξιοποίηση εκπαιδευτικό υλικό ώστε να δίνει πληροφορία για το περιεχόµενό του, αλλά και το προσαρµοσµένο στο τοπικό εκπαιδευτικό περιβάλλον ώστε να µπορεί να επαναχρησιµοποιηθεί; 3. Πως θα υποστηριχθούν οι εκπαιδευτικοί στον εντοπισµό, την επιλογή και την αξιοποίηση του υπάρχοντος εκπαιδευτικού υλικού, µε τρόπο, που θα εκµεταλλεύεται την υπάρχουσα θεωρητική και εµπειρική παιδαγωγική γνώση και θα είναι ταυτόχρονα ελκυστικός ως προς τον απαιτούµενο απο τους εκπαιδευτικούς χρόνο; 4. Ποιά θεωρία ή µοντέλο µάθησης θα ακολουθείται; 5. Πως θα εξασφαλισθεί η πρόσβαση των εκπαιδευτικών σε µια ενδεχόµενη τέτοια εφαρµογή ; Ως συµβολή στο ζήτηµα της ανάπτυξης ενός εργαλείου συγγραφής όπως αυτό οριοθετείται από τα συγκεκριµένα ερωτήµατα προτείνεται στο παρόν κεφάλαιο ένα πλαίσιο µαθησιακού σχεδιασµού βασισµένο σε οντολογίες. Η δοµή του κεφαλαίου, ακολουθεί τη ροή της ερευνητικής προσπάθειας, που περιελάµβανε τη δόµηση ενός αρχικού πλαισίου µαθησιακού σχεδιασµού στο πεδίο της βιώσιµης ενέργειας, και σε δεύτερο χρόνο τον εµπλουτισµό του µε ένα µοντέλο ικανοτήτων (competency model), ως ανατροφοδότησης συνδεδεµένης µε διενεργηθείσα αξιολόγηση του πλαισίου ΑΡΧΙΚΗ ΠΡΟΤΑΣΗ ΟΜΗ ΤΟΥ ΠΛΑΙΣΙΟΥ Μετά από σχετική βιβλιογραφική ανασκόπηση προτείνεται ένα πλαίσιο µαθησιακού σχεδιασµού, το οποίο µπορεί να χρησιµοποιηθεί ως βάση για την ανάπτυξη ενός πρωτοτύπου εργαλείου συγγραφής σεναρίων µάθησης στο πεδίο της βιώσιµης ενέργειας, καθώς και για την υποστήριξη µιας διαδικασίας διαρκών βελτιώσεων µε τη συµµετοχή εκπαιδευτικών, οι οποίοι αποτελούν και τον πληθυσµό-στόχο ενός τέτοιου εργαλείου. Τα βασικά συνιστώντα µέρη του πλαισίου είναι το µοντέλο του τοµέα της βιώσιµης ενέργειας (domain model) και το εκπαιδευτικό µοντέλο, το οποίο µε τη σειρά του συνίσταται από το µοντέλο του περιεχοµένου (content model) και το µοντέλο του µαθησιακού σχεδιασµού (learning design model) (Σχήµα 1). Όλα τα µοντέλα βασίζονται σε οντολογίες. Όπως αναφέρεται στην [310], προκειµένου να δοµηθεί ένας τοµέας γνώσης σε εφαρµογές ηλεκτρονικής µάθησης (e-learning) ή διαχείρισης γνώσης, απαιτείται µια µορφή οντολογίας, επειδή οι εναλλακτικές λύσεις (π.χ.δενδρική δοµή) αν και πιθανώς µειώνουν σηµαντικά την απαιτούµενη επεξεργασία των δεδοµένων, είναι εν τούτοις ανεπαρκείς για να εκφράσουν τις αλληλοσυσχετίσεις που συνέχουν τις εννοιολογικές δοµές. Στην προκειµένη περίπτωση η οντολογία του τοµέα καθορίζει τις βασικές έννοιες της βιώσιµης ενέργειας και τις αλληλοσυσχετίσεις τους. Στηρίζεται στο βασισµένο σε δείκτες DPSIR (Driving forces-pressure- State- Impact-Response action) πλαίσιο [311]. 51

67 Αναζήτηση ΜΑ Μοντέλο Τοµέα Μοντέλο Περιεχοµένου Μοντέλο Μαθησιακού Σχεδιασµού Εννοιολογικό Μοντέλο Καταγραφή ιαµεσολαβητικών Τεχνουργηµάτων Επεξεργασία ΜΑ Αποθήκη ιαµεσολαβητικών Τεχνουργηµάτων Αποθήκη ΜΑ Επιλογή ΜΑ ιαδικασία Μαθησιακού Σχεδιασµού είσοδοι έξοδοι υποστηριζόµενες λειτουργίες Σχήµα 3.1. οµή του πλαισίου εργαλείων συγγραφής σεναρίων µάθησης Το πλαίσιο DPSIR µπορεί να απεικονίσει ουσιαστικά την όλη διαδικασία παραγωγής-κατανάλωσης ενέργειας, επιτρέποντας τον εντοπισµό του σταδίου στο οποίο υπάρχει πρόβληµα βιωσιµότητας, και συνδέοντας το πρόβληµα αυτό µε µια πιθανή απάντηση-λύση εκ µέρους της κοινωνίας. Μπορεί να περιγράψει την κατάσταση και την εξέλιξη ενός ενεργειακού µοντέλου απο µια προοπτική βιώσιµης ανάπτυξης, αρχίζοντας απο τις απαιτήσεις της κοινωνίας απο τον ενεργειακό τοµέα, αναπαριστώµενες ως Κινητήριες υνάµεις (D: Driving Forces). Οι Πιέσεις (P: Pressures) είναι οι µετρήσεις των επιδράσεων της ενεργειακής παραγωγής και κατανάλωσης στο περιβάλλον, την κοινωνία και την οικονοµία, οι οποίες(επιδράσεις) συµβάλλουν στη µεταβολή της Κατάστασής τους (S: State) και προκαλούν Επιπτώσεις (I: Impact). Τα τέσσερα αυτά βήµατα της ανάλυσης της βιωσιµότητας του ενεργειακού τοµέα ακολουθούνται απο Αντιδράσεις -Απαντήσεις (R: Responses) εκ µέρους της κοινωνίας, που ανατροφοδοτούν τα (D), (P), (S), (I), τροποποιούν τις αλληλοσυσχετίσεις της συνολικής διαδικασίας παραγωγής-κατανάλωσης ενέργειας, εξαλείφουν ή µετριάζουν τις Επιπτώσεις (I) και επιτυγχάνουν ένα πιο βιώσιµο ενεργειακό σύστηµα [313]. Ιδιαίτερη σηµασία αποδίδεται στις συνδέσεις µεταξύ των φάσεων του πλαισίου DPSIR, καθώς προσδιορίζουν δυναµικές σχέσεις µεταξύ των αιτίων και των συνεπειών 52

68 των προβληµάτων βιωσιµότητας. Οι σχέσεις αυτές καταδεικνύουν οτι το DPSIR δεν αναπαριστά ένα απλό σειριακό ή κυκλικό σχήµα αλλά ένα πολυσύνθετο ιστό απο αλληλοεπιδρώντες παράγοντες [312]. Όσον αφορά στο µοντέλο του µαθησιακού σχεδιασµού, επιδιώκεται ενοποίηση διαφορετικών προσέγγισεων για την αναπαράσταση του συγκεκριµένου τοµέα. Αυτό θεωρείται εύλογο δεδοµένου οτι, σύµφωνα µε [297] οι περισσότεροι εκπαιδευτικοί δεν αναµένεται να ασχοληθούν µε αυτή καθ εαυτή την επικρατούσα σχετική προδιαγραφή (δηλ. την IMS LD), παρά µόνο στο βαθµό της προσαρµογής υπαρχόντων µονάδων µάθησης (Units Of Learning), ή της ανάµειξης και της συναρµογής τµηµάτων τους. Επίσης, όπως αναφέρεται στην [340], οι εκπαιδευτικοί χρησιµοποιούν ποικιλία εργαλείων προκειµένου να υποστηριχθούν και να καθοδηγηθούν στο σχεδιασµό µαθησιακών δραστηριοτήτων, ενώ στην [322] επισηµαίνεται οτι η χρήση πολλαπλών αναπαραστάσεων είναι απαραίτητη, δεδοµένου οτι δίδεται έτσι η δυνατότητα θεώρησης των σεναρίων µάθησης απο διαφορετικές οπτικές γωνίες. Κοµβικό σηµείο στην προσέγγιση αυτή είναι η έννοια των «διαµεσολαβητικών τεχνουργηµάτων» (mediating artefacts) [323], τα οποία χρησιµοποιούν οι εκπαιδευτικοί όταν σχεδιάζουν µαθησιακές δραστηριότητες, προκειµένου, σύµφωνα µε τη Θεωρία της ραστηριότητας, να γεφυρωθεί το χάσµα µεταξύ της τρέχουσας επιστηµονικής γνώσης στο πεδίο του µαθησιακού σχεδιασµού και του δικού τους αναπτυξιακού επιπέδου. Το µοντέλο µαθησιακού σχεδιασµού προορίζεται τόσο για την υποστήριξη των εκπαιδευτικών στη δόµηση σεναρίων µάθησης, όσο και για την παροχή τρόπων αναπαράστασης των σεναρίων αυτών. Επιπλέον, το µοντέλο παρέχει ποικίλες εναλλακτικές λύσεις για τη δοµή του εργαλείου συγγραφής σεναρίων µάθησης, αυτού καθαυτού, επιτρέποντας την επιλογή των καταλληλότερων στοιχείων για ένα συγκεκριµένο περιβάλλον. Πρακτικά ένα µοντέλο µε τα χαρακτηριστικά αυτά θα µπορούσε να λειτουργήσει ως αποθήκη σχετικών (µε τον τοµέα του µαθησιακού σχεδιασµού) υπαρχόντων τεχνουργηµάτων ποικίλης χρησιµότητας και βαθµού αφαίρεσης, όπως παιδαγωγικά µοντέλα, σχεδιαστικά πρότυπα (design patterns), γενικευµένα σενάρια µάθησης (generic learning designs), µελέτες περιπτώσεων (case studies), αλλά και διαδικασίες µαθησιακού σχεδιασµού, εννοιολογικά µοντέλα µαθησιακού σχεδιασµού ή και µορφές αναπαράστασης χρησιµοποιούµενες απο υπάρχοντα εργαλεία συγγραφής σεναρίων µάθησης. Όσον αφορά στο µοντέλο µαθησιακού περιεχοµένου, αυτό βασίζεται στο πρότυπο IEEE LOM, ώστε να αξιοποιηθεί η εµπειρία ειδικών στη σύνταξη και τη σηµασιολογία µεταδεδοµένων ΜΑ και να εξασφαλισθεί συµβατότητα µε συστήµατα, που υιοθετούν τις ίδιες προδιαγραφές [196]. Σχέσεις µεταξύ εννοιών των ανωτέρω τριών µοντέλων τα συνέχουν ως µια ενιαία οντότητα. Έτσι για παράδειγµα µαθησιακοί στόχοι συνδέονται µε κάθε έννοια του τοµέα, εγκαθιστώντας συνδέσεις µεταξύ του µοντέλου µαθησιακού σχεδιασµού και του µοντέλου του τοµέα της βιώσιµης ενέργειας. Κλείνοντας θα µπορούσαµε να πούµε οτι ο καθορισµός βρόγχων σχέσεων αιτίουαιτιατού (causal loops) σχετικών µε προβλήµατα βιωσιµότητας και βασισµένων στο πλαίσιο DPSIR [311], είναι ιδιαίτερα σηµαντικός για την συνοχή της προσέγγισης. Οι βρόγχοι αυτοί συνδέουν το µοντέλο του τοµέα της βιώσιµης ενέργειας µε το εκπαιδευτικό µοντέλο καθώς µπορούν να λειτουργήσουν ως βασικός «σκελετός» για τη δόµηση µιας σειράς µαθηµάτων ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΟΝΤΟΛΟΓΙΩΝ Για την ανάπτυξη των οντολογιών στο ανώτερο, σύµφωνα µε [208], επίπεδο της διαδικασίας δόµησης οντολογιών, ακολουθούνται τα στάδια του Καθορισµού των 53

69 απαιτήσεων (Specification), της Εννοιολογικής αναπαράστασης (Conceptualization), της Τυποποίησης (Formalization) και της Εφαρµογής (Implementation). Οι δραστηριότητες της Αξιολόγησης (Evaluation), της Τεκµηρίωσης (Documentation), της Απόκτησης γνώσης (Knowledge Acquisition) και της Συντήρησης (Maintenance) παρεµβάλλονται και διαπλέκονται µε τα παραπάνω στάδια του κύκλου ζωής της ανάπτυξης των οντολογιών. Τα στάδια αυτά προσεγγίζονται µε τη λογική του µοντέλου του εξελισσόµενου πρωτοτύπου (evolving prototyping model), καθώς έχει επικρατήσει ως καταλληλότερο για τη δόµηση οντολογιών [237], αλλά και γιά ένα επιπλέον λόγω, αυτόν της ρευστότητας και της ασάφειας του πεδίου της βιώσιµης ανάπτυξης. Για την ανάπτυξη των οντολογιών χρησιµοποιοείται το σχετικό εργαλείο Protégé 3.4 beta [85] Προσδιορισµός των απαιτήσεων Στη φάση αυτή προσδιορίζονται ο σκοπός και το πεδίο, που καλούνται να καλύψουν οι οντολογίες. Θα πρέπει πρώτα από όλα να ληφθεί υπ όψιν, οτι η σχεδιαζόµενη εφαρµογή στο σύνολό της απευθύνεται σε εκπαιδευτικούς και προορίζεται για την υποστήριξη εκπαιδευτικών στόχων στο επίπεδο Α/θµιας και Β/θµιας Εκπ/σης. Η οντολογία του τοµέα της βιώσιµης ενέργειας θα πρέπει να παρέχει ένα σύνολο κοινά χρησιµοποιούµενων όρων στον τοµέα, µε σαφή αποτύπωση των σχέσεών τους, ώστε να µπορεί να αξιοποιηθεί ως βάση κοινής κατανόησης των εννοιών, αναζήτησης και πρόσβασης σε σχετικό πληροφοριακό και εκπαιδευτικό υλικό. Λόγω του χαρακτήρα αυτού της προσδοκώµενης χρήσης της θα πρέπει να έχει µεγάλο εύρος κάλυψης εννοιών και µικρό βάθος ανάλυσης των θεµάτων, καθώς ο ρόλος αυτός θα καλυφθεί από µαθησιακό υλικό. Βασικός στόχος είναι η σύνδεση της ενέργειας, από την παραγωγή της µέχρι την τελική χρήση, µε την κοινωνία, την οικονοµία, το περιβάλλον και την τεχνολογία. Η περιγραφή του µαθησιακού υλικού πρέπει να διευκολύνει τον εντοπισµό, την αξιολόγηση και τη διαχείριση ΜΑ και σεναρίων µάθησης, σχετικών µε τις έννοιες του τοµέα, περιλαµβάνοντας ταυτόχρονα τα λιγότερα δυνατά µεταδεδοµένα και ακολουθώντας κοινά αποδεκτές διεθνείς προδιαγραφές, ώστε να εξασφαλισθεί αντίστοιχα ευχρηστία και διαλειτουργικότητα. Στη φάση αυτή αν και µπορούν να διατυπωθούν ερωτήσεις επάρκειας (competency questions) υπό την έννοια των θεµάτων, στα οποία καλείται η οντολογία να απαντήσει, αυτές έχουν σχετικά γενικό και άτυπο χαρακτήρα [261], ενώ ίσως ουσιαστικά να µην είναι δυνατή ή χρήσιµη η διατύπωσή τους, στο βαθµό που δεν έχει αναπτυχθεί η κύρια δοµή και το περιεχόµενο της οντολογίας [238]. Στη βάση αυτή διατυπώνονται κάποιες ενδεικτικές ερωτήσεις επάρκειας, οι οποίες θα εµπλουτισθούν στη φάση της εννοιολογικής αναπαράστασης µέσα από µια διαδικασία, που περιγράφεται στην [233], ως bottom up κυκλική επανάληψη, κατά την οποία οι ερωτήσεις επάρκειας «στρέφονται» γύρω από βασικές έννοιες και αναδύονται σταδιακά νέες έννοιες, κ.ο.κ. µέχρι να σταθεροποιηθεί η οντολογία και να αποσαφηνισθούν οι απαντήσεις Ερωτήσεις επάρκειας Σχετικές µε την οντολογία του τοµέα βιώσιµης ενέργειας: Ποιές είναι οι µορφές της ενέργειας; Ποιές είναι οι διαθέσιµες πηγές ενέργειας (παγκόσµια-περιφερειακά-τοπικά); Ποιές από αυτές είναι ανανεώσιµες και ποιές όχι; Ποιές είναι οι βασικές τεχνολογίες εκµετάλλευσης ΑΠΕ; Ποιό είναι το δυναµικό παραγωγής ενέργειας από ΑΠΕ (παγκόσµια-περιφερειακά-τοπικά); Πόσο είναι τεχνολογικά και οικονοµικά εκµεταλλεύσιµο; Σε τι ποσοστό αξιοποιείται; 54

70 Ποιός είναι ο ετήσιος ρυθµός κατανάλωσης ενέργειας (παγκόσµια-περιφερειακά-τοπικά); Ποιός είναι ο εκτιµώµενος χρόνος εξάντλησης των ενεργειακών αποθεµάτων (παγκόσµια); Πόση είναι η κατα κεφαλήν κατανάλωση ενέργειας; Πόση είναι η κατανάλωση ενέργειας ανά τοµέα της οικονοµίας Καταναλώνεται η ενέργεια µε παραγωγικό τρόπο; Ποιές είναι χρήσεις στον οικιακό τοµέα; Πόση είναι η κατανάλωση ενέργειας ανά χρήση; Προσφέρονται εναλλακτικές προτάσεις για τη µείωση της χρήσης πόρων; είχνονται οι κρατούσες κοινωνικές ανισότητες στη χρήση πόρων; Πόση είναι η κατανάλωση ενέργειας ανά µέσο µεταφοράς; Ποιά είναι τα κύρια απόβλητα διαδικασιών, που σχετίζονται µε την παραγωγή, µεταφορά και χρήση ενέργειας ; Ποιές είναι οι περιβαλλοντικές, οικονοµικές και κοινωνικές επιπτώσεις της χρήσης της ενέργειας (παγκόσµια-περιφερειακά-τοπικά); Σχετικές µε την οντολογία του εκπαιδευτικού µοντέλου Ποια είναι τα βασικά στοιχεία περιγραφής ενός σεναρίου µάθησης; Απο ποιά στοιχεία συντίθεται ένα εργαλείο συγγραφής σεναρίων µάθησης; Απο ποιά στοιχεία συντίθεται µια διαδικασία δόµησης ενός σεναρίου µάθησης; Ποιά στοιχεία χρησιµοποιούνται για την περιγραφή ενός µαθησιακού αντικειµένουπεριεχοµένου; Ποιά ΜΑ σχετίζονται µε µια συγκεκριµένη έννοια του τοµέα; Ποιά σενάρια µάθησης καλύπτουν έν συγκεκριµένο εκπαιδευτικό σκοπό; Εννοιολογική αναπαράσταση (Conceptualization) Για τη δόµηση της οντολογίας του τοµέα της βιώσιµης ενέργειας ακολουθείται η διαδικασία, που περιγράφεται στην [240], ως σύνολο οδηγιών µέσου και κατώτερου επιπέδου µε βάση την κατηγοριοποίηση, που ορίζεται στην [208]. Ορίζονται ως κλάσεις της οντολογίας οι έννοιες του τοµέα της βιώσιµης ενέργειας και καθορίζονται οι σχέσεις µεταξύ τους, έχοντας υπόψιν οτι η οντολογία δεν µπορεί να περιέχει όλη τη σχετική µε τον τοµέα πληροφορία και οτι είναι πρακτικό να δοµηθεί πρώτα µια ηµιτελής µικρή οντολογία, η οποία θα αναπτυχθεί στη συνέχεια µέσα από διαρκείς επαναλήψεις [180], µε τη συνεργασία ειδικών του τοµέα και µηχανικών γνώσης (knowledge engineers) [290]. Ακολουθείται µια µεικτή προσέγγιση τόσο απο την κορυφή προς τη βάση όσο και αντίστροφα, καθώς θεωρείται ο αποδοτικότερος τρόπος [236, 238, 240, 260]. Οι βασικές έννοιες του τοµέα και οι σχέσεις τους, αποτυπώνονται µε αναδροµή στη σχετική βιβλιογραφία, και πρόκειται ουσιαστικά για εξ αρχής δόµηση (from scratch) Τυποποίηση και εφαρµογή Οι φάσεις αυτές διεκπεραιώνονται ταυτόχρονα µε τη βοήθεια του λογισµικού Protégé 3.4.beta. Για κάθε κλάση προστίθενται υπο-κλάσεις, οι ιδιότητες τους (properties,slots), το πεδίο ορισµού (domain) και το εύρος τιµών (range) των ιδιοτήτων, οι περιορισµοί σε επίπεδο κλάσης ή ιδιότητας (facets, restrictions), πιθανά σχόλια και αξιώµατα και τέλος προσδιορίζονται στιγµιότυπα (instances-individuals) των κλάσεων [240] Αξιολόγηση Η προβλεπόµενη τεχνική αξιολόγηση γίνεται στις φάσεις της εννοιολογικής αναπαράστασης και της τυποποίησης και περιλαµβάνει επαλήθευση (verification), έλεγχο 55

71 δηλαδή της συντακτικής ορθότητας του περιεχοµένου, που υποστηρίζεται απο το Protégé, και επικύρωση (validation), που εξασφαλίζει την ορθή µοντελοποίηση του πραγµατικού κόσµου και διεξάγεται µε συνεργατικό και επιχειρηµατολογικό (argumentative) τρόπο, µε τη βοήθεια ειδικών του τοµέα [290]. Τα κριτήρια που έχουν ληφθεί υπ όψιν για το σχεδιασµό των οντολογιών είναι τα αναφερόµενα στην [264], τα οποία περιλαµβάνουν διαύγεια, συνέπεια, επεκτασιµότητα, ελάχιστοποίηση απόκλισης κωδικοποίησης, και ελάχιστη οντολογική δέσµευση υπό την έννοια της εξασφάλισης δυνατότητας εξειδίκευσης και υποστασιοποίησης της οντολογίας επαρκώς. Προβλέπεται επιπλέον αποτίµηση από το χρήστη Τεκµηρίωση Η τεκµηρίωση υποστηρίζεται απο το Protégé στο βαθµό, που για κάθε κλάση φαίνονται οι υπο-κλάσεις και υπερ-κλάσεις καθώς και οι ιδιότητές τους, ενώ υπάρχει κατάσταση ιδιοτήτων µε µια σειρά ενδείξεων όπως το όνοµα, ο τύπος, ο τοµέας, το πεδίο τιµών και περιορισµοί καθώς και κατάσταση στιγµιοτύπων µε αντίστοιχα χαρακτηριστικά. Για κάθε προαναφερόµενο στοιχείο υπάρχει δυνατότητα προσθήκης σχολίων, όπου αναφέρονται οι πηγές που χρησιµοποιήθηκαν και οι επιλογές που ακολουθήθηκαν Απόκτηση γνώσης Λαµβάνει χώρα καθ όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής µιας οντολογίας αλλά ιδιαίτερα στο στάδιο της εννοιολογικής αναπαράστασης και κατά τη διάρκεια της ανάγνωσης και σήµανσης ΜΑ για καταχώρηση στη σχετική ψηφιακή αποθήκη Συντήρηση Αφορά σε ενηµέρωση και συµπλήρωση και λαµβάνει χώρα καθ όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής µιας οντολογίας ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΜΕΝΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Οι οντολογίες βασίσθηκαν αρχικά σε πλαίσια (frames) αλλά στη συνέχεια αναπτύχθηκαν σε γλώσσα OWL 86 (Web Ontology Language), για λόγους διαλειτουργικότητας και φορητότητας µεταφερσιµότητας τους, δεδοµένου οτι η OWL έχει προταθεί από το 2004 ως πρότυπο από την Κοινοπραξία του Παγκόσµιου Ιστού (W3C) [338]. Ένας άλλος λόγος, που συνέτεινε στη συγκεκριµένη επιλογή, ήταν η αυξηµένη εκφραστικότητα της OWL, επιλέγοντας µάλιστα την χρήση της πλέον εκφραστικής υπογλώσσας OWL 87, ήτοι της OWL Full, αν και η τελευταία µειονεκτεί σε σχέση µε την OWL DL, ως προς την υπολογιστική αξιοπιστία και τη δυνατότητα εξαγωγής συµπερασµάτων. Η ανάγκη έκφρασης σχέσεων µέσω ιδιοτήτων (object properties) όπως π.χ. µεταξύ ΜΑ και εννοιών- κλάσεων της οντολογίας του τοµέα, που απαιτεί την επιλογή κλάσεων (αντί στιγµιοτύπων) ως πεδίων τιµών (ranges) των ιδιοτήτων αυτών, καθόρισε τη βαρύτητα των κριτηρίων επιλογής γλώσσας και προσέδωσε χαρακτηριστικά OWL Full στην οντολογία. Η όλη διαδικασία ανάπτυξης των οντολογιών στηρίχθηκε στο εργαλείο ανάπτυξης οντολογιών Protégé 3.4 beta [85], το οποίο είναι ολoκληρωµένο περιβάλλον [275, 279], και το πλέον διαδεδοµένο στο χώρο [130, 269], ενώ δεν επιλέχθηκε η πιό πρόσφατη 86 Η OWL αποτελεί ουσιαστικά αναθεωρηµένη έκδοση της γλώσσας DAML+OIL, που προέκυψε από τη συγχώνευση της DAML (DARPA Agent Markup Language) και της OIL (Ontology Inference Language) [338] 87 Υπάρχουν τρεις υπο-γλώσσες OWL σταδιακά αυξανόµενης εκφραστικότητας: OWL Lite, OWL DL και OWL Full [338]. 56

72 έκδοσή του, Protégé 4.0 alpha, για λόγους µείωσης της πιθανότητας ύπαρξης σφαλµάτων (bugs). Το Protégé θεωρείται αξιόπιστο, είναι ανοιχτού κώδικα, βασίζεται σε java, και παρέχει µια ευρεία αρχιτεκτονική για την κατασκευή άλλων εργαλείων βάσεων γνώσης [269]. Μπορεί εύκολα να επεκταθεί ή να χρησιµοποιηθεί από άλλες εφαρµογές για πρόσβαση σε δεδοµένα, ενώ είναι διαθέσιµες συνδέσεις µε µηχανές εξαγωγής συµπερασµάτων όπως τα PELLET (2005) και RACER (2005). Υπάρχει µια σειρά διαθέσιµων επεκτάσεων (plug-ins), που αφορούν στη σχηµατική αναπαράσταση, στη χρήση λειτουργιών βάσης δεδοµένων στην οντολογία, στην αυτόµατη εισαγωγή γνώσης στη βάση από ήδη υπάρχουσες οντολογίες, ή ακόµα και άλλες µορφές δεδοµένων, ενώ υπάρχουν plug-ins, που επιτρέπουν την εισαγωγή πολυµέσων σε µια οντολογία. Μπορεί να κάνει έλεγχο συνέπειας αυτόµατα µέσω PAL και FaCT plug-ins, συγχώνευση µέσω Anchor-PROMPT plug-in, αποθήκευση οντολογιών ως file και DBMS(JDBC), ενώ παρέχει πλήρη υποστήριξη για απόκτηση και µοντελοποίηση της γνώσης. Υποστηρίζει εισαγωγή αρχείων σε µορφή XML, RDF(S), OWL και XML Schema, και εξαγωγή σε XML, RDF(S), XML Schema, FLogic, CLIPS and Java HTML [85, 247, 130, 269, 233] ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΟΝΤΟΛΟΓΙΩΝ - ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΑΙ ΣΧΟΛΙΑΣΜΟΣ Στην ενότητα αυτή σκιαγραφούνται η δοµή των οντολογιών και η λογική της ανάπτυξής τους. Πρέπει να σηµειωθεί ότι χρησιµοποιούνται εισαγωγικά για να υποδηλώσουν κατηγορίες µιάς οντολογίας και γραµµατοσειρά courier new στην περίπτωση ιδιοτήτων (properties or slots) των κατηγοριών αυτών Μοντέλο µαθησιακού σχεδιασµού (Learning design model) Η οντολογία του µαθησιακού σχεδιασµού προσεγγίσθηκε τόσο ως µέσον υποστήριξης της συγγραφής σεναρίων µάθησης όσο και µε όρους παροχής ενός πεδίου συζήτησης σχετικά µε την καταλληλότερη µορφή ενός εργαλείου συγγραφής σεναρίων για ένα συγκεκριµένο εκπαιδευτικό περιβάλλον. Υπό την έννοια αυτή έγινε προσπάθεια να ορισθούν τα βασικά στοιχεία, που απαρτίζουν ένα εργαλείο µαθησιακού σχεδιασµού. Θεωρείται οτι ένα τέτοιο εργαλείο στηρίζεται σε ένα εννοιολογικό µοντέλο ( Learning design conceptual model ), και µπορεί ενδεχοµένως να παρέχει µια διαδικασία σχεδιασµού σεναρίων ( Learning design process ), επιπρόσθετα πλαίσια στήριξης (Scaffolds) µε τη µορφή οδηγιών, συνήθων ερωτήσεων ή συµβουλών και νύξεων ( Guideline, FAQ, Tips & hints ), και άλλα αποθηκευµένα τεχνουργήµατα, όπως µοντέλα και σενάρια µάθησης ( Learning Models, Learning designs ). Σχετικά µε την τελευταία αυτή κατηγορία υπάρχει, σύµφωνα µε [288], µια ιεραρχία αναπαραστάσεων ενός σεναρίου µάθησης κυµαινόµενη απο τις πλέον αφαιρετικές µορφές έως τις ενταγµένες σε ένα συγκεκριµένο περιβάλλον. Περιλαµβάνει µοντέλα ληφθέντα απο τη θεωρία, τη βιβλιογραφία ή την πρακτική, σχεδιαστικά πρότυπα εξαχθέντα από γενικευµένα σενάρια µάθησης, σενάρια µάθησης που συνταιριάζουν αφαιρετικά σενάρια µε µαθησιακούς πόρους και εργαλεία, και τέλος τυπικές αναπαραστάσεις που είναι µηχανικά αναγνώσιµες και µπορούν να τρέξουν σε µια εφαρµογή (run-time player). 57

73 Σχήµα 3.2. Κλάσεις του Εκπαιδευτικού Μοντέλου Σε γενικές γραµµές, προκειµένου να αναπτυχθεί µια δοµή για την αποθήκευση της υπάρχουσας πρακτικής στον τοµέα του µαθησιακού σχεδιασµού, χρησιµοποιήθηκε ως βάση µια προσέγγιση της Conole [323], σύµφωνα µε την οποία τα εργαλεία και οι πόροι, που χρησιµοποιούνται απο τους εκπαιδευτικούς για να στηρίξουν τη δόµηση σεναρίων µάθησης, κατηγοριοποιούνται ως διαµεσολαβητικά τεχνουργήµατα ( Mediating artefact ), και τα προκύπτοντα από τη συσσώρευσή τους ως Μετα-διαµεσολαβητικά ( Metamediating artefact ) (Σχήµα 3.2). Το εννοιολογικό µοντέλο ( Learning design conceptual model ), καθορίζει τα στοιχεία που χρησιµοποιούνται για την περιγραφή ενός σεναρίου µάθησης ( Learning design element ) και τις αλληλοσυσχετίσεις τους, όντας επίσης συνδεδεµένο µε την κλάση Representation format, η οποία καθορίζει τον τρόπο µε τον οποίο αναπαρίσταται ένα σενάριο µάθησης ( Learning design ). Η κλάση Learning design element είναι η έννοια κλειδί για την εξασφάλιση µιας τυπικής δοµής για την περιγραφή ή τη δόµηση ενός σεναρίου µάθησης. Οι υποκατηγορίες του Learning Objective, Learning Environment, Act, Activity, Role, Activity 58

74 Type, Learning Context, Assessment και οι µεταξύ τους σχέσεις ακολουθούν το λεξιλόγιο και τις βασικές κατευθύνσεις της προδιαγραφής IMS LD. Η υποστασιοποίηση (instantiation) της κλάσης Learning design element, υποστηρίζεται απο την ύπαρξη τυποποιηµένων λεξιλογίων ( Controlled vocabularies ) παρέχοντας τη δυνατότητα επιλογής µεταξύ ενός φάσµατος λύσεων. Σχήµα 3.3. Στιγµιότυπο της κλάσης Abstract learning design solution Για τις υποκλάσεις της Learning design element µπορεί να χρησιµοποιηθεί ως προεπιλεγµένο πεδίο τιµών στις περισσότερες των περιπτώσεων η ταξονοµία Dialog Plus [107], προκειµένου να διευκολυνθεί η συµπλήρωση ενός σεναρίου µάθησης, καθώς σύµφωνα µε [189], η ταξονοµία αυτή συµπιέζει τον ορισµό της αφήγησης, της αναπαράστασης και σταδίων κωδικοποίησης της προδιαγραφής IMS LD [163]. Ειδικά για την κλάση Activity type θα µπορούσε εναλλακτικά να χρησιµοποιηθεί το Eight Learning Event Model-8LEM [193]. Πρακτικά χρησιµοποιούνται δύο επίπεδα περιγραφής τεχνουργηµάτων. Το πρώτο αφορά στο τεχνούργηµα αυτό καθ αυτό, ενώ το άλλο παρουσιάζει πληροφορίες χρήσιµες για τον εντοπισµό, την επιλογή και τη χρήση του για µια συγκεκριµένη περίπτωση. Για παράδειγµα οι κλάσεις Learning design και Learning design solution αναφέρονται στην ίδια έννοια αλλά το πρώτο ορίζεται ως στιγµιότυπο (instance, individual) της κλάσης Learning design element, που καθορίζει ένα τοπικό τρόπο τυποποίησης, ενώ η Learning design solution περιγράφεται µέσω µιας φόρµας τύπου σχεδιαστικού προτύπου (pattern), η οποία χρησιµοποείται για να προκύψει µια ενιαία περιγραφή για όλο το φάσµα των διαφορετικών προσεγγίσεων που υπάρχουν στο χώρο του µαθησιακού σχεδιασµού (Σχήµα 3.3). Η φόρµα αυτή περιλαµβάνει τίτλο, περιβάλλον/κοινό (context/audience), βαθµό κατάτµησης (granularity), σκοπό/ πρόκληση (purpose/challenge), λύση (solution),παράδειγµα/ 59

75 γενικού τύπου (example/generic), εστίαση/προσέγγιση(focus/approach, δηµιουργό (creator), αναφορές (references), επιστηµονικό πεδίο (discipline) και σχετικές γενικού τύπου λύσεις(related generic solutions), επιτρέποντας µεταξύ άλλων και τη σύνδεση µεταξύ αφαιρετικών σεναρίων µάθησης και στιγµιοτύπων/ εφαρµογών τους µέσω της ιδιότητας example/generic Μοντέλο περιεχοµένου Για την περιγραφή της κλάσης Content model χρησιµοποιούνται ως ιδιότητες (properties), µεταδεδοµένα µε βάση το πρότυπο IEEE LOM [197], ώστε να αξιοποιηθεί η εµπειρία ειδικών στη σύνταξη και τη σηµασιολογία µεταδεδοµένων ΜΑ και να εξασφαλισθεί συµβατότητα µε συστήµατα, που υιοθετούν τις ίδιες προδιαγραφές[196]. Ένα στιγµιότυπο (instance) της κλάσης απεικονίζεται στο σχήµα 3.4. Σχήµα 3.4. Στιγµιότυπο της κλάσης Content model Το επιλεγέν για την περιγραφή της συγκεκριµένης κλάσης υποσύνολο των στοιχείων του προτύπου IEEE LOM συγκροτήθηκε µε βάση την απλότητα και τη χρησιµότητά του στον εντοπισµό και το διαµοιρασµό µαθησιακών πόρων. Έχουν προστεθεί κάποια στοιχεία, όπως η σύνδεση µε έννοιες του τοµέα, και µε µαθήµατα ενός Προγράµµατος Σπουδών, που δεν αναφέρονται ρητά στο πρότυπο, αν και αφήνεται ανοικτό τέτοιο ενδεχόµενο µεσω πρόβλεψης σύνδεσης µε όποιοδήποτε σύστηµα ταξινόµησης. Άλλες προσθήκες αφορούν στο στοιχείο -ιδιότητα learning resource 60

76 type, όπου σύµφωνα µε [166] υπάρχει ανάγκη βελτιώσεων, καθώς αναµειγνύεται η διδακτική µε την τεχνική πληροφορία. Επιπλέον κατόπιν βιβλιογραφικής έρευνας έχουν εντοπισθεί τυποποιηµένα λεξιλόγια ως εναλλακτικά πεδία τιµών για την ιδιότητα αυτή (learning resource type), προκειµένου να επιτευχθεί τόσο διαλειτουργικότητα όσο και προσαρµογή στις τοπικές συνθήκες Μοντέλο τοµέα βιώσιµης ενέργειας Σύµφωνα µε [148], προκειµένου να αποσαφηνισθεί ο όρος Bιώσιµη ενεργειακή ανάπτυξη µπορεί να αναλυθεί σε επί µέρους χαρακτηριστικά και ει δυνατόν να ποσοτικοποιηθεί µε τη βοήθεια δεικτών. Οι δείκτες µπορούν να χρησιµοποιηθούν για µια σειρά γενικώτερων 88 ή και ειδικότερων 89, σε σχέση µε την ενέργεια, σκοπών, αλλά αυτός, που σχετίζεται περισσότερο µε την εκπαιδευτική προσέγγιση και το χαρακτήρα της συγκεκριµένης εργασίας, είναι οτι δίνουν τη δυνατότητα «µετάφρασης» του όρου βιωσιµότητα σε κάτι πιο χειροπιαστό και πρακτικό [147], παρέχοντας βαθύτερη κατανόηση των κυρίων θεµάτων και αναδεικνύοντας σηµαντικές σχέσεις, που δεν είναι εµφανείς µέσω της βασικής στατιστικής [149]. Ένα σύνολο δεικτών εκφράζει πτυχές και συνέπειες της παραγωγής και χρήσης ενέργειας δίνοντας µια καθαρή εικόνα του όλου συστήµατος, περιλαµβανοµένων διασυνδέσεων και ανταλλαγών µεταξύ των ποικίλων διαστάσεων της ΒΑ., καθώς και µακροπρόθεσµες επιπτώσεις αποφάσεων και συµπεριφορών [149]. Τα βασικά χαρακτηριστικά, που έχουν άµεση σχέση, σύµφωνα µε [12], µε τη µέτρηση της βιώσιµης ενέργειας, είναι γενικά οι φυσικοί πόροι, η φέρουσα ικανότητα του περιβάλλοντος και η πληθυσµιακή αύξηση. Με τη χρήση µιας σειράς άλλων πηγών το παραπάνω σχήµα προεκτείνεται και καταγράφονται βασικές έννοιες του τοµέα της βιώσιµης ενέργειας, έχοντας ως βάση το πλαίσιο DPSIR, το οποίο χρησιµοποιήθηκε στην [311] για τη σύνδεση ενέργειας και περιβάλλοντος ενώ επεκτάθηκε στην [313] προκειµένου να ενσωµατώσει επιπτώσεις της ενεργειακής παραγωγής και κατανάλωσης όχι µόνο στο περιβάλλον αλλά και στην κοινωνία και την οικονοµία. Η προσέγγιση αυτή επεκτάθηκε και εµπλουτίσθηκε µε περισσότερους δείκτες επιλεγµένους από άλλα σύνολα ενεργειακών δεικτών βιωσιµότητας [149, 150, 152], καθώς ο σκοπός δεν είναι η παροχή ενός εργαλείου για δηµιουργία πολιτικής σε συγκεκριµένο περιβάλλον αλλά ανάπτυξη µιας ευρείας βάσης γνώσεων για το µαθησιακό σχεδιασµό, περιλαµβάνοντας όσο γίνεται περισσότερες έννοιες σχετικές µε τη βιώσιµη ενέργεια. 88 Προσδιορισµός προτεραιοτήτων, διευκόλυνση σύνταξης εκθέσεων, προετοιµασία και παρακολούθηση σχεδίων, κατανόηση τάσεων, σύγκριση µε άλλους τοµείς και χώρες, αποτίµηση πολιτικών, αναθεώρηση στόχων, ή και για ανάδειξη/τονισµό συγκεκριµένων προβληµάτων, διαµόρφωση πολιτικής ατζέντας και προώθηση εθνικού διαλόγου, εστίαση διαθέσιµου οικονοµικού προύπολογισµού [147]. 89 Ενσωµάτωση ενέργειας σε κοινωνικοοικονοµικά προγράµµατα, συνδυασµός περισσότερων ΑΠΕ, βελτίωσης της ενεργειακής απόδοσης και εξελιγµένων ενεργειακών τεχνολογιών για την κάλυψη των αυξανόµενων αναγκών, αύξηση του µεριδίου των ΑΠΕ, µείωση ενεργειακών απωλειών φυσικού αερίου, καθιέρωση οικιακών προγραµµάτων βελτίωσης ενεργειακής απόδοσης, βελτίωση της λειτουργίας και της διαφάνειας της πληροφόρησης στις ενεργειακές αγορές, µείωση των στρεβλώσεων της αγοράς, υποστήριξη των αναπτυσσοµένων χωρών για την παροχή ενεργειακών υπηρεσιών σε όλους τους τοµείς των πληθυσµών τους [149]. 61

77 Σχήµα 3.5. Η κλάση DrivingForceOfEnergyDevelopment Εκτός του ποσού της τελικής ενεργειακής ζήτησης που είναι ο κύριος οδηγός της ενεργειακής ανάπτυξης, και άλλοι δείκτες µπορούν να συµπεριληφθούν που επιρρεάζουν το ποσό αυτό και τις επιδράσεις του στο περιβάλλον την κοινωνία και την οικονοµία (Σχήµα 3.5). Σχήµα 3.6. Η κλάση PressureOfEnergyDevelopment Όσον αφορά στις κλάσεις PressureOfEnergyDevelopment, StateChangeOfEnergyDevelopment, και ImpactOfEnergyDevelopment, αυτές απεικονίζονται στα Σχήµατα 3.6, 3.7 και 3.8 αντιστοίχως. 62

78 Σχήµα 3.7. Η κλάση StateChangeOfEnergyDevelopment Θα πρέπει να σηµειωθεί οτι αν και κάθε δείκτης αντιστοιχίζεται µε µια συγκεκριµένη φάση-στάδιο του DPSIR, στην παραγµατικότητα κάθε δείκτης µπορεί να αναπαριστά περισσότερες της µιας φάσεις του DPSIR, ανάλογα &m