Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Η Πληροφορική στην Εκπαίδευση

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Η Πληροφορική στην Εκπαίδευση"

Transcript

1

2 Nikolaos Alexandris University of Piraeus, Department of Informatics Vassilis Belesiotis School Advisor, University of Piraeus, Department of Informatics Panagiotis Vlamos Ionian University, Department of Informatics PCI th Panhellenic Conference in Informatics Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Η Πληροφορική στην Εκπαίδευση Workshop Proceedings September 2010 Tripoli, Greece

3 Publisher GREEK COMPUTER SOCIETY (GCS) Stournari 37, , Athens Tel Fax: epy@epy.gr URL : ISBN Production Technical Editor NEW TECHNOLOGIES PUBLICATIONS Stournari 49 Α, , Athens Tel Fax: contact@newtech-publications.gr URL: Cover: George Skoufos

4 Σε συνεργασία με την ΕΠΥ: Οργανωτική επιτροπή Νικόλαος Αλεξανδρής, Παναγιώτης Βλάμος, Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Τμήμα Πληροφορικής Ιόνιο Πανεπιστήμιο, Τμήμα Πληροφορικής Βασίλειος Μπελεσιώτης, Σχολικός Σύμβουλος Πληροφορικής ΔΕ, Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Τμήμα Πληροφορικής

5 Επιτροπή κρίσης εργασιών Καθηγητής Νικόλαος Αλεξανδρής Τμήμα Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο Πειραιώς Λέκτορας Μάρκος Αυλωνίτης Τμήμα Πληροφορικής Ιονίου Πανεπιστημίου Καθηγήτρια Μαρία Βίρβου Τμήμα Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο Πειραιώς Επίκουρος καθηγητής Παναγιώτης Βλάμος Τμήμα Πληροφορικής Ιονίου Πανεπιστημίου Διδάκτωρ Κωνσταντίνος Γκυρτής Καθηγητής ΔΕ Πληροφορικής/Παιδ. Ινστιτούτο Γιώργος Δημάκος Παιδαγωγικό Τμήμα Δημοτικής εκπαίδευσης Παν. Αθηνών Αναπληρωτής Καθηγητής Καθηγητής Χρήστος Δουλιγέρης Τμήμα Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο Πειραιώς Λέκτορας Κάτια Κεραμανίδου Τμήμα Πληροφορικής Ιονίου Πανεπιστημίου Σύμβουλος Παιδαγωγικού Ινστιτούτου Βασίλειος Κουρμπέτης Διδάκτωρ, Σύμβουλος Ειδικής Αγωγής Παιδαγωγικού Ινστιτούτου Λέκτορας Μανόλης Κρητικός Λέκτορας υπό διορισμό, Τμήμα Επιχειρησιακής Έρευνας και Μάρκετινγκ, Οικονομικό Πανεπιστήμιο Αθηνών / Καθηγητής Πληροφορικής ΔΕ Διδάκτωρ Ηλίας Μαραγκός Υπεύθυνος Σπουδών και Έρευνας Ινστιτούτο Επιμόρφωσης, Εθνικό Κέντρο Δημόσιας Διοίκησης και Αυτοδιοίκησης Διδάκτωρ Βασίλειος Μπελεσιώτης Σχολικός Σύμβουλος Πληροφορικής ΔΕ, Τμήμα Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο Πειραιώς (ΠΔ407/80) Καθηγητής Θεμιστοκλής Παναγιωτόπουλος Τμήμα Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο Πειραιώς Σύμβουλος Παιδαγωγικού Ινστιτούτου Αθανάσιος Σκούρας Διδάκτωρ, Σύμβουλος Παιδαγωγικού Ινστιτούτου

6 Πρόλογος Ο τόμος αυτός περιλαμβάνει επιστημονικά άρθρα τα οποία παρουσιάστηκαν στο Workshop on Informatics in Education (WIE 2010) - Η Πληροφορική στην Εκπαίδευση, το οποίο έλαβε χώρα στις 11 Σεπτεμβρίου 2010, στην Τρίπολη. Το workshop πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια του 14ου Πανελληνίου Συνεδρίου Πληροφορικής (PCI 2010) και συνδιοργανώθηκε από το Τμήμα Πληροφορικής του Ιονίου Πανεπιστημίου και το Τμήμα Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Πειραιώς, σε συνεργασία με την ΕΠΥ. Φιλοξενήθηκε από το Πανεπιστήμιο Πελοποννήσου. Το Workshop εστίασε στην Πληροφορική και στις ΤΠΕ στην εκπαίδευση. Είχε ως στόχο το συνδυασμό των εκπαιδευτικών τεχνολογιών καινοτομιών με τις διαδικασίες προηγμένης εκμάθησης, τις τεχνικές, την προαγωγή των εργαλείων και των εναλλακτικών διαδικασιών που λαμβάνουν χώρα σε όλα τα επίπεδα ενός σύγχρονου εκπαιδευτικού συστήματος, προσαρμοσμένου στις ανάγκες και στις απαιτήσεις της ψηφιακής εποχής. Η θεματολογία των άρθρων σχετίστηκε, χωρίς να περιορίζεται, σε τομείς όπως: Η Πληροφορική και οι ΤΠΕ στην εκπαίδευση Διδακτική Πληροφορικής Εκπαιδευτικό λογισμικό. Το ανοικτό λογισμικό στην εκπαίδευση Η Πληροφορική στην Ελλάδα και τη Διεθνή πραγματικότητα Οι Πληροφορική και οι Νέες τεχνολογίες στην εκπαίδευση των ΑΜΕΑ Τεχνολογίες Διαδικτύου ασφάλεια και εκπαίδευση. Τεχνολογίες αναπαράστασης γνώσης και διδασκαλία Τα σχολικά εργαστήρια και το Ψηφιακό σχολείο Εκπαίδευση Πληροφορικών και αξιολόγηση Εκπαίδευση από απόσταση, Συνεργατική μάθηση, Εκπαίδευση ενηλίκων Η επιτυχία του WIE 2010 μας ενθαρρύνει να συνεχίσουμε την προσπάθεια αυτή και στα επόμενα Πανελλήνια Συνέδρια Πληροφορικής (ΡCI). Σκοπός και ελπίδα μας είναι η παγίωση της συνεργασίας και ανταλλαγής ιδεών για άτομα τα οποία σχετίζονται με την Πληροφορική στην Εκπαίδευση.

7

8 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Η Πληροφορική στην Εκπαίδευση Σάββατο, 11 Σεπτεμβρίου 2010 Τρίπολη Πρόγραμμα 10:00 10:30 10: Υποδοχή Εγγραφές συνέδρων Χώρος: Ισόγειο Πανεπιστημίου Πελοποννήσου (Τρίπολη) Κεντρική ομιλία Προεδρείο: Π. Βλάμος, Β. Μπελεσιώτης Η Πληροφορική στην Εκπαίδευση και η εκπαίδευση στην Πληροφορική Καθηγητής Νικόλαος Αλεξανδρής Ενότητα 1 Αίθουσα : 1 Προεδρείο: Στ. Κωτσάκης, Η.Μαραγκός Ενότητα 1, 2 Ενότητα 2 Αίθουσα : 2 Προεδρείο: Σπ. Δουκάκης, K. Αναγνώστου Αυθεντικότητα και Εμπιστευτικότητα στη μετάδοση πληροφοριών. Ένα ηλεκτρονικό μάθημα με ελεύθερο Λογισμικό Παναγιώτης Καραγεώργος Καθηγητής Πληροφορικής ΔΕ :40 Το ΕΛ/ΛΑΚ στην Εκπαίδευση Ε. Λιακοπούλου 1, Β. Νταλούκας 2 1 Πειραματικό Γυμνάσιο Τρίπολης, 2 Γενικό Λύκειο Βαρθολομιού Πληροφορική στην Εκπαίδευση. Ορισμός της Επαυξημένης Πραγματικότητας (Augmented Reality) Βαρβάρα Παπαχρήστου Η συμβολή της Βιοπληροφορικής στον τομέα των βιοεπιστημών Νικόλαος Κοντός Τμήμα Πληροφορικής, Ιόνιο Πανεπιστήμιο

9 8 Πρόγραμμα Program 11:40 12:00 Συζήτηση ενότητας An investigation of tools for educational videogame development Kostas Anagnostou Department of Informatics Ionian University 12:00 12:30 Διάλειμμα Καφές Παράλληλες Ενότητες 3, 4 Ενότητα 3: Διδακτική Πληροφορικής Αίθουσα : 1 Προεδρείο: Ν. Ζάχαρης, Ε. Κανίδης 12:30 12:50 Διδακτικές Προσεγγίσεις στην εύρεση συχνοτήτων εμφάνισης των περιεχομένων ενός πίνακα Ευάγγελος Κανίδης 1, Ιωάννης Κούλας 2. 1 Σχολικός Σύμβουλος Πληροφορικής Γʹ Αθήνας, 2 Προϊστάμενος Ακαδ. Τμ. Πληρ/κής Κολλεγίου Αθηνών 12:50 13:10 Τεχνολογίες αναπαράσταση γνώσης. Εφαρμογή στο μάθημα Δίκτυα ΙΙ των Επαγγελματικών Λυκείων Αφροδίτη Βενέτη 1, Σταυρούλα Γατέα 1, Βασίλης Μπελεσιώτης 2 1 Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Τμήμα Πληροφορικής (προπτυχιακό Διδακτική Ενότητα 4: Ειδικά θέματα Αίθουσα : 2 Προεδρείο: Ι. Μπαναλόπουλος, Χ. Χωματά Η αξία του Μεταφορικού Λόγου στα Μαθηματικά Λεωνίδας Παπανικολάου MSc ΕΑΠ H Εφαρμογή της Υπερεκπαίδευσης στο επάγγελμα των οικονομολόγων στην Ελλάδα Γ. Δημάκος 1, Χ. Χωματά 2 1 Παιδαγωγικό Τμήμα Δημοτικής Εκπαίδευσης, Τομέας Μαθηματικών & Πληροφορικής,

10 Workshop on Informatics in Education WIE Πληροφoρικής), 2 Διδάσκων ΠΔ407/80) 13:10 13:30 Εμπειρική έρευνα σε εκπαιδευτικούς για τις διδακτικές προσεγγίσεις στο μάθημα Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον Σπύρος Δουκάκης 1, Χρήστος Κοίλιας 2, Νίκος Αδαμόπουλος 3 1 Υπ. Διδάκτορας, ΠΤΔΕ, Παν. Αιγαίου, 2 Αν. Καθ. Τμ. Πληρ/κής ΤΕΙ Αθήνας, 3 Υπ. ΚΕΠΛΗΝΕΤ Ηλείας 13:30 13:50 Δημιουργία Σκαλωσιάς με τη βοήθεια των ΤΠΕ σε ένα δομημένης μορφής Φύλλο Εργασίας Εμμανουήλ Νικολουδάκης Λέκτορας (407/80) ΠΤΔΕ Πανεπιστήμιο Αθηνών 13:50 14:10 Κρίσιμες Παρατηρήσεις πάνω στη Χρήση της Ανάλυσης Κόστους Αποτελεσματικότητας για την Αποτίμηση του Ρόλου των ΤΠΕ στη Σύγχρονη Πανεπιστήμιο Αθηνών, 2 Παιδαγωγικό Τμήμα Δημοτικής Εκπαίδευσης, Τομέας Μαθηματικών & Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο Αθηνών Diagnostic Screener on Dyscalculia and Algorithmic thinking Panayiotis Vlamos Ionian University Department of Informatics Η τεχνολογία στην Ειδική Αγωγή: 45= 1+1 Αραμπατζή Κατερίνα, Κ. Γκυρτής, Β. Κουρμπέτης, Μ. Χατζοπούλου Παιδαγωγικό Ινστιτούτο, Τμήμα Ειδικής Αγωγής & Εκπαίδευσης Συνθετικές εργασίες και ΔΕ. Από τη θεωρία στην πράξη Βασίλειος Σ. Μπελεσιώτης Σχολικός Σύμβουλος Πληροφορικής ΔΔΕ Α

11 10 Πρόγραμμα Program Εκπαιδευτική Διαδικασία Γ. Δημάκος 1, Ε. Χουστουλάκης 2 1 Αναπληρωτής Καθηγητής, Αθήνας Πανεπιστήμιο Πειραιώς. Τμ. Πληροφορικής 2 Υποψήφιος Διδάκτωρ ΠΤΔΕ, Πανεπιστήμιο Αθηνών 14:10 15:30 Γεύμα Παράλληλες Ενότητες 5, 6 Ενότητα 5: Τεχνολογίες Διαδικτύου και εκπαίδευση Αίθουσα : 1 Προεδρείο: Αν. Λαδιάς, Γ. Λιακέας, Αικ. Χριστοπούλου 15:30 15:50 Πρόταση Διαμόρφωσης Δικτυακής Υποδομής και Δικτύου Δεδομένων Σχολικού Συγκροτήματος Αναστάσιος Γ Χατζηπαπαδόπουλος Καθηγητής Πληροφορικής ΔΕ ΥΠΔΒΜΘ 15:50 16:10 Τηλεδιάσκεψη με χρήση των υπηρεσιών του Πανελλήνιου Σχολικού Δικτύου Γεώργιος Λιακέας Σχολικός Σύμβουλος Πληροφορικής Μεσσηνίας & Λακωνίας Ενότητα 6: Ειδικά θέματα Αίθουσα : 2 Προεδρείο: Γ. Μαυρομάτης Α. Πλέρου, Ε. Τσάμη Ανάπτυξη συστήματος πρόβλεψης δευτεροταγούς δομής πρωτεϊνών με χρήση γενετικών αλγορίθμων και πιθανοτικών νευρωνικών δικτύων Νικόλαος Καραμουζάς, MSc ΕΑΠ Τεχνητά Νευρωνικά Δίκτυα Εξελικτική Προσέγγιση της Ανθρώπινης Νοημοσύνης Αντωνία Πλέρου MSc ΕΑΠ

12 Workshop on Informatics in Education WIE :10 16:30 Τεχνολογίες Κοινωνικής Δικτύωσης στις Εκπαιδευτικές Τεχνολογίες και το Σχεδιασμό Θεόδωρος Καρβουνίδης, Καθηγητής Χρήστος Δουληγέρης Τμήμα Πληροφορικής, Παν. Πειραιώς 16:30 16:50 WIKI: Ένα εργαλείο στα χέρια του εκπαιδευτικού Σταύρος Κωτσάκης 1, Αλεξάνδρα Ταταράκη 2 1 Σχ. Σύμβουλος Πληρ/κής, Περιφέρεις Πελοποννήσου, 2 Καθ/τρια Πληροφορικής Μάθηση με βάση το πρόβλημα (PBL) σε διαδικτυακά περιβάλλοντα Ο ρόλος του εκπαιδευτή Ζάχαρης Νικόλαος 1, Δεμερτζής Δημήτριος 2, Μαραγκός Ηλίας 3, Μαυρομάτης Γεώργιος 4 1 Τ.Ε.Ι. Πειραιώς, 2 Ο. Ε. Ε. Κ., 3 Εθν. Κέντρο Δημ. Διοίκησης και Αυτ/σης, 4 Κοινωνικό Πολύκεντρο της ΑΔΕΔΥ Η Πληροφορική και ο ήχος. Η εφαρμογή τους στην εκπαίδευση Ιάκωβος Μπαναλόπουλος Καθηγητής Μουσικών ΔΕ 16:50 17:10 Εσωτερική επιμόρφωση εκπαιδευτικών πληροφορικής Αναστάσιος Λαδιάς Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ19 Δ/νσεων ΔΕ Β Αθήνας & Ανατολικής Αττικής 17:10 17:30 Εξατομικευμένη σύσταση πολυμεσικών εκπαιδευτικών πόρων στο χώρο του e Learning Διερεύνηση των επιδόσεων των φοιτητών για τη Διδασκαλία της Μακροοικονομίας στο Πανεπιστήμιο με τη χρήση νέων τεχνολογιών σε σχέση με τη διδασκαλία της Μικροοικονομίας με την παραδοσιακή μέθοδο Ελένη Τσάμη, Πανεπιστήμιο Πειραιώς Developing appropriate technologies in teaching axial symmetry in Compulsory Education

13 12 Πρόγραμμα Program Μαρία Ψύχα Τμήμα Πληροφορικής, Ιόνιο Πανεπιστήμιο G. Dimakos 1, N. Zaranis, S. Tsikopoulou 3 1 Associate Professor, University of Athens 2 Assistant Professor, University of Crete 3 Teacher of Mathematics, High School 17:30 17:45 Διάλειμμα Στρογγυλό τραπέζι 17:45 19:20 Η Πληροφορική από το Δημοτικό έως το Πανεπιστήμιο. Το σήμερα και το αύριο Β. Μπελεσιώτης, Ε. Κανίδης, Κ. Καρλής (εκπρ.πε.κα.π), Σπ. Δουκάκης 19:20 19:30 Κλείσιμο Workshop Δείπνο σε παρακείμενο χωριό (προαιρετικά) Εκδήλωση με ζωντανή Παραδοσιακή μουσική στην αντίστοιχη πλατεία (Λεπτομέρειες και τρόπος συμμετοχής στην Ιστοσελίδα του WIE 2010) To WIE 2010 οργανώνεται παράλληλα με το 14 Ο Πανελλήνιο Συνέδριο Πληροφορικής PCI 2010 στο Πανεπιστήμιο Πελοποννήσου και στην Τρίπολη. Δικτυακός Τόπος: και επιλογή WIE 2010 Workshop. Οργάνωση. Σε συνεργασία με την ΕΠΥ: Καθ. Νικόλαος Αλεξανδρής, Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Τμήμα Πληροφορικής; Επ. καθ. Παναγιώτης Βλάμος, Ιόνιο Πανεπιστήμιο, Τμήμα Πληροφορικής; Βασ. Σ. Μπελεσιώτης Σχ. Σύμβουλος Πληρ/κής ΔΕΕ Α Αθήνας- Παν.Πειραιώς Τμ. Πληροφορικής.

14 Περιεχόμενα Το ΕΛ/ΛΑΚ στην Εκπαίδευση...17 Ε. Λιακοπούλου, Β. Νταλούκας Αυθεντικότητα και Εμπιστευτικότητα στη μετάδοση πληροφοριών. Ένα ηλεκτρονικό μάθημα με ελεύθερο Λογισμικό...29 Π. Καραγεώργος Πληροφορική στην Εκπαίδευση. Ορισμός της Επαυξημένης Πραγματικότητας (Augmented Reality)...39 Β. Παπαχρήστου An investigation of tools for educational videogame development...51 K. Anagnostou Διδακτικές Προσεγγίσεις στην εύρεση συχνοτήτων εμφάνισης των περιεχομένων ενός πίνακα...59 Ε. Κανίδης, Ι. Κούλας Τεχνολογίες αναπαράστασης γνώσης. Εφαρμογή στο μάθημα Δίκτυα-ΙΙ των Επαγγελματικών Λυκείων...69 Αφρ. Βενέτη, Στ. Γατέα, Β. Μπελεσιώτης Εμπειρική έρευνα σε εκπαιδευτικούς για τις διδακτικές προσεγγίσεις στο μάθημα Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον...85 Σπ. Δουκάκης, Χ. Κοίλιας, Ν. Αδαμόπουλος Εσωτερική επιμόρφωση εκπαιδευτικών Πληροφορικής Αν. Λαδιάς Δημιουργία Σκαλωσιάς με τη βοήθεια των ΤΠΕ σε ένα δομημένης μορφής Φύλλο Εργασίας Εμμ. Νικολουδάκης

15 14 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Πρόταση Διαμόρφωσης Δικτυακής Υποδομής και Δικτύου Δεδομένων Σχολικού Συγκροτήματος Αν. Γ Χατζηπαπαδόπουλος Τηλεδιάσκεψη με χρήση των υπηρεσιών του Πανελλήνιου Σχολικού Δικτύου Γ. Λιακέας Τεχνολογίες Κοινωνικής Δικτύωσης στις Εκπαιδευτικές Τεχνολογίες και το Σχεδιασμό Θ. Καρβουνίδης, Χ. Δουληγέρης WIKI: Ένα εργαλείο στα χέρια του εκπαιδευτικού Στ. Κωτσάκης, Αλ. Ταταράκη Εξατομικευμένη σύσταση πολυμεσικών εκπαιδευτικών πόρων στο χώρο του e-learning Μ. Ψύχα Μάθηση με βάση το πρόβλημα (PBL) σε διαδικτυακά περιβάλλοντα Ο ρόλος του εκπαιδευτή Ν. Ζάχαρης, Δ. Δεμερτζής, Η. Μαραγκός, Γ. Μαυρομάτης Συνθετικές εργασίες και ΔΕ. Από τη θεωρία στην πράξη Β. Μπελεσιώτης Η τεχνολογία στην Ειδική Αγωγή: 45 = Κ. Αραμπατζή, Κ. Γκυρτής, Β. Κουρμπέτης, Μ. Χατζοπούλου Η Πληροφορική και ο ήχος. Η εφαρμογή τους στην εκπαίδευση Ιάκωβος Μπαναλόπουλος Κρίσιμες Παρατηρήσεις πάνω στη Χρήση της Ανάλυσης Κόστους-Αποτελεσματικότητας για την Αποτίμηση του Ρόλου των ΤΠΕ στη Σύγχρονη Εκπαιδευτική Διαδικασία Γ. Δημάκος, Ε. Χουστουλάκης

16 Περιεχόμενα Contents 15 Η Αξία του Μεταφορικού Λόγου στα Μαθηματικά Λ. Παπανικολάου Διερεύνηση των επιδόσεων των φοιτητών για τη Διδασκαλία της Μακροοικονομίας στο Πανεπιστήμιο με τη χρήση νέων τεχνολογιών σε σχέση με τη διδασκαλία της Μικροοικονομίας με την παραδοσιακή μέθοδο Ε. Τσάμη Ανάπτυξη συστήματος πρόβλεψης δευτεροταγούς δομής πρωτεϊνών με χρήση γενετικών αλγορίθμων και πιθανοτικών νευρωνικών δικτύων Ν. Καραμουζάς Η συμβολή της Βιοπληροφορικής στον τομέα των βιοεπιστημών Ν. Κοντός Developing appropriate technologies in teaching axial symmetry in Compulsory Education G. Dimakos, N. Zaranis, S. Tsikopoulou H Εφαρμογή της Υπερεκπαίδευσης στο επάγγελμα των οικονομολόγων στην Ελλάδα Γ. Δημάκος, Χ. Χωματά Diagnostic Screener on Dyscalculia and Algorithmic thinking P. Vlamos Τεχνητά Νευρωνικά Δίκτυα Εξελικτική Προσέγγιση της Ανθρώπινης Νοημοσύνης Αντ. Πλέρου

17

18 Το ΕΛ/ΛΑΚ στην Εκπαίδευση Ε. Λιακοπούλου 1, Β. Νταλούκας 2 1 Πειραματικό Γυμνάσιο Τρίπολης teliak@sch.gr 2 Γενικό Λύκειο Βαρθολομιού bdaloukas@sch.gr Περίληψη Κατά τη διάρκεια των τελευταίων ετών παρακολουθούμε την ταχύτατη ανάπτυξη του ΕΛ/ΛΑΚ, που έχει γίνει ένας από τους βασικούς προμηθευτές της αγοράς λογισμικού, προσφέροντας πληθώρα πλεονεκτημάτων τόσο στον ιδιωτικό όσο και στο δημόσιο τομέα και ειδικότερα στην εκπαίδευση. Στην Ελλάδα, η διείσδυση του ΕΛ/ΛΑΚ στην εκπαίδευση δεν είναι μεγάλη, λόγω της έλλειψης κατάλληλης εκπαιδευτικής πολιτικής σε συνδυασμό με ε- μπόδια όπως φόβος για το άγνωστο και επιφυλακτικότητα για χρήση νέων εφαρμογών. Η παρούσα εργασία υπογραμμίζει τα πλεονεκτήματα της χρήσης ΕΛ/ΛΑΚ στην εκπαίδευση και προτείνει τη χάραξη αντίστοιχης εκπαιδευτικής πολιτικής με ανανέωση προγραμμάτων σπουδών και σχολικών εγχειριδίων, ενημέρωση και υποστήριξη των εκπαιδευτικών, αλλαγή των προδιαγραφών για την προμήθεια σχολικών εργαστηρίων υπολογιστών κ.ά. Λέξεις κλειδιά: ΕΛ/ΛΑΚ, εκπαιδευτικό λογισμικό 1. Εισαγωγή Τις τελευταίες δεκαετίες το εμπορικό λογισμικό έχει κατακλύσει ποικίλους τομείς με αποτέλεσμα να εμφανίζεται στη συνείδησή μας ως η μοναδική επιλογή λογισμικού. Στην πραγματικότητα, στις περισσότερες περιπτώσεις καλούμαστε να επιλέξουμε ανάμεσα σε πολλούς εναλλακτικούς τίτλους, που ομαδοποιούνται σε δύο κύριες επιλογές: στο εμπορικό λογισμικό και στο ελεύθερο λογισμικό / λογισμικό ανοιχτού κώδικα (ΕΛ/ΛΑΚ). Ανατρέχοντας στην ιστορία του λογισμικού, μπορούμε να διαπιστώσουμε πως το ΕΛ/ΛΑΚ δεν είναι κάτι καινούριο [EC Working Group on Libre Software (2000)]. Στη δεκαετία του 60, οι υπολογιστές της IBM συνοδεύονταν από ελεύθερο λογισμικό, μαζί με τον πηγαίο κώδικά του. Λίγα χρόνια αργότερα εμφανίστηκε και σταδιακά κυριάρχησε το ιδιόκτητο λογισμικό. Οι πρώτες απόπειρες για επανεμφάνιση του ΕΛ/ΛΑΚ έγιναν στα τέλη της δεκαετίας του 70 και στις αρχές της δεκαετίας του 80 με το BSD Unix και το έργο GNU. Στις δεκαετίες του 80 και 90 πολλές ομάδες προγραμματιστών εργάστηκαν για την ανάπτυξη ΕΛ/ΛΑΚ, ενώ η εμφάνιση του Διαδικτύου βοήθησε τις μεταξύ τους συνεργασίες. Σαν συνέπεια, στη δεκαετία του 90 έκαναν την εμφάνισή τους πολύ σημαντικές εφαρμογές, όπως: Linux, Apache, Perl, GNOME, KDE, Mozilla κ.ά. Ήδη από τα τέλη της δεκαετίας

19 18 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 του 90, η εξάπλωση του ΕΛ/ΛΑΚ ήταν πολύ σημαντική. Σήμερα, διεκδικεί ένα μεγάλο μερίδιο της βιομηχανίας λογισμικού, ενώ για ορισμένες εφαρμογές κατέχει μία από τις πρώτες θέσεις (π.χ. Apache, Sendmail, GNU/Linux, MySQL, Mozilla Firefox). Μεγάλες ιδιωτικές εταιρίες και δημόσιοι οργανισμοί επιλέγουν ΕΛ/ΛΑΚ για τις ανάγκες τους, μεμονωμένοι χρήστες χρησιμοποιούν εφαρμογές όπως ο Mozilla Firefox, οδηγώντας μας να μιλάμε για το φαινόμενο του ΕΛ/ΛΑΚ [Chopra & Dexter (2008); ΕΔΕΤ (2009); e-δίκτυο-τπε]. Η εξάπλωση του ΕΛ/ΛΑΚ είναι μεγάλη και στη χώρα μας, όπου οργανώνονται συστηματικά σχετικά συνέδρια και έχουν δημιουργηθεί ένα πλήθος από κοινότητες εθελοντών χρηστών/προγραμματιστών με έργο τη διάδοσή του. Ενδεικτικά αναφέρουμε τους σχετικούς δικτυακούς τόπους: Τι είναι το ΕΛ/ΛΑΚ Προσπαθώντας να οριοθετήσουμε τι είναι το ΕΛ/ΛΑΚ, καταλήγουμε πως είναι εκείνο το λογισμικό, το οποίο μπορεί ο καθένας ελεύθερα αλλά όχι απαραίτητα δωρεάν να το χρησιμοποιεί, αντιγράφει, διανέμει και τροποποιεί ανάλογα με τις ανάγκες του. Απαραίτητη προϋπόθεση είναι πως το λογισμικό διανέμεται μαζί με τον πηγαίο κώδικά του. Μέσω του Διαδικτύου, μπορεί ο μελλοντικός χρήστης να προμηθευτεί το λογισμικό και να το χρησιμοποιήσει. Στην περίπτωση που το επιθυμεί, έχει τη δυνατότητα πρόσβασης και στον πηγαίο κώδικα για να τον μελετήσει, τροποποιήσει κλπ. Μία άλλη κατηγορία λογισμικού είναι το δωρεάν λογισμικό, το οποίο διατίθεται δωρεάν, χωρίς όμως να είναι διαθέσιμος ο πηγαίος κώδικάς του. Υπάρχουν κοινά στοιχεία μεταξύ ΕΛ/ΛΑΚ και δωρεάν λογισμικού, αλλά οι δύο κατηγορίες δεν ταυτίζονται. Το ΕΛ/ΛΑΚ συνδέεται άμεσα με την ελευθερία (δυνατότητες) που δίνει στο χρήστη: ελευθερία χρήσης, προσαρμογής, τροποποίησης, αναδιανομής [EC Working Group on Libre Software (2000)]. Γι αυτό είναι απαραίτητη η διάθεση και του πηγαίου κώδικα. Σε πολλές περιπτώσεις η διάθεση του ΕΛ/ΛΑΚ γίνεται δωρεάν ή με μικρό αντίτιμο. Ωστόσο, είναι δυνατό να παρέχεται υποστήριξη για το ΕΛ/ΛΑΚ με αμοιβή [ΕΛ/ΛΑΚ]. Στις περισσότερες περιπτώσεις, για να δημιουργηθεί ένας τίτλος ΕΛ/ΛΑΚ, ξεκινάει κάποιος προγραμματιστής με μία ιδέα και δημιουργεί τον αντίστοιχο πηγαίο κώδικα. Στη συνέχεια, δημοσιεύει τον κώδικα στο Διαδίκτυο, π.χ. στο χρησιμοποιώντας την κατάλληλη άδεια χρήσης, π.χ. GPL. Από εκεί και πέρα, εφόσον και άλλα άτομα βρουν ενδιαφέρουσα την ιδέα και τον αντίστοιχο κώδικα, ξεκινάει μία συνεργασία που ενδέχεται να καταλήξει σε κάποιο προϊόν. Όλα τα παράγωγα

20 Ε. Λιακοπούλου, Β. Νταλούκας 19 λογισμικά που προκύπτουν βασίζονται και αυτά με τη σειρά τους στην ίδια άδεια ΕΛ/ΛΑΚ ώστε να διασφαλίζεται η συνεχής διάθεση των λογισμικών χωρίς να γίνεται εκμετάλλευση του αρχικού ελεύθερου κώδικα. Μεμονωμένοι προγραμματιστές μπορεί να συνεχίσουν να επεκτείνουν και να βελτιώνουν το λογισμικό, ή να αναλάβει την επέκταση και συντήρηση του λογισμικού κάποιος οργανισμός. Πρόκειται για ένα εναλλακτικό μοντέλο ανάπτυξης και χρήσης λογισμικού, το οποίο βασίζεται στην ελεύθερη διάθεση του κώδικα για σκοπούς κάλυψης των ιδιαίτερων αναγκών των τελικών χρηστών [Αθανάσαινας & Σύλλας (2009); Chopra & Dexter (2008); EC Working Group on Libre Software (2000), e-δίκτυο-τπε, Williams (2002)]. Συνήθως η άδεια για τη χρήση του λογισμικού ΕΛ/ΛΑΚ είναι δωρεάν. Ο χρήστης του λογισμικού δε δεσμεύεται απέναντι σε συγκεκριμένη εταιρία/προμηθευτή. Για πολλούς τίτλους έχει δημιουργηθεί διαδικτυακή κοινότητα που υποστηρίζει νέους και μη χρήστες. Το ΕΛ/ΛΑΚ θεωρείται αξιόπιστο, ασφαλές, ευέλικτο και εύκολα προσαρμόσιμο, π.χ. μετάφρασή του σε άλλη γλώσσα κ.ά. 3. Λογισμικό και εκπαίδευση Μπορούμε να διακρίνουμε την εκπαίδευση, σε: Πρωτοβάθμια Δευτεροβάθμια Τριτοβάθμια Ένας εκπαιδευτικός οργανισμός που υπάγεται σε μία από τις προαναφερόμενες βαθμίδες, μπορεί να χρησιμοποιεί λογισμικό για: Λειτουργικό σύστημα Εφαρμογές γενικού τύπου (π.χ. σουΐτες εφαρμογών γραφείου, λογισμικό πλοήγησης κλπ) Διοικητικές λειτουργίες Εκπαιδευτικό λογισμικό και γνωστικά εργαλεία Λογισμικό δημιουργίας διαδικτυακών εφαρμογών Λογισμικό διαχείρισης εργαστηρίου Πληροφορικής Γλώσσες προγραμματισμού (ενδέχεται) Πρακτικά, μπορούμε να ομαδοποιήσουμε τις ανάγκες για λογισμικό σε ανάγκες διοικητικές και εκπαιδευτικές. Οι διοικητικές εφαρμογές αφορούν τη χρήση λειτουργικού συστήματος και εργαλείων γενικού τύπου (π.χ. σουΐτες εφαρμογών γραφείου), δημιουργία δικτυακού τόπου, εφαρμογή πρωτοκόλλου, διαχείρισης στοιχείων μαθητών κ.ά. Στις εκπαιδευτικές ανάγκες, περιλαμβάνονται η χρήση λειτουργικού συστήματος και εργαλείων γενικού τύπου, εκπαιδευτικού λογισμικού και γνωστικών εργαλείων (π.χ. λογισμικό προσομοίωσης, λογισμικό δημιουργίας εννοιολογικών χαρτών), εργαλείων Web 2.0 (π.χ. ιστολόγιο, wiki), η παροχή μαθημάτων μέσω Συστήματος Διαχείρισης Μάθησης (ΣΔΜ), π.χ. e-learning με χρήση του Moodle, η διαχείριση εργαστηρίου Πληροφορικής (π.χ. λογισμικό διαχείρισης υπολογιστών εργαστηρίου, λογι-

21 20 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 σμικό δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας) και η χρήση γλωσσών προγραμματισμού και προγραμματιστικών εργαλείων (π.χ. Logo, C ++ ). Η χρήση γλωσσών προγραμματισμού, όπως θα δούμε στη συνέχεια, αποτελεί μία ιδιαίτερη εκπαιδευτική εφαρμογή που σχετίζεται με τη φιλοσοφία του ΕΛ/ΛΑΚ και τα πλεονεκτήματά του. Στη συνέχεια, θα εστιάσουμε στην πρωτοβάθμια και δευτεροβάθμια εκπαίδευση, ό- που πολλές αποφάσεις παίρνονται κεντρικά από το ΥΠΔΒΜΘ, σε αντίθεση με την τριτοβάθμια εκπαίδευση που χαρακτηρίζεται από μεγαλύτερη αυτονομία των εκπαιδευτικών ιδρυμάτων. Κατά τις δύο τελευταίες δεκαετίες, η ελληνική πολιτεία καταβάλλει προσπάθειες, με την υποστήριξη κοινοτικών πόρων, να εισάγει τις ΤΠΕ στη σχολική εκπαίδευση. Στον τομέα της διοικητικής υποστήριξης, δημιουργήθηκαν ε- φαρμογές καταγραφής όπως το survey, η εφαρμογή αποτύπωσης του Κέντρου Εκπαιδευτικής Έρευνας, αλλά και εφαρμογές διαχείρισης στοιχείων μαθητών όπως η δ- βάση, ο Νέστωρ και το e-school. Παράλληλα, το Πανελλήνιο Σχολικό Δίκτυο (ΠΣΔ) δίνει στις σχολικές μονάδες δωρεάν σύνδεση στο Διαδίκτυο καθώς και τη δυνατότητα να επικοινωνούν μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου και να δημιουργούν δικό τους δικτυακό τόπο. Σχετικά με τις εκπαιδευτικές ανάγκες των σχολικών μονάδων, ανάλογα με το είδος κάθε μονάδας, διδάσκονται εργαλεία γενικού τύπου (βασικές δεξιότητες ΤΠΕ) και γλώσσες προγραμματισμού. Από τα τέλη της δεκαετίας του 90 μέσω του έργου «Οδύσσεια» έχουν δημιουργηθεί διάφοροι τίτλοι εκπαιδευτικού λογισμικού για σχολική χρήση [Κόμης (2004)]. Κατά τα τελευταία χρόνια, το ΠΣΔ έχει διευρύνει τις παρεχόμενες υπηρεσίες προς τις σχολικές μονάδες, δίνοντας τη δυνατότητα χρήσης εργαλείων του Web 2.0 (ιστολόγιο), παροχής μαθημάτων ασύγχρονης τηλεκπαίδευσης μέσω του Moodle κ.ά. Παράλληλα, λειτουργεί υπηρεσία υποστήριξης των χρηστών (helpdesk), τεχνική στήριξη των εργαστηρίων Πληροφορικής, καταλογογράφηση και διάθεση εκπαιδευτικού λογισμικού μέσω της πύλης καταλογογράφηση και πρόσβαση σε τίτλους ΕΛ/ΛΑΚ για την εκπαίδευση μέσω της πύλης 4. Πλεονεκτήματα του ΕΛ/ΛΑΚ στην εκπαίδευση Το ΕΛ/ΛΑΚ έχει αρχίσει να μπαίνει και στην ελληνική εκπαίδευση [Αθανάσαινας & Σύλλας (2009); Γώγουλος & συν. (2010); Σπινέλλης (2008)]. Στην τριτοβάθμια εκπαίδευση, πολλά εργαστήρια ελληνικών Πανεπιστημίων και ΤΕΙ προωθούν τη χρήση του ΕΛ/ΛΑΚ, αναπτύσσοντας λογισμικά, οργανώνοντας σεμινάρια εγκατάστασης, δημιουργώντας κοινότητες, παρέχοντας νέα και συμβουλές [Καρασαββίδης & συν. (2010); Νταλούκας & συν. (2010)]. Στη σχολική εκπαίδευση, το ΠΣΔ χρησιμοποιεί συστηματικά ΕΛ/ΛΑΚ (qmail, squid, squidguard, Apache, HordeIMP, MySQL, FreeRadius, MRTG, phpbb, OpenLDAP) και παρέχει την διαδικτυακή πύλη opensoft. Πρόσφατα, το ΥΠΔΒΜΘ δημιούργησε νέο δικτυακό τόπο βασισμένο σε ΕΛ/ΛΑΚ. Παράλληλα, σχολικοί σύμβουλοι, ορισμένα Κέντρα Πληροφορικής & Νέ-

22 Ε. Λιακοπούλου, Β. Νταλούκας 21 ων Τεχνολογιών (ΚΕ ΠΛΗΝΕΤ) στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση αλλά και ομάδες εθελοντών οργανώνουν σεμινάρια επιμόρφωσης εκπαιδευτικών για τη χρήση του ΕΛ/ΛΑΚ [Κωσταλίας & συν (2010)]. Σε συνέδρια και ημερίδες ανάλογης θεματολογίας δημοσιεύονται προτάσεις αξιοποίησης συγκεκριμένων τίτλων ΕΛ/ΛΑΚ στα σχολεία [Θεοφανέλλης & Ναλμπάντη (2008); Μαυρουδής & Μουράτης (2010); Μιχαηλίδη (2010)]. Τα πλεονεκτήματα που παρέχει το ΕΛ/ΛΑΚ είναι πολλά και ποικίλουν ανάλογα με τον τομέα εφαρμογής: διοικητικό, γενική εκπαίδευση, εκπαίδευση για την Πληροφορική. Σε κάθε περίπτωση, αναγνωρίζουμε σαν σημαντικά πλεονεκτήματα το μειωμένο κόστος (π.χ. δωρεάν διάθεση) και την απεξάρτηση από συγκεκριμένη εταιρία/προμηθευτή. Επίσης, τις δυνατότητες ευελιξίας, προσαρμογής και βελτίωσης, επαναχρησιμοποίησης του λογισμικού, την αξιοπιστία, την ασφάλεια και τη διαλειτουργικότητα [Καρούνος (2006)]. Στον τομέα της γενικής εκπαίδευσης μπορούμε να διακρίνουμε πρόσθετα πλεονεκτήματα, όπως η καλλιέργεια στους μαθητές κατάλληλης στάσης ενάντια στην πειρατεία λογισμικού, που αγγίζει στη χώρα μας το 57%, ποσοστό πολύ υψηλότερο από τον αντίστοιχο μέσο όρο στην Ευρωπαϊκή Ένωση που είναι 35% [BSA (2009)]. Παρόλο που τα σχολικά Αναλυτικά Προγράμματα Σπουδών (ΑΠΣ) προβλέπουν τη χρήση εφαρμογών λογισμικού [ΥΠΕΠΘ/ΠΙ (2003)], σε πολλές περιπτώσεις τα εργαστήρια Πληροφορικής δε διαθέτουν τα κατάλληλα λογισμικά [Λιακοπούλου (2010)]. Ακόμη και όταν υπάρχει ο αναγκαίος εξοπλισμός στο σχολείο, δεν είναι διαθέσιμες οι κατάλληλες άδειες χρήσης για την ατομική εργασία των μαθητών στο σπίτι. Με τον τρόπο αυτό, από τη μια μεριά δημιουργείται άνιση πρόσβαση των μαθητών στα εργαλεία ΤΠΕ, ενώ από την άλλη ενισχύεται άτυπα η πειρατεία λογισμικού. Η εναλλακτική λύση που προσφέρει το ΕΛ/ΛΑΚ είναι περισσότερο δημοκρατική [Hepburn & Buley (2006)]: αυξάνει τις δυνατότητες πρόσβασης για όλους τους μαθητές και από το σχολείο και από το σπίτι και δίνει δυνατότητες πρόσβασης στους καθηγητές από το εργαστήριο, το γραφείο και το σπίτι. Συνήθως, μέσω του ΕΛ/ΛΑΚ, υπάρχει η δυνατότητα χρήσης πολλών εναλλακτικών εφαρμογών [ΕΛ/ΛΑΚ (2009)]. Επιπρόσθετα, καλλιεργείται στάση μοιράσματος, εθελοντισμού και συνεργατικότητας, σεβασμού των πνευματικών δικαιωμάτων, ενάντια στην πειρατεία λογισμικού. Η πιθανή συμμετοχή σε κοινότητες του ΕΛ/ΛΑΚ για αναζήτηση υποστήριξης ενισχύει τις παραπάνω στάσεις. Καλλιεργείται ενεργητική στάση απέναντι στις ΤΠΕ. Εξάλλου, οι ΤΠΕ, εκτός από εποπτικά μέσα μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη γενική εκπαίδευση και ως γνωστικά εργαλεία για να συμβάλλουν στην οικοδόμηση της γνώσης και στην επίτευξη των εκπαιδευτικών στόχων, ενισχύοντας τη μετάβαση από το δασκαλοκεντρικό στο μαθητοκεντρικό μοντέλο διδασκαλίας. [Μικρόπουλος (2006); Ράπτης & Ράπτη (2001)]. Εκτός από τα εκπαιδευτικά λογισμικά που διατίθενται από το ΥΠΔΒΜΘ, υπάρχουν χρήσιμα γνωστικά εργαλεία όπως είναι π.χ. τα λογισμικά εννοιολογικής χαρτογράφησης, τα οποία συνήθως δεν περιλαμβάνονται στο λογισμικό των σχολείων. Για το σκοπό αυτό μπορούν να χρησιμοποιηθούν σχετικοί

23 22 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 τίτλοι ΕΛ/ΛΑΚ και να οδηγήσουν στην επίτευξη εκπαιδευτικών στόχων σε μαθήματα διαφόρων ειδικοτήτων. Οι εκπαιδευτικοί μπορούν να αντλήσουν από το Διαδίκτυο πληθώρα εκπαιδευτικών τίτλων ΕΛ/ΛΑΚ για αριθμητικές πράξεις, προσομοίωση, μοντελοποίηση κ.ά. Ακόμα και όταν δημιουργείται νέο εκπαιδευτικό λογισμικό με παραγγελία από το ΥΠΔΒΜΘ, η λύση του ΕΛ/ΛΑΚ είναι προτιμότερη. Στο παρελθόν έχουν δημιουργηθεί τίτλοι που ήταν εξαρτημένοι από συγκεκριμένο λειτουργικό σύστημα με αποτέλεσμα να απαξιωθούν και να μη μπορούν να χρησιμοποιηθούν στα σχολεία. Η διαλειτουργικότητα και η προσαρμοστικότητα του ΕΛ/ΛΑΚ μπορεί να καλύψει καλύτερα της ανάγκες της εκπαίδευσης για εκπαιδευτικό λογισμικό. Η ύπαρξη του ΕΛ/ΛΑΚ, η ευκολία με την οποία αυτό διατίθεται ανοίγει νέους δρόμους στην εκπαίδευση για την ενεργοποίηση του μαθητή και την ανάπτυξη σύνθετων γνωστικών δεξιοτήτων. Οι ΤΠΕ παίρνουν πλέον νέο νόημα. Μαθητές και εκπαιδευτικοί έχουν τη δυνατότητα να μετακινηθούν από την απλή αναζήτηση πληροφοριών στο Διαδίκτυο και τη σύνθεσή τους σε ένα πρόγραμμα επεξεργασίας κειμένου προς περισσότερο δημιουργικές και πρωτοποριακές εφαρμογές. Μπορούν να επεξεργαστούν εικόνες, να συνθέσουν μουσική, να δημιουργήσουν βίντεο εύκολα, γρήγορα, απλά. Είναι γεγονός πως η ανάπτυξη του ΕΛ/ΛΑΚ βρίσκεται σε άμεση και αμφίδρομη σχέση με την ανάπτυξη του Διαδικτύου: τόσο η ανάπτυξη του ΕΛ/ΛΑΚ στηρίζεται στην ευρεία χρήση του Διαδικτύου όσο και η ανάπτυξη των δικτύων νέας γενιάς βασίζεται σε ΕΛ/ΛΑΚ [e-δίκτυο-τπε, Καρούνος (2006)]. Η φιλοσοφία του τελευταίου ταιριάζει απόλυτα με τη φιλοσοφία των εργαλείων δεύτερης γενιάς του Παγκόσμιου Ιστού (Web 2.0). Τα εργαλεία αυτά έχουν άμεση εφαρμογή στην εκπαίδευση. Εφαρμογές όπως το ιστολόγιο, το wiki κ.ά. φέρνουν το μαθητή στο επίκεντρο της εκπαιδευτικής διαδικασίας, μετατρέποντάς τον από παθητικό αποδέκτη σε συμμέτοχο και δημιουργό [e-δίκτυο-τπε, Μαυρομματάκη & Σιδηροπούλου (2008)]. Δίνουν την ευκαιρία για ενεργοποίηση του μαθητή, οικοδόμηση της γνώσης και συνεργατική μάθηση. Τα ιστολόγια και τα wiki γίνονται προσιτά σε κάθε εκπαιδευτικό μέσα από εφαρμογές ΕΛ/ΛΑΚ [Lakhan & Jhunjhunwala (2008)]. Οι εφαρμογές αυτές είναι διαθέσιμες είτε μέσω του ΠΣΔ είτε ανεξάρτητα. Η φιλοσοφία του ΕΛ/ΛΑΚ δεν μένει μόνο στο λογισμικό. Δημιουργεί μία ευρύτερη κουλτούρα, οδηγώντας στην ελεύθερη διάθεση ψηφιακού περιεχομένου. Το Διαδίκτυο έδωσε καινούριο νόημα στη δημιουργία και διάθεση περιεχομένου. Το ψηφιακό περιεχόμενο είναι εύκολα διαθέσιμο σε όλους και περιλαμβάνει άρθρα, βιβλία, εικόνες, μουσική, βίντεο. Πριν μία δεκαετία δημιουργήθηκαν οι άδειες Creative Commons για τη διάθεση ψηφιακού περιεχομένου, στα πρότυπα των αδειών GPL για το ΕΛ/ΛΑΚ. Οι άδειες Creative Commons συμβάλλουν στην δημιουργία κοινών ψηφιακών αγαθών που διατίθενται ελεύθερα μέσα από το διαδίκτυο και διαμορφώνουν τις συνθήκες για την ανάπτυξη νέων μορφών δημιουργικότητας και καινοτομίας. Δίνεται έτσι η δυνατότητα στους εκπαιδευτικούς να χρησιμοποιήσουν πλούσιο εκπαιδευτικό υλικό και να προσελκύσουν το ενδιαφέρον των μαθητών, αλλά και να

24 Ε. Λιακοπούλου, Β. Νταλούκας 23 αναρτήσουν οι ίδιοι εκπαιδευτικό περιεχόμενο στο Διαδίκτυο με την κατάλληλη α- δειοδότηση. Μία άλλη τάση είναι η παροχή μαθημάτων μέσω του Διαδικτύου (e-learning) με χρήση ΣΔΜ. Τα αντίστοιχα εμπορικά λογισμικά είναι ιδιαίτερα ακριβά. Αντίθετα, το ΕΛ/ΛΑΚ δίνει σε κάθε σχολικό οργανισμό ποικίλες δυνατότητες, από την παροχή μαθημάτων εξ ολοκλήρου από απόσταση μέχρι την απλή επέκταση του διδακτικού χρόνου και υποστήριξη της μάθησης στο σπίτι. Τα ΣΔΜ μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκπαίδευση των εκπαιδευτικών, την εκπαίδευση μαθητών από απομακρυσμένες περιοχές, την επέκταση της σχολικής διαδικασίας κ.ά. Τόσο με τους εκπαιδευτικούς όσο και με τους μαθητές, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την οικοδόμηση κοινοτήτων μάθησης. Αυτό που τελικά φέρνει το ΕΛ/ΛΑΚ και η φιλοσοφία του στη γενική εκπαίδευση είναι δημοκρατία, πρόσβαση σε όλους και από παντού, νέες πρωτοποριακές και δημιουργικές εφαρμογές, πλούσιο ψηφιακό περιεχόμενο, αλληλεπιδραστικές και συνεργατικές διαδικτυακές εφαρμογές, εξοικονόμηση πόρων. Μειώνει τα σύνορα και επεκτείνει την εκπαιδευτική διαδικασία ανεξάρτητα από τόπο και χρόνο. Καλλιεργεί στάσεις, και κρίσιμες δεξιότητες όπως η συνεργατικότητα, η δημιουργικότητα και η αυτορρύθμιση. Αν εστιάσουμε στην εκπαίδευση για την Πληροφορική (π.χ. ειδικότητες ΕΠΑΛ/ΙΕΚ, τμήματα Πληροφορικής στην τριτοβάθμια εκπαίδευση), το ΕΛ/ΛΑΚ προσφέρει πρόσθετα πλεονεκτήματα. Στην πραγματικότητα επανακαθορίζει την προσέγγισή μας απέναντι στον προγραμματισμό, διευκολύνοντας τη χρήση της εικόνας, του ήχου, της κίνησης, των εξωτερικών ερεθισμάτων, της διάδρασης και της συνεργασίας [Σπινέλλης (2008)]. Δίνει τη δυνατότητα να μελετήσουμε και να αξιολογήσουμε τον κώδικα επιτυχημένων εφαρμογών λογισμικού, να καλλιεργήσουμε και να βελτιώσουμε τις προγραμματιστικές μας ικανότητες και τεχνικές. Οδηγεί στην ανάπτυξη τεχνογνωσίας, με έμμεσο αποτέλεσμα την ανάπτυξη της αγοράς λογισμικού, την τόνωση του ανταγωνισμού και τη δημιουργία συνέργειας. Παράλληλα, η χρήση του ΕΛ/ΛΑΚ σε οποιοδήποτε εκπαιδευτικό οργανισμό μπορεί να οδηγήσει σε πρόσθετη εξοικονόμηση πόρων από την προμήθεια υλικού. Το ΕΛ/ΛΑΚ έχει το πλεονέκτημα ότι δεν απαιτεί συνεχείς αναβαθμίσεις υλικού [Αθανάσαινας & Σύλλας (2009)]. Εξάλλου, τα τελευταία χρόνια, μέσω του ΕΛ/ΛΑΚ προτείνονται λύσεις για την αξιοποίηση παλιότερου υλικού ως thin clients [ΕΑΙΤΥ (2009)]. 5. Η παρουσία του ΕΛ/ΛΑΚ στην εκπαίδευση Από τη μέχρι τώρα ανάλυση έγινε φανερό ότι η χρήση του ΕΛ/ΛΑΚ στην εκπαίδευση ενέχει πολλά πλεονεκτήματα, δημιουργώντας σε αρκετές περιπτώσεις προστιθέμενη αξία. Θα περιμέναμε η διείσδυση του ΕΛ/ΛΑΚ στην εκπαίδευση να είναι μεγά-

25 24 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 λη και η χρήση του συστηματική. Δε συμβαίνει ωστόσο κάτι τέτοιο. Κατ αρχήν, μια πρώτη αρνητική διαπίστωση είναι πως οι ΤΠΕ δεν αποτελούν μέρος της καθημερινότητας στην τάξη [Ασλανίδου & Οικονόμου (2006)]. Σύμφωνα με έρευνα που πραγματοποιήθηκε σε 53 εκπαιδευτικούς Πληροφορικής των νομών Χανίων και Ρεθύμνου, 59% του συνόλου των ερωτηθέντων εκπαιδευτικών δε χρησιμοποιεί καθόλου ή χρησιμοποιεί λίγο (βαθμολογία 1-2 σε 5θμια κλίμακα Likert) το ΕΛ/ΛΑΚ στο σχολείο [Γώγουλος & συν. (2009)]. Αντίστοιχα, το 58% των ερωτηθέντων πιστεύει πάρα πολύ (βαθμολογία 5 σε 5θμια κλίμακα Likert) ότι υπάρχει ανάγκη για επιμόρφωση σχετικά με το ΕΛ/ΛΑΚ. Σε άλλη έρευνα με 101 πρωτοετείς φοιτητές προσχολικής εκπαίδευσης, διαπιστώθηκε ότι μόλις 12% των φοιτητών είχαν κάποια εμπειρία χρήσης ΕΛ/ΛΑΚ κυρίως του Mozilla Firefox και πολύ λιγότεροι φοιτητές είχαν εμπειρία από άλλες εφαρμογές ΕΛ/ΛΑΚ [Καρασαββίδης & συν. (2010)]. Τα στοιχεία αυτά δείχνουν ότι, παρά τα πολλά πλεονεκτήματά του, το ΕΛ/ΛΑΚ δε χρησιμοποιείται ή χρησιμοποιείται σε μικρό βαθμό στο ελληνικό σχολείο. Οι λόγοι που ερμηνεύουν το φαινόμενο αυτό είναι η έλλειψη της κατάλληλης εκπαιδευτικής πολιτικής, με ότι αυτό συνεπάγεται: έλλειψη κατάλληλων κατευθύνσεων, έλλειψη επιμόρφωσης και ευαισθητοποίησης των εκπαιδευτικών, έλλειψη υποστήριξης των εκπαιδευτικών, μη συμβατότητα με ΑΠΣ και σχολικά εγχειρίδια [Γώγουλος & συν. (2010); Λιακοπούλου (2010)]. Φαίνεται να υπάρχουν και πρόσθετα εμπόδια: ψυχολογικές αναστολές, η δύναμη της συνήθειας, δυσπιστία, φόβος και άρνηση προς κάτι καινούριο και όχι ευρέως διαδεδομένο στον κοινωνικό περίγυρο των εκπαιδευτικών [Γώγουλος & συν. (2010), Hepburn & Buley (2006)]. Καθοριστικός παράγοντας για την ενσωμάτωση των ΤΠΕ στην εκπαίδευση είναι η σχέση που έχουν με αυτές οι ίδιοι οι εκπαιδευτικοί [Pelgrum (2001)]. Το ίδιο μπορούμε να συμπεράνουμε και για το ΕΛ/ΛΑΚ. Είναι προφανές πως αν οι εκπαιδευτικοί δεν έχουν τις απαιτούμενες γνώσεις, δεξιότητες και στάσεις, οι πιθανότητες να χρησιμοποιήσουν το ΕΛ/ΛΑΚ στην εκπαιδευτική πράξη είναι πολύ μικρές. Κατά συνέπεια, η επιμόρφωση, ευαισθητοποίηση και υποστήριξη των εκπαιδευτικών, ε- νταγμένες στα πλαίσια μιας σαφούς και συνεκτικής εκπαιδευτικής πολιτικής για το ΕΛ/ΛΑΚ, αποκτούν ιδιαίτερη βαρύτητα. 6. Συμπεράσματα Το ΕΛ/ΛΑΚ αποτελεί την ανερχόμενη δύναμη στο χώρο του λογισμικού. Μια εναλλακτική φιλοσοφία με αξιόπιστες προτάσεις για τις επιχειρήσεις, το δημόσιο τομέα και την εκπαίδευση. Ειδικά στην εκπαίδευση, παρέχει σημαντικά πλεονεκτήματα και βοηθά στην καλλιέργεια στάσεων. Επεκτείνει τη φιλοσοφία και τα χαρακτηριστικά του στο ελεύθερο ψηφιακό περιεχόμενο, στα εργαλεία του Web 2.0, στην παροχή διαδικτυακών μαθημάτων με πολλαπλασιαστικά αποτελέσματα, ενεργοποίηση του μαθητή, οικοδόμηση της γνώσης, συνεργατικότητα, ανάπτυξη του εκπαιδευτικού.

26 Ε. Λιακοπούλου, Β. Νταλούκας 25 Στον τομέα της εκπαίδευσης για Πληροφορική, διευρύνει τους ορίζοντες και τις εκπαιδευτικές επιλογές. Παρά τα θετικά χαρακτηριστικά του, το ΕΛ/ΛΑΚ δεν έχει διεισδύσει ικανοποιητικά στο χώρο της εκπαίδευσης. Στο γεγονός αυτό φαίνεται να συμβάλει η ανυπαρξία κατάλληλης εκπαιδευτικής πολιτικής, η παγιωμένη κουλτούρα, η συνήθεια, η άρνηση προς το καινούριο. Κατά συνέπεια, προτείνουμε τη χάραξη ξεκάθαρης, ρητής και ορατής προς όλες τις κατευθύνσεις εκπαιδευτικής πολιτικής υπέρ της ενσωμάτωσης και αξιοποίησης του ΕΛ/ΛΑΚ. Η πολιτική αυτή μπορεί να περιλαμβάνει τροποποιήσεις στα ΑΠΣ και σχολικά εγχειρίδια, ευαισθητοποίηση/επιμόρφωση εκπαιδευτικών και μαθητών, αλλαγή προδιαγραφών προμήθειας και λειτουργίας εργαστηρίων Πληροφορικής, υποστήριξη των εκπαιδευτικών μέσω προτάσεων, σεναρίων, helpdesk, διάδοσης της πύλης opensoft, αναλυτική περιγραφή των διαθέσιμων τίτλων με παράλληλη αξιολόγησή τους και πρόταση αξιοποίησής τους. Η πολιτική για το ΕΛ/ΛΑΚ θα πρέπει να διαχέεται σε όλες τις βαθμίδες εκπαίδευσης. Σαν παράδειγμα, η εκπαίδευση των φοιτητών παιδαγωγικών και καθηγητικών τμημάτων για βασικές δεξιότητες ΤΠΕ με χρήση ΕΛ/ΛΑΚ, αλλά και για την παιδαγωγική αξιοποίηση εργαλείων Παγκόσμιου Ιστού, μπορεί να έχει άμεσες συνέπειες στο μέλλον, όταν οι φοιτητές αυτοί γίνουν εν ενεργεία εκπαιδευτικοί. Αναφορές 1. BSA (2009), 6 η Ετήσια Παγκόσμια Μελέτη για την Πειρατεία Λογισμικού, Business Software Alliance. 2. Chopra S. & Dexter S.D. (2008), Decoding Liberation: the Promise of Free and Open Source Software, London: Routledge. 3. EC Working Group on Libre Software (2000), Free Software / Open Source: Information Society Opportunities for Europe?, Ανακτήθηκε στις 12/06/2010 από τον ιστότοπο 4. e-δίκτυο-τπε, Η σημασία του ΕΛ/ΛΑΚ για την εκπαίδευση. Ελληνική Ένωση για την Αξιοποίηση των ΤΠΕ στην Εκπαίδευση, Ανακτήθηκε στις 05/01/2010 από τον ιστότοπο 5. Hepburn, G., Buley, J. (2006), Getting Open Source Software into Schools: Strategies and Challenges, Innovate 3(1). 6. Lakhan, S., Jhunjhunwala, K. (2008), Open Source Software in Education, EDU- CAUSE Quarterly, v.31, no2. 7. Pelgrum, W.J. (2001), Obstacles to the integration of ICT in education: results from a wolrdwide educational assessment, Computers & Education, vol. 37, pp

27 26 Workshop on Informatics in Education WIE Williams, S. (2002), Free as in Freedom. Richard Stallman s Crusade for Free Software, O Reilly Media. 9. Αθανάσαινας, Π., Σύλλας, Χ. (2009), Ελεύθερο Λογισμικό: Πυλώνας της «Ψηφιακής» Δημοκρατίας, εφ. Καθημερινή της 13/01/2009, Ανακτήθηκε στις 08/01/2010 από τον ιστότοπο _w_articles_kathextra_1_13/01/2009_ Ασλανίδου, Σ., Οικονόμου, Α. (2006), Νέοι και Διαδίκτυο. Χρήση και Πρακτικές στο Σχολείο, Στο Δαγδιλέλης, Β., Ψύλλος, Δ. (επιμ.), Πρακτικά 5 ου Συνεδρίου ΕΤΠΕ «Οι ΤΠΕ στην εκπαίδευση», Θεσσαλονίκη. 11. Γώγουλος, Γ., Κουτσουρελάκης, Χ., Μαρινάκης, Μ., Φραγκονικολάκης, Μ. (2009), Διερεύνηση παραγόντων που σχετίζονται με τις στάσεις των Εκπαιδευτικών ως προς την αξιοποίηση του Ελεύθερου Λογισμικού /Λογισμικού Ανοικτού κώδικα (ΕΛ/ΛΑΚ) στην εκπαιδευτική διαδικασία, Η περίπτωση της Δυτικής Κρήτης, Στο 5ο Συνέδριο, «Αξιοποίηση των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας στη διδακτική πράξη», Σύρος, 8-10 Μαΐου Γώγουλος, Γ., Φραγκονικολάκης, Μ., Κουτσουρελάκης, Χ., Μαρινάκης, Μ. (2010), Η Χρήση του ΕΛ/ΛΑΚ στη Δημόσια Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση: Αξιολογώντας τις Στάσεις και τις Απόψεις των Εκπαιδευτικών Πληροφορικής, Πρακτικά 1 ου Συνεδρίου για το ΕΛ/ΛΑΚ στην Εκπαίδευση, Χανιά, 16-18/04/ ΕΑΙΤΥ (2009), Εγχειρίδιο Εγκατάστασης Ubuntu 9.04/LTSP σε σχολικά εργαστήρια, Ανακτήθηκε στις 05/01/2010 από τον ιστότοπο ΕΔΕΤ (2009), ΕΛ/ΛΑΚ στην εκπαίδευση, στη δημόσια διοίκηση, στις επιχειρήσεις μικρού μεσαίου μεγέθους, Ανακτήθηκε στις 08/02/2010 από τον ιστότοπο ΕΛ/ΛΑΚ, Δέκα μύθοι για το ΕΛ/ΛΑΚ, Ανακτήθηκε στις 16/06/2010 από οι_για_το_ελλακ. 16. ΕΛ/ΛΑΚ (2009), Πίνακας ισοδύναμων λογισμικών (ιδιόκτητων και ΕΛ/ΛΑΚ), Ανακτήθηκε στις 16/06/2010 από τον ιστότοπο kas_2008_ Θεοφανέλλης, Τ., Ναλμπάντη, Θ. (2008), Εκπαιδευτική Αξιοποίηση Προγραμμάτων Ελεύθερου Λογισμικού: Διδακτικές Προσεγγίσεις για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Στα Πρακτικά του 4 ου Πανελλήνιου Συνέδριου Διδακτικής της Πληροφορικής, Πάτρα, 28-30/03/ Καρασαββίδης, Η., Ανδριάνη, Ε., Παπαδήμας, Χ. (2010), Η εξοικείωση με ΕΛ/ΛΑΚ και η Πρόσληψή του από Προπτυχιακούς Φοιτητές: μια Μελέτη Περίπτωσης, Πρακτικά 1 ου Συνεδρίου για το ΕΛ/ΛΑΚ στην Εκπαίδευση, Χανιά, 16-18/04/2010.

28 Ε. Λιακοπούλου, Β. Νταλούκας Καρούνος, Θ. (2006), Είναι το Ελεύθερο Λογισμικό μια Αξιόπιστη Επιλογή; Popular Science, τ Κόμης Β. (2004), Εισαγωγή στις Εκπαιδευτικές Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών, Αθήνα: εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών. 21. Κωσταλίας, Κ., Λιακοπούλου, Ε., Νταλούκας, Β. (2010), Παίζω και Μαθαίνω στο Moodle: Εφαρμογή Επιμόρφωσης Εκπαιδευτικών για την Ενσωμάτωση του ΕΛ/ΛΑΚ στην Εκπαιδευτική Διαδικασία, Πρακτικά 1 ου Συνεδρίου για το ΕΛ/ΛΑΚ στην Εκπαίδευση, Χανιά, 16-18/04/ Λιακοπούλου, Ε. (2010), Προς μια Εκπαιδευτική Πολιτική για το ΕΛ/ΛΑΚ, Πρακτικά 1 ου Συνεδρίου για το ΕΛ/ΛΑΚ στην Εκπαίδευση, Χανιά, 16-18/04/ Μαυρομματάκη, Σ., Σιδηροπούλου, Α. (2008), Education 2.0. Στα Πρακτικά του 5ου Πανελλήνιου Συνεδρίου «ΤΠΕ & Εκπαίδευση», Οργάνωση: ΕΕΕΠ-ΔΤΠΕ, Πειραιάς, 4-5/10/ Μαυρουδής, Β., Μουράτης, Σ. (2010), Χρήση και Αποτελεσματική Εφαρμογή ΕΛ/ΛΑΚ στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Στα Πρακτικά του 4 ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Πληροφορικής «Η Πληροφορική στην Εκπαίδευση το Ψηφιακό Σχολείο», Σέρρες, 7-9/05/ Μικρόπουλος, Τ. (2006), Ο Υπολογιστής ως Γνωστικό Εργαλείο, Αθήνα: Ελληνικά Γράμματα. 26. Μιχαηλίδη, Α. (2010), Μια Εναλλακτική Διδακτική Πρόταση για το Μάθημα των Πολυμέσων στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση Χρησιμοποιώντας Αποκλειστικά ΕΛ/ΛΑΚ, Πρακτικά 1 ου Συνεδρίου για το ΕΛ/ΛΑΚ στην Εκπαίδευση, Χανιά, 16-18/04/ Νταλούκας, Β., Συρμακέσης, Σ., Φώσκολος, Θ., Χατζής, Γ. (2010), Ενσωμάτωση του ΕΛ/ΛΑΚ στην Υποστηρικτική Διδασκαλία του Τμήματος «Εφαρμογών Πληροφορικής στη Διοίκηση και Οικονομία» του ΤΕΙ Μεσολογγίου, Πρακτικά 1 ου Συνεδρίου για το ΕΛ/ΛΑΚ στην Εκπαίδευση, Χανιά, 16-18/04/ Ράπτης, Α., Ράπτη, Α (2001), Μάθηση και Διδασκαλία στην Εποχή της Πληροφορίας, τ. Α, Αθήνα: ιδίων. 29. Σπινέλλης, Δ. (2008), Το Ανοιχτό Λογισμικό στην Εκπαίδευση, Στα Πρακτικά του 4 ου Πανελλήνιου Συνέδριου Διδακτικής της Πληροφορικής, Πάτρα, 28-30/03/ ΥΠΕΠΘ/ΠΙ (2003), Διαθεματικό Ενιαίο Πλαίσιο Προγραμμάτων Σπουδών & Αναλυτικά Προγράμματα Σπουδών για την Υποχρεωτική Εκπαίδευση. Αθήνα.

29 28 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Abstract During the last years we have witnessed the rapid growth of foss, which has become a basic stakeholder in software market. It offers a variety of benefits both for the private and the public sector and in particular, for educational organizations. In Greece, lack of proper educational policy combined with individual obstacles, such as fear for the unknown or certain people s hesitation to use alternative software, leads foss to underrepresentation. This paper tries to underline benefits of using foss in different aspects of education. It proposes the establishment of educational policy, such as renewing curriculum and school books, increasing teachers awareness and support, altering specifications for computer labs equipment procurements etc. Keywords: Foss, educational software.

30 Ένα Ηλεκτρονικό Μάθημα με Θέμα την Αυθεντικότητα και την Εμπιστευτικότητα στη Μετάδοση Πληροφοριών Παναγιώτης Καραγεώργος Καθηγητής Πληροφορικής Δ.Ε. Περίληψη Το άρθρο που παρατίθεται εδώ περιγράφει ένα μάθημα για μια διαδικτυακή κοινότητα μαθητών με την χρήση του εργαλείου της ηλεκτρονικής μάθησης MyUdutu, το οποίο αποτελεί ένα συνεργατικό περιβάλλον διαχείρισης μάθησης που βοηθά τον εισηγητή στην συγγραφή ηλεκτρονικών μαθημάτων και επίσης στην προώθηση του μαθησιακού υλικού προς τους μαθητές του. Το μάθημα που περιγράφεται έχει σκοπό να δώσει την ευκαιρία στους εκπαιδευόμενους να εμπεδώσουν έννοιες όπως η Αυθεντικότητα και Εμπιστευτικότητα στην μετάδοση πληροφοριών. Για τον λόγο αυτό, έχει χρησιμοποιηθεί η επιστήμη της Κρυπτογραφίας, σαν εργαλείο στην διδασκαλία και ως ο βασικός μηχανισμός κατανόησης των πιο πάνω εννοιών. Πιστεύουμε ότι αυτή η προσέγγιση αυτή είναι καινοτόμα σε σχέση με το Αναλυτικό Πρόγραμμα Σπουδών της Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης, εφόσον η ασφάλεια στην μετάδοση των πληροφοριών αποτελεί μέρος της διδακτέας ύλης σε πολλά μαθήματα πληροφορικής, ενώ δεν υπάρχουν οι αντίστοιχες αναφορές στην Κρυπτογραφία και τον σημαίνοντα ρόλο της για την μετάδοση της πληροφορίας σε μια ολικά διαδικτυωμένη κοινωνία. Λέξεις κλειδιά: Αυθεντικότητα και Εμπιστευτικότητα στην μετάδοση πληροφοριών, MyUdutu σύστημα διαχείρισης μάθησης, αλγόριθμοι κρυπτογράφησης, Διδακτική της πληροφορίας 1. Εισαγωγή Το ηλεκτρονικό μάθημα που δημιουργήθηκε με τη χρήση του διαδικτυακού εργαλείου συγγραφής ηλεκτρονικών μαθημάτων Myudutu έχει τίτλο «Αυθεντικότητα και Εμπιστευτικότητα στην μετάδοση πληροφοριών». Το μάθημα φιλοδοξεί να αποτελέσει μια ανεξάρτητη Διδακτική ενότητα που απευθύνεται σε μαθητές Λυκείου Δ.Ε. Σκοπός του μαθήματος είναι να εξηγήσει και να αναλύσει θέματα που αφορούν την ασφάλεια των μεταδιδόμενων πληροφοριών όχι μόνο σε ολικά διασυνδεδεμένα περιβάλλοντα όπως το Διαδίκτυο αλλά και στην απλή αποστολή μηνυμάτων. Για το λόγο αυτό χρησιμοποιήθηκε σαν «εργαλείο» η διδακτική προσέγγιση στην επιστήμη της κρυπτογραφίας καθώς θεωρείται ο βασικός μηχανισμός για την παροχή ασφάλειας με χαρακτηριστικά την Αυθεντικότητα και την εμπιστευτικότητα στην

31 30 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 μετάδοση των πληροφοριών. Πιστεύουμε ότι η συγκεκριμένη προσέγγιση θεωρείται καινοτόμα σε σχέση με την διδασκαλία και την διδακτέα ύλη στην Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, γιατί ενώ η ασφάλεια στην μετάδοση πληροφοριών αποτελεί μέρος των προγραμμάτων σπουδών και της ύλης των μαθημάτων της (π.χ. «Δίκτυα Η.Υ Ι & ΙΙ» των επαγγελματικών Λυκείων καθώς επίσης και των μαθημάτων πληροφορικής του Γενικού Λυκείου - Πληροφορική Α, Β Λυκείου, και «Πολυμέσα-Δίκτυα» Γ Λυκείου) εντούτοις πουθενά δεν υπάρχει αναφορά στην Κρυπτογραφία και στον θεμελιακό της ρόλο στην ασφάλεια των πληροφοριών. [Παιδαγωγικό Ινστιτούτο (2002)]. Το μάθημα υπάρχει δημοσιευμένο στην διεύθυνση: i) Τεχνικά χαρακτηριστικά Το ηλεκτρονικό μάθημα περιλαμβάνει συνολικά 49 οθόνες. Από αυτές οι 41 είναι κατανεμημένες στις φάσεις του διδακτικού μοντέλου όπως περιγράφονται στην συνέχεια και οι υπόλοιπες 8 αποτελούν την βιβλιοθήκη και τα βοηθήματα (Glossary & Recourses), και χρησιμοποιούνται κατά περίπτωση στην εξέλιξη της διδακτικής ενότητας. Η συνολική διάρκεια του μαθήματος είναι περίπου 3 ωρολογιακές ή 4 διδακτικές ώρες (εκτιμώμενη διάρκεια του μαθήματος 183 λεπτά). Για την σωστή αντιμετώπιση και χειρισμό του μαθήματος κατασκευάστηκε ειδικό θέμα στο περιβάλλον του Myudutu και καταργήθηκαν κάποια από τα κουμπιά στο μενού χειρισμού (λ.χ. το Glossary). Στην παρουσίαση του θέματος και στον σχεδιασμό χρησιμοποιήθηκε ε- κτός από το κείμενο, 3 videos και 36 εικόνες. ii) Δομικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά Έγινε προσπάθεια να συγκεντρωθούν όλοι οι νέοι όροι και να παρουσιάζονται με την μορφή οθόνης που έχει τον τίτλο «Γλωσσάρι όρων» κάθε φορά που ένας υπερσύνδεσμος από την τρέχουσα οθόνη οδηγεί σε αυτήν. Στη δημιουργία του μαθήματος υ- πάρχουν αρκετές παραπομπές σε κάποιες από τις οθόνες. Οι παραπομπές αριθμούνται από την αρχή (νο 1) για κάθε οθόνη ξεχωριστά. Επίσης οι εξωτερικοί σύνδεσμοι α- νοίγουν νέα παράθυρα στον φυλλομετρητή για να μπορεί ο μαθητής να αντιπαραβάλλει εκείνο που μελετά εκείνη την στιγμή με την εξωτερική πηγή. Οι πηγές που αναφέρονται στην βιβλιοθήκη ή το γλωσσάρι όρων παρεμβάλλονται σαν νέες οθόνες στην ροή του μαθήματος και η επιστροφή στην τρέχουσα οθόνη γίνεται με κάποιο από τα πλήκτρα previous ή και next. Για την ευχρηστία στον σχεδιασμό των οθόνων αλλά και του τελικού παραδοτέου, τα videos που χρησιμοποιήθηκαν έγιναν upload στο youtube, και στην συνέχεια με κατάλληλους συνδέσμους ενσωματώθηκαν στις αντίστοιχες οθόνες του ηλεκτρονικού μαθήματος. Ακόμα, χάρη της σύνδεσης στην ροή των οθονών χρησιμοποιήθηκαν βοηθητικές οθόνες με ανακοινώσεις έναρξης ασκήσεων και εκτροπές σε προηγούμενες νοηματικές ενότητες ή και φάσεις του διδακτικού μοντέλου.

32 Παναγιώτης Καραγεώργος Το εκπαιδευτικό πρόβλημα Το εκπαιδευτικό πρόβλημα σχετίζεται με την αδυναμία των μαθητών να συνειδητοποιήσουν την αναγκαιότητα ύπαρξης ασφαλούς μετάδοσης στην επικοινωνία σε μια ολικά διασυνδεδεμένη κοινωνία. Καταστάσεις όπως το απόρρητο και ο σεβασμός της ιδιωτικής ζωής, ο σημαντικός ρόλος της πληροφορίας, η ηλεκτρονική αγορά αγαθών, και οι οικονομικές συναλλαγές μέσω διαδικτύου καθιστούν απαραίτητη την υπεύθυνη στάση όλων απέναντι στο θέμα. Το ηλεκτρονικό μάθημα σχεδιάστηκε για να βοηθήσει τους εκπαιδευόμενους να κατανοήσουν την αξία του απορρήτου και να εφαρμόσουν μέχρις ενός σημείου τεχνικές που εξασφαλίζουν την αυθεντικότητα και την εμπιστευτικότητα στην μετάδοση πληροφοριών, μέσω των αλγορίθμων κρυπτογράφησης. 3. Επιλογή του διδακτικού μοντέλου και σύντομη περιγραφή του περιεχομένου των φάσεων του εκπαιδευτικού σεναρίου Για τον εκπαιδευτικό σχεδιασμό του ηλεκτρονικού μαθήματος χρησιμοποιήθηκε το διδακτικό μοντέλο της άμεσης διδασκαλίας σύμφωνα με την κατηγοριοποίηση κατά Eggen & Kauchak. Το συγκεκριμένο μοντέλο κρίθηκε κατάλληλο διότι πρόκειται για μια δασκαλοκεντρική (teacher-centered) διδακτική μέθοδο [Σάμψων (2009)]. Επίσης είναι κατάλληλο για τη διδασκαλία νέας πληροφορίας ή την επίδειξη διαδικασιών που έχουν πολλά διαδοχικά βήματα (π.χ. μεθοδολογία επίλυσης ενός προβλήματος), όπως ακριβώς δηλαδή, και με παρόμοιο τρόπο, υλοποιούνται οι αλγόριθμοι κρυπτογράφησης/αποκρυπτογράφησης [Τζανάκης (2001)] που αναλύονται στο κυρίως μέρος του μαθήματος. Στο ηλεκτρονικό μάθημα ο ρόλος του δασκάλου υποκαθίσταται από τον τρόπο της παρουσίασης και της μεθοδολογίας αναπαράστασης και περιγραφής εννοιών και μεθόδων από το ψηφιακό υλικό. Κατά την υλοποίηση που έγινε, οι φάσεις του συγκεκριμένου διδακτικού μοντέλου έχουν προσαρμοστεί κατάλληλα όχι μόνο σύμφωνα με την ροή των οθόνων αλλά και ανάλογα με την νοητική συνέχεια και εξέλιξη του ηλεκτρονικού μαθήματος. Επιπλέον ο σχεδιασμός της κάθε οθόνης έγινε ξεχωριστά, κατά τέτοιον τρόπο, ώστε αυτή να αποτελεί από μόνη της μια αυτοτελή νοητικά και δομικά εκπαιδευτική δραστηριότητα [Σάμψων (2010)]. Ακολουθεί σύντομη περιγραφή των φάσεων του διδακτικού μοντέλου στα πλαίσια του εκπαιδευτικού σεναρίου όπως έχει εφαρμοστεί: Στην 1η Φάση γίνεται μια σύντομη επισκόπηση του περιεχομένου που ακολουθεί και εξηγούνται οι εκπαιδευτικές διαδικασίες. Εδώ δίνεται η περίληψη και τα κύρια σημεία του θέματος της «Αυθεντικότητας & Εμπιστευτικότητας στην μετάδοση πληροφοριών» που πρόκειται να παρουσιαστεί με ψηφιακό τρόπο (οπτική αναπαράσταση με κείμενο, εικόνες και video).

33 32 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Επίσης διασαφηνίζονται οι στόχοι της διδασκαλίας (τι θα διδαχθούν οι μαθητές και γιατί). Έτσι οι μαθητές ενημερώνονται εξ αρχής τι θα διδαχθούν και συνειδητοποιούν τι έχουν διδαχθεί συνδέοντας το γενικότερο πλαίσιο του μαθήματος με τις βασικές έννοιες του και την προηγούμενη γνώση τους. Η μέθοδος αυτή διευκολύνει την κατανόηση εννοιών και περίπλοκων πληροφοριών που θα ακολουθήσουν. Η παρουσίαση των βασικότερων σημείων γίνεται με τρόπο απλουστευμένο, έτσι ώστε να βοηθηθούν οι μαθητές να οικοδομήσουν την γνώση τους πάνω σε αυτά με τρόπο οργανωμένο και κατά συνέπεια, να συγκρατήσουν το περιεχόμενο του ηλεκτρονικού μαθήματος. Η 1η Φάση καλύπτεται από τις 3 πρώτες εκπαιδευτικές δραστηριότητες. Στην 2η Φάση παρουσιάζεται το θέμα που αφορά την αυθεντικότητα και την εμπιστευτικότητα κατά την μετάδοση πληροφοριών. Η φάση της παρουσίασης του θέματος καλύπτεται πλήρως από 16 εκπαιδευτικές δραστηριότητες. Κατά την διάρκεια της φάσης αυτής, με την οργάνωση στην παρουσίαση του ψηφιακού υλικού γίνεται μια προσπάθεια, μοντελοποίησης των βημάτων των αλγορίθμων κρυπτογράφησης, των δεξιοτήτων και των σκέψεων, καθώς όλα αυτά εντάσσονται στο γενικό πλαίσιο της ιστορίας της κρυπτογραφίας. Με την μέθοδο αυτή πιστεύουμε ότι οι μαθητές αποκτούν τις απαραίτητες εκείνες δυνατότητες και δεξιότητες για να κατανοήσουν και να εφαρμόσουν με τη σειρά τους τις ίδιες αλγοριθμικές πρακτικές για την διασφάλιση της αυθεντικότητας και της ε- μπιστευτικότητας σε ένα μήνυμα. Απαραίτητη προϋπόθεση όμως, για την επίτευξη του επιθυμητού αποτελέσματος και των στόχων του μαθήματος είναι η συγκέντρωση της προσοχής των μαθητών και η αυστηρή παρακολούθηση των βημάτων όπως ακριβώς περιγράφονται στο δομημένο ψηφιακό υλικό. Αναλυτικότερα, στην φάση αυτή επιχειρείται μια σύντομη, στοχευόμενη ιστορική αναδρομή στην κρυπτογραφία που θεωρείται ο κύριος μηχανισμός που χρησιμοποιείται από τους αρχαίους χρόνους μέχρι σήμερα και σκοπό της έχει την ασφαλή μετάδοση δεδομένων, πληροφοριών και την σίγουρη παραλαβή τους από τον αποστολέα. Η ιστορική αναδρομή χωρίζεται σε 3 περιόδους [Simon Sigh (2001)]: Στην 1η που αφορά στους κλασσικούς αλγορίθμους κρυπτογράφησης και στο πλαίσιο του ηλεκτρονικού μαθήματος περιγράφεται από 7 εκπαιδευτικές δραστηριότητες, σε αντίστοιχες οθόνες. Στη 2η περιγράφονται οι πιο σημαντικοί τρόποι και εφευρέσεις της μηχανικής που έδωσαν τις τεχνολογικές υποδομές για την υλοποίηση των κρυπταλγορίθμων της περιόδου, και περιλαμβάνει 2 εκπαιδευτικές δραστηριότητες. Στην 3η γίνεται αναφορά στις πιο γνωστές μεθόδους κρυπτογράφησης για την μετάδοση με αυθεντικότητα και εμπιστευτικότητα των πληροφοριών στην σύγχρονη και τεχνολογικά προηγμένη εποχή του Διαδικτύου, και περιγράφεται από 7 εκπαιδευτικές δραστηριότητες.

34 Παναγιώτης Καραγεώργος 33 Και για τις 3 περιόδους έχει γίνει επιλογή των πιο σημαντικών, κατά την γνώμη του υπογράφοντος την εργασία, αλγορίθμων και τρόπων εφαρμογής τους, ενώ έχει γίνει προσπάθεια ώστε να παρατίθενται παράλληλα παραδείγματα και ιστορικά στοιχεία. Επίσης για κάθε ενότητα, όπου έχει κριθεί απαραίτητο, παρέχεται και εξωτερικό υλικό για μελέτη από το διαδίκτυο ή από την βιβλιοθήκη της διδακτικής ενότητας. Στην ανάπτυξη των μεθοδολογιών των αλγορίθμων κρυπτογράφησης χρησιμοποιήθηκαν συνολικά 9 παραδείγματα και επεξηγηματικά σχήματα. Στην 3η Φάση δίνεται η δυνατότητα καθοδηγούμενης πρακτικής εξάσκησης με α- σκήσεις και ερωτήσεις. Η καθοδηγούμενη πρακτική εξάσκηση θεωρείται ένας ιδιαίτερα αποτελεσματικός τρόπος για τον μαθητή να στηρίξει προηγούμενες μαθησιακές εμπειρίες αλλά και να διαγνώσει το ποσοστό κατανόησης και υλοποίησης των επιδιωκόμενων μαθησιακών στόχων. Οι βασικές τεχνικές που υλοποιήθηκαν στην συγκεκριμένη φάση του ηλεκτρονικού μαθήματος για να βοηθήσουν στην υλοποίηση των εκπαιδευτικών στόχων και σύμφωνες με την έννοια της καθοδηγούμενης πρακτικής εξάσκησης αφορούν: Την δυνατότητα που δίνεται στον μαθητή να επαναλάβει όσες φορές επιθυμεί την άσκηση δοκιμάζοντας διαφορετικές απαντήσεις. Επίσης, την δυνατότητα να βοηθηθεί με την παροχή κατάλληλης ανατροφοδότησης ή και πλοήγησης σε οθόνες βοήθειας που ανακαλούνται από την βιβλιοθήκη του μαθήματος την στιγμή της άσκησης. Την προοπτική να πάρει υπόδειξη για την σωστή /προτεινόμενη λύση του προβλήματος ή ερωτήματος αμέσως μετά την δική του απάντηση. Το λογισμικό Myudutu παρέχει όλες τις απαραίτητες τεχνικές που προαναφέρθηκαν ταυτόχρονα αν στην παραμετροποίηση της οθόνης αξιολόγησης (assessment screen) προτιμήσουμε την επιλογή της αυτοαξιολόγησης (self assessment screen). [Myudutu.com (2009)] Στην φάση αυτή υπάρχουν 10 εκπαιδευτικές δραστηριότητες/ασκήσεις προς τους μαθητές. Σε αυτό το σημείο αξίζει να αναφερθεί ότι η επανάληψη μιας δραστηριότητας εξάσκησης (π.χ. εκμάθηση βημάτων αλγοριθμικής επίλυσης, αριθμητικών πράξεων ή τεχνικής επίλυσης ασκήσεων) μπορεί να οδηγήσει στην απόκτηση βασικών γνώσεων και δεξιοτήτων, πάνω στις οποίες μπορεί να στηριχθεί περιπλοκότερη γνώση. Επίσης κατ αυτόν τον τρόπο, οι μαθητές με χαμηλές επιδόσεις και με μαθησιακές δυσκολίες μπορούν να ευεργετηθούν από αυτή την στρατηγική, καθώς προσαρμόζουν την μάθηση στους δικούς τους ρυθμούς και η επανάληψη τους προσφέρει εμπιστοσύνη ότι

35 34 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 μπορούν κάποια στιγμή να τα καταφέρουν, δαμάζοντας τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν. Στην 4η Φάση περιλαμβάνονται ερωτήσεις και ασκήσεις προς τον μαθητή χωρίς τεχνικές υποστήριξης και ανατροφοδότησης. Για τον λόγο αυτό στην παραμετροποίηση των οθονών αξιολόγησης (assessment screens) που περιλαμβάνονται στην φάση αυτή προτιμήθηκε η επιλογή της βαθμολόγησης (scored) [Myudutu.com (2009)]. Στην 4η φάση δημιουργήθηκαν 7 εκπαιδευτικές δραστηριότητες/ασκήσεις ανεξάρτητης πρακτικής προς τους μαθητές. Τα εκπαιδευτικό λογισμικό Myudutu όπως και άλλα της κατηγορίας αυτής επιτρέπει την δημιουργία ασκήσεων δυσκολίας διαφορετικών επιπέδων με ερωτήσεις και απαντήσεις που πρέπει ο μαθητής να διαλέξει. Τέτοιες εκπαιδευτικές δραστηριότητες μπορεί να εντάσσονται στο περιβάλλον παιχνιδιού, με γραφικά, κινούμενα σχέδια και ήχους, που παροτρύνουν το μαθητή να απαντήσει γρήγορα και σωστά. Με την μελέτη και την ανάλυση των απαντήσεων του ο μαθητής μπορεί να παρακολουθήσει αναλυτικά την πρόοδό του και να διαπιστώσει σε ποιους τομείς υστερεί, ώστε να στρέψει εκεί το ενδιαφέρον του. 4. Περιγραφή του εκπαιδευτικού σεναρίου 4.1 Χαρακτηριστικά εκπαιδευομένων i) Γνωστικά χαρακτηριστικά Η συγκεκριμένη διδακτική ενότητα έρχεται να διδάξει στους μαθητές της Γ Λυκείου τις μεθόδους ασφάλειας και τους τρόπους που αυτή επιτυγχάνεται μέσω της αυθεντικότητας και της εμπιστευτικότητας στην μετάδοση πληροφοριών [Παιδαγωγικό Ινστιτούτο (2002)]. Έννοιες όπως η κρυπτογράφηση με την χρήση αλγορίθμων εξάπτουν το ενδιαφέρον και προάγουν το επίπεδο των μαθητών υποβοηθώντας την δημιουργική στάση τους απέναντι στο μάθημα. Θεωρούμε ότι οι γνώσεις που έχουν ήδη αποκτήσει από προηγούμενες διδακτικές ενότητες και μαθήματα, όπως στην Άλγεβρα (ειδικότερα για τις μοδιακές-modularisμορφές συναρτήσεων) και στα μαθήματα της Αλγοριθμικής (ΑΕΠΠ ΓΕΛ, [Βακάλη κ.α. (2001)], Προγραμματισμού ΕΠΑΛ) και Δικτύων (Τεχνολογία Δικτύων ΕΠΑΛ, [Αρβανίτης κ.α (2001)]) τους καθιστά έτοιμους να κατανοήσουν και να λειτουργήσουν στην φιλοσοφία των αλγορίθμων κρυπτογράφησης καθώς και να κατακτήσουν τις σημαντικές έννοιες του μαθήματος και να αντιληφθούν την χρησιμότητα του.

36 Παναγιώτης Καραγεώργος 35 Επίσης σημαντική αλλά όχι καθοριστικής σημασίας είναι και η γνώση της αγγλικής από τους μαθητές για την σωστή παρακολούθηση του ηλεκτρονικού μαθήματος, ε- φόσον κάποιες από τις πηγές και παραπομπές είναι στην γλώσσα αυτή. Οι μαθητές πρέπει να ενθαρρυνθούν να χρησιμοποιούν ηλεκτρονικά περιβάλλοντα διδασκαλίας με βάση το σκεπτικό ότι δεν υποκαθιστούν τον εκπαιδευτικό. Αντίθετα μάλιστα, πρέπει να αποτελούν σημείο έμπνευσης για αυτόν ώστε να κατασκευάζει και να οργανώνει το ψηφιακό υλικό του σε μια πρότυπη διδασκαλία. Τα γνωστικά βοηθήματα που συνήθως χρησιμοποιούνται μπορούν να έχουν και αυτά τον ρόλο τους. (εκπαιδευτικά εγχειρίδια, προσωπικές σημειώσεις και καταγραφές σε ηλεκτρονική ή άλλη μορφή). ii) Ψυχοκοινωνικά χαρακτηριστικά Η σημασία της συμβολής του παγκόσμιου ιστού στην εκπαίδευση έγινε γρήγορα α- ντιληπτή με την εμφάνιση νέων εκπαιδευτικών περιβαλλόντων. Η σύγχρονη και α- σύγχρονη εκπαίδευση από απόσταση, με αξιοποίηση του παγκόσμιου ιστού και των διαδικτυακών παροχών, είναι πλέον πολύ δημοφιλείς και προβάλλονται ως αρκετά αξιόπιστα μέσα παροχής εκπαίδευσης από απόσταση. Η βασική συμβολή της ηλεκτρονικής μορφής εκπαίδευσης αφορά κατά κύριο λόγο τη μετάβαση από την μέχρι πρότινος «δασκαλοκεντρική» μορφή εκπαίδευσης προς τη «μαθητοκεντρική». Δεν λείπουν όμως τα προβλήματα που ιδιαίτερα σε ένα ηλεκτρονικό μάθημα που διεξάγεται από απόσταση εστιάζονται στα εξής σημεία [Παρασκευά (2010)]: έλλειψη αλληλεπίδρασης μεταξύ του διδάσκοντα και του εκπαιδευόμενου, που προκαλεί ένα αίσθημα απομόνωσης στο δεύτερο, έλλειψη προσαρμογής των διαφορετικών αναγκών των εκπαιδευόμενων στο παρεχόμενο εκπαιδευτικό υλικό, καθώς και αδυναμία αντικειμενικής αξιολόγησης της εκπαιδευτικής πορείας των εκπαιδευόμενων λόγω ελλιπούς διαπροσωπικής επαφής μεταξύ διδάσκοντα και εκπαιδευόμενου. Έτσι για την ανάπτυξη σύγχρονων ηλεκτρονικών προσαρμοστικών υπερμεσικών μαθημάτων πρέπει να υιοθετηθούν διαδικασίες που να λαμβάνουν υπόψη την ιδιαιτερότητα κάθε εκπαιδευόμενου, την ανάγκη του για επαναξιολόγηση των μαθησιακών του ικανοτήτων, την ανάγκη του εκπαιδευτή για αξιολόγηση του εκπαιδευόμενου, τις συνεργασίες μεταξύ των χρηστών του συστήματος και την διαχείριση των πληροφοριών πού απορρέουν από την χρήση του. Επειδή η προσαρμογή των μαθητών σε αυτό το είδος διδασκαλίας θεωρείται σχετικά γρήγορη, λόγω της εξοικείωσης που παρουσιάζουν όλοι οι νέοι ηλικίας ετών, με τις νέες τεχνολογίες το βάρος στην διατήρηση του χαρακτήρα της μάθησης σε σωστά κοινωνικά και ψυχολογικά πλαίσια

37 36 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 επαφίεται κυρίως στον εκπαιδευτικό που σχεδιάζει και υλοποιεί το ηλεκτρονικό μάθημα. Ο σύγχρονος εκπαιδευτικός-σχεδιαστής ενός τέτοιου μαθήματος πρέπει να συνδυάζει όχι μόνο γνώσεις στο αντικείμενο του αλλά και μεγάλη εξοικείωση με την ψηφιακή έκφραση της διδασκαλίας του, σωστό χειρισμό της εκπαιδευτικής δομής του μαθήματος του, καλαισθησία και τάση να δημιουργεί φιλικά περιβάλλοντα για τους μαθητές του, με στόχο να τους βοηθήσει και όχι αποκλειστικά να τους αξιολογήσει μέσα από ένα ηλεκτρονικό περιβάλλον του οποίου οι δυνατότητες παραμένουν συγκεκριμένες. iii) Δημογραφικά Χαρακτηριστικά Η τάξη απαρτίζεται συνήθως από μαθητές της Γ τάξης ΓΕΛ ηλικίας από 17 έως 18 ετών. Είναι πιθανό να υπάρχουν μαθητές με διαφορετικό κοινωνικό και πολιτιστικό υπόβαθρο (παιδιά οικονομικών μεταναστών) Εκπαιδευτικοί στόχοι Οι εκπαιδευτικοί στόχοι που τέθηκαν για τους μαθητές στην υλοποίηση του μαθήματος είναι οι εξής: Απόκτηση άμεσης επαφής με το γνωστικό αντικείμενο της κρυπτογραφίας και κατανόηση μέσα από την θεωρητική προσέγγιση, την μικρή ιστορική α- ναδρομή και την κατανόηση της αξίας των ιστορικών πηγών με τις επεξηγήσεις και την υλοποίηση των παραδειγμάτων που ακολουθούν κάθε περίπτωση Κατανόηση των βασικών εννοιών της αυθεντικότητας, και εμπιστευτικότητας των πληροφοριών και άλλων απαραίτητων εννοιών που σχετίζονται με την ασφάλεια στην μετάδοση πληροφοριών. Απόκτηση της δυνατότητας διαχωρισμού των αλγορίθμων κρυπτογράφησης σε κατηγορίες Κατανόηση και υλοποίηση των βημάτων ενός αλγορίθμου κρυπτογράφησης κατά την απλή γραπτή ανταλλαγή μηνυμάτων αλλά και στην ηλεκτρονική / ψηφιακή μετάδοση. Κατανόηση των εννοιών που αφορούν την εξασφάλιση στην μετάδοση της πληροφορίας όταν τηρούνται οι κανόνες της προστασίας των ψηφιακών δεδομένων, και του τρόπου εφαρμογής τους. Εξοικείωση με την χρήση αλγοριθμικών και μαθηματικών εννοιών που αφορούν την κρυπτογράφηση και αποκρυπτογράφηση. Υλοποίηση αλγοριθμικών και μαθηματικών εννοιών στην κρυπτογράφηση και αποκρυπτογράφηση μιας πληροφορίας.

38 Παναγιώτης Καραγεώργος 37 Επίσης, οι μαθητές μέσα από το συγκεκριμένο μάθημα, έχοντας πραγματευτεί την εξέλιξη της κρυπτογραφίας και την επιρροή της στην ανθρώπινη ιστορία προσεγγίζουν και δευτερεύοντες στόχους όπως είναι: η πολυτιμότητα του αγαθού της πληροφορίας, η κατανόηση της τεχνολογικής επανάστασης, ο σεβασμός του απορρήτου της ιδιωτικής ζωής και της άρρηκτης σχέσης που υπάρχει μεταξύ της ασφάλειας στις η- λεκτρονικές συναλλαγές και της επιτυχίας της ψηφιακής αγοράς αγαθών. Αναφορές 1. Myudutu.com (2009), A beginners Guide. 2. Simon Sigh (2001), Κώδικες και Μυστικά. 3. Αρβανίτης, Κολυβάς, Ούτσιος (2002), Βιβλίο Μαθητή «Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών», Επαγγελματικά Λύκεια, Γ τάξη, Τομέας Πληροφορικής. 4. Βακάλη, Γιαννόπουλος, Ιωαννίδης, Κοίλιας, Μάλαμας, Μανωλόπουλος, Πολίτης (2002), Βιβλίο Μαθητή «Ανάπτυξη εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον», Γ ΓΕΛ τεχνολογικής κατεύθυνσης. 5. Παιδαγωγικό Ινστιτούτο (2002), Αναλυτικό πρόγραμμα σπουδών (Α.Π.Σ.) Γενικού Λυκείου. 6. Παρασκευά Φ. Π. (2010), Διαφάνειες μαθήματος «Κοινωνικές & Ψυχολογικές Συνιστώσες της Ηλεκτρονικής Μάθησης», Π.Μ.Σ. ΠΑ.ΠΕΙ. Διδακτικής των Ψηφιακών Συστημάτων κατεύθυνσης Ηλεκτρονικής Μάθησης. 7. Σάμψων Δ. Γ.(2009), Διαφάνειες μαθήματος «Εκπαιδευτικός Σχεδιασμός Προγραμμάτων Ηλεκτρονικής Μάθησης», Π.Μ.Σ. ΠΑ.ΠΕΙ. Διδακτικής των Ψηφιακών Συστημάτων κατεύθυνσης Ηλεκτρονικής Μάθησης. 8. Σάμψων Δ. Γ.(2010), Διαφάνειες μαθήματος «Συστήματα Διαχείρισης Μάθησης», Π.Μ.Σ. ΠΑ.ΠΕΙ. Διδακτικής των Ψηφιακών Συστημάτων κατεύθυνσης Ηλεκτρονικής Μάθησης. 9. Τζανάκης Ν. Γ. (2002), Σημειώσεις μαθήματος «Κρυπτογραφία», Πανεπιστήμιο Κρήτης, τμ. Μαθηματικών.

39 38 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Abstract The current paper describes a lesson for an on-line community of students with the use of the e-learning tool Myudutu, which is a Collaborative Course Authoring LMS that helps instructor to create and distribute teaching material to his students. The lesson described, gives the opportunity to learners to learn about issues such as confidentiality and authenticity in the transmission of information. For this purpose the Science of Cryptography was used as a tool to approach teaching and as the key mechanism for providing security features. We believe that this approach is innovative according to the curriculum in secondary education, considering that, security in the transmission of information is part of the teaching material for many IT courses. However, there is no reference in the curriculum to Cryptography and its fundamental role in a totally interconnected society. Keywords: Authenticated and confidential transmitting of information, Myudutu LMS, encryption algorithms, didactic of information.

40 Πληροφορική στην Εκπαίδευση Εφαρμογή Τεχνολογιών Επαυξημένης Πραγματικότητας (Augmented Reality, AR) Βαρβάρα Παπαχρήστου Τμήμα Πληροφορικής, Ιονίου Πανεπιστημίου Περίληψη Αυτό το κείμενο αναφέρεται στην συμμετοχή της επιστήμης της Πληροφορικής στον τομέα της Εκπαίδευσης, με τη χρήση των τεχνολογιών της Επαυξημένης Πραγματικότητας. Αναλύεται η έννοια της Επαυξημένης Πραγματικότητας και αναφέρεται ο τρόπος με τον οποίο αναπτύχθηκε, μέσα από μία ιστορική αναδρομή. Τέλος, παρουσιάζονται κάποιες υλοποιημένες εκπαιδευτικές εφαρμογές καθώς και η συμβολή της στην εκπαιδευτική διαδικασία. Λέξεις-κλειδιά: Επαυξημένη Πραγματικότητα, Εκπαίδευση, συστήματα Επαυξημένης Πραγματικότητας, διάδραση. 1. Ορισμός της Επαυξημένης Πραγματικότητας (Augmented Reality, AR) Τα τελευταία χρόνια η τεχνολογία έχει παρουσιάσει μεγάλη ανάπτυξη και επηρεάζει πολλά επιστημονικά πεδία καθώς επίσης και την καθημερινή ζωή των ανθρώπων. Ένα από τα επιτεύγματα το οποίο βρίσκει εφαρμογές σε διάφορους επιστημονικούς κλάδους όπως για παράδειγμα στην εκπαίδευση είναι η Επαυξημένη Πραγματικότητα (Augmented Reality, AR). Είναι ένας τομέας, ο οποίος εμφανίζει μεγάλο ενδιαφέρον όταν ενταχθεί στην εκπαιδευτική διαδικασία και μπορεί να γίνει βασικό υποβοήθημα σε αρκετά μαθήματα. Παρέχει συναρπαστικές δυνατότητες στα μαθησιακά περιβάλλοντα, οι οποίες μπορούν να προσελκύσουν το ενδιαφέρον των μαθητών, αφού η διδασκαλία γίνεται περισσότερο διασκεδαστική, διαδραστική και συνεπώς αποτελεσματικότερη. Δίνει, για παράδειγμα, τη δυνατότητα στους μαθητές να εκτελούν ακίνδυνα τα πειράματα μέσω εικονικών αντικειμένων, μπορούν να διαβάζουν διαδραστικά βιβλία με κινούμενα 3D γραφικά και να χειρίζονται AR συσκευές με τις οποίες σχολιάζουν και κρίνουν φυσικά και εικονικά αντικείμενα. Η Επαυξημένη Πραγματικότητα προσφέρει στο χρήστη ένα ενδυναμωμένο περιβάλλον συνδυάζοντας τον εικονικό κόσμο με το φυσικό. Εμπλουτίζει τις ανθρώπινες αι-

41 40 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 σθήσεις στο πραγματικό περιβάλλον, προσθέτοντας εικονική πληροφορία με τη βοήθεια εικονικών συσκευών [Billinghurst, (2001)]. Με την Επαυξημένη Πραγματικότητα δεν αντικαθίσταται το πραγματικό περιβάλλον, αλλά αντίθετα ενισχύεται. Όπως προκύπτει και από την ανάλυση του ίδιου του όρου «επαυξάνει», δηλαδή προσθέτει επιπλέον πληροφορίες που προκύπτουν από την επεξεργασία διάφορων δεδομένων στον υπολογιστή. Δεν είναι μία ξεχωριστή τεχνολογία, αλλά αποτελεί συνδυασμό διαφορετικών τεχνολογιών, ώστε να ενισχυθεί η αντίληψη του χρήστη με τη βοήθεια της ψηφιακής πληροφορίας. Συνδυάζει δύο κόσμους τον πραγματικό και τον ιδεατό, όπου η AR προσεγγίζει περισσότερο τον πραγματικό κόσμο. Ο χρήστης αντιλαμβάνεται τον πραγματικό κόσμο επαυξημένο με δεδομένα που προέρχονται από τον υπολογιστή. Προστίθεται πληροφορία σε πραγματικά αντικείμενα και χώρους για την καλύτερη κατανόησή τους από τα άτομα. Έχουν δοθεί διάφοροι ορισμοί της AR στην προσπάθεια κατανόησής της. Κάποιοι θεωρούν ότι αποτελεί μια ειδική περίπτωση της Εικονικής Πραγματικότητας(VR), ενώ άλλοι θεωρούν ότι είναι μια ευρύτερη έννοια αυτής. Οι απόψεις διίστανται για την ερμήνευση του όρου, αφού κάθε άτομο έχει διαφορετική οπτική γωνιά, γεγονός που συνηθίζεται για πολλές έννοιες [Cocianu C. et.al (2001)]. Ένας από τους πιο περιγραφικούς ορισμούς έχει δοθεί από τον Ronald Azuma. Σύμφωνα με αυτόν, η Επαυξημένη πραγματικότητα αποτελεί μία παραλλαγή της Εικονικής Πραγματικότητας (VR). Με τις τεχνολογίες της VR ο χρήστης βυθίζεται μέσα σε ένα συνθετικό, εικονικό περιβάλλον, χωρίς να έχει καμία επαφή με το πραγματικό περιβάλλον. Αντίθετα, η AR επιτρέπει στο χρήστη να έχει επαφή και με το πραγματικό περιβάλλον, όπου μπορεί να ανταλλάσει δεδομένα, να συνεργάζεται με τους γύρω του και να ανταλλάσσει πληροφορίες, ενώ ταυτόχρονα εργάζεται και μόνος του. Έχει τη δυνατότητα να δει και τα εικονικά και τα πραγματικά αντικείμενα, τα οποία συνυπάρχουν στον ίδιο χώρο. Συνεπώς, η AR δεν αντικαθιστά πλήρως το πραγματικό περιβάλλον, αλλά το συμπληρώνει ώστε να είναι περισσότερο κατανοητό. Ο Azuma ορίζει ότι ένα σύστημα AR θα πρέπει να παρέχει συνδυασμό του πραγματικού με τον εικονικό κόσμο, διάδραση σε πραγματικό χρόνο και παρουσίαση των αντικειμένων σε τρεις διαστάσεις [Ronald T. Azuma (1997)]. 2. Ιστορική Αναδρομή Η Επαυξημένη Πραγματικότητα ή αλλιώς AR αρχίζει ουσιαστικά να εμφανίζεται τη δεκαετία του 60, όπου τότε σηματοδοτείται η αρχή της Εικονικής Πραγματικότητας (VR) με οραματιστή τον Ivan Sutherland [Sutherland (1965)]. Το 1965 ο Ivan Sutherland δημοσιεύει ένα άρθρο στο οποίο περιγράφει ένα δωμάτιο, όπου όλα μπορούν να ελέγχονται πλήρως από έναν υπολογιστή και παράλληλα επιτρέπει στους χρήστες που βρίσκονται μέσα σε αυτό να βιώσουν οποιοδήποτε ερέθισμα.

42 Βαρβάρα Παπαχρήστου 41 Αργότερα, ανακαλύπτει τις φορετές συσκευές κεφαλής HMD (Head-Mounted Display), οι οποίες αποτελούν βασική συσκευή για την περιήγηση του χρήστη μέσα στον εικονικό κόσμο και συνεχίζει στην κατασκευή του πρώτου κράνους απεικόνισης HMD, ώστε να δημιουργήσει 3D περιβάλλον στο οποίο θα εμβυθιστεί ο χρήστης. Η συσκευή αυτή φοριέται και στα δύο μάτια, όπου σε κάθε ένα απεικονίζεται 2D στερεοσκοπική εικόνα, ώστε ο εγκέφαλος να τα συνδυάσει και τα δύο σε μία τρισδιάστατη προοπτική. Ο χρήστης καθώς προχωρά ανιχνεύει τη θέση του, τον προσανατολισμό του, καθώς και τη θέση του αντικειμένου. Όμως, τα τεχνικά μέσα που είχε στη διάθεσή του δεν του επέτρεπαν την απεικόνιση μόνο των περιγραμμάτων των αντικειμένων, με αποτέλεσμα ο χρήστης να μην μπορεί πλήρως να προσδιορίσει τη θέση των αντικειμένων και το σχήμα τους. Επιπλέον ο Ivan Sutherland ήταν ο πρώτος που εισήγαγε την οθόνη γραφικών χρησιμοποιώντας μια διάφανη οθόνη κεφαλής (see-through HMD) για να αναπαραστήσει τρισδιάστατα γραφικά. Με τη χρήση μίας ειδικής γραφίδας ήταν ο πρώτος που σχεδίασε πάνω σε υπολογιστή. Τα παραπάνω αποτελούν σημαντικά επιτεύγματα σε μια εποχή όπου οι υπολογιστές θεωρούνταν «ηλεκτρονικοί εγκέφαλοι» και τα προγράμματα γράφονταν σε διάτρητες χάρτινες κάρτες και όλα τα αποτελέσματα εκτυπώνονταν. Η Επαυξημένη Πραγματικότητα(AR) αναπτύσσεται τις δεκαετίες 70 και 80 από ομάδες επιστημόνων των ΗΠΑ, της NASA και άλλων πανεπιστημίων. Σημαντική πρώτη χρήση της Επαυξημένης Πραγματικότητας αποτελεί η χρήση HUDs (Head-up Displays) στα μαχητικά αεροσκάφη, όπου ο πιλότος μπορεί να δει πάνω στο τζάμι του χειριστηρίου κάποιες βασικές παραμέτρους της πτήσης, όπως είναι η ταχύτητα, το υψόμετρο, χωρίς να χρειάζεται να μετακινήσει το κεφάλι του και ταυτόχρονα έχει οπτική επαφή με το περιβάλλον. Τη δεκαετία του 90 αρχίζουν να οργανώνονται αρκετά συνέδρια με ερευνητικό ενδιαφέρον την Επαυξημένη Πραγματικότητα. και ιδρύονται οργανισμοί στην Ιαπωνία και Γερμανία που εστιάζουν σε αυτή. Μέχρι σήμερα, έχουν οργανωθεί αρκετά συνέδρια τα οποία μελετούν τις εφαρμογές της Επαυξημένης Πραγματικότητας, ενώ παράλληλα αναπτύσσονται και ερευνητικές ομάδες, οργανώνονται πανεπιστημιακά εργαστήρια, δημιουργούν λογισμικά και προγραμματιστικά εργαλεία και με αυτόν τον τρόπο παράγεται έργο σε περιβάλλοντα AR. Ένα από τα πιο διαδεδομένα λογισμικά που αναπτύχθηκε στο HIT Lab της Νέας Ζηλανδίας και είναι δωρεάν διαθέσιμο είναι το ARToolKit, με το οποίο μπορούν να αναπτυχθούν AR εφαρμογές.

43 42 Workshop on Informatics in Education WIE Υλοποιημένες Εφαρμογές Επαυξημένης Πραγματικότητας στην Εκπαίδευση Υπάρχουν πολλά projects και εφαρμογές που έχουν αναπτυχθεί για ενίσχυση συγκεκριμένων μαθημάτων τα οποία έχουν υλοποιηθεί χρησιμοποιώντας την Επαυξημένη Πραγματικότητα. Παρακάτω, παρουσιάζονται κάποια από αυτά, ενώ υπάρχουν και άλλα που έχουν δημιουργηθεί ή βρίσκονται υπό ανάπτυξη. Ένα από τα πιο ενδιαφέροντα projects που έχει μελετηθεί στον τομέα της Βιολογίας είναι το NICE (Narrative based Immersive, Collaborative Environment) [Hannes Kaufmann (2004)]. Αυτό έχει σχεδιαστεί ειδικά για παιδιά ηλικίας 6 έως 10 ετών. Τα παιδιά μπορούν να φυτέψουν λουλούδια, να κινήσουν τα σύννεφα για να τα ποτίσουν ή να κινήσουν τον ήλιο για να τα κάνουν να αυξηθούν γρηγορότερα. Ο κυριότερος στόχος των ερευνητών ήταν να εξερευνήσουν την εικονική πραγματικότητα ως μέσο εκμάθησης. Φυσικά, όπως συνηθίζεται παρουσιάζονται διάφορα τεχνικά θέματα και θέματα χρηστικότητας. Για παράδειγμα, τα παιδιά φορούσαν τα γυαλιά μέσα στο CAVE περιβάλλον, τα οποία όμως τα κούραζαν γιατί ήταν μεγάλα για τα κεφάλια τους, με αποτέλεσμα πολλά παιδιά να τα πετάξουν και να μην τα κρατήσουν σε όλη τη διάρκεια. Από επιστημονικής πλευράς, το μοντέλο αύξησης των φυτών ήταν απλό, όμως οι ρίζες δεν μεγάλωναν, με αποτέλεσμα την ύπαρξη δυσκολίας των επεξηγήσεων. Με τη βοήθεια ενός συστήματος Επαυξημένης Πραγματικότητας έγινε προσπάθεια ενίσχυσης του μαθήματος της Βοτανολογίας, προσφέροντας στους μαθητές περιήγηση στο Βοτανικό κήπο [Educause]. Το σύστημα αυτό δίνει τη δυνατότητα στο μαθητή που δεν μπόρεσε να συμμετάσχει για κάποιο λόγο στην πραγματική βόλτα στο Βοτανικό κήπο να το κάνει και να καλύψει την ύλη που έχασε. Στόχος, της εφαρμογής αποτελεί η ξενάγηση και η αναγνώριση λέξεων-κλειδιών των εννιά διαφορετικών οικοσυστημάτων που διαμορφώνουν τον κήπο. Για την περιήγηση ο μαθητής είναι απαραίτητο να είναι εξοπλισμένος με μία φορητή PDA συσκευή. Αυτή δίνει τη δυνατότητα στο μαθητή, όταν αυτός βρεθεί μπροστά από ένα δέντρο να συνδέσει ακουστικά και να ακούσει το θεωρητικό κομμάτι του καθηγητή καθώς και το ρόλο του για το οικοσύστημα. Το GPS που διαθέτει το PDA αναγνωρίζει την περιοχή και θέτει στο μαθητή τις ανάλογες σημειώσεις, ενώ παράλληλα μπορεί να μελετήσει εργασίες και σχόλια συμμαθητών του που αφορούν το συγκεκριμένο είδος δέντρου. Μπορεί να ανατρέξει σε παλαιότερα projects και να διαβάσει επιπρόσθετες πληροφορίες. Επιπλέον, καθώς περιφέρεται έχει τη δυνατότητα να επιλέξει φωτογραφίες, videos που αναπαριστούν την ιστορία του κήπου, να παρατηρήσει εποχιακές διακυμάνσεις και αλλαγές που έχουν συμβεί. Τις σημειώσεις, τις φωτογραφίες και οτιδήποτε στοιχεία υπάρχουν μπορεί να τα κατεβάσει και να τα σώσει, αλλά ταυτόχρονα μπορεί να εισαγάγει και δικά του στοιχεία χρησιμοποιώντας λέξεις-κλειδιά για γρήγορη και εύκολη αναζήτηση. Οι χρήστες από τα σχόλιά τους φαίνεται να έμειναν ευχαριστημένοι από την εφαρμογή αφού οι διαδικασίες ήταν σαφείς και ολοκληρωμένες δίνοντάς τους

44 Βαρβάρα Παπαχρήστου 43 την πλήρη κατανόηση. Η χρήση των συσκευών ήταν απλή και υπήρχε καλός συνδυασμός μεταξύ Wi-Fi και GPS. Τέλος, με αυτόν τον τρόπο, ενδυναμώθηκε η μελέτη στην ύπαιθρο, μακριά από το σχολικό περιβάλλον [Educause]. Επίσης, εφαρμογή βρίσκει η Επαυξημένη Πραγματικότητα στο μάθημα της Ιστορίας [Hannes Kaufmann et.al (2004)], όπου χρησιμοποιείται για πραγματοποίηση περιπάτων, επισκέψεων και σεμιναρίων με τεχνολογίες φορητής ηλεκτρονικής μάθησης. Το πείραμα αυτό έλαβε χώρα σε ελληνικά σχολεία και βασίζεται σε μία μονάδα παρουσίασης περιεχομένου σε φορητές συσκευές. Οι μαθητές επισκέπτονται το χώρο της Ακρόπολης εφοδιασμένοι με συσκευές PDA μέσω των οποίων έχουν πρόσβαση στο διαδίκτυο. Με τη συνοδεία του καθηγητή επισκέπτονται τα εκθέματα του αρχαιολογικού χώρου και χάρη στις συσκευές PDA έχουν τη δυνατότητα πρόσβασης σε πληροφορίες, σχετικές με τα εκθέματα, αλλά και σε άλλους δικτυακούς τόπους. Μαθητές από ένα άλλο σχολείο, επισκέπτονται ένα μουσείο, εφοδιασμένοι και αυτοί με συσκευές PDA, καθώς και με κινητά τηλέφωνα. Με τη βοήθεια του καθηγητή επισκέπτονται τα εκθέματα, ενώ παράλληλα έχουν πρόσβαση σε πληροφορίες που αφορούν τα εκθέματα καθώς και σε άλλους δικτυακούς τόπους. Οι μαθητές των δύο σχολείων μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους, να συνεργάζονται, να ανταλλάσσουν απόψεις, χάρη στη χρήση των συσκευών PDA που έχουν στη διάθεσή τους. Καθώς, εξετάζουν τα εκθέματα μπορούν να τα παρουσιάσουν στου εικονικούς συμμαθητές τους και να τα περιγράψουν, όπως επίσης, και να ανταλλάξουν απόψεις σχετικά με όσα παρατηρούν. Με αυτό τον τρόπο, υπάρχει ενεργός συμμετοχή στη εκπαιδευτική δραστηριότητα, αφού δεν έχουν μόνο πρόσβαση στο εκπαιδευτικό υλικό, αλλά το παρουσιάζουν και στους άλλους μαθητές ενισχύοντας έτσι τα μαθησιακά αποτελέσματα, αφού εμπεδώνονται καλυτέρα οι ενσωματωμένες γνώσεις. Επιπλέον, για το μάθημα της Φυσικής [Hannes Kaufmann et.al (2004)] έχει δημιουργηθεί το Augmented Reality Physics Lab που έχει ως στόχο το σχεδιασμό και την εφαρμογή μιας διαδραστικής εκπαιδευτικής και μαθησιακής διεπαφής, η οποία χρησιμοποιεί την Επαυξημένη Πραγματικότητα για να διδάξει στους μαθητές την έννοια της αντίστασης, καθώς και ηλεκτρικά φυσικά φαινόμενα. Προσπαθεί να βοηθήσει τους μαθητές, ώστε να κατανοήσουν τον υπολογισμό των αντιστάσεων που βρίσκονται συνδεδεμένες σε σειρά και παράλληλα σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, καθώς και τις τιμές των αντιστάσεων που δημιουργούν τα διαφορετικά ρεύματα. Για να επιτευχθεί αυτό, είναι απαραίτητο, οι μαθητές να είναι εξοπλισμένοι με συσκευές HMD. Το πρότυπο demo αποτελείται από markers και 3D ψηφιακά μοντέλα, συμπεριλαμβανομένου αντιστάσεων, γεννήτριας και ηλεκτρικού λαμπτήρα. Το πρότυπο περιλαμβάνει ένα ηλεκτρικό κύκλωμα σειριακό ή παράλληλο, το οποίο επιτρέπει την είσοδο των τριών διαφορετικών τύπων των ηλεκτρικών στοιχείων σε τέσσερεις προσχεδιασμένες αυλακώσεις [Cocianu.C et.al (2009)]. Το σύστημα επιδεικνύει τις σχετικές πληροφορίες και επιστρέφει πίσω το είδος της αντίστασης που επιλέχθηκε και κάνει τους αντιστοίχους υπολογισμούς. Τέλος, εκτυπώνει στο χρήστη το μαθησιακό υλικό/δεδομένα, όπως είναι η συνολική αντίσταση και το τελικό ρεύμα στο κύκλωμα. Οι μαθητές έ-

45 44 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 χουν τη δυνατότητα να πειραματίζονται, όπως να αλλάζουν αντιστάσεις και τιμές αυτών βελτιώνοντας έτσι τις μαθησιακές τους ικανότητες. Οι ρυθμίσεις του Augmented Reality Physics Lab μπορούν εύκολα να προσαρμοστούν και για την α- ναπαράσταση και άλλων φυσικών φαινομένων. Στον τομέα της Ζωολογίας [Hannes Kaufmann et.al (2004)] έχει αναπτυχθεί το Virtual Gorilla Exhibit Project. Αυτή η συναρπαστική εφαρμογή διδάσκει τα παιδιά σχετικά με τις αλληλεπιδράσεις του γορίλλα στο ζωολογικό κήπο στην Ατλάντα. Για την επίτευξή του, έχει χρησιμοποιηθεί ένας συνδυασμός μοντέλου του υπολογιστή και της εικονικής πραγματικότητας. Οι μαθητές παρατηρούν τους γορίλλες στο ζωολογικό κήπο και μοντελοποιούν τη συμπεριφορά τους με τη βοήθεια ενός 3D εργαλείου του λογισμικού. Μετά αυτοί εισάγονται στο περιβάλλον και εξερευνούν το μοντέλο του γορίλλα τους. Ο μαθητής μπορεί να δει με μηχανισμούς HMD [Cocianu.C et.al (2009)] και να εξερευνήσει το μοντέλο. Δεν υπάρχει επίσημη εκτίμηση που να έχει καταγραφεί σχετικά με τις εκπαιδευτικές δυνατότητες που παρέχει, αλλά υπάρχουν συνεντεύξεις χρηστών στους οποίους προκλήθηκαν το αίσθημα της διασκέδασης, της απορρόφησης και της επιτυχής επικοινωνίας επιτυγχάνοντας τους μαθησιακούς στόχους. Στην περιοχή των Μαθηματικών [Rappos E. et.al (2000)] έχει πρόσφατα αναπτυχθεί το project CyberMath [State L et.al (2008)]. Το CyberMath βασίζεται στο avatars και μοιράζεται το εικονικό περιβάλλον στοχεύοντας στην ανάπτυξη της εκπαίδευσης στα μαθηματικά. Αυτό είναι κατάλληλο, για εξερεύνηση και διδασκαλία των μαθηματικών, όπου ο δάσκαλος και ο μαθητής μπορούν να συνεργάζονται αλλά και να είναι και χωριστά. Το πρώτο πρωτότυπο έχει χτιστεί πάνω από το DIVE [State L et.al (2008)] ένα εργαλείο για χτίσιμο διαδραστικών μοιραζόμενων διανεμημένων πολλαπλών χρηστών εικονικών περιβαλλόντων. Το DIVE είχε προβλήματα χρηστικότητας και το σύστημα ξαναγράφτηκε. Στην τρέχουσα κατάσταση το CyberMath είναι μία επιτραπέζια εφαρμογή που δεν υποστηρίζεται από εμβυθιζόμενες οθόνες. Επιπλέον, για την ενίσχυση της διδασκαλίας των Μαθηματικών και της Γεωμετρίας έχει αναπτυχθεί το Construct3D το οποίο βασίζεται στο σύστημα StudierStube. Αυτό επιτρέπει σε πολλαπλούς χρήστες χρησιμοποιώντας την Επαυξημένη Πραγματικότητα τον διαμοιρασμό ενός εικονικού χώρου. Χρησιμοποιούνται HMD οθόνες οι οποίες υπερκαλύπτουν τις εικόνες που παράγονται από τον υπολογιστή στον πραγματικό κόσμο, με αποτέλεσμα το συνδυασμό μεταξύ εικονικού και πραγματικού περιβάλλοντος και ανάπτυξη φυσικής επικοινωνίας μεταξύ των χρηστών. Υπάρχει συνδυασμός διάφορων συσκευών για την επίτευξη του επιθυμητού αποτελέσματος, όπως είναι HMD οθόνες, ελεγκτές (monitors) και συσκευές εντοπισμού [Cocianu.C et.al (2009)]. Οι χρήστες έχουν τη δυνατότητα να κατασκευάσουν διάφορα σχήματα, όπως είναι κύβος, σφαίρα, σημεία, γραμμές, κύλινδρος κ.τ.λ. Έχουν δημιουργηθεί συναρτήσεις οι οποίες υποστηρίζουν τη δυναμική γεωμετρία, όπου οι μαθητές μπορούν να τροποποιούν συνεχώς γεωμετρικές οντότητες και παράλληλα να διατηρούν τις γεωμετρικές τους σχέσεις. Για παράδειγμα, η κίνηση ενός σημείου πάνω στη σφαίρα έχει ως απο-

46 Βαρβάρα Παπαχρήστου 45 τέλεσμα την αλλαγή της ακτίνας της σφαίρας. Όλα τα βήματα κατασκευής διενεργούνται με κατευθυνόμενο χειρισμό σε 3D, με τη χρήση γραφίδας. Η διαδικασία κατασκευής ενός γεωμετρικού σχήματος περιλαμβάνει κινήσεις των σωμάτων και των χεριών των μαθητών, με άμεση συνέπεια να μοιάζει περισσότερο με χειροτεχνία παρά με παραδοσιακή λειτουργία του υπολογιστή. Με τη βοήθεια ενός προσωπικού πίνακα αλληλεπίδρασης (PIP) υποστηρίζονται λειτουργίες διαγραφής, φόρτισης, α- ναίρεσης κ.τ.λ. Το PIP [Cocianu.C et.al (2009)] επιτρέπει την ευθύ ολοκλήρωση των πεδίων 2D διεπαφής όπως μπάρες κ.α. σε 3D απλές συσκευές αλληλεπίδρασης. Αυτό το τρισδιάστατο σύστημα ολοκληρώνει τρεις βασικές λειτουργίες. Κάθε μαθητής μπορεί να δρα ανεξάρτητος να παρατηρεί και να κατασκευάζει τα διάφορα στοιχεία μόνος του, χωρίς να επηρεάζεται από τους άλλους μαθητές ή τον καθηγητή, ενώ παράλληλα μπορεί να δράσει και σε συνεργατικό περιβάλλον, αφού τα πάντα είναι φανερά και υπάρχει διαφάνεια μεταξύ των μαθητών και των καθηγητών. Εάν χρειαστεί ο καθηγητής μπορεί να «ανάψει» τη δική του κατασκευή και να δώσει τη λύση σε ορισμένους ή και σε όλους τους μαθητές [Hannes Kaufmann et.al (2004)]. Στη Σουηδία προγραμματιστές και ερευνητές δημιούργησαν ένα εργαστήριο Χημείας βασισμένο στην Επαυξημένη Πραγματικότητα. Οι μαθητές έχουν την ικανότητα να δουν και να αποκτήσουν απλά άτομα με τη βοήθεια μιας εικονικής drap and drop τεχνικής. Τα άτομα μπορούν να συνδέονται μεταξύ τους αλλά και με ηλεκτρόνια δημιουργώντας με αυτό τον τρόπο μια νέα δομή στην οποία μπορούν να προστεθούν και άλλα στοιχεία. Με αυτή την τεχνική, οι μαθητές έχουν την δυνατότητα να κατασκευάζουν πολύπλοκα μόρια παρατηρώντας όλες τις μοριακές αλληλεπιδράσεις, ενώ παράλληλα ακολουθούν τους κανόνες και τους ενσωματώνουν στην εφαρμογή δημιουργώντας εφαρμογές, όπως αυτές εμφανίζονται στη φύση. Έμπνευση για την δημιουργία του συστήματος, αποτέλεσε η παρατήρηση των παιδιών καθώς έπαιζαν Legos, αφού με παρόμοιο τρόπο οι χρήστες αλληλεπιδρούν με το σύστημα και χτίζουν σύνθετα 3D μοντέλα. Το Water on Tap είναι ένας κόσμος της χημείας που επιτρέπει στους μαθητές να χτίζουν μόρια. Επιπλέον, τα ηλεκτρόνια μπορούν να τοποθετηθούν σε τροχιές γύρω από τον πυρήνα του ατόμου, ενώ μπορεί να επιλεχθεί η περιστροφική κίνηση. Το ScienceSpace αποτελεί μία συλλογή από εικονικούς κόσμους των Newtonworld, Maxwellworld και Paulingworld. Ο Newtonworld παρέχει ένα περιβάλλον για διερεύνηση κινητικών και δυναμικών δυνάμεων της μονοδιάστατης κίνησης. Ο Maxwellworld υποστηρίζει την εξερεύνηση των ηλεκτροστατικών δυνάμεων καθώς και το περιεχόμενο του νόμου του Gauss. Ο Paulingworld μελετά μοριακές δομές σε μία ποικιλία από παραστάσεις. Αυτό βοηθά τους μαθητές να κατανοήσουν ευκολότερα τις συνδέσεις που πραγματοποιούνται μεταξύ των μορίων, αφού δεν έχουν μόνο μια απλή οπτική επαφή, αλλά μπορούν και οι ίδιοι να δημιουργούν τις συνδέσεις και να παρατηρούν τα αποτελέσματα. Συμμετέχουν ενεργά στη διαδικασία της μάθησης και παράλληλα όταν πετυχαίνουν μια σωστή σύνδεση μεταξύ των μορίων αισθάνονται ικανοποίηση, γεγονός ενθαρρυντικό ώστε να συνεχίσουν τις προσπάθειες. Ακόμη και στην αντίθετη περίπτωση προσπαθούν, ώστε να επιτύχουν το επιθυμητό αποτέλεσμα. Η απόδοση τους είναι μεγαλύτερη, διότι ότι μαθαί-

47 46 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 νουν στη θεωρία προσπαθούν να το κατασκευάσουν στην πράξη παρατηρώντας τα αποτελέσματα. Για την δημιουργία του συστήματος χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό ARToolkit [Cocianu.C et.al (2009)]. Σχεδιάστηκε ένας κύβος με καθοδηγητικούς δείκτες ο οποίος συνδέεται σε ένα ζωντανό 3D μοντέλο και εμφανίζονται και τα δύο σε μία εικόνα που προκύπτει από μία κάμερα. Με τη χρήση ενός εργαλείου μπορούν να επιλεχθούν, να περιστραφούν, να σηκωθούν και να τοποθετηθούν ενιαία άτομα, ώστε να συντεθούν ολοκληρωμένα μόρια. Το κόστος της διαδικασίας ανέρχεται σε αρκετά μεγάλο ποσό, αφού χρειάζεται ειδικός εξοπλισμός. Η εισαγωγή της Επαυξημένης Πραγματικότητας στο μάθημα της Χημείας κρίνεται αναγκαία στο Γυμνάσιο, που οι μαθητές έρχονται για πρώτη φορά σε επαφή με το αντικείμενο και χρειάζεται να είναι περισσότερο κατανοητός ο τρόπος διασύνδεσης των ατόμων και των μορίων μεταξύ τους, καθώς και των δυνάμεων που αναπτύσσονται, σε αντίθεση με αυτά που προσφέρει ο παραδοσιακός τρόπος εκμάθησης. Ένας εναλλακτικός τρόπος είναι η εικονική πραγματικότητα η οποία απαιτεί λιγότερο εξοπλισμό, αλλά οι μαθητές απλά παρατηρούν τις αντιδράσεις και τις διασυνδέσεις που γίνονται, χωρίς να μπορούν να συνεργαστούν μεταξύ τους, να έχουν ενεργή συμμετοχή, καθώς και επαφή με το εξωτερικό περιβάλλον [Brett E. Shelton]. Για την προσέλκυση του ενδιαφέροντος για την ανάγνωση βιβλίων, κυρίως των ατόμων μικρής ηλικίας στο HIT Lab αναπτύχθηκε το MagicBook [Billinghurst et.al (2001)]. Αυτό είναι ένα βιβλίο, όπως ένα οποιοδήποτε άλλο με μία πλήρης ιστορία γραμμένη στις σελίδες, η οποία μπορεί να διαβαστεί και χωρίς τη βοήθεια της τεχνολογίας της επαυξημένης πραγματικότητας. Ωστόσο, οι σελίδες περιέχουν εικονικές κινούμενες φιγούρες και ενσαρκώνουν την ιστορία σε 3D χώρο επάνω στις σελίδες. Για την παρατήρηση των εγγράφων χρησιμοποιείται μια video see-through display [Cocianu.C et.al (2009)]. Το άτομο που χρησιμοποιεί το σύστημα μπορεί να εστιάσει σε κάποια σκηνή καθώς βρίσκεται σε εκείνο το σημείο. Το MagicBook έχει μία επιπλέον ικανότητα να βυθίζει το χρήστη ολοκληρωτικά στο χώρο των χαρακτήρων και έτσι και ο χρήστης θα μπορεί να γίνεται εικονικό αντικείμενο μέσα στο εικονικό περιβάλλον της ιστορίας με τη βοήθεια συσκευών HMD [ HIT Lab (2002)]. 4.Η Συμβολή της Επαυξημένης Πραγματικότητας στην Εκπαίδευση Η Επαυξημένη Πραγματικότητα δημιουργεί ένα αλληλεπιδραστικό επαυξημένο τρισδιάστατο περιβάλλον το οποίο συμβάλει στην διεξαγωγή της εκπαιδευτικής διαδικασίας και ο μαθητής έχει τη δυνατότητα να αλληλεπιδρά τόσο με εικονικά όσο και με πραγματικά αντικείμενα. Τα είδος της Επαυξημένης Πραγματικότητας που βρίσκει εφαρμογή σε ένα μαθησιακό περιβάλλον είναι η Απτή Επαυξημένη Πραγματικότητα (Desktop Tangible Augmented Reality, Desktop TAR).

48 Βαρβάρα Παπαχρήστου 47 Τα Εικονικά αλλά και τα Επαυξημένα συστήματα έχουν ανθρωποκεντρική και αλληλεπιδραστική σχεδίαση, χωρίς να βρίσκεται στο επίκεντρο η τεχνολογία και για αυτό το λόγο αποτελούν ισχυρά εκπαιδευτικά εργαλεία. Ιδιαιτέρως, τα Επαυξημένα συστήματα εστιάζουν περισσότερο στο πραγματικό φυσικό περιβάλλον και έχουν ως στόχο την προσαρμογή της τεχνολογίας στις ανάγκες του ανθρώπου. Τα Επαυξημένα περιβάλλοντα αποτελούν μια πρωτόγνωρη εμπειρία για τους μαθητές, με αποτέλεσμα να κεντρίζεται περισσότερο το ενδιαφέρον τους και να επιθυμούν να αλληλεπιδράσουν μέσα σε αυτό. Η εξοικείωση με το περιβάλλον είναι εύκολη και επιτυγχάνεται σε σύντομο χρονικό διάστημα και από μαθητές οι οποίοι δεν έχουν ιδιαίτερες γνώσεις υπολογιστών, αφού δεν χειρίζονται τους υπολογιστές αλλά φυσικά αντικείμενα στο φυσικό περιβάλλον τους. Ο μαθητής δέχεται την ανάδραση του συστήματος σε πραγματικό χρόνο και με αυτό τον τρόπο μπορεί να κατανοήσει τα διάφορα φαινόμενα και να εξάγει τα συμπεράσματά του. Αλληλεπιδρά με την ψηφιακή πληροφορία σε πραγματικό χρόνο. Επίσης, ο μαθητής γίνεται περισσότερο ανεξάρτητος αφού μπορεί να έχει πρωτοβουλία κινήσεων, ενώ παράλληλα δεν υπάρχει κίνδυνος ύπαρξης ενός αναστρέψιμου λάθους το οποίο μπορεί να προκαλέσει κάποιο κόστος. Δίνεται η ευκαιρία της επανάληψης και του πειραματισμού, όπου ο χρήστης μαθαίνει και εκπαιδεύεται μέσω αυτών. Για παράδειγμα ο μαθητής μπορεί να παρατηρεί τις διάφορες καταστάσεις ενός ηφαιστείου ή ακόμη να μεταβάλλει τις τιμές των μεταβλητών και να παρατηρεί τα αποτελέσματα, όπως η μεταβολή των τιμών των αντιστάσεων σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Οι χρήστες έχουν μεγάλη ελευθερία κινήσεων στο περιβάλλον και τους δίνεται η δυνατότητα μεταφοράς του μαθήματος και εκτός της σχολικής τάξης, με τη χρήση κάποιας φορητής συσκευής PDA ή ενός ζεύγους γυαλιών HMD [Cocianu C. et.al (2001)]. Η Επαυξημένη Πραγματικότητα εφαρμόζεται σε τομείς μαθημάτων που είναι δύσκολο να κατανοηθούν με τον παραδοσιακό τρόπο διδασκαλίας. Επιτρέπει το σχεδιασμό μαθησιακών περιβαλλόντων τα οποία προσαρμόζονται στις ανάγκες και απαιτήσεις των χρηστών, καθώς επίσης και την ανάπτυξη συνεργατικών περιβαλλόντων μάθησης. Η εκμάθηση μέσα σε ένα τέτοιο περιβάλλον γίνεται με τη χρήση ασύρματων φορετών συσκευών με τις ο οποίες ο χρήστης εντάσσεται στο επαυξημένο περιβάλλον, λαμβάνει την ψηφιακή πληροφορία και αλληλεπιδρά και με τα φυσικά αλλά και με τα εικονικά αντικείμενα. Η AR στην εκπαιδευτική διαδικασία είναι ιδιαίτερα χρήσιμη σε θέματα όπου οι μαθητές δεν έχουν ολοκληρωμένη εμπειρία από το φυσικό περιβάλλον. Δίνεται η ευκαιρία στους μαθητές να κατανοήσουν φαινόμενα μέσα από ένα εμπειρικό μαθησιακό περιβάλλον, το οποίο συμπληρώνει το υπάρχον φυσικό περιβάλλον χωρίς να δημιουργεί νέους κόσμους, όπως συμβαίνει στα περιβάλλοντα Εικονικής Πραγματικότητας(VR). Οι τεχνολογίες οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν είναι οι ήδη υ- πάρχουσες, όπως είναι κινητά τηλέφωνα και GPS. Με αυτό τον τρόπο, το κόστος είναι λιγότερο και οι μαθητές χρησιμοποιούν τεχνολογίες που τους είναι περισσότερο οικείες χωρίς να χρειάζεται ιδιαίτερη εξάσκηση [Billinghurst (2001)].

49 48 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Μέσα από την έρευνα και τα πειράματα που έχουν πραγματοποιηθεί έχει αποδειχθεί ότι η συμβολή της Επαυξημένης Πραγματικότητας στην διαδικασία εκμάθησης είναι ιδιαίτερα ευεργετική. Η έννοια του μαθήματος ενδυναμώνεται και λειτουργεί ως βοήθημα στη διαδικασία εκμάθησης και παράλληλα δίνεται η δυνατότητα «επέκτασης» της τάξης και έξω από το σχολικό χώρο. Οι μαθητές αποκτούν περισσότερη ελευθερία και ένα νέο τρόπο σκέψης μέσα από την πρακτική άσκηση και τον πειραματισμό και ταυτόχρονα «χτίζουν» τα θεμέλια της γνώσης για το αντικείμενο μελέτης μόνοι τους.. Τέλος, δημιουργούνται συνεργατικά περιβάλλοντα μάθησης, χωρίς υψηλό κόστος. Παρόλα αυτά, υπάρχει δυσκολία ενσωμάτωσης τέτοιου είδους τεχνολογιών, εξαιτίας της έλλειψης χρόνου [Billinghurst (2001)]. Η διάρκεια διδασκαλίας ενός μαθήματος είναι λεπτά περίπου και μέσα σε αυτό το σύντομο χρονικό διάστημα πρέπει να καλυφθεί το μαθησιακό υλικό. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα, τον περιορισμό της ελευθερίας των διδασκόντων και διδασκομένων, ώστε να κατανοήσουν και να αναλύσουν ένα πολύπλοκο φαινόμενο. Τέλος, είναι απαραίτητος ο εξοπλισμός των σχολείων με τις ειδικές συσκευές και τα λογισμικά, τα οποία χρειάζονται και συντήρηση, με άμεση συνέπεια την δαπάνη αρκετών χρημάτων [Cocianu C. et.al (2001)]. Αναφορές 1. Billinghurst, (2001) Augmented Reality in Education. 2. Brett E. Shelton, Augmented Reality and Education Current Projects and the Potential for Classroom Learning. 3. Cocianu C., State L. & Vlamos P. (2001), A multirezolution based approach of data compression / decompression, 29th International Conference on Computers and Industrial Engineering. 4. Cocianu.C, State.L, Vlamos.P, (2009), Neural implementation of a class of PCA learning algorithms, Economic Computation and Cybernetics Studies and Research, 43 (3), Educause, 7 things you should know about Augmented Realityhttp:// 6. Hannes Kaufmann, Dieter Schmalstieg, (2004), Mathematics And Geometry Education With Collaborative Augmented Reality 7. HIT Lab, (2002), Augmented Reality and Mixed Reality, ARToolKit, Seattle: University of Washington. 8. I. Sutherland, (1968), A Head Mounted Three Dimensional Display, I.E., AFIPS Conference Proceedings, Vol.33, Part I, pp Rappos E., Psarrakos P. & Vlamos P.,(2000), Mathematical Modeling in Secondary Education, Alhambra 2000 Symposium on Public Mathematics.

50 Βαρβάρα Παπαχρήστου Ronald T. Azuma, (1997), A Survey of Augmented Reality. 11. State L, Cocianu C, Vlamos P, Stefanescu V, (2008), A New unsupervised Scheme to Classify data of relative small volume,, Economic Computation and Cybernetics Studies and Research, 42 (1-2), Abstract This text refers to the way Computer Science has participated in the Education area, using the Augmented Reality technologies. The concept of Augmented Reality and the way in which it was developed are analyzed through a historical flashback. Finally, some of its materialized educational applications are presented, as well as its contribution to the educational process. Keywords: Augmented Reality, education, Augmented Reality systems, interaction

51

52 An Investigation of Tools for Educational Videogame Development Kostas Anagnostou Department of Informatics, Ionian University Abstract Game technology is cheap nowadays and enables individual educators with the necessary skills and an understanding of game design to delve into developing of small scale productions or modifying existing games. In this paper we analyze the requirements of educational videogame design, and review the available approaches for serious game development focusing on small non-professional game developer teams, such as educators. We conclude by discussing the expectation that individual researchers and educators will gradually start to experiment with their own simple, but visually appealing, games applying concepts and evaluating the results of using game-based learning in educational environments. Keywords: Serious games, educational games, physics games, game development, authoring tools. 1. Introduction A large body of theoretical work exists on the potential of videogames to transform the way students construct knowledge [Chen et.al (2005a); Gee (2007a); Gee (2007b); Prensky (2007); Klopfer et.al (2009)], along with a number of studies on subjects such as Physics [Squire et.al (2004); Price (2008); Anagnostou et.al (2009)], Mathematics [Lopez-Moreto et.al (2007)] and History [Squire (2004); Egenfeldt- Nielsen (2005)]. Research has produced solid indications that videogames can actually enhance the learning process. Videogames offer a complex, interactive and visual environment with clear goals, rules and feedback that can stimulate and engage students. In games students formulate theories on how to approach a problem, work to overcome it and, in case of failure, adjust the theory and try again [Shaffer et.al (2004)]. Although there is a large volume of research that supports videogames efficiency and potential as learning tools, the number of games actually used in educational environments is disproportionally small. This is partly due to the limited number of commercial games which could support teaching as well as the particularities of designing and developing an engaging educational game, which both stimulates and educates students. Designing a successful serious game that addresses the educational needs of the players is an expensive enterprise which requires interdisciplinary research as well

53 52 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 as the collaboration of academia and the private sector. Developing the game involves a range of expertise varying from educators and teachers to programmers, artists and game designers. Such a task requires coordination, collaboration and generous funding with no guaranty of profit, making large videogame development companies reluctant to invest into the serious games market. On the other hand, powerful game technology is widely and freely available nowadays, that is sufficiently user-friendly for non-technical people to work with. Furthermore game content, i.e. graphics, sounds, music is also available at very low cost or even for free. The idea that teachers can use such game tools and content to develop their own educational games that meet the educational goals specified by class curriculum is not without merit. In this paper we analyze the requirements of educational videogame design, and review the available approaches and tools for serious game development focusing on small non-professional game developer teams, such as educators. We conclude by discussing the feasibility of teachers using game technology to create their own educational games. 2. Requirements of educational videogame development Videogames developed for educational environments have specific requirements not often found in commercial videogames designed mainly for entertainment purposes. Those requirements revolve around the need to provide opportunities for reflection on the game action, in order for the student to comprehend why and how something happens, the need to provide mechanisms and metrics in order to assist in student assessment, the low-budget usually allocated to schools and low-tech school laboratories that might not support complex, large production, games. 2.1 Reflection and assessment When playing a game, players come across a range of concepts built into the game activities. In practice it is quite possible that the student playing the game will overcome the obstacles without realizing why something happens, as they do with regular entertainment games [Squire (2004b)]. Therefore, for such a game to have educational value, opportunities for reflection in the gameplay process should be embedded. Allowing the student to reflect on the game processes and actions will assist in constructing knowledge from the activity, and ensure that the learning activity is focused [Thiagarajan (1998); Heinich et.al (2001)]. Reflection on the game action can be intrinsic to the gameplay using an avatar as a companion to the player, which could be visible, for example a sidekick, or invisible (God s voice) [Rickel (2001)]. The avatar can also comment on the actions and explain why something happened. Another option would be for the player s character itself to comment on each action s outcome and offer subtle hints when necessary. Integrating reflection into the game-

54 Kostas Anagnostou 53 play might be easier for some game genres than others. Action games rely on fast reaction and do not provide the opportunity to pause and think. Adventure and Role playing games on the other hand are slower paced and can accommodate moments of reflection more easily. Additionally, in educational videogames, teachers require measurable outcomes in order to justify the use of a videogame as a teaching tool. Assessment of the knowledge the student acquires while playing videogames in not always straightforward. With less emphasis on memorization of facts, the assessment obtained from traditional methods may not accurately reflect the learning gained [Chen et.al (2005b)]. In such cases the teacher must play a more active role in order to evaluate, based on observations of the student game-playing and data logged by the game, whether she understands the material taught or not. 2.2 Development A second requirement of educational games in school curricula is associated with the development cost. An attractive educational game should be of high quality. Although commercial videogame companies have the means and the knowhow to produce quality games, the small education market makes such a proposition an unappealing investment. Furthermore the large number of different topics that exist in many subjects makes the development of a single educational game to cover the whole curriculum almost impossible and certainly very expensive. 2.3 IT Infrastructure in schools An additional requirement of serious games involves the often insufficient IT infrastructure in educational environments which might not be able to support current processor-intensive games with 3D graphics. On the other hand medium range personal computers are now capable enough to render basic 3D game content and run simple simulations on the CPU. 3. Tools for developing educational videogames We discussed earlier that a videogame must successfully integrate gameplay and learning in order to be motivating and educational. Additionally it must also be welldesigned and have production values similar to commercial games in order to be appealing to students. By high production values we refer to quality graphics, textures, animation and music. To achieve these standards, an experienced team should develop and test the game against bugs and design flaws that might deteriorate user experience. Developing a high production value game is a long and expensive process. Companies usually spend tens of millions to develop a videogame, with no assurance that it

55 54 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 will sell well enough to get a return on their investment. Development of a large production educational game is even less appealing to such companies due to the small game audience. When it comes to developing videogames for educational purposes, there are mainly two approaches: modifying existing games to incorporate learning objectives and activities, and creating custom games from scratch. Here we will discuss the potential of each approach. 3.1 Modification of existing games Commercial games place a larger emphasis on entertainment and less on actual reflection and knowledge construction, especially in the context of physics education. On the other hand, several games offer the functionality to alter their content, while preserving the game-playing mechanics. This process is called modding. Modding a game provides the educator with the opportunity to add or modify educational content into the game. Moddable games include first person shooters such as Half Life 2, Far Cry 2, Crysis as well as Role playing games such as Neverwinter Nights and strategy games such as Civilisation IV, providing the educational game developer a range of game-playing styles to build a learning game with. [Price (2008)] conducted an investigation of the game engine of Unreal Tournament 2004 to explore the question whether commercial game engines can be used to develop educational materials for high school and university physics education. He concluded that such moddable games, and the engines they are based upon, can produce effective qualitative physics experiments in education, although he noted that the fidelity of the UT2004 physics engine to generate numerical results that agree with physical theory was lacking. This is expected since commercial games use an inaccurate and faster to calculate physics simulation (collision detection and response, gravity, friction) which is realistic enough for gameplay purposes but not necessarily for physics experiments. The physics engine is an integral part of the game so it cannot be altered or enhanced to achieve better accuracy. On the other hand, with moddable games, the educator has the option to shape the game, inserting moments of reflection in the game, altering the game pace making it less action oriented, or making the student repeat a specific section in order to revisit an educational activity. Modding a videogame might not require advanced game programming skills, but only simple scripting to define object behavior. Game content such as graphics, sounds and textures can be reused, although the educator/designer has often the option to add her own should she chooses to. The tools required to alter the game are also provided for free by the game company, in the form of level editors. On the other hand, modding requires a good knowledge of the level design tools and more crucially a good understanding of the theory of game design so as to produce an interesting, challenging game that successfully integrates the learning objectives.

56 Kostas Anagnostou 55 Furthermore game engines that support high level code scripting, such as the Unreal Engine, could allow the educator/developer to specify different object properties and interactions for example magnetic pull, or electrostatic charge. On the other hand, and this is especially true for commercial games, there is a lack of support for user action metrics. User interaction with the game world often cannot be recorded for later analysis and assessment a fact that reduces the educational applications of such games. Modding a game is in overall a viable, low cost solution which has the potential in the hands of a capable educator/designer to produce more effective educational games for certain topics. 3.2 Custom games Creating a custom videogame to enhance education of a topic is the second and most complex solution. In this case the game must be developed from scratch using a range of available commercial or free game technology solutions. The cost of game development can vary depending on the game content, mechanics, visual fidelity and platform it will be delivered on. In the following analysis we make the assumption that the development team will choose to develop the educational game using a game engine which provides all the low-level functionality required to display graphics, reproduce sound, detect collisions between game entities, import game assets, and offer level design applications. This is an option also favored by most commercial game companies as well, since it significantly reduces development cost and complexity. We must stress that developing a game from scratch, even when using a feature rich game engine, in most cases requires artistic, design and programming skills. Game content must be created, game levels designed and game object behaviors specified in code. For educators/developers who feel comfortable to dig deeper into game development though, there is a wealth of free or inexpensive but powerful tools at their disposal. Also, many game engines provide access to their source code which gives many opportunities to any developer to change the underlying simulation model, support new interaction methods or add user metrics into the game for assessment. First a decision must be made on which platform the game will run on. In most cases this will be either a Personal Computer or via a Web Browser. Those two platforms have the widest penetration in the market, and more crucially into school environments, where mobile devices and game consoles are scarce. State of the art game engines such as Unreal Development Kit and Crytek 3 are offered for free for noncommercial uses and can support complex 3D environments with realistic physics simulation (Mechanics). Gamebryo, Torque, Unity3D are less demanding, viable solutions to base simulations on and can publish on many platforms, including the Web. 3D games in the web browser require installation of a special plugin regardless of the game engine used. While in educational environments this might be acceptable, it

57 56 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 might deter players from using the educational game at home due to the reluctance they typically display at installing unknown browser extensions. Open source game engines such as Panda3D have the added benefit of distributing the source code for free which provides the opportunity to alter the physics simulation if necessary. XNA Game Studio is not technically a game engine but a framework that provides the functionality to develop, among others, 2D or 3D physics games especially when combined with free physics libraries such as Box2D or Farseer or even Havok which is free for non-commercial applications. For 2D Web games Flash is a popular option, considering the widespread adoption and the number of free game engines and physics libraries, such as Flixel and the Box2D physics engine, that are available. Flash can also perform 3D rendering, although in such a case it will not be hardware accelerated but emulated on the CPU, a fact that will reduce the complexity of the game world and computer hardware requirements. 3.3 Videogame content Considering the available options to modify a game or create a game from scratch in order to better support the learning objective we can conclude that game technology is cheap nowadays, with a range of powerful game engines being offered for free, or at a very low cost. The high abstraction also offered, in terms of modelling interactions between game entities using scripting languages and specialized game editors, makes extensive programming skills and technical knowhow less required in many cases. On the other hand, quality game content (models, textures, sounds) is still hard to create and requires artistic skills and the ability to use one of the popular content creation tools, such as an image or sound processing application or a 3D modelling application. Especially for 3D games, 3D models must be created, textured and realistically animated. Both platforms (PC and Web) are nowadays capable of rendering 3D content. Which is the most suitable will depend on the specific educational application and budget. Physical simulations seem more authentic in 3D realistic environments, but on the other hand 3D game content is much more expensive to create than 2D. Although there are a few websites that offer game content virtually for free, the content itself is usually not of high enough quality, when compared to commercial games, and might not have the physical properties required by the learning objectives. For instance it might not be breakable or even animated. Also free game content in most cases is limited and can only be used in certain contexts, for instance a medieval character model might not suit a space exploration game. 4. Conclusions Videogames is a flexible medium that can accommodate many pedagogical approaches. Designing an educational videogame is not a straightforward process, as

58 Kostas Anagnostou 57 careful balance between game and educational elements must be maintained. On the one hand the game has to support the learning objectives set by the teacher, on the other hand it must engaging so that it is stimulates and draws in the students. To achieve this, successful educational games should have high production values and be developed by a multidisciplinary team of game designers, developers and educators. However, the small potential market and the large cost of developing a videogame makes it prohibitive for large game companies to invest into the Education sector. Those factors can in many cases lead to fewer empirical studies investigating the impact of videogames in education and less research into how we can translate learning objectives into gameplay mechanics with practical implementations to evaluate what works and what does not. Game technology is cheap nowadays and enables individual educators with the necessary skills and an understanding of game design to delve into developing of small scale productions or modifying existing games. Cheap and powerful game engines help reduce the cost of game development for small, independent, and maybe state funded, teams that wish to develop a game from scratch. Also game modding is a viable solution as discussed, but might not be able to serve the learning objectives well enough, depending on the topic. It is a reasonable expectation that individual researchers and educators will gradually start to experiment with their own simple, but visually appealing, games applying concepts and evaluating the results of using game-based learning in educational environments. References 1. Anagnostou, K. and Pappa, A. (2009), Integrating Gameplay and Learning in Videogames, International Conference on Information Communication Technologies in Education 2009 Proceedings. 2. Chen, S. and Michael, D. (2005a), Serious Games: Games That Educate, Train, and Inform, Course Technology Inc. 3. Chen, S. and Michael, D. (2005b), Proof of Learning: Assessment in Serious Games, Gamasutra, Retrieved August 5, 2009, from 4. Egenfeldt-Nielsen, S. (2005), Beyond Edutainment: Exploring the educational potential of computer games, PhD Dissertation, IT-University of Copenhagen, Copenhagen, Gee, J. P. (2007a), Good Video Games and Good Learning: Collected Essays on Video Games, Learning and Literacy (1st ed.), Peter Lang Publishing. 6. Gee, J. P. (2007b), What Video Games Have to Teach Us About Learning and Literacy, Second Edition: Revised and Updated Edition (2nd ed.), Palgrave Macmillan.

59 58 Workshop on Informatics in Education WIE Klopfer E., Osterweil S. and Salen K. (2009), Moving Learning Games Forward:Obstacles, opportunities & openness, The Education Arcade, MIT. 8. Lopez-Morteo, G. and López, G. (2007), Computer support for learning mathematics: A learning environment based on recreational learning objects, Comput. Educ., 48(4), Prensky, M. (2007), Digital Game-Based Learning (Paragon House Ed.), Paragon House Publishers. 10. Price, C. B. (2008), The usability of a commercial game physics engine to develop physics educational materials: An investigation, Simul. Gaming, 39(3), Rickel, J. (2001), Intelligent Virtual Agents for Education and Training: Opportunities and Challenges. In Intelligent Virtual Agents, (pp ), Retrieved January 22, 2010, from Shaffer, D., Squire, K., Halverson, R., Gee, J. (2004), Video games and the future of learning, Retrieved August 5, 2009, from Squire, K., Barnett, M., Grant, J. M. and Higginbotham, T. (2004), Electromagnetism supercharged!: learning physics with digital simulation games, In Proceedings of the 6th international Conference on Learning Sciences (Santa Monica, California, June 22-26, 2004), International Conference on Learning Sciences, International Society of the Learning Sciences, Squire, K. (2004b), Replaying history, Dissertation submitted in part fulfilment of the requirements of the Doctor of Philosophy (Instructional technology), Indiana University, 2004, Indiana. 15. Thiagarajan, S. (1998), The Myths and Realities of Simulations in Performance Technology, Educational Technology, 38(5), Περίληψη Τα φθηνά εργαλεία ανάπτυξης βιντεοπαιχνιδιών που διατίθενται σήμερα μπορούν να διευκολύνουν την ανάπτυξη βιντεοπαιχνιδιών ακόμα και από άτομα που δεν έχουν μεγάλη γνώση προγραμματισμού, όπως οι εκπαιδευτικοί. Στα πλαίσια της εργασίας αυτή αναλύουμε τις α- παιτήσεις του σχεδιασμού εκπαιδευτικών βιντεοπαιχνιδιών και κάνουμε μια επισκόπηση των διαθέσιμων μεθόδων ανάπτυξης τους εστιάζοντας σε μικρές ομάδες ανάπτυξης ή σε άτομα χωρίς πολλές τεχνικές γνώσεις. Ολοκληρώνουμε την εργασία με μια αξιολόγηση της βιωσιμότητας της ανάπτυξη ποιοτικών βιντεοπαιχνιδιών από εκπαιδευτικούς τα οποία θα εκπληρούν επακριβώς τους εκπαιδευτικούς στόχους του σχολικού περιβάλλοντος. Λέξεις κλειδιά: Εκπαιδευτικά παιχνίδια, παιχνίδια φυσικής, ανάπτυξη βιντεοπαιχνιδιών, εργαλεία ανάπτυξης λογισμικού.

60 Διδακτικές Προσεγγίσεις στην Εύρεση Συχνοτήτων Εμφάνισης των Περιεχομένων ενός Πίνακα Ευάγγελος Κανίδης 1, Ιωάννης Κούλας 2 1 Σχολικός Σύμβουλος Πληροφορικής Γ' Αθήνας, vkanidis@sch.gr 2 Προϊστάμενος Ακαδημαϊκού Τμήματος Πληροφορικής Κολλεγίου Αθηνών, gkoulas@haef.gr Περίληψη Η εργασία αυτή σκοπό έχει να παρουσιάσει δύο ολοκληρωμένες προτάσεις διδασκαλίας για την εύρεση των συχνοτήτων εμφάνισης των περιεχομένων ενός πίνακα στα πλαίσια του μαθήματος «Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον (Α.Ε.Π.Π)» το οποίο διδάσκεται στην τεχνολογική κατεύθυνση της Γ Λυκείου από το Για το σκοπό αυτό προτείνει βήμα προς βήμα δύο σχέδια μαθήματος και αντίστοιχα φύλλα εργασίας λαμβάνοντας υπόψη α) τη φιλοσοφία αλλά και τη διδακτέα ύλη του προγράμματος σπουδών για το μάθημα Α.Ε.Π.Π της Γ Λυκείου, β) την αυξανόμενη δυσκολία των θεμάτων που τίθενται στις γενικές εξετάσεις, γ) τον περιορισμένο χρόνο που διατίθεται για την εργαστηριακή διδασκαλία του μαθήματος. Λέξεις κλειδιά: Διδασκαλία προγραμματισμού, συχνότητα τιμών. 1. Εισαγωγή Σύμφωνα με τους στόχους της διδασκαλίας του μαθήματος Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον [βιβλίο καθηγητή Βακάλη κ.α. (1999)] ο μαθητής πρέπει να αναπτύξει δεξιότητες αλγοριθμικής προσέγγισης στη λύση ενός προβλήματος. Αυτό σε σύνθετα προβλήματα προϋποθέτει ανάλυση του προβλήματος στα επιμέρους τμήματά του, επίλυση καθενός από αυτά και σύνθεση της λύσης. Παρόλο που σκοπός του μαθήματος δεν είναι η εκμάθηση μιας συγκεκριμένης γλώσσας προγραμματισμού και η επιμονή στην ακριβή σύνταξη των εντολών, η αλγοριθμική προσέγγιση απαιτεί δομημένη σκέψη και όσο το δυνατόν αυστηρότητα έκφρασης στη σχεδίαση του αλγορίθμου. Από τη μέχρι τώρα εμπειρία του μαθήματος τόσο από τους εκπαιδευτικούς όσο και από τους μαθητές, στο Λύκειο, φαίνεται ότι δεν έχει εμπεδωθεί η σημασία του, και δεν έχουν επιτευχθεί σε ικανοποιητικό βαθμό οι στόχοι του Προγράμματος Σπουδών [Τζιμογιάννης (2003)]. Σύμφωνα με τον Τζιμογιάννη (2003) η οργάνωση των διδακτικών παρεμβάσεων σχετικά με την εκπαίδευση των μαθητών στην επίλυση προβλημάτων σε προγραμματι-

61 60 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 στικά περιβάλλοντα, με στόχο τη μεταφορά δεξιοτήτων, πρέπει να γίνεται σε τρεις άξονες: ανάπτυξη αποτελεσματικών εννοιολογικών μοντέλων και αναπαραστάσεων για τον υπολογιστή και τη λειτουργία του κατά τη διάρκεια της εκτέλεσης των εντολών του προγράμματος. πρόσκτηση σχετικών δεξιοτήτων, όπως είναι η κατανόηση και εμπέδωση μιας ομάδας ή ενός τμήματος εντολών. ανάπτυξη τεχνικών και στρατηγικών επίλυσης προβλημάτων που εφαρμόζουν οι ειδικοί (π.χ. διαχωρισμός ενός προβλήματος σε ανεξάρτητα τμήματα). Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι να παρουσιάσει δύο διδακτικές προσεγγίσεις στην εύρεση των συχνοτήτων εμφάνισης των περιεχομένων ενός πίνακα στα πλαίσια του μαθήματος «Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον Α.Ε.Π.Π» [Βακάλη κ.α. (1999)]. Η εύρεση του αριθμού επαναλήψεων κάθε διαφορετικής τιμής μέσα σε ένα πίνακα (μονοδιάστατο ή δισδιάστατο) είναι ένα σύνθετο πρόβλημα το οποίο προϋποθέτει την ανάλυση του προβλήματος στα δομικά του μέρη και την ανασύνθεση του. Επειδή η έρευνα στη διδασκαλία του προγραμματισμού έχει αναδείξει ως ένα σημαντικό παράγοντα κατανόησης το σχεδιασμό κατάλληλων διδακτικών στρατηγικών [Soloway et.al (1989); Γόγουλου κ.α (2008)] προτείνουμε δύο διδακτικές προσεγγίσεις σε συνδυασμό με σχέδια μαθήματος και φύλλα εργασίας. Η προσέγγιση που ακολουθείται καθώς και τα σχέδια μαθήματος σχεδιάστηκαν λαμβάνοντας υπόψη α) τη φιλοσοφία αλλά και τη διδακτέα ύλη του προγράμματος σπουδών για το μάθημα Α.Ε.Π.Π της Γ Λυκείου, β) την αυξανόμενη δυσκολία των θεμάτων που τίθενται στις γενικές εξετάσεις, γ) τον περιορισμένο χρόνο που διατίθεται για την εργαστηριακή διδασκαλία του μαθήματος. 1.1 Διαδικασία επίλυσης ενός σύνθετου προβλήματος με αλγόριθμο Για τη σχεδίαση ενός αλγορίθμου και ιδιαίτερα ενός αλγορίθμου ο οποίος λύνει ένα σύνθετο πρόβλημα, ο μαθητής θα πρέπει να πάρει μια σειρά αποφάσεων που θα τον βοηθήσουν στη σχεδίαση της λύσης. Ορισμένες από τις αποφάσεις αυτές είναι: (α) τι θα δέχεται ως είσοδο ο αλγόριθμος; (β) ποια θα είναι τα αποτελέσματα; (γ) μήπως το πρόβλημα πρέπει να αναλυθεί σε μια σειρά μικρότερων προβλημάτων, μέσα από τη σύνθεση των οποίων θα δημιουργηθεί η τελική λύση; Για παράδειγμα τι πρέπει να γίνει πρώτα, τι πρέπει να γίνει στο επόμενο βήμα κ.λπ. (δ) τι δομές δεδομένων θα χρησιμοποιηθούν; Για παράδειγμα είναι απαραίτητη η χρήση πίνακα και αν ναι πόσοι πίνακες απαιτούνται και τι διάσταση έχουν. Αν απαιτείται να χρησιμοποιηθεί δομή επανάληψης πια δομή είναι η ποιο κατάλληλη; Ποια θα είναι η συνθήκη ελέγχου, με ποιες μεταβλητές, ποιες ενέργειες απαιτείται να επαναλαμβάνονται στο σώμα εντολών της επαναληπτικής δομής, κ.λπ.

62 Ευάγγελος Κανίδης, Ιωάννης Κούλας 61 (ε) τι προγραμματιστικές δομές και τεχνικές θα χρησιμοποιηθούν; Απαιτείται σειριακή αναζήτηση; Απαιτείται ταξινόμηση; (στ) τι μεταβλητές θα χρησιμοποιηθούν; 2. Το Σχέδιο Μαθήματος Ακολουθεί η γενική μορφή του σχεδίου διδασκαλίας το οποίο θα διαφοροποιηθεί στις δραστηριότητες που θα πραγματοποιηθούν στο στάδιο της διαδικασίας και του πλαισίου χρησιμοποίησης των διδακτικών προσεγγίσεων. Αντικείμενο διδασκαλίας Εύρεση συχνότητας εμφάνισης τιμών σε μονοδιάστατο πίνακα. Βαθμίδα/ Τάξη Γ Γενικού Λυκείου Τεχνολογικής κατεύθυνσης. Εκπαιδευτικές ανάγκες Από την εμπειρία αλλά και από επιστημονικές έρευνες [Du Boulay (1986); Μαραγκός (2004)] έχει προκύψει ότι οι μαθητές αντιμετωπίζουν δυσκολίες σε βασικές λειτουργίες πινάκων. Γνωστικό υπόβαθρο μαθητών Οι μαθητές έχουν διδαχθεί τις βασικές λειτουργίες πινάκων και τη δομή και λειτουργία των προγραμματιστικών δομών της αναζήτησης και της ταξινόμησης. Γενικός στόχος μαθήματος Οι μαθητές να αντιμετωπίζουν αποτελεσματικά ένα πρόβλημα εύρεσης συχνοτήτων των τιμών ενός πίνακα. Ειδικοί στόχοι μαθήματος Μετά την ολοκλήρωση του μαθήματος οι μαθητές θα μπορούν να: Αναγνωρίζουν ένα πρόβλημα εύρεσης συχνότητας Εντάσσουν ένα πρόβλημα στη σωστή κατηγορία προβλημάτων συχνότητας Προσδιορίζουν τα δεδομένα και τα ζητούμενα Αναλύουν τα μέρη του προβλήματος Υλοποιούν τον αλγόριθμο επίλυσης, τμηματικά Βελτιστοποιούν τον αλγόριθμο Διάρκεια Μια (1) διδακτική ώρα. Τεχνικές διδασκαλίας / μέσα Ερωταποκρίσεις, συζήτηση, πρακτική άσκηση σε ομάδες των 2 ατόμων.

63 62 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Θα χρησιμοποιηθούν PC, projector (προαιρετικά διαδραστικός πίνακας - IWB) και λογισμικό κωδικοποίησης αλγορίθμων: Διερμηνευτής-Γλωσσομάθεια-Ψευδογλώσσα. 3. Πρώτη Διδακτική Προσέγγιση Η πρώτη διδακτική προσέγγιση αντιμετωπίζει κατευθείαν το γενικό πρόβλημα εύρεσης της κατανομής συχνοτήτων και βασίζεται σε γνωστές προγραμματιστικές τεχνικές που χρησιμοποιούν οι μαθητές για την επίλυση άλλων προβλημάτων. Η λύση της εύρεσης των επαναλήψεων (συχνότητα εμφάνισης) τιμών σε ένα μονοδιάστατο πίνακα επιτυγχάνεται στα ακόλουθα στάδια: ι) Ταξινόμηση του πίνακα. Η διαδικασία αυτή επιτυγχάνει να θέσει όλες τις όμοιες τιμές σε γειτονικές θέσεις του πίνακα. ιι) Διάσχιση του πίνακα αρχίζοντας από την πρώτη θέση του. Κατά τη διάσχιση αποθηκεύουμε σε δύο διαφορετικούς πίνακες (ή σε ένα πίνακα δύο διαστάσεων αν τα στοιχεία είναι αριθμητικά) κάθε διαφορετικό στοιχείο και τον αριθμό εμφάνισης του. 3.1 Προσανατολισμός του μαθήματος Μέσω μιας σύντομης εισήγησης του εκπαιδευτικού γνωστοποιούνται στους μαθητές το θέμα και οι στόχοι του μαθήματος και μέσω ερωταποκρίσεων πραγματοποιείται μια επανάληψη των σχετικών εννοιών με την ταξινόμηση και την αναζήτηση στοιχείων ενός πίνακα που έχουν διδαχθεί οι μαθητές. 3.2 Ανάλυση βημάτων για τη λύση του προβλήματος Εργαστηριακές δραστηριότητες Στους μαθητές δίνεται ένα φύλλο δραστηριότητας το οποίο περιέχει το πρόβλημα που καλούνται να επιλύσουν καθώς και ορισμένες ερωτήσεις κατανόησης στις οποίες πρέπει να απαντήσουν πριν την σχεδίαση του αλγορίθμου. Το πρόβλημα είναι το ακόλουθο: "Θεωρήστε ότι είστε καθηγητής Πληροφορικής σε μια τάξη Γυμνασίου που έχει 25 μαθητές. Έχετε βαθμολογήσει τους μαθητές σας στο μάθημα της Πληροφορικής και έχετε τοποθετήσει τους βαθμούς τους σε ένα πίνακα Α[25]. Οι βαθμοί που βάλατε είναι από 10 μέχρι 20. Αναρωτιέστε όμως πόσα 10άρια, πόσα 11άρια και πόσα 20άρια βάλατε. Αποφασίσατε να φτιάξετε έναν αλγόριθμο που θα λύσει το πρόβλημα αυτό. Δηλαδή θα βρίσκει και θα εμφανίζει τη συχνότητα εμφάνισης κάθε βαθμού από το 10 μέχρι το 20 στον πίνακα Α[25]". Ερωτήσεις κατανόησης 1. Ο πίνακας Α[25] είναι δεδομένος ή όχι; Πώς θα τον δηλώσετε στον αλγόριθμο που θα γράψετε;

64 Ευάγγελος Κανίδης, Ιωάννης Κούλας Ποια μορφή θα έχουν τα αποτελέσματα που περιμένετε; Πρέπει να εμφανίζονται και βαθμοί που δεν υπάρχουν (για παράδειγμα 12 δεν έχει κανένας μαθητής, θα εμφανιστεί ο βαθμός 12 και η συχνότητα του 0 ή δεν θα εμφανιστεί;) 3. Εκτός από τον πίνακα Α[25] θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε άλλον (ή άλλους); Αν ναι, τι διάσταση θα έχει (θα έχουν) και για ποιο σκοπό θα χρησιμοποιηθεί (θα χρησιμοποιηθούν); Λύση του προβλήματος 1ο βήμα: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΠΙΝΑΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Δεδομένα //N, Α// 2ο βήμα: ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΠΙΝΑΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Για i από 2 μέχρι N Για j από N μέχρι i με_βήμα -1 Αν Α[j] < Α[j-1] τότε αντιμετάθεσε A[j], A[j-1] Τέλος_αν Τέλος_επανάληψης Τέλος_επανάληψης 4. Δεύτερη Διδακτική Προσέγγιση 3ο βήμα: ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΠΙΝΑΚΑ ΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ k 1 T[1] A[1] Σ[1] 1 Για i από 2 μέχρι N Αν A[i] = A[i-1] τότε Σ[k] Σ[k] + 1 αλλιώς k k + 1 T[k] A[i] Σ[k] 1 Τέλος_αν Τέλος_επανάληψης 4ο βήμα: ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Αποτελέσματα //T, Σ// Τέλος συχνότητα_α Η δεύτερη διδακτική προσέγγιση βασίζεται στη λογική του τμηματικού προγραμματισμού, αλλά και στη σταδιακή δόμηση της λύσης μέσα από μια σειρά προβλημάτων που παρουσιάζουν αυξανόμενη δυσκολία αντιμετώπισης. Η λύση της εύρεσης των επαναλήψεων (συχνότητα εμφάνισης) τιμών σε ένα μονοδιάστατο πίνακα επιτυγχάνεται στα ακόλουθα στάδια. α) Δημιουργία του Πίνακα Τιμών. Εδώ βρίσκεται η πρωτοτυπία της προσέγγισης, όπου επιλύονται διαδοχικά προβλήματα αυξανόμενης δυσκολίας. i. Υπολογισμός της εύρεσης συχνότητας ενός μόνο στοιχείου. Η λύση αυτής της περίπτωσης γίνεται με μια απλή σάρωση των στοιχείων του πίνακα.

65 64 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 ii. Υπολογισμός της εύρεσης συχνότητας περισσότερων στοιχείων. Για τη λύση αυτής της περίπτωσης δημιουργείται πίνακας τιμών με εντολή εισόδου ή εκχώρησης σταθερών τιμών και απαιτείται η επαναληπτική σάρωση του πίνακα. Ο πίνακας τιμών μπορεί να δημιουργηθεί είτε με "αυτοματοποιημένη" εκχώρηση μιας ακολουθίας τιμών ή με αναζήτηση κάθε νέου στοιχείου του πίνακα και αντιγραφή του στον πίνακα τιμών. β) Σάρωση του Πίνακα Δεδομένων, αρχίζοντας από την πρώτη θέση του, αναζήτηση κάθε στοιχείου του Πίνακα Τιμών και υπολογισμός του Πίνακα Συχνοτήτων. Το στάδιο αυτό είναι το ίδιο για κάθε ένα από τα κλιμακούμενα προβλήματα, αναδεικνύοντας τη δυνατότητα χρήσης της ίδιας ανεξάρτητης ομάδας εντολών σε διαφορετικές περιπτώσεις. Ταυτόχρονα η συνολική προσέγγιση αποτελεί μια πολύ καλή ευκαιρία επανάληψης προγραμματιστικών δεξιοτήτων που ήδη έχουν διδαχθεί οι μαθητές: εκχώρηση τιμής σε μεταβλητή, εισαγωγή τιμής μεταβλητής, εκχώρηση τιμών πίνακα, εισαγωγή τιμών πίνακα, μετρητής, χρήση λογικής μεταβλητής flag, αναζήτηση (χωρίς διακοπή με διακοπή), αντιγραφή στοιχείων πίνακα. Επίσης, οποιοδήποτε από τα παραπάνω βήματα μπορεί να υλοποιηθεί και με χρήση υποπρογραμμάτων, όταν αυτά διδαχθούν. 4.1 Προσανατολισμός του μαθήματος Γνωστοποιούνται στους μαθητές το θέμα και οι στόχοι του μαθήματος και μέσω της τμηματικής συμπλήρωσης του αλγορίθμου πραγματοποιείται μια επανάληψη των σχετικών με τους πίνακες εννοιών που έχουν διδαχθεί οι μαθητές. 4.2 Ανάλυση βημάτων για τη λύση του προβλήματος Εργαστηριακές δραστηριότητες 1. Περιγράφεται το πρόβλημα και ζητείται ο αριθμών των πινάκων (ή μεταβλητών) που θα χρησιμοποιηθούν. Με συζήτηση προκύπτει ότι θα χρησιμοποιήσουμε τρεις πίνακες: τον πίνακα των Δεδομένων, τον πίνακα των διερευνώμενων Τιμών (ή μια μεταβλητή, για μια τιμή), τον πίνακα των υπολογιζόμενων Συχνοτήτων (ή μια μεταβλητή). 2. Δίνεται στους μαθητές η βασική δομή αλγόριθμου (code 1) και τους ζητείται να προσθέσουν δεδομένα και ζητούμενα/αποτελέσματα του προβλήματος. (code 2) 3. 1η περίπτωση: Διερευνούμε τη συχνότητα εμφάνισης μιας τιμής, η οποία εισάγεται από το πληκτρολόγιο. Οι μαθητές συμπληρώνουν τον αλγόριθμο (β2), ώστε να ζητείται η εισαγωγή της τιμής από το χρήστη. (code 3)

66 Ευάγγελος Κανίδης, Ιωάννης Κούλας Υπολογισμός συχνότητας εμφάνισης ζητούμενης τιμής. Οι μαθητές συμπληρώνουν τον αλγόριθμο (β3), ώστε να διασχίσουν τον Πίνακα Δεδομένων, αρχίζοντας από την πρώτη θέση, για αναζήτηση της τιμής - στοιχείου του πίνακα και υπολογισμό της Συχνότητας εμφάνισής του. (code 4) 5. 2η περίπτωση: Διερευνούμε τη συχνότητα εμφάνισης μιας τιμής, σταθερής, που δίνεται από τον προγραμματιστή. Οι μαθητές μεταβάλλουν τον αλγόριθμο, ώστε να δίνουν αυτοί τη σταθερή τιμή (πχ την τιμή 100). Παρατηρούν ότι πρέπει να μεταβάλλουν μόνο το τμήμα της εισαγωγής τιμής (β3), αφήνοντας αμετάβλητο το τμήμα υπολογισμού της συχνότητας (β4). (code 5) 6. 3η περίπτωση: Διερευνούμε τη συχνότητα εμφάνισης περισσοτέρων τιμών, οι οποίες εισάγονται από το πληκτρολόγιο. Με συζήτηση προκύπτει ότι θα αντικαταστήσουμε τις μεταβλητές Τιμή και Συχνότητα με αντίστοιχους πίνακες Τιμών και Συχνοτήτων (γνωστού μεγέθους). Οι μαθητές μεταβάλλουν τον αλγόριθμο, (β4), ώστε να ζητείται η εισαγωγή των τιμών από το χρήστη, οι οποίες αποθηκεύονται στον Πίνακα Τιμών. Στη συνέχεια να διασχίζουν τον Πίνακα Δεδομένων, αρχίζοντας από την πρώτη θέση του, για αναζήτηση καθενός στοιχείου του Πίνακα Τιμών και υπολογισμό της αντίστοιχης τιμής του Πίνακα Συχνοτήτων. (code 6) 7. 4η περίπτωση: Διερευνούμε τη συχνότητα εμφάνισης τιμών, οι οποίες εκχωρούνται αυτόματα, σαν ακολουθία στον Πίνακα Τιμών (πχ ακέραιοι βαθμοί στην κλίμακα [0,20]). Οι μαθητές μεταβάλλουν τον αλγόριθμο, (β6), ώστε να εκχωρούνται σε πίνακα 21 θέσεων οι ακέραιες τιμές 0-20, αφήνοντας αμετάβλητο το τμήμα υπολογισμού της συχνότητας (β6). (code 7) 8. 5η περίπτωση: Διερευνούμε τη συχνότητα εμφάνισης όλων των διαφορετικών τιμών του Πίνακα Δεδομένων. Με συζήτηση προκύπτει ότι πρέπει να δημιουργήσουμε Πίνακα Τιμών με όλες τις διαφορετικές νέες τιμές του Πίνακα Δεδομένων. Οι μαθητές μεταβάλλουν κατάλληλα τον αλγόριθμο, (β6), ώστε να διασχίζουν τον Πίνακα Δεδομένων και κάθε πρωτοεμφανιζόμενη τιμή του να την αποθηκεύουν σε νέα θέση του Πίνακα Τιμών, αφήνοντας αμετάβλητο το τμήμα υπολογισμού της συχνότητας (β6). (code 8) 9. Βελτιστοποιούμε τον αλγόριθμο του βήματος 8. Με συζήτηση προκύπτει ότι: η διάσχιση του Πίνακα Τιμών μπορεί να σταματήσει, αν διαπιστωθεί ότι η ελεγχόμενη τιμή υπάρχει σε προηγούμενη θέση του. Οι μαθητές μεταβάλλουν τον αλγόριθμο, (β8), ώστε μόλις διαπιστωθεί η ύπαρξη της τιμής, να τερματίζει ο έ- λεγχος. (Χρήση εντολής ΟΣΟ στη θέση της εντολής ΓΙΑ) (code 9)

67 66 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Λύση του προβλήματος code 1: Αλγόριθμος συχνοτητα_β1 Δεδομένα // // Αποτελέσματα //..// Τέλος συχνοτητα_β1 code 2: Αλγόριθμος συχνοτητα_β2 Δεδομένα //N, Δ// Αποτελέσματα //T, Σ// Τέλος συχνοτητα_β2 code 3: Αλγόριθμος συχνοτητα_β3 Δεδομένα //N, Δ// Εμφάνισε δώσε τιμή Διάβασε T Αποτελέσματα //T, Σ// Τέλος συχνοτητα_β3 code 4: Αλγόριθμος συχνοτητα_β4 Δεδομένα //N, Δ// Εμφάνισε δώσε τιμή Διάβασε T Σ 0 Για i από 1 μέχρι N Αν T = Δ[i] τότε Σ Σ + 1 Τέλος_αν Τέλος_επανάληψης Αποτελέσματα //T, Σ// Τέλος συχνοτητα_β4 code 7: Αλγόριθμος συχνοτητα_β7 Δεδομένα //N, Δ// Για i από 1 μέχρι 21 T[i] i - 1 Τέλος_επανάληψης code 5: Αλγόριθμος συχνοτητα_β5 Δεδομένα //N, Δ// Τ 100 Σ 0 Για i από 1 μέχρι N Αν T = Δ[i] τότε Σ Σ + 1 Τέλος_αν Τέλος_επανάληψης Αποτελέσματα //T, Σ// Τέλος συχνοτητα_β5 code 6: Αλγόριθμος συχνοτητα_β6 Δεδομένα //N, Δ, k// Εμφάνισε δώσε, k, τιμές Για i από 1 μέχρι k Διάβασε T[i] Τέλος_επανάληψης Για j από 1 μέχρι k Σ[j] 0 Για i από 1 μέχρι N Αν T[j] = Δ[i] τότε Σ[j] Σ[j] + 1 Τέλος_αν Τέλος_επανάληψης Τέλος_επανάληψης Αποτελέσματα //T, Σ// Τέλος συχνοτητα_β6 Για j από 1 μέχρι k Σ[j] 0 Για i από 1 μέχρι N Αν T[j] = Δ[i] τότε Σ[j] Σ[j] + 1 Τέλος_αν

68 Ευάγγελος Κανίδης, Ιωάννης Κούλας 67 Για j από 1 μέχρι 21 Σ[j] 0 Για i από 1 μέχρι N Αν T[j] = Δ[i] τότε Σ[j] Σ[j] + 1 Τέλος_αν Τέλος_επανάληψης Τέλος_επανάληψης Αποτελέσματα //T, Σ// Τέλος συχνοτητα_β7 code 8: Αλγόριθμος συχνοτητα_β8 Δεδομένα //N, Δ// k 0 Για i από 1 μέχρι N flag Αληθής Για j από 1 μέχρι k Αν Δ[i] = T[j] τότε flag Ψευδής Τέλος_αν Τέλος_επανάληψης Αν flag = Αληθής τότε k k + 1 T[k] Δ[i] Τέλος_αν Τέλος_επανάληψης Τέλος_επανάληψης Τέλος_επανάληψης Αποτελέσματα //k, T, Σ// Τέλος συχνοτητα_β8 code 9: Αλγόριθμος συχνοτητα_β9 Δεδομένα //N, Δ// k 0 Για i από 1 μέχρι N flag Αληθής j 1 Όσο j <= k και flag = Αληθής Αν Δ[i] = T[j] τότε flag Ψευδής Τέλος_αν j j + 1 Τέλος_επανάληψης Αν flag = Αληθής τότε k k + 1 T[k] Δ[i] Τέλος_αν Τέλος_επανάληψης Για j από 1 μέχρι k Σ[j] 0 Για i από 1 μέχρι N Αν T[j] = Δ[i] τότε Σ[j] Σ[j] + 1 Τέλος_αν Τέλος_επανάληψης Τέλος_επανάληψης 5. Συμπεράσματα Αποτελέσματα //k, T, Σ// Τέλος συχνοτητα_β9 Οι δύο διδακτικές προσεγγίσεις χρησιμοποιήθηκαν σε μαθητές της Γ τάξης Τεχνολογικής Κατεύθυνσης του Κολλεγίου Αθηνών. Οι μαθητές έδειξαν να κατανοούν και τις δύο προσεγγίσεις και ήταν σε θέση να αντιμετωπίσουν σχετικά προβλήματα. Δεν

69 68 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 πραγματοποιήθηκε συγκριτική έρευνα για να διαπιστωθεί ποια από τις δύο μεθόδους είναι περισσότερο κατανοητή. Στα μελλοντικά μας σχέδια είναι η πραγματοποίηση μια τέτοιας συγκριτικής έρευνας. Μέσα από τις απαντήσεις και τη στάση ορισμένων μαθητών φαίνεται ότι η σταδιακή δεύτερη προσέγγιση γίνεται περισσότερο κατανοητή από τους μαθητές, αλλά αυτό μένει να αποδειχθεί. Αναφορές 1. Du Boulay, B. (1986), Some Difficulties of Learning to Program, Journal of Educational Computing Research, 2(1), Soloway E. and Spohrer J. C. (1989), (Eds.), Studying the Novice Programmer, Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum. 3. Βακάλη Α., Γιαννόπουλος Η., Ιωαννίδης Χ., Κοίλιας Χ., Μάλαμας Κ., Μανωλόπουλος Ι. και Πολίτης Π. (1999), Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον, ΥΠΕΠΘ, Παιδαγωγικό Ινστιτούτο, Αθήνα. 4. Γόγουλου, Α., Γουλή, Ε., Γρηγοριάδου, Μ. (2008), Αξιοποίηση του e-eclip στη διδασκαλία βασικών προγραμματιστικών δομών, Στο Β. Κόμης (επιμ.) Πρακτικά του 4oυ Πανελλήνιου Συνεδρίου Διδακτική της Πληροφορικής», Πάτρα, 2008, σ Μαραγκός Κ., Γρηγοριάδου Μ. (2004), Αντιλήψεις μαθητών σε βασικές λειτουργίες των πινάκων, Πρακτικά 2ης Διημερίδας Διδακτική της Πληροφορικής, Βόλος. 6. Τζιμογιάννης Α. (2003), Η Διδασκαλία του Προγραμματισμού στο Ενιαίο Λύκειο: Προς Ένα Ολοκληρωμένο Πλαίσιο με Σκοπό την Ανάπτυξη Δεξιοτήτων Επίλυσης Προβλημάτων, 2ο Πανελλήνιο Συνέδριο ΤΠΕ στην Εκπαίδευση, Σύρος, Μάιος Abstract This work aims to present two comprehensive teaching proposals for finding the frequency of the contents of a table as part of the course 'Application Development in Programming Environment (ΑΕΠΠ)' which is taught in the technical direction of the 3rd class of lyceum, since For this purpose proposes two step-by-step lesson plans and worksheets taking into consideration a) philosophy and curriculum of the course for the lesson ΑΕΠΠ of the 3rd class of lyceum, b) the increasing difficulty of the issues raised in the General Examinations, c) in the limited available time for the laboratory teaching of the course. Keywords: Teaching programming, Frequency.

70 Τεχνολογίες αναπαράστασης γνώσης. Εφαρμογή στο μάθημα Δίκτυα-ΙΙ των Επαγγελματικών Λυκείων Αφροδίτη Βενέτη 1, Σταυρούλα Γατέα 1, Βασίλειoς Μπελεσιώτης 2 1 Τμήμα Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο Πειραιώς (προπτυχιακό) 2 Τμήμα Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο Πειραιώς (Διδάσκων-Λέκτορας ΠΔ407/80), Σχολικός Σύμβουλος Πληροφορικής ΔΔΕ Α Αθήνας {veneti.afro@gmail.com, stavgatea@gmail.com, vbel@unipi.gr} Περίληψη Οι τεχνολογίες αναπαράστασης γνώσης, με κυρίαρχη αυτή της εννοιολογικής χαρτογράφησης, είναι πολλαπλά χρήσιμες στη διδακτική διαδικασία. Αποκτούν δε ιδιαίτερο ενδιαφέρον όταν η πολυπλοκότητα των εννοιών ενός μαθήματος είναι μεγάλη οπότε το πλέγμα που αυτές σχηματίζουν απαιτεί την υποστήριξη τέτοιων τεχνολογιών. Το άρθρο αυτό εστιάζεται σε ένα τέτοιο μάθημα που διδάσκεται στα Επαγγελματικά Λύκεια, το μάθημα «Δίκτυα Υπολογιστών II» και προχωρά στην εννοιολογική χαρτογράφηση των εννοιών του διδακτικού εγχειριδίου «Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών» του μαθήματος αυτού. Πιο συγκεκριμένα παρουσιάζεται η εννοιολογική χαρτογράφηση ως μεθοδολογία και τεχνική αναπαράστασης γνώσης, γίνεται η σύνδεσή της με τις θεωρίες μάθησης και επιδεικνύονται τα διδακτικά οφέλη από την αξιοποίησής της. Αναλύονται τα στάδια και γίνεται δημιουργία εννοιολογικών χαρτών στο παραπάνω μάθημα, ακολουθώντας συγκεκριμένη μεθοδολογία εργασίας, ενώ προτείνονται διάφορα σενάρια διδακτικής τους αξιοποίησης. Λέξεις κλειδιά: εννοιολογική χαρτογράφηση, αναπαράσταση γνώσης, διδακτική Πληροφορικής, ΕΠΑΛ. 1. Εισαγωγή Η κατάλληλη διδασκαλία εννοιών διαδραματίζει καταλυτικό ρόλο στην οικοδόμησης της γνώσης από το μαθητή, καθώς αυτές αποτελούν το απόσταγμα της σύμπραξης της νόησης και της αίσθησης του ατόμου. Εξαιτίας της διακριτοποίησης και συσχέτισής τους, απλοποιούν τις σύνθετες σχέσεις του περιβάλλοντος, καθιστώντας το άτομο ικανό να διακρίνει σε αυτό στοιχεία της εμπειρίας του, έτσι ώστε να αποφεύγεται η αλυσιτελής μάθηση παρόμοιων στοιχείων, ενώ διευκολύνεται η κατάκτηση νέων γνώσεων. Αυτό επιτυγχάνεται, διότι το άτομο προσπαθεί να ερμηνεύσει και να αναλύσει τις νέες πληροφορίες μέσω του πλέγματος σχέσεων και αρχών που αναπτύσσεται μεταξύ των εννοιών. Αυτό έχει ως συνέπεια το είδος, το περιεχόμενο και η έκταση της νέας μάθησης να καθορίζεται από το προϋπάρχον εννοιολογικό πλέγμα. [Ματσαγγούρας (2001)].

71 70 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Στη διαδικασία αυτή συμβάλλει ενεργά η αναπαράσταση γνώσης. Προκειμένου να κατανοηθεί ο τρόπος δόμησης της γνώσης έχει αναπτυχθεί μια πληθώρα μεθοδολογιών για την αναπαράστασή της. Από τη σκοπιά της διδακτικής, η αναπαράσταση σχετίζεται με την προσωπική σχηματική θεώρηση του ατόμου, προκειμένου να αντιληφθεί την οργάνωση και τη διάταξη των φαινομένων που αντιμετωπίζει ή για να αντιμετωπίσει μία συγκεκριμένη κατάσταση [Κόμης (2005)]. Οι εννοιολογική χαρτογράφηση αποτελεί μια αποτελεσματική μέθοδο αναπαράστασης γνώσης, με περιθώρια περαιτέρω αξιοποίησής της στον τομέα και της διδασκαλίας μαθημάτων Πληροφορικής τόσο στη Δευτεροβάθμια όσο και στην Πρωτοβάθμια εκπαίδευση και όχι μόνο. Αυτό τόσο με την ένταξή τους στη διδακτική πρακτική όσο και στη δημιουργία διδακτικού υλικού σε κάθε ενότητα ή κεφάλαιο των διαφόρων μαθημάτων. Κατάσταση που δεν υπάρχει καθολικά σήμερα στα σχολικά βιβλία, αντιμετωπίζεται αποσπασματικά, θέμα στο οποίο προσπαθεί να απαντήσει η εργασία αυτή. Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η ανάπτυξη διδακτικού υλικού που βασίζεται στην αναπαράσταση γνώσης και ειδικότερα στην εννοιολογική χαρτογράφηση για κεφάλαια ενός μαθήματος Πληροφορικής. Συγκεκριμένα το υλικό σχετίζεται με το μάθημα «Δίκτυα Υπολογιστών II» της Ειδικότητας «Υποστήριξη συστημάτων, Ε- φαρμογών Δικτύων Η/Υ» της Γ τάξης του Ημερήσιου και της Δ τάξης του Εσπερινού Επαγγελματικού Λυκείου (ΕΠΑΛ). Βασίζεται δε και έτσι αποτελεί συμπληρωματικό υλικό του μαθήματος στο αντίστοιχο σχολικό βιβλίο Τεχνολογία Δικτύων Ε- πικοινωνιών [(Αρβανίτης κ.ά (2008)]. Αυτό σε μια προσπάθεια υποστήριξης της διδασκαλίας στα Επαγγελματικά Λύκεια και συγκεκριμένα στα μαθήματα του τομέα της Πληροφορικής. 2. Θεωρητικό υπόβαθρο και περιβάλλοντα υλοποίησης Η αναπαράσταση της γνώσης συνδέεται με την Πληροφορική με δύο τρόπους. Σύμφωνα με τον πρώτο οι βασικές έννοιες της Πληροφορικής αποτελούν το αντικείμενο της αναπαράστασης γνώσης, ενώ με το δεύτερο χρησιμοποιούνται τεχνολογίες Πληροφορικής και λογισμικό για την αναπαράσταση της γνώσης. Οι τεχνολογίες αυτές και τα ανάλογα λογισμικά κατέχουν εξέχοντα ρόλο στη διδασκαλία όλων των γνωστικών αντικειμένων του αναλυτικού προγράμματος σπουδών. Έχουν προταθεί πολλές τεχνικές αναπαράστασης γνώσης καθώς και οι ανάλογες μεθοδολογίες διδακτικής τους αξιοποίησης. Από αυτές άλλες περιορίζονται στη διαγραμματική αναπαράσταση των εννοιών και των σχέσεων μεταξύ τους και άλλες σε μια συνεκτική οργανωτική δομή όπως είναι οι οντολογίες που σύμφωνα με τον [Gruber (1993)], αποτελούν τη διασαφήνιση της εννοιοποίησης. Οι αποκλειστικά διαγραμματικές τεχνικές αναπαράστασης γνώσης έχουν περιορισμένη δυνατότητα προσαρμογής τους σε διαφορετικό στυλ μαθητών τάξης και έτσι ορθής επαναχρησιμοποίησής τους.

72 Αφροδίτη Βενέτη, Σταυρούλα Γατέα, Βασίλειoς Μπελεσιώτης 71 Οι μεθοδολογίες αναπαράστασης γνώσης είναι πολλές, με πιο βασικές τις εξής: Mind maps, Concept maps, Web maps, Arguments maps, Decision maps, Project maps. Οι Mind maps [(Buzan, 1996)] περιγράφουν μια κεντρική ιδέα, γύρω από την οποία κινούνται οι επιμέρους έννοιες, δημιουργώντας έτσι ένα χάρτη με τη μορφή δικτύου αστέρα, με κεντρικό κόμβο την κεντρική ιδέα. Οι Concept maps (Εννοιολογικοί χάρτες) [(Novak, Cañas (2008)] απεικονίζουν το εννοιολογικό πλαίσιο του αντικειμένου που περιγράφουν, δομή που θα αναλυθεί στη συνέχεια. Οι Web maps έχουν παρόμοια δομή με τους Εννοιολογικούς Χάρτες, με τη διαφορά ότι μερικοί ή όλοι οι κόμβοι του χάρτη διαθέτουν υπερσυνδέσμους, οι οποίοι συνδέουν το χρήστη άμεσα με σχετικές ιστοσελίδες της έννοιας που αναπαρίσταται στον κόμβο. Οι Arguments maps απεικονίζουν επιχειρήματα υπέρ και κατά ενός ισχυρισμού, προκειμένου να τον αξιολογήσουν. Διαθέτουν δενδρική μορφή με τον ισχυρισμό να βρίσκεται στη ρίζα του δένδρου και να ακολουθούν επιχειρήματα που συμφωνούν με αυτόν. Οι Decision maps έχουν ως σκοπό την αναπαράσταση της διαδικασίας της λήψης απόφασης πάνω σε ένα θέμα το οποίο απεικονίζεται στο κεντρικό στοιχείο του χάρτη. Οι Project maps είναι μια διαγραμματική απεικόνιση της πορείας μιας ερευνητικής μελέτης, με τον ο τίτλο της έρευνας να βρίσκεται στο ανώτερο επίπεδο του διαγράμματος ενώ ακολουθούν ο σκοπός και οι υποθέσεις στις οποίες βασίζεται η ερευνητική διαδικασία [Conlon (2002)]. Η αποτελεσματικότητα της κάθε μεθόδου εξαρτάται από το αντικείμενο μελέτης, με αποτέλεσμα να μην μπορούμε να κατατάξουμε απόλυτα τις μεθόδους αναπαράστασης με βάση τη διδακτική τους προσαρμοστικότητα. Η παρουσίαση των πληροφοριών σε έναν εννοιολογικό χάρτη ακολουθώντας μια λογική αλληλουχία υπερτερεί του απλού κειμένου και προσφέρει στο μαθητή μια συνεκτική εικόνα του διδακτικού αντικειμένου και μια ευέλικτη μη σειριακή πρόσβαση στις πληροφορίες (έννοιες σχέσεις) και υστερεί στο επίπεδο λεπτομέρειας της παρεχόμενης πληροφορίας. Η εννοιολογική χαρτογράφηση είναι μια διαγραμματική τεχνική για την οργάνωση και την αναπαράσταση γνώσης και ακολουθεί συγκεκριμένη μεθοδολογία που προτάθηκε από τον Novak. Έχει ως βασικές συνιστώσες τις έννοιες, οι οποίες έχουν τη μορφή κόμβων και τις σχέσεις μεταξύ τους, που αναπαρίστανται με συνδέσμους μεταξύ των κόμβων, με τις γενικότερες έννοιες να βρίσκονται στην κορυφή του χάρτη, ενώ ακολουθούν ιεραρχικά οι ειδικότερες. Διασυνδεδεμένες δύο ή περισσότερες έννοιες ορίζουν μια πρόταση, η οποία αποτελεί τη βασική νοητική μονάδα του χάρτη. Υπάρχει η δυνατότητα να συμπεριληφθούν συμπληρωματικές πληροφορίες στο χάρτη, όπως επεξηγήσεις ή παραδείγματα, όχι όμως με τη μορφή κόμβων, καθώς δεν αποτελούν έννοιες. Το είδος της σχέσης μεταξύ δύο εννοιών περιγράφεται από τη λέξη ή φράση, που βρίσκεται πάνω από το σύνδεσμο. Υπάρχουν τέσσερις τύποι εννοιολογικών χαρτών. Ο εννοιολογικός χάρτης τύπου «αράχνης» οργανωμένος έτσι ώστε να είναι τοποθετημένο το κεντρικό θέμα (διαφορετικά το βασικό παράγοντα) στο κέντρο του χάρτη, με τα επιμέρους θέματα να περιβάλλουν κυκλικά το κεντρικό σημείο του χάρτη. Έτσι δημιουργείται ένας ιστός παρόμοιος με τον ιστό της αράχνης.

73 72 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Το βασικό πλεονέκτημά τους είναι η ευκολία δημιουργίας και κατανόησής τους, ενώ ως μειονέκτημα μπορεί να θεωρηθεί η αδυναμία απεικόνισης όλων των σχέσεων μεταξύ των εννοιών, διότι κάτι τέτοιο θα καθιστούσε το χάρτη δυσανάγνωστο με αποτέλεσμα να παραλείπονται πληροφορίες. Ο «ιεραρχικός» εννοιολογικός χάρτης παρουσιάζει πληροφορίες σε καθοδικά κλιμακούμενη σειρά σημασίας. Η πιο σημαντική πληροφορία τοποθετείται στην κορυφή ενώ διαχωριστικοί παράγοντες καθορίζουν την τοποθέτηση της πληροφορίας. Το προκαθορισμένο πρότυπο δόμησης, επιτρέπει την εύκολη ανάγνωσή του. Στα μειονεκτήματα συγκαταλέγεται η αδυναμία απεικόνισης σχέσεων αλληλεξάρτησης (δεσμός διπλής κατεύθυνσης) μεταξύ των εννοιών. Ο εννοιολογικός χάρτης με μορφή «διαγράμματος ροής» οργανώνει την πληροφορία σε γραμμική βάση. Το λογικά διατεταγμένο μοντέλο απεικόνισης των πληροφοριών προσφέρει ευκολία ανάγνωσης και κατανόησης, όμως ο μινιμαλιστικός τρόπος απεικόνισης έχει ως αποτέλεσμα την παράλειψη δεδομένων από το χάρτη. Επιπρόσθετα, δεν ενδείκνυται για τη ανάπτυξη της επιχειρηματολογικής ικανότητας. Ο «συστηματικός» εννοιολογικός χάρτης οργανώνει τις πληροφορίες σε μια μορφή που είναι παρόμοια με αυτή του διαγράμματος πληροφορίας με την προσθήκη εισόδων και εξόδων. Εμφανίζει μεγαλύτερη πληρότητα, καθώς δύναται να απεικονίσει όλες τις έννοιες και τις μεταξύ τους σχέσεις. Άμεση συνέπεια των πλεονεκτημάτων του, είναι η σύνθετη μορφή τους και η δυσκολία στην ανάπτυξή τους. Υπόβαθρο της έννοιας του εννοιολογικού χάρτη αποτέλεσε το θεωρητικό πλαίσιο περί εκπαιδευτικής ψυχολογίας και η θεωρία μάθησης του [Ausubel et. al (1978)], σύμφωνα με την οποία, η μάθηση επέρχεται με την ένταξη των νέων εννοιών σε προϋπάρχοντα εννοιολογικά σχήματα του εκπαιδευόμενου. Αξίζει να επισημάνουμε ότι ο κάθε εκπαιδευόμενος διαφέρει στην ποσότητα και στην ποιότητα της ήδη υπάρχουσας γνώσης, όπως επίσης και στα κίνητρα για την αναζήτηση της διασύνδεσης της νέας γνώσης με τη προϋπάρχουσα [Novak, Canas 2008)]. Έτσι, είναι σημαντική σε μια διδασκαλία η αναζήτηση και η αξιοποίηση κατάλληλων, ευέλικτων και μαθητοκεντρικών εργαλείων, όπως ο εννοιολογικός χάρτης, για τη διερεύνηση των αντιλήψεων των εκπαιδευομένων. Η αναπαράσταση ιδεών ως εικόνα ενεργοποιεί διεργασίες αποθήκευσης πληροφοριών στον εγκέφαλο και έρχεται σε συμφωνία με την θεωρία του Gardner περί πολλαπλών τύπων νοημοσυνών [(Gardner (1993)] μια και σχετίζεται ένας εννοιολογικός χάρτης και με την οπτικοχωρική νοημοσύνη, που χαρακτηρίζει την ικανότητα να αναγνώρισης και συσχέτισης πραγμάτων στο χώρο. Υλοποίηση Εννοιολογικών χαρτών Το Ινστιτούτο ΙΗMC (Ιnstitute for Human and Machine Cognition) και μετά από πρωτοβουλία των Novak και Cañas, έχει αναπτύξει το λογισμικό CmapTools [IHMC CmapTools (2010)] στοχεύοντας στη δημιουργία ενός δικτυακού περιβάλλοντος α- τομικής αλλά και συλλογικής ανάπτυξης νοητικών χαρτών. Το λογισμικό αυτό στην ατομική αλλά και τη δικτυακή του έκδοση προσφέρεται δωρεάν και είναι ευρύτατα

74 Αφροδίτη Βενέτη, Σταυρούλα Γατέα, Βασίλειoς Μπελεσιώτης 73 διαδεδομένο λόγω της απλότητας και λειτουργικότητάς του αλλά και των δυνατοτήτων διαδικτυακής συνεργασίας που προσφέρει. Στην τελευταία του έκδοση απέκτησε και δυνατότητες κωδικοποίησης οντολογιών, οδεύοντας, έτσι, σε πιο οργανωμένη και τυπική παρουσίαση της γνώσης. 3. Το διδακτικό υλικό Για την υλοποίηση των εννοιολογικών χαρτών που απεικονίζουν έννοιες δικτύωσης όπως αναφέρονται στο βιβλίο Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών, χρησιμοποιήθηκε το περιβάλλον CmapTools. Υλοποιήθηκε δε ένας εννοιολογικός χάρτης για κάθε κεφάλαιο του βιβλίου, ο οποίος εξυπηρετεί τους στόχους του αντίστοιχου κεφαλαίου. Ο κάθε χάρτης μπορεί να διασπαστεί σε επιμέρους, καθώς αποτελείται από αυτοτελείς ενότητες, οι οποίες συνήθως αντιστοιχούν στις υποπαραγράφους του κεφαλαίου. Το παράδειγμα που ακολουθεί στοχεύει να καταδείξει την πορεία εργασίας για τη δημιουργία εννοιολογικού χάρτη που αναφέρεται σε μια υποενότητα του έβδομου κεφαλαίου του παραπάνω βιβλίου. Στάδια κατασκευής των εννοιολογικών χαρτών Η αναπαράσταση των εννοιών και των σχέσεων που περιλαμβάνονται στο σχολικό εγχειρίδιο θα εξελιχθεί σε μια σειρά από στάδια, όπως αναφέρεται στο [Belesiotis, Alexandris (2009)]. Στάδιο 1: Επιλογή. Επικέντρωση σε ένα θέμα και εντοπισμός σχετικών λέξεων και φράσεων. Αρχικά καλούμαστε να προσδιορίσουμε σε ποια ερώτηση οφείλει να απαντά ο εννοιολογικός χάρτης. Η ερώτηση, στην οποία απαντά ο εννοιολογικός χάρτης του παραδείγματος που ακολουθεί, είναι «ποια η σχέση μεταξύ της αρχιτεκτονικής OSI και του μοντέλου TCP/IP και ποια πρωτόκολλα χρησιμοποιεί το κάθε επίπεδο του μοντέλου TCP/IP». Έτσι, με αυτή την ερώτηση εντοπίζουμε τις σχετικές έννοιες και φράσεις. Στη εικόνα 1 φαίνονται (με κόκκινο χρώμα) οι σχετικές έννοιες (αρχιτεκτονική, μοντέλο OSI, επίπεδα, TCP/IP, Φυσικό επίπεδο κ.ά.), ενώ με μπλε χρώμα οι φράσεις που καταδεικνύουν τις σχέσεις μεταξύ των εννοιών (δεν έρχεται σε σύγκρουση, δεν αντιστοιχούν σε επίπεδα, αντιστοιχούν κ.ά.) από ένα απόσπασμα του κεφαλαίου.

75 74 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Εικόνα 1. Απόσπασμα από το βιβλίο με σημειωμένες τις έννοιες και σχέσεις Στάδιο 2: Διάταξη Τα προηγούμενα έχουν ως αποτέλεσμα τη δημιουργία μιας ιεραρχικής δομής από το πιο αφηρημένο και περιληπτικό στο πιο διακριτό και συγκεκριμένο. Εδώ έχουμε ως γενική έννοια τα μοντέλα OSI και TCP/IP, ενώ τις επιμέρους έννοιες τις αποτελούν τα επίπεδα του κάθε μοντέλου και τα πρωτόκολλα που αντιστοιχούν σε κάθε ένα από αυτά. Τα πρωτόκολλα θα μπορούσαν να αποτελέσουν τη γενική έννοια ενός άλλου εννοιολογικού χάρτη που θα περιείχε τα χαρακτηριστικά αυτών, αυξάνοντας, έτσι, το επίπεδο λεπτομέρειας.

76 Αφροδίτη Βενέτη, Σταυρούλα Γατέα, Βασίλειoς Μπελεσιώτης 75 Στάδιο 3: Ομαδοποίηση Γίνεται Ομαδοποίηση των ιδεών που έχουν κοινό επίπεδο αφαίρεσης και συσχετίζονται στενά. Στο συγκεκριμένο απόσπασμα του βιβλίου που εξετάζουμε είναι ευδιάκριτες οι ομάδες, ενώ σε άλλα σημεία του βιβλίου δεν προκύπτει τόσο εύκολα η ομαδοποίηση των εννοιών. Για την ακρίβεια θα μπορούσαμε να θεωρήσουμε ως μία ο- μάδα τα μοντέλα OSI και TCP/IP, με μια δεύτερη να αποτελείται από το φυσικό επίπεδο, το επίπεδο σύνδεσης δεδομένων, το επίπεδο δικτύου, το επίπεδο μεταφοράς, το επίπεδο συνόδου, το επίπεδο παρουσίασης και το επίπεδο εφαρμογής της αρχιτεκτονικής OSI. Μία τρίτη ομάδα αποτελείται από τα επίπεδα πρόσβασης δικτύου, δικτύου, μεταφοράς και εφαρμογής του μοντέλου TCP/IP. Η δεύτερη και τρίτη ομάδα θα μπορούσαν να συμπτυχθούν σε μια ευρύτερη ομάδα των επιπέδων γενικότερα, εξαιτίας της στενής μεταξύ τους σχέσης. Τέλος μία ακόμη ομάδα είναι τα πρωτόκολλα Διαδικτύου (Internet Protocol, IP), Μηνύματος Ελέγχου Διαδικτύου (Internet Control Message Protocol, ICMP), Αυτοδύναμων Πακέτων Χρήστη (User Datagram Protocol, UDP), Ελέγχου Μετάδοσης (Transmission Control Protocol, TCP), Απομακρυσμένης Σύνδεσης (Telecommunications Network, Telnet), Μεταφοράς Απλού Ταχυδρομείου (Simple Mail Transfer Protocol, SMTP), Απλή Μεταφορά Αρχείων (Trivial File Transfer Protocol, TFTP), Μεταφοράς Αρχείων (File Transfer Protocol, FTP). Στάδιο 4: Ταξινόμηση. Ταξινόμηση ιδεών και φράσεων σε διαγραμματική αναπαράσταση. Οι κόμβοι του εννοιολογικού χάρτη δημιουργούνται από τις ιδέες και τις φράσεις και συνδέονται με γραμμές, οι οποίες φέρουν το όνομα και το είδος της συσχέτισης των δύο κόμβων. Αυτό το βήμα έρχεται ως επακόλουθο των προηγούμενων δύο και α- πόρροιά του είναι η απεικόνιση των εννοιών στο χάρτη και η σχετική ταξινόμησή τους στο χώρο. Για το σχετικό παράδειγμά προκύπτει το παρακάτω διάγραμμα της εικόνας 2.

77 76 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Εικόνα 2. Ταξινομημένες έννοιες χάρτη Στάδιο 5: Σύνδεση και προσθήκη συσχετισμών Το είδος της συσχέτισης προσδιορίζεται από την κατεύθυνση των δεσμών και μπορούμε να έχουμε είτε μονής κατεύθυνσης εξαρτήσεις, είτε αλληλεξαρτήσεις, είτε σχέσεις χωρίς καθόλου κατεύθυνση. Σε αυτό το βήμα συμπληρώνεται ο εννοιολογικός χάρτης με την προσθήκη των δεσμών μεταξύ των κόμβων (εικόνα 3).

78 Αφροδίτη Βενέτη, Σταυρούλα Γατέα, Βασίλειoς Μπελεσιώτης 77 Εικόνα 3. Εννοιολογικός χάρτης μετά την προσθήκη συσχετισμών

79 78 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Στάδιο 6: Επιλογή τύπου εννοιολογικού χάρτη Στη συνέχεια επιλέγουμε τον τύπο του χάρτη που θα δημιουργήσουμε. Αρχικά θα προτιμήσουμε τον ιεραρχικό τύπο με τη δομή του να υπακούει από το γενικό προς το ειδικό, από τα αριστερά προς τα δεξιά. Στο σύνολο της εργασίας έχουμε δημιουργήσει διαφορετικά είδη χαρτών, που προέκυψαν από τη διαφορετική στοχοταξινομία και δομή του κάθε κεφαλαίου. Στάδιο 7: Προσθήκη πληροφοριών στο χάρτη Για την ολοκλήρωση του χάρτη προσθέτουμε πληροφορίες, μέσα από το βιβλίο, στις έννοιες που χρήζουν επεξήγησης, έτσι ώστε να μη χρειάζεται ο εκπαιδευόμενος να ανατρέξει στο βιβλίο. Αυτό διευκολύνει τη διαδικασία της απόκτησης της γνώσης, καθώς οι πληροφορίες διαθέσιμες και εύκολα προσβάσιμες τη στιγμή που αυτός τις αναζητά. Οι πληροφορίες εμφανίζονται με το πέρασμα του ποντικιού πάνω από κάθε κόμβο-έννοια. Ένα τέτοιο παράδειγμα φαίνεται στην εικόνα 4. Επιπλέον, έχουμε τη δυνατότητα να εισάγουμε εικόνες σε όποιες έννοιες μπορούν να έχουν μια γραφική αναπαράσταση, ή η γραφική τους αναπαράσταση διευκολύνει τη διασαφήνισή τους. Για παράδειγμα σε κάθε διαφορετικό τύπο καλωδίου, θα μπορούσαμε να ενσωματώσουμε στο κόμβο μια εικόνα, για τη πληρέστερη κατανόησή του (χάρτης κεφαλαίου 3). Ένας κόμβος ή μία συσχέτιση μπορεί να συνοδεύεται από ένα σύνδεσμο, που οδηγεί είτε σε μία ιστοσελίδα είτε σε έναν άλλο εννοιολογικό χάρτη. Η ιστοσελίδα μπορεί να παρέχει πρόσθετες πληροφορίες από κάποιο επίσημο φορέα σχετικές με την έννοια, ενώ η διασύνδεση με κάποιον άλλο χάρτη γίνεται διότι η έννοια μπορεί να εξετάζεται από διαφορετική σκοπιά, είτε περιγράφεται σε μεγαλύτερο βάθος, είτε να γίνει η σύνδεση με προηγούμενη γνώση. Παράδειγμα σύνδεσης με άλλο χάρτη δίνεται στην εικόνα 4. Τέλος, είναι δυνατή η προσθήκη επεξηγηματικών σχολίων, που βοηθούν τον αναγνώστη στη πλοήγηση του χάρτη.

80 Αφροδίτη Βενέτη, Σταυρούλα Γατέα, Βασίλειoς Μπελεσιώτης 79 Εικόνα 4. Σύνδεση με άλλο εννοιολογικό χάρτη Στάδιο 7: Μορφοποίηση του χάρτη Για την διευκόλυνση της πλοήγησης στο χάρτη κάνουμε διάφορες εικαστικές παρεμβάσεις. Στο παράδειγμά υιοθετούμε κοινούς κανόνες μορφοποίησης για όλους τους εννοιολογικούς χάρτες του βιβλίου. Συγκριμένα επισημαίνουμε τις κεντρικές έννοιες χρωματίζοντας τους κόμβους, από τη χρωματική διαβάθμιση διαφαίνεται και η ιεράρχησή τους. Ακόμα, για να ξεχωρίζουν οι κόμβοι που διαθέτουν επιπρόσθετη πληροφορία, διαφοροποιήσαμε το χρώμα του περιγράμματός τους, διότι για να δει κάποιος την πρόσθετη πληροφορία πρέπει να εστιάσει πάνω στον κόμβο και ίσως αν δεν γνωρίζει την ύπαρξη της πρόσθετης πληροφορίας να μην την παρατηρήσει.

81 80 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Στάδιο 8: Έλεγχος χάρτη Ελέγχουμε τον εννοιολογικό χάρτη για τυχόν σφάλματα και για να εξακριβώσουμε τη λογική συνοχή των προτάσεων που προκύπτουν από την ανάγνωσή του. 4. Διδακτική αξιοποίηση Όπως ήδη αναφέρθηκε στην ενότητα του θεωρητικού πλαισίου οι εννοιολογικοί χάρτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο από τον καθηγητή, όσο και από τον εκπαιδευόμενο ποικιλοτρόπως. O εννοιολογικός χάρτης μπορεί να αξιοποιηθεί από και για την κινητοποίηση του ενδιαφέροντος του μαθητή και την ανταλλαγή ιδεών μεταξύ των εκπαιδευομένων. Επίσης, ενέχει μεταγνωστικό χαρακτήρα, καθώς ο εκπαιδευόμενος αντιλαμβάνεται, κατευθύνει, αξιολογεί τον τρόπο σκέψης του, με συνέπεια να κατανοεί τον τρόπο «ουσιαστικής» μάθησης [Γρηγοριάδου κ.ά. (2003)]. Έτσι ενδεικτικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο στην εισαγωγική φάση του μαθήματος, όπου ο εννοιολογικός χάρτης θα αποτελέσει μια σύντομη περιγραφή του περιεχομένου του μαθήματος που θα ακολουθήσει και θα συνδέσει τις διδαχθείσες έννοιες με τις νέες όσο και κατά την ολοκλήρωση ενός μαθήματος ή ενός κύκλου μαθημάτων, ως ανακεφαλαίωση. Μία ακόμα περίπτωση χρήσης του χάρτη είναι η επέκταση ή συμπλήρωσή του οι μαθητές προσθέτουν νέες έννοιες και συσχετίσεις σε έναν ημιδομημένο χάρτη. Στην εικόνα 5 φαίνεται ένας ελλιπής χάρτης που καλούνται οι μαθητές να τον συμπληρώσουν. Ο χάρτης αναφέρεται στα πρωτόκολλα του επιπέδου μεταφοράς. Θα μπορούσε να απουσιάζει όλο το τμήμα του χάρτη που αναφέρεται στο TCP τμήμα (TCP segment) και να ζητείται η επέκτασή του. Αυτή η μορφή είναι ιδιαίτερα χρήσιμη σε φάση αξιολόγησης (διαμορφωτικής ή αθροιστικής). Τα οφέλη από τη χρήση των χαρτών με τους προαναφερθέντες τρόπους συνοψίζονται στο ότι, αφενός ο καθηγητής αντιλαμβάνεται το βαθμό κατανόησης των εννοιών και των σχέσεων από τους εκπαιδευόμενους και εντοπίζει τυχόν ελλείψεις και αδυναμίες στις οποίες πρέπει να εστιάσει κατά τη διδασκαλία, αφετέρου οι εκπαιδευόμενοι συνθέτουν ένα σχήμα οργάνωσης της προϋπάρχουσας γνώσης, μπαίνουν στη διαδικασία να ορίσουν και να διευκρινίσουν τις σχέσεις μεταξύ των εννοιών και παράλληλα να ελέγξουν οι ίδιοι το επίπεδο κατανόησης του μαθήματος.

82 Αφροδίτη Βενέτη, Σταυρούλα Γατέα, Βασίλειoς Μπελεσιώτης 81 Εικόνα 5. Εννοιολογικός χάρτης προς συμπλήρωση

83 82 Workshop on Informatics in Education WIE Επίλογος Στη παρούσα εργασία παρουσιάστηκαν τα στάδια και η δημιουργία διδακτικού υλικού εννοιολογικών χαρτών στο σχολικό βιβλίο «Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών» του μαθήματος Δίκτυα Υπολογιστών II, της Ειδικότητας Υποστήριξη συστημάτων, Εφαρμογών Δικτύων Η/Υ της Γ τάξης των Επαγγελματικών Λυκείων του Τομέα Πληροφορικής και παρουσιάστηκαν ενδεικτικές προτάσεις χρήσης τους στη διδακτική διαδικασία. Πιστεύουμε ότι η δημιουργία διδακτικού υλικού εννοιολογικών χαρτών πρέπει να αποτελέσει αντικείμενο περαιτέρω εργασίας και έρευνας, μέσω της εφαρμογής και αξιολόγησης διδακτικών σεναρίων, που περιλαμβάνουν εννοιολογικούς χάρτες. Τέτοιο διδακτικό υλικό πρέπει να υπάρξει, σε οργανωμένο επίπεδο από το σχολικό σύστημα, για κάθε ενότητα όλων των σχολικών βιβλίων προς την κατεύθυνση πιο αποτελεσματικών διδασκαλιών και στα Επαγγελματικά Λύκεια. Αναφορές 1. Ausubel D., Novak J., Hanesian H. (1978), Educational Psychology: A cognitive view, (2nd ed.) New York: Holt, Rinehart & Winston. 2. Buzan, T. (1996), The Mind Map Book, Penguin Books, ISBN Belesiotis V., Alexandris N. (2009), A scenario for the development and use of teaching-oriented ontologies, International Journal of Metadata, Semantics and Ontologies (IJMSO), Volume 4 - Issue IHMC CmapTools (2010), (προσπελάστηκε ) 5. Conlon, T., (2002), Information mapping as support for learning and teaching, Computer Education, Vol. 102, pp Gardner, H. (1993), Multiple Intelligences. The Theory in Practice, Basic Books, New York. 7. Gruber, T.R. (1993), A Translation Approach to Portable Ontology Specification in Knowledge Acquisition, 5(2), , ISSN Novak J. D., Cañas A. J. (2008), The Theory Underlying Concept Maps and How to Construct and Use Them, Technical Report IHMC CmapTools Rev , Florida Institute for Human and Machine Cognition. 9. Αρβανίτης Κ., Κολυβάς, Γ., Ούτσιος Σ. (2008), Τεχνολογία Επικοινωνιών και Δικτύων, ΥΠΕΠΘ/ΟΕΔΒ, Αθήνα

84 Αφροδίτη Βενέτη, Σταυρούλα Γατέα, Βασίλειoς Μπελεσιώτης Γρηγοριάδου Μ., Γουλή E., Γογούλου Α. (2003), Ο εννοιολογικός χάρτης στη μαθησιακή διαδικασία της Εκπαίδευσης από Απόσταση, Στο Α. Λιοναράκης (Επιμ.) Πρακτικά Εισηγήσεων 2ου Συνεδρίου για την Ανοικτή και εξ Αποστάσεως Εκπαίδευση, (Πάτρα, Μαρτίου 2003), Κόμης Β. (2005), Εισαγωγή στη Διδακτική της Πληροφορικής, Κλειδάριθμος, Α- θήνα. 12. Ματσαγγούρας Η. (2001), Στρατηγικές ιδασκαλίας. Η κριτική σκέψη στη ιδακτική Πράξη. Θεωρία και Πράξη της ιδασκαλίας, Gutenberg. Abstract Knowledge representation technologies, especially concept maps which are widely used, have been proved versatile in educational procedures. As concepts complexity of courses is being increased, the relationships between them become abstruse; therefore the support of such technologies is needed. This article focuses on such a course, the Computer Networks II, which is being taught in technical vocational-education level (epaggelmatiko lykeio, or EPA.L). Particularly, concept maps have been developed in reference to the book Technologia Diktywn Ypologistwn. Concept mapping has been assessed as a methodology and technique of knowledge representation. Furthermore it has been related to the cognitive theories, indicating the didactic benefits caused by its use. What is more, the construction levels have been presented since the concept maps are being developed according tο a certain methodology. Finally, some case studies for its use for educational purposes have been proposed. Key words: concept mapping, knowledge representation, didactics of Informatics, EPAL.

85

86 Εμπειρική Έρευνα σε Εκπαιδευτικούς για τις Διδακτικές Προσεγγίσεις στο Μάθημα Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον Σπ. Δουκάκης 1, Χρ. Κοίλιας 2, Ν. Αδαμόπουλος 3 1 ΠΤΔΕ, Παν. Αιγαίου, sdoukakis@rhodes.aegean.gr 2 Τμήμα Πληροφορικής, ΤΕΙ Αθήνας, ckoilias@teiath.gr 3 ΚΕΠΛΗΝΕΤ Ηλείας, adamopou@sch.gr Περίληψη 1127 εκπαιδευτικοί πληροφορικής που διδάσκουν στη δημόσια και ιδιωτική εκπαίδευση το μάθημα Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον (ΑΕΠΠ) συμμετείχαν σε ποσοτική εμπειρική έρευνα με τη χρήση e-ερωτηματολογίων, κατά το σχολικό έτος Τα e-ερωτηματολόγια περιελάμβαναν 252 ερωτήσεις, με τις οποίες διερευνώνται πλήθος παραμέτρων που σχετίζονται με το μάθημα. Στην εργασία παρουσιάζεται το τμήμα της έρευνας που αφορά στις διδακτικές προσεγγίσεις που ακολουθούν οι εκπαιδευτικοί κατά τη διδασκαλία του μαθήματος ΑΕΠΠ. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, αναδεικνύεται ότι οι εκπαιδευτικοί δεν έχουν ενσωματώσει επαρκώς τη σπειροειδή προσέγγιση στη διδασκαλία τους. Επίσης, παρατηρείται ποικιλομορφία στις διδακτικές προσεγγίσεις των εκπαιδευτικών κατά τη διδασκαλία των αλγοριθμικών εννοιών. Λέξεις κλειδιά: Διδακτικές προσεγγίσεις, ανάπτυξη εφαρμογών σε προγραμματιστικό περιβάλλον, εμπειρική έρευνα. 1. Εισαγωγή Η Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον (ΑΕΠΠ), περιλαμβάνεται στα μαθήματα του κύκλου Πληροφορικής και Υπηρεσιών της Τεχνολογικής Κατεύθυνσης του Γενικού Λυκείου, διδάσκεται στη Γ και στη Δ τάξη ημερησίων και εσπερινών λυκείων από το σχολικό έτος και εξετάζεται σε πανελλαδικό επίπεδο. Το μάθημα διαφοροποιείται σε τρία σημεία σε σχέση με τα υπόλοιπα πανελλαδικώς εξεταζόμενα μαθήματα. 1. Αποτελείται από διδακτικό πακέτο που περιλαμβάνει βιβλίο μαθητή, τετράδιο μαθητή και βιβλίο για τον καθηγητή [Βακάλη κ.α. (2010)]. 2. Ως μεθοδολογία διδασκαλίας τού μαθήματος προτείνεται η σπειροειδής προσέγγιση των ενοτήτων του. 3. Το μάθημα χαρακτηρίζεται εργαστηριακό.

87 86 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Το μάθημα αποτέλεσε ένα εξ ολοκλήρου νέο γνωστικό αντικείμενο για τη δευτεροβάθμια εκπαίδευση. Παρόλα αυτά όμως α) δεν συνοδεύτηκε από κάποιον υποστηρικτικό μηχανισμό, που θα βοηθούσε τους διδάσκοντες και θα λειτουργούσε ανατροφοδοτικά και β) δεν διερευνήθηκαν ποτέ οι απόψεις των διδασκόντων, αλλά και των μαθητών για το μάθημα, μέσω κάποιου επίσημου φορέα. Ωστόσο, οι πρωτοβουλίες μάχιμων εκπαιδευτικών και ερευνητών συνεισέφεραν στη συζήτηση και στην υποστήριξη του μαθήματος. Με δεδομένο ότι το μάθημα διδάσκεται στα σχολεία περισσότερα από δέκα χρόνια και με αφορμή ενδεχόμενες αλλαγές για την εισαγωγή των μαθητών και μαθητριών στην τριτοβάθμια εκπαίδευση, παρουσιάζει ενδιαφέρον η διερεύνηση των απόψεων, των πρακτικών, των στάσεων και των αντιλήψεων των εκπαιδευτικών που καλούνται να διδάξουν το μάθημα. Στο πλαίσιο αυτό θεωρήθηκε ότι η πραγματοποίηση μιας έρευνας για τη διερεύνηση και την αποτύπωση πλήθους ζητημάτων του μαθήματος, θα ήταν χρήσιμη για την εκπαιδευτική κοινότητα. Η παρούσα εργασία εστιάζει σε ένα μέρος αυτής της έρευνας και πιο συγκεκριμένα στη διδακτική μεθοδολογία και τις διδακτικές προσεγγίσεις που ακολουθούν οι εκπαιδευτικοί κατά τη διδασκαλία του μαθήματος. 2. Βιβλιογραφική ανασκόπηση Στο μάθημα ΑΕΠΠ διδάσκονται οι τρεις αλγοριθμικές συνιστώσες (δομή ακολουθίας, δομή επιλογής και δομή επανάληψης), η δομή δεδομένων του πίνακα και στη συνέχεια διδάσκονται οι τρεις παραπάνω συνιστώσες και οι πίνακες σε επίπεδο προγραμματισμού με τη ΓΛΩΣΣΑ. Τέλος, η διδακτέα-εξεταστέα ύλη περιλαμβάνει τα υποπρογράμματα, τα οποία συμπεριλήφθηκαν στην ύλη το σχολικό έτος Με σκοπό την υποστήριξη του εκπαιδευτικού και τη διευκόλυνση της μάθησης του μαθητή, τόσο το βιβλίο μαθητή με την δομή που έχει, όσο στο βιβλίο καθηγητή με τις οδηγίες που παρέχει «κατευθύνουν» τη μελέτη και τον τρόπο διδακτικής προσέγγισης για τη διδασκαλία των αλγοριθμικών δομών. Ωστόσο, στο εισαγωγικό σημείωμα του βιβλίου καθηγητή, οι συγγραφείς του διδακτικού πακέτου αναφέρουν ότι: «Το βιβλίο αυτό σε καμιά περίπτωση δεν αποτελεί πανάκεια για τη διεξαγωγή του μαθήματος. Θα πρέπει πάντως να σημειώσουμε, ότι το βιβλίο καθηγητή δεν αποτελεί υποχρεωτικό υλικό για την οργάνωση και διεξαγωγή του μαθήματος. Η χρησιμοποίησή του ή όχι επαφίεται σε σένα. Αποτελεί όμως σίγουρα ένα σημείο αναφοράς» [Βακάλη κ.α. (1999) σ. 3]. Ταυτόχρονα, το νέο αυτό γνωστικό αντικείμενο, έδωσε ώθηση στην έρευνα σχετικά με τη διδασκαλία της αλγοριθμικής και του προγραμματισμού στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση. Έτσι, η έρευνα εκτός των άλλων εστιάστηκε α) στη διερεύνηση των παρανοήσεων των μαθητών/τριών (βλέπε για παράδειγμα εργασίες των Τζιμογιάννη κ.α. (2005); Γρηγοριάδου κ.α. (2004); Αδαμόπουλου (2010) και β) στις διδακτικές προσεγγίσεις για τη διδασκαλία συγκεκριμένων ζητημάτων του μαθήματος (βλέπε

88 Σπ. Δουκάκης, Χρ. Κοίλιας, Ν. Αδαμόπουλος 87 για παράδειγμα εργασίες των Γρηγοριάδου κ.α. (2002); Βρακόπουλος κ.α. (2009), Κανίδης κ.α. (2010) (υπό δημοσίευση). Αναδεικνύεται από τα παραπάνω ότι η διδασκαλία αποτελεί ένα πολύπλοκο σύστημα, το οποίο απαιτεί ποικίλες προσεγγίσεις και ενσωμάτωση όλων των γνώσεων των εκπαιδευτικών. Υποστηρίζεται από τη βιβλιογραφία [Spiro et al. (1988); Putnam et al. (2000)] ότι η πολυπλοκότητα των εννοιών και των επιλογών μέσα στο ευρύ πλαίσιο της διδασκαλίας δημιουργεί ένα πεδίο που δεν «έχει γερά θεμέλια». Πιο συγκεκριμένα αναφέρεται ότι όπως στις ιατρικές διαγνώσεις, στη λήψη αποφάσεων και στη συγγραφή, έτσι και η ειδίκευση στην διδασκαλία εξαρτάται από την ευελιξία και τις εφαρμογές του συστήματος γνώσης το οποίο πρέπει συνεχώς να μεταβάλλεται και να εξελίσσεται βασισμένο στο πλαίσιο που θα έχει εφαρμογή. Με άλλα λόγια, η διδασκαλία μοιάζει με διάφορα πραγματικά προβλήματα τα οποία δεν έχουν μία γνωστή σωστή ή αποδοτικότερη λύση σε σχέση με κάποια άλλη λύση. 3. Ο σχεδιασμός και η διεξαγωγή της έρευνας Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται τμήμα της έρευνας που σχεδιάστηκε για να μελετήσει και να καταγράψει τις απόψεις, τις θέσεις και τις προτάσεις των εκπαιδευτικών που έχουν διδάξει το μάθημα ΑΕΠΠ. Για να μελετηθεί το θέμα, επιλέχθηκε η πραγματοποίηση μίας εμπειρικής ποσοτικής έρευνας, η οποία αποτελεί επεξηγηματική μελέτη σφυγμομέτρησης [Bird et al. (1999)] με δύο e-ερωτηματολόγια που περιελάμβαναν ως επί το πλείστον ερωτήσεις κλειστού τύπου. Επιπλέον, στο τέλος κάθε ενότητας ερωτήσεων, οι συμμετέχοντες είχαν τη δυνατότητα να καταγράψουν τις απόψεις τους σε μία ερώτηση ανοικτού τύπου. Το πρώτο ερωτηματολόγιο δημιουργήθηκε για να ερευνήσει την τεχνολογική, παιδαγωγική γνώση και τη γνώση περιεχομένου (Technological, Pedagogical and Content Knowledge, TPACK) [Mishra & Koehler (2006)] των εκπαιδευτικών και περιελάμβανε 29 ερωτήσεις [Doukakis et al. (2010)]. Το δεύτερο ερωτηματολόγιο στόχευε να ερευνήσει πλήθος ζητημάτων του μαθήματος και περιελάμβανε 223 ερωτήσεις κλειστού και ανοικτού τύπου. Για το σχεδιασμό του λήφθηκαν υπόψη α) η έρευνα των Κοίλια κ.α. (2004) και β) ανακοινώσεις και δημοσιεύσεις σχετικά με το μάθημα. Υπήρχαν ερωτήσεις για τη διερεύνηση α) του τρόπου διδασκαλίας της κωδικοποίησης αλγορίθμων, β) του τρόπου χρήσης του εργαστηρίου κατά τη διδασκαλία του μαθήματος και τον τρόπο που αυτό αξιοποιείται, γ) του βαθμού αξιοποίησης του διδακτικού πακέτου και την ικανοποίηση των διδασκόντων από αυτό, δ) της ανάγκης αύξησης των ωρών διδασκαλίας του μαθήματος, ε) θεμάτων διδακτικής προσέγγισης του μαθήματος, στ) των μεθόδων αξιολόγησης που χρησιμοποιούν οι εκπαιδευτικοί, ζ) των απόψεων των εκπαιδευτικών για τη βαθμολόγηση των γραπτών των πανελληνίων εξετάσεων, η) του εκπαιδευτικού υλικού που χρησιμοποιούν οι εκπαιδευτικοί, θ) του τρόπου ενημέρωσης των εκπαιδευτικών για ζητήματα του μαθήματος, ι) της επιμόρφωσης των εκπαιδευτικών στο μάθημα και ια) του προφίλ των

89 88 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 συμμετεχόντων στην έρευνα [Δουκάκης κ.α. (2010)]. Τα ερωτηματολόγια αναπτύχθηκαν ηλεκτρονικά μέσω του δικτυακού τόπου Η συμπλήρωση ήταν δυνατή μόνο ηλεκτρονικά μέσω του διαδικτύου. Η πρώτη ανακοίνωση για την έρευνα και την έναρξη συμπλήρωσης των ερωτηματολογίων έγινε στο διαδικτυακό βήμα συζήτησης «Το Στέκι των Πληροφορικών» στις 13/11/2009. Τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται στη συνέχεια προέρχονται από την επεξεργασία των δεδομένων 1127 ερωτηματολογίων. Το δείγμα της έρευνας δεν προέκυψε με την εφαρμογή τυχαίας δειγματοληψίας, αλλά προήλθε από τους εκπαιδευτικούς που αποφάσισαν να συμπληρώσουν τα e-ερωτηματολόγια. Σύμφωνα με τα τελευταία διαθέσιμα στοιχεία της Εθνικής Στατιστικής Υπηρεσίας (ΕΣΥΕ, σχολικό έτος ), οι διδάσκοντες και οι διδάσκουσες Πληροφορικής των Γενικών Λυκείων α- νέρχονται σε Το δείγμα της έρευνας είναι πληθυσμιακά αντιπροσωπευτικό ανά περιφέρεια και ανά φύλο. 4. Αποτελέσματα της έρευνας Στις ακόλουθες παραγράφους θα παρουσιαστούν τα δημογραφικά στοιχεία του δείγματος, θα ακολουθήσει περιγραφική στατιστική του τρόπου διδασκαλίας των αλγοριθμικών συνιστωσών και των δομών δεδομένων, καθώς και των υποπρογραμμάτων. Τέλος, θα παρουσιαστούν οι στατιστικά σημαντικές διαφορές που εμφανίζονται Περιγραφική στατιστική του δείγματος Οι συμμετέχουσες αποτελούν το 35% του δείγματος της έρευνας, έναντι του 39% του συνόλου των γυναικών εκπαιδευτικών Πληροφορικής στα Γενικά Λύκεια (σύμφωνα με τα στοιχεία της ΕΣΥΕ). Η πλειοψηφία των διδασκόντων του δείγματος (62%) κατέχει βασικό τίτλο τριτοβάθμιας εκπαίδευσης, ποσοστό 35% διαθέτει μεταπτυχιακό και οι υπόλοιποι διδακτορικό (3%). Ποσοστό 76% των συμμετεχόντων ανήκουν στον κλάδο ΠΕ19, ενώ οι υπόλοιποι στον κλάδο ΠΕ20. Η ηλικία των συμμετεχόντων είναι σε ποσοστό 96% μικρότερη των 50 ετών, ενώ το 75% είναι κάτω από 40 ετών. Δεν συμμετείχαν στην έρευνα εκπαιδευτικοί άνω των 60 ετών. Η προϋπηρεσία τους στη διδασκαλία του μαθήματος ΑΕΠΠ φαίνεται στον Πίνακα 1. Πίνακας 1. Προϋπηρεσία των συμμετεχόντων στη διδασκαλία του μαθήματος ΑΕΠΠ Έτη προϋπηρεσίας Ποσοστό % Περισσότερα από 9 19 Η προϋπηρεσία των συμμετεχόντων στη διδασκαλία της Πληροφορικής στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση φαίνεται στην Εικόνα 1.

90 Σπ. Δουκάκης, Χρ. Κοίλιας, Ν. Αδαμόπουλος 89 Εικόνα 1. Έτη προϋπηρεσίας των συμμετεχόντων σε ποσοστά 4.2. Διδακτικές προσεγγίσεις κατά τη διδασκαλία των αλγοριθμικών δομών Στην παράγραφο αυτή θα παρουσιαστεί ο τρόπος διδασκαλίας κάθε αλγοριθμικής συνιστώσας, των πινάκων καθώς και του τρόπου διδασκαλίας των υποπρογραμμάτων. Στη συνέχεια, θα παρουσιαστούν οι στατιστικά σημαντικές διαφορές που εμφανίζονται. Οι εκπαιδευτικοί στην πρώτη ερώτηση που τους τέθηκε, αναδεικνύουν ότι διδάσκουν στο μάθημα τόσο ψευδογλώσσα όσο και ΓΛΩΣΣΑ (Εικόνα 2). Όπως προκύπτει από τα ποσοστά η στάση αυτή φαίνεται να υιοθετείται από το σύνολο σχεδόν των εκπαιδευτικών (ποσοστό 90%) με μία μικρή αλλά όχι αμελητέα εξαίρεση σε ποσοστό 10%. Εικόνα 2. Διδασκαλία κωδικοποίησης αλγορίθμων σε ποσοστά Το βιβλίο όπως ήδη αναφέρθηκε ακολουθεί τη σπειροειδή προσέγγιση διδασκαλίας. Φαίνεται από τα αποτελέσματα της έρευνας ότι η προσέγγιση αυτή έχει ερμηνευτεί με διαφορετικούς τρόπους από τους εκπαιδευτικούς. Έτσι, στους εκπαιδευτικούς ζητήθηκε να απαντήσουν αν συμφωνούν ή διαφωνούν με την πρόταση «Διδάσκω το μάθημα με τη σειρά των κεφαλαίων που υπάρχουν στο βιβλίο». Ποσοστό μεγαλύτερο από 70% δηλώνει ότι δεν διδάσκει το μάθημα με τη σειρά των κεφαλαίων όπως αυτά έχουν καταγραφεί στο διδακτικό πακέτο.

91 90 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Εικόνα 3. Διδακτική προσέγγιση διδασκαλίας των κεφαλαίων σε ποσοστά Τα παραπάνω ποσοστά διαφοροποιήθηκαν σημαντικά, όταν ζητήθηκε από τους εκπαιδευτικούς να απαντήσουν αν συμφωνούν με την πρόταση «Διδάσκω το μάθημα βάσει της σπειροειδούς προσέγγισης που προβλέπουν οι οδηγίες και το διδακτικό πακέτο». Ένας στους δύο εκπαιδευτικούς δήλωσε ότι χρησιμοποιεί τη σπειροειδή προσέγγιση (Εικόνα 4). Εικόνα 4. Η επιλογή της σπειροειδούς προσέγγισης διδασκαλίας των κεφαλαίων σε ποσοστά Ταυτόχρονα όταν ζητήθηκε από τους εκπαιδευτικούς να απαντήσουν αν συμφωνούν ή διαφωνούν με την πρόταση «Ολοκληρώνω τη διδασκαλία όλων των δομών (ακολουθία, επιλογή, επανάληψη, πίνακες) και στη συνέχεια διδάσκω την κωδικοποίηση σε ΓΛΩΣΣΑ», τα ποσοστά συμφωνούν με την προηγούμενη ερώτηση και άρα αναδεικνύεται ότι ένας στους δύο εκπαιδευτικούς χρησιμοποιεί τη σπειροειδή προσέγγιση διδασκαλίας, διδάσκοντας παράλληλα τις αλγοριθμικές συνιστώσες με τον προγραμματισμό στη ΓΛΩΣΣΑ.

92 Σπ. Δουκάκης, Χρ. Κοίλιας, Ν. Αδαμόπουλος 91 Εικόνα 5. Προσέγγιση διδασκαλίας μεταξύ ψευδογλώσσας και ΓΛΩΣΣΑΣ Το βιβλίο καθηγητή προτείνει ένα πρόγραμμα διδασκαλίας των κεφαλαίων του βιβλίου μαθητή βάσει της σπειροειδούς προσέγγισης. Σύμφωνα με αυτό, ο εκπαιδευτικός μπορεί να πραγματοποιεί παράλληλα τη διδασκαλία των αλγοριθμικών δομών στην τάξη και την ανάπτυξη προγραμμάτων στο εργαστήριο. Συνεπώς η σειριακή διδασκαλία αποτελεί το αντίθετο μοντέλο από τη σπειροειδή προσέγγιση και άρα τα ποσοστά στην πρόταση «Διδάσκω το μάθημα με τη σειρά των κεφαλαίων που υπάρχουν στο βιβλίο» και στην πρόταση «Ολοκληρώνω τη διδασκαλία όλων των δομών (ακολουθία, επιλογή, επανάληψη, πίνακες) και στη συνέχεια διδάσκω την κωδικοποίηση σε ΓΛΩΣΣΑ» θα έπρεπε να είναι παρόμοια. Από τα παραπάνω αναδεικνύεται ότι η σπειροειδής προσέγγιση διδασκαλίας έχει ερμηνευτεί με διαφορετικούς τρόπους από τους εκπαιδευτικούς. Σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, η σπειροειδής προσέγγιση στηρίζεται στις αρχές μάθησης που έχουν αναπτύξει οι Bruner (1966) και Ausubel (1968) και μπορούν να έ- χουν εφαρμογή κατά τη διδασκαλία του προγραμματισμού σε αρχάριους. Ο Ausubel υποστηρίζει τις αρχές α) της προοδευτικής διαφοροποίησης (όπου πρέπει πρώτα να τίθεται το ευρύτερο πλαίσιο, και στη συνέχεια να προσφέρεται η επί μέρους γνώση), β) της ενσωματωμένης συσχέτισης (ο μαθητής να ψάχνει για σχέσεις ανάμεσα σε αυτά που ξέρει και αυτά που μαθαίνει) και γ) της χρήσης των προκαταβολικών οργανωτών (advance organizers), όπου αποτελούν τον τρόπο σύνδεσης της νέας με την παλιά γνώση. Οι προκαταβολικοί οργανωτές είναι τα «κέντρα» πάνω στα οποία θα δομηθεί η νέα γνώση και πρέπει να περιέχουν αρκετά ασαφείς και γενικόλογες έννοιες [Κολιάδης (2002)]. Ταυτόχρονα, η δόμηση της ύλης κατά τον Bruner μπορεί να γίνει με τη μορφή ενός σπειροειδούς διαγράμματος που αποτελείται από ομόκεντρους κύκλους, όπου στους εσωτερικούς θα προβλέπονται οι βασικές έννοιες και ορισμοί και όσο προχωράμε προς τα έξω θα υπάρχουν περισσότερες λεπτομέρειες, διερεύνηση στο θέμα και εμβάθυνση και γενίκευση των γνώσεων [Κολιάδης (2002)]. Σύμφωνα με τον Shneiderman (1977) μία διδακτική προσέγγιση εναρμονισμένη με το παραπάνω γνωσιακό μοντέλο είναι η παράλληλη διδασκαλία ενός μικρού μέρους συντακτικών γνώσεων (εκμάθηση μίας γλώσσας προγραμματισμού) και ενός μικρού μέρους των αλγοριθμικών δομών. Αυτές οι γνώσεις μπορούν να ενσωματωθούν στην γνωσιακή δομή που έχει ήδη αναπτύξει ο μαθητής. Όπως αναφέρει χαρακτηριστικά

93 92 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 «Η γνώση σχετικά με το συντακτικό πρέπει να προσφέρεται σε τακτά χρονικά διαστήματα, αφού ενσωματώνεται μέσω της επανάληψης. Η ανάπτυξη της αλγοριθμικής σκέψης αποκτιέται μέσω ουσιαστικών παραδειγμάτων τα οποία είναι δύσκολο να ξεχαστούν αλλά πρέπει να παρουσιάζονται σε μικρά τμήματα τα οποία είτε θα έχουν μικρές διαφοροποιήσεις, είτε θα είναι υψηλότερου επιπέδου γνώση της προϋπάρχουσας γνώσης» [Shneiderman (1977), σελ. 197]. Συνολικά, η σπειροειδής προσέγγιση διδασκαλίας είναι η παράλληλη απόκτηση συντακτικών και αλγοριθμικών γνώσεων με καθορισμένη σειρά και με την αξιοποίηση κατάλληλων παραδειγμάτων που έχουν αυξανόμενο βαθμό δυσκολίας. Τέλος, είναι χρήσιμο να αναδειχτεί ότι όταν ζητήθηκε από τους εκπαιδευτικούς να απαντήσουν αν συμφωνούν ή διαφωνούν με την πρόταση «Στα κεφάλαια της αλγοριθμικής σχεδίασης με την ψευδογλώσσα (κεφ. 2, 3) δεν διαθέτω πολλές ώρες, αλλά πραγματοποιώ εισαγωγή στις αλγοριθμικές δομές και κωδικοποιώ αλγορίθμους κυρίως σε ΓΛΩΣΣΑ» το μεγαλύτερο ποσοστό (74%) διαφώνησε, αναδεικνύοντας ότι το βάρος της διδασκαλίας τους «πέφτει» στις αλγοριθμικές δομές και λιγότερο στις προγραμματιστικές τεχνικές (Εικόνα 6). Εικόνα 6. Διάθεση ωρών διδασκαλίας μεταξύ αλγοριθμικής και προγραμματισμού Τα παραπάνω αποτελέσματα αφορούσαν συνολικά τη διδασκαλία του μαθήματος ΑΕΠΠ. Παρατηρείται μία σχετική ποικιλία στη φιλοσοφία της διδασκαλίας του μαθήματος. Στην έρευνα καταγράφηκε και η διδακτική προσέγγιση που χρησιμοποιούν οι εκπαιδευτικοί κατά τη διδασκαλία των αλγοριθμικών συνιστωσών, των πινάκων και των υποπρογραμμάτων Δομή ακολουθίας Η πρώτη συνιστώσα αλγόριθμου που διδάσκεται είναι η δομή ακολουθίας. Το βιβλίο μαθητή παρουσιάζει το ακόλουθο απλό πρόβλημα που απαιτεί σειριακή εκτέλεση εντολών: «Να διαβασθούν δύο αριθμοί, να υπολογισθεί και να εκτυπωθεί το άθροισμά τους». Στη συνέχεια α) αναπτύσσει τον αλγόριθμο και β) πραγματοποιεί εικονική ε- κτέλεση του αλγόριθμου. Στο βιβλίο καθηγητή αναφέρει ως προς το ζήτημα της παρουσίασης της δομής: «εισαγωγή στη δομή της ακολουθίας με χρήση απλών παραδειγμάτων». Έτσι στους εκπαιδευτικούς ζητήθηκε να απαντήσουν αν συμφωνούν ή δια-

94 Σπ. Δουκάκης, Χρ. Κοίλιας, Ν. Αδαμόπουλος 93 φωνούν με την πρόταση «Ξεκινώ στη δομή ακολουθίας πρώτα με εκτέλεση αλγορίθμων και μετά με ανάπτυξη αλγορίθμων». Οι εκπαιδευτικοί εμφανίζονται μοιρασμένοι ως προς τον τρόπο που προσεγγίζουν διδακτικά τη δομή ακολουθίας (Εικόνα 7). Εικόνα 7. Διδακτικές προσεγγίσεις στη δομή ακολουθίας σε ποσοστά Δομή επιλογής Στη δομή επιλογής το διδακτικό πακέτο προσεγγίζει με δύο τρόπους τις εντολές α- πλής, σύνθετης, πολλαπλής επιλογής και την περίπτωση των εμφωλευμένων εντολών επιλογής. Στο δεύτερο κεφάλαιο (ψευδογλώσσα) η σειρά διδασκαλίας είναι απλή ε- ντολή επιλογής, σύνθετη εντολή επιλογής, πολλαπλή εντολή επιλογής και, τέλος, εμφωλευμένες εντολές επιλογής. Στο όγδοο κεφάλαιο (ΓΛΩΣΣΑ) η σειρά παρουσίασης των εντολών επιλογής είναι απλή, σύνθετη, εμφωλευμένες εντολές επιλογής και, τέλος, η πολλαπλή εντολή επιλογής. Οι οδηγίες στο βιβλίο καθηγητή προτρέπουν για τη σειρά απλή, σύνθετη, πολλαπλή και εμφωλευμένες εντολές επιλογής, τόσο στο δεύτερο κεφάλαιο, όσο και στο όγδοο κεφάλαιο. Έτσι στους εκπαιδευτικούς ζητήθηκε να επιλέξουν τη σειρά με την οποία διδάσκουν τις εντολές της δομής επιλογής (Εικόνα 8). Στη δομή επιλογής διδάσκω (125) με τη σειρά απλή σύνθετη πολλαπλή εμφωλευμένη 70,00 60,00 62,53 με τη σειρά σύνθετη απλή πολλαπλή εμφωλευμένη 50,00 40,00 με τη σειρά σύνθετη απλή εμφωλευμένη πολλαπλή 30,00 20,00 10,00 0,00 5,18 2,69 6,83 22,77 και τις τρεις εντολές ταυτόχρονα και στη συνέχεια διδάσκω εμφωλευμένη επιλογή τις εντολές απλή σύνθετη στη συνέχεια εμφωλευμένη επιλογή και τέλος την εντολή πολλαπλής επιλογής Εικόνα 8. Διδακτικές προσεγγίσεις στη δομή επιλογής σε ποσοστά

95 94 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Οι εκπαιδευτικοί σε πολύ μεγάλο ποσοστό ακολουθούν τις οδηγίες του διδακτικού πακέτου, αφού οι δύο ακριανές στήλες είναι οι προτεινόμενοι τρόποι διδακτικής προσέγγισης που προβλέπονται από το βιβλίο μαθητή Δομή επανάληψης Στη δομή επανάληψης το διδακτικό πακέτο προσεγγίζει τις εντολές με τη σειρά Ό- σο επανάλαβε, Μέχρις_ότου και τέλος την εντολή Για από μέχρι. Οι οδηγίες του βιβλίου καθηγητή κινούνται στην ίδια κατεύθυνση. Έτσι στους εκπαιδευτικούς ζητήθηκε να επιλέξουν τη σειρά με την οποία διδάσκουν τις εντολές της δομής επανάληψης (Εικόνα 9). Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, μόνο ένας στους δύο εκπαιδευτικούς ακολουθεί τις οδηγίες του διδακτικού πακέτου. Ποσοστό 50% των εκπαιδευτικών χρησιμοποιεί διαφορετική διδακτική προσέγγιση για τη διδασκαλία των εντολών επανάληψης, με 1 στους 4 εκπαιδευτικούς να ξεκινά τη διδασκαλία με την εντολή Για από μέχρι. 49,38 Διδάσκω τις εντολές επανάληψης (126) με τη σειρά Όσο Μέχρις_ότου Για 50,00 45,00 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 23,86 7,47 9,96 9,34 με τη σειρά Για Όσο Μέχρις_ότου και τις τρεις εντολές ταυτόχρονα αρχικά θεωρητικά και τις τρεις εντολές και μετά δουλεύω με ασκήσεις δίνοντας έμφαση πρώτα στη Για αρχικά θεωρητικά και τις τρεις εντολές και μετά δουλεύω με ασκήσεις δίνοντας έμφαση πρώτα στην Όσο Πίνακες Εικόνα 9. Διδακτικές προσεγγίσεις στη δομή επανάληψης σε ποσοστά Στο κεφάλαιο των δομών δεδομένων και στο κεφάλαιο των πινάκων, οι πίνακες προσεγγίζονται με τη σειρά: μονοδιάστατοι, δισδιάστατοι και στη συνέχεια οι επεξεργασίες τους (αναζήτηση, ταξινόμηση, συγχώνευση κ.α.). Από τους εκπαιδευτικούς ζητήθηκε να απαντήσουν αν συμφωνούν ή διαφωνούν με την πρόταση: «Διδάσκω πρώτα μονοδιάστατους πίνακες και τις επεξεργασίες πινάκων σε αυτούς και στη συνέχεια δισδιάστατους πίνακες και τις επεξεργασίες πινάκων σε αυτούς». Οι εκπαιδευτικοί στη συντριπτική πλειοψηφία (93%) ολοκληρώνουν τους μονοδιάστατους πίνακες και τις επεξεργασίες τους και στη συνέχεια προχωρούν στους δισδιάστατους (Εικόνα 10).

96 Σπ. Δουκάκης, Χρ. Κοίλιας, Ν. Αδαμόπουλος 95 Εικόνα 10. Διδακτικές προσεγγίσεις στους πίνακες σε ποσοστά Υποπρογράμματα Τα υποπρογράμματα προσεγγίζονται από το βιβλίο μαθητή με την παρουσίαση του ακόλουθου απλού προβλήματος χρήσης διαδικασιών και συναρτήσεων: «Να γραφεί πρόγραμμα, το οποίο υπολογίζει το εμβαδό του κύκλου από την ακτίνα του». Όπως χαρακτηριστικά αναφέρεται στο βιβλίο: «το πρόγραμμα είναι πολύ απλό και μπορεί κάλλιστα να γραφεί χωρίς τη χρήση υποπρογραμμάτων» [Βακάλη κ.α. (2010), σελ. 211]. Αρχικά αναλύει το πρόβλημα σε υποπροβλήματα, στη συνέχεια αναπτύσσει τις διαδικασίες και τη συνάρτηση που χρειάζονται και στη συνέχεια εμφανίζει το πρόγραμμα που καλεί τα υποπρογράμματα. Στη συνέχεια πραγματοποιεί εικονική εκτέλεση του προγράμματος. Έτσι στους εκπαιδευτικούς ζητήθηκε να απαντήσουν αν συμφωνούν ή διαφωνούν με την πρόταση «Στον τμηματικό προγραμματισμό διδάσκω πρώτα εκτέλεση προγραμμάτων με υποπρογράμματα και στη συνέχεια αναπτύσσω προγράμματα με υποπρογράμματα». Δύο στους τρεις εκπαιδευτικούς προσεγγίζουν διδακτικά τα υποπρογράμματα αρχικά με εικονική εκτέλεση και στη συνέχεια προχωρούν σε ανάπτυξη προγραμμάτων με υποπρογράμματα (Εικόνα 11). Εικόνα 11. Διδακτικές προσεγγίσεις στα υποπρογράμματα σε ποσοστά Στο κεφάλαιο των υποπρογραμμάτων, η διδακτική προσέγγιση που προτείνεται στο βιβλίο μαθητή είναι: ένα ολοκληρωμένο παράδειγμα χρήσης υποπρογραμμάτων, στη συνέχεια ακολουθούν οι συναρτήσεις και οι διαδικασίες και ολοκληρώνεται με ένα

97 96 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 παράδειγμα του τρόπου που περνούν οι παράμετροι από το πρόγραμμα σε μία διαδικασία. Έτσι στους εκπαιδευτικούς ζητήθηκε να επιλέξουν τη σειρά με την οποία διδάσκουν τα υποπρογράμματα (Εικόνα 12). Εικόνα 12. Διδακτικές προσεγγίσεις στα υποπρογράμματα σε ποσοστά Η εικόνα αναδεικνύει την ποικιλία των διδακτικών προσεγγίσεων που ακολουθούν οι εκπαιδευτικοί. Τα ποσοστά είναι μοιρασμένα και προβάλλουν τη σχετική αυτονομία των εκπαιδευτικών κατά την επιλογή της διδακτικής προσέγγισης για τη διδασκαλία της συγκεκριμένης ενότητας. Μία εξήγηση για την αλλαγή που παρατηρείται ως προς το ζήτημα του βαθμού υιοθέτησης της πρότασης του βιβλίου μαθητή είναι ότι το κεφάλαιο αυτό προστέθηκε στην διδακτέα-εξεταστέα ύλη αργότερα από την έναρξη διδασκαλίας του μαθήματος. Φαίνεται, λοιπόν, ότι οι εκπαιδευτικοί είχαν εγκαθιδρύσει τις πεποιθήσεις τους για τον τρόπο διδασκαλίας του μαθήματος και ως εκ τούτου επέλεξαν με σχετική αυτονομία και χειραφέτηση τον τρόπο που θα διδάξουν το νέο αυτό κεφάλαιο Στατιστικά σημαντικές διαφορές Παρατηρείται θετική συσχέτιση ανάμεσα σε αυτούς που δηλώνουν ότι «Διδάσκουν το μάθημα βάσει της σπειροειδούς προσέγγισης που προβλέπουν οι οδηγίες και το διδακτικό πακέτο» με αυτούς που λαμβάνουν υπόψη τους σε μεγάλο βαθμό κατά τη διδασκαλία τις οδηγίες του βιβλίου καθηγητή (x 2 =22.42, df =4, p<0.05) και με τους συμμετέχοντες που δηλώνουν ότι «Διδάσκουν την κωδικοποίηση αλγορίθμων σε μία δομή (ακολουθία, επιλογή, επανάληψη) πρώτα σε ψευδογλώσσα και προτού προχωρήσουν στην επόμενη δομή διδάσκουν την κωδικοποίηση αλγορίθμων και σε ΓΛΩΣ- ΣΑ» (x 2 =12.75, df=1, p<0.05). Αντίθετα παρατηρείται αρνητική συσχέτιση ανάμεσα στην πρώτη δήλωση και της δήλωσης «Διδάσκω το μάθημα με τη σειρά των κεφαλαίων που υπάρχουν στο βιβλίο» (x 2 =25.08, df=1, p<0.05).

98 Σπ. Δουκάκης, Χρ. Κοίλιας, Ν. Αδαμόπουλος 97 Στις ερωτήσεις που εξέταζαν το «πώς κατανέμουν το διδακτικό χρόνο ανάμεσα σε ψευδογλώσσα και ΓΛΩΣΣΑ» ειδικά «στη Δομή επιλογής», και ομοίως «στη Δομή επανάληψης» και «στους πίνακες», υπήρχε σημαντική θετική συσχέτιση για την κατανομή αυτή ανάμεσα στη δομή επιλογής και τη δομή επανάληψης (Χ 2 = , df=16, p<0.05), ανάμεσα στη δομή επανάληψης και τους πίνακες (Χ 2 =485.64, df=16, p<0.05), και ανάμεσα στη δομή επιλογής και τους πίνακες (Χ 2 =365.09, df=16, p<0.05). Δηλαδή, ενώ σε όλες τις αλγοριθμικές συνιστώσες και τη δομή δεδομένων του πίνακα οι περισσότεροι συμμετέχοντες διαθέτουν σταθερά περισσότερες ώρες στην ψευδογλώσσα σε σχέση με τη ΓΛΩΣΣΑ, ωστόσο στους πίνακες πληθαίνουν οι περιπτώσεις των εκπαιδευτικών που βασίζονται περισσότερο στη ΓΛΩΣΣΑ, χωρίς όμως και πάλι να αποτελούν την πλειοψηφία. Τέλος, στις ερωτήσεις που ερευνούσαν τη σειρά με την οποία διδάσκουν τις εντολές της δομής επιλογής, μεταξύ της απλής, σύνθετης, πολλαπλής και εμφωλευμένων ε- ντολών επανάληψης, και τις εντολές της δομής επανάληψης, μεταξύ των Όσο, Μέχρις_ότου και Για, υπάρχει θετική συσχέτιση (x2=45.82, df=16, p<0.05), δηλαδή αυτοί που ακολουθούν την προτεινόμενη σειρά του διδακτικού πακέτου, το κάνουν τόσο για τη δομή επιλογής όσο και επανάληψης. 5. Συμπεράσματα Ιστορικά, η ειδικότητα των εκπαιδευτικών Πληροφορικής (ΠΕ19-20) έχει προκύψει από άτομα με διαφορετικές αφετηρίες και συνεχίζει να εμπλουτίζεται με απόφοιτους από τμήματα Πληροφορικής που έχουν διαφορετικό προσανατολισμό, δηλαδή διαφορετικά προγράμματα σπουδών που πολλές φορές δεν καλύπτουν κατάλληλα την ύλη των μαθημάτων που διεξάγονται στην δευτεροβάθμια εκπαίδευση και πιο συγκεκριμένα το μάθημα ΑΕΠΠ. Επιπλέον, οι εκπαιδευτικοί Πληροφορικής που διδάσκουν το μάθημα στη συντριπτική πλειοψηφία δεν είχαν παρακολουθήσει το μάθημα ΑΕΠΠ κατά τη φοίτησή τους στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση, αφού δεν υπήρχε ως μάθημα, και έτσι δεν έχουν ε- κτεθεί σε μία άτυπη «μαθητεία» που πιθανώς να επηρέαζε τον τρόπο διδασκαλίας τους [Μαυρογιώργος (2005)]. Έτσι, οι πρώτες εμπειρίες των εκπαιδευτικών προκύπτουν κυρίως από την τριτοβάθμια εκπαίδευση, όπου α) είτε μέσω μαθημάτων κυρίως προγραμματισμού και λιγότερο αλγοριθμικής, β) είτε μέσω της παιδαγωγικής κατάρτισης σε θέματα διδακτικής «σμιλεύονται» οι ίδιοι, εγκαθιδρύοντας απόψεις, α- ντιλήψεις και στάσεις για τον τρόπο με τον οποίο θα μετασχηματίσουν τη δική τους γνώση ώστε να μπορέσουν να διευκολύνουν τη μάθηση των μαθητών τους. Όταν οι απόφοιτοι της τριτοβάθμιας εκπαίδευσης αναλαμβάνουν τη διδασκαλία του μαθήματος στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση, εκτός από τις προαναφερθείσες εμπειρίες, έχουν ως οδηγό το διδακτικό πακέτο και πιο συγκεκριμένα το βιβλίο καθηγητή. Το βιβλίο του καθηγητή παρότι γράφτηκε με σκοπό να διευκολύνει το εκπαιδευτικό έργο, παρέχοντας μια σειρά από προτάσεις σε θέματα που αφορούν στην οργάνωση του μα-

99 98 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 θήματος, στην παρουσίαση της διδακτέας ύλης, σε πηγές πληροφόρησης, σε θέματα αξιολόγησης της επίδοσης των μαθητών, δεν διατίθεται σε ικανοποιητικά αντίτυπα ώστε να διανεμηθεί σε όλους τους εκπαιδευτικούς και να τους υποστηρίξει. Ωστόσο διατίθεται διαδικτυακά με θετικά και αρνητικά οφέλη. Σύμφωνα με τους συγγραφείς «Το βιβλίο αποτελεί ένα σημείο αναφοράς, που μπορεί να συμβουλευτεί ο εκπαιδευτικός για να προετοιμάσει καλύτερα, εγκυρότερα και ευκολότερα τις παρουσιάσεις, και όχι μόνο, των μαθημάτων του» [Βακάλη κ.α. (1999), σ. 3]. Παρόλα αυτά, η διάθεση των βιβλίων (χωρίς να εξασφαλιστεί ο απαραίτητος χρόνος ώστε οι εκπαιδευτικοί να τα μελετήσουν), η εντατικοποίηση των συνθηκών και των όρων εργασίας (το μάθημα είναι πανελλαδικά εξεταζόμενο) συμβάλλουν ώστε να δυσκολεύονται οι εκπαιδευτικοί να αξιοποιήσουν τα προσφερόμενα εργαλεία και να διαμορφώσουν δημιουργικές προτάσεις [Μαυρογιώργος (2005)]. Ταυτόχρονα, ειδικά για το μάθημα ΑΕΠΠ πλήθος δικτυακών τόπων προσφέρει πλούσιο εκπαιδευτικό υλικό, σκέψεις, προτάσεις και αποτελέσματα συζητήσεων που συνεισφέρουν στο έργο του εκπαιδευτικού. Κατά τη διάρκεια της πορείας τους οι εκπαιδευτικοί προσφέρουν το έργο τους σε ένα πλαίσιο σχετικής αυτονομίας στο οποίο δεν ελέγχονται όλες οι πτυχές της εργασίας τους και οι επιλογές που κάνουν μπροστά στις αντιφάσεις, τις αντιθέσεις και τα διλήμματα που αντιμετωπίζουν καθημερινά [Μαυρογιώργος (2005)]. Μέσα από αυτό το έργο αποκτούν εμπειρίες, τροποποιούν τη διδασκαλία τους και μέσω της άτυπης εμπειρικής έρευνας που οι ίδιοι πραγματοποιούν αποκτούν πεποιθήσεις για τον τρόπο που θα διδάξουν τους μαθητές. Όλα τα παραπάνω αναδεικνύουν διαφοροποιήσεις μεταξύ των εκπαιδευτικών Πληροφορικής και δημιουργούν διαφορετικά επίπεδα αναγκών, τα οποία πρέπει να ικανοποιηθούν με ολοκληρωμένα και σύγχρονα επιμορφωτικά προγράμματα [Δουκάκης κ.α. (2010) (υπό δημοσίευση)]. Αναφορές 1. Ausubel D.P. (1968), Educational psychology: A cognitive view, New York: Holt, Rinehart and Winston. 2. Bird, M., Hammersley, M., Gomm, R. and Woods, P. (1999), Εκπαιδευτική έρευνα στην πράξη, Εγχειρίδιο μελέτης, Πάτρα: ΕΑΠ. 3. Bruner, J. (1966), Toward a theory of instruction, Norton, New York. 4. Doukakis, S., Psaltidou, A., Stavraki, A., Adamopoulos, N., Tsiotakis, P. and Stergou, S. (2010), Measuring the technological pedagogical content knowledge (TPACK) of in-service teachers of computer science who teach algorithms and programming in upper secondary education, in Fernstrom, K., (Ed): Readings in Technology and Education: Proceedings of ICICTE 2010, 8 10 July, Corfu, Greece, pp

100 Σπ. Δουκάκης, Χρ. Κοίλιας, Ν. Αδαμόπουλος Mishra, P. and Koehler, M. J. (2006), Technological Pedagogical Content Knowledge: A new framework for teacher knowledge, Teachers College Record, 108(6), Putnam, R.T. and Borko, H. (2000), What do new views of knowledge and thinking have to say about research on teacher learning? Educational Researcher, 29(1), Shneiderman, B. (1977), Teaching programming: A spiral approach to syntax and semantics, Computers & Education, 1(4), Spiro, R. J., Coulson, R. L., Feltovich, P. J. and Anderson, D. K. (1988), Cognitive flexibility theory: Advanced knowledge acquisition in ill-structured domains, In V. Patel (Ed.), Tenth annual conference of the cognitive science society Hillsdale, NJ: Erlbaum, Αδαμόπουλος, Ν. (2010), Χρησιμοποιώντας τελεστές, εκφράσεις και μεταβλητές λογικού τύπου κατά την ανάπτυξη της αλγοριθμικής σκέψης των μαθητών: δυσκολίες, παρανοήσεις, προτάσεις, στο Γρηγοριάδου, Μ., (Επιμ.), Πρακτικά 5ου Συνεδρίου Διδακτικής της Πληροφορικής, Αθήνα, 9-11Απριλίου 2010, σελ Βακάλη, Α., Γιαννόπουλος, Η., Ιωαννίδης, Χ., Κοίλιας, Χ., Μάλαμας, Κ., Μανωλόπουλος, Ι. και Πολίτης, Π. (2010), Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον, Βιβλίο Μαθητή, Αθήνα: ΥΠΕΠΘ-ΠΙ. 11. Βακάλη, Α., Γιαννόπουλος, Η., Ιωαννίδης, Χ., Κοίλιας, Χ., Μάλαμας, Κ., Μανωλόπουλος, Ι. και Πολίτης, Π. (1999), Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον, Βιβλίο Καθηγητή, Αθήνα: ΥΠΕΠΘ-ΠΙ. 12. Βρακόπουλος, Α., Βρακοπούλου, Ο. και Mακρής, Γ. (2009), Διδακτική προσέγγιση της «Σειριακής Αναζήτησης σε πίνακα» με το PowerPoint VBA, 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο των Εκπαιδευτικών για τις ΤΠΕ, Σύρος, 8-10 Μαΐου Γρηγοριάδου, Μ., Γόγουλου, Α. και Γουλή, Ε. (2002), Εναλλακτικές Διδακτικές Προσεγγίσεις σε Εισαγωγικά Μαθήματα Προγραμματισμού: Προτάσεις Διδασκαλίας, στο Δημητρακοπούλου, Αγ. (Επιμ.), Πρακτικά 3ου Πανελλήνιου Συνεδρίου «Οι Τεχνολογίες της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας στην Εκπαίδευση», Ρόδος, Σεπτεμβρίου 2002, σελ Γρηγοριάδου, Μ., Γόγουλου, Α. και Γουλή, Ε. (2004), Μαθησιακές Δυσκολίες στις Επαναληπτικές Δομές, 29 Σεπτεμβρίου - 3 Οκτωβρίου 2004, σελ Δουκάκης, Σ., Κοίλιας, Χ., Αδαμόπουλος, Ν., Στέργου, Σ., Τσιωτάκης, Π. και Ψαλτίδου, Α. (2010), Το μάθημα Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον: Εμπειρική έρευνα σε εκπαιδευτικούς στο Σ. Δουκάκης (Επιμ.), Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον, Παρελθόν, Παρόν και Μέλλον, 19-68, Αθήνα, Εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών.

101 100 Workshop on Informatics in Education WIE Δουκάκης, Σ., Κοίλιας, Χ. και Αδαμόπουλος (2010), Χαρακτηριστικά και προτιμήσεις των εκπαιδευτικών Πληροφορικής για την επιμόρφωση στο μάθημα Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον, στο Α. Τζιμογιάννης (Επιμ.), Πρακτικά 7ου Πανελλήνιου Συνεδρίου «Οι Τεχνολογίες της Πληροφορίας και της Ε- πικοινωνίας στην Εκπαίδευση», Κόρινθος, Σεπτεμβρίου 2010, σελ. (xxxxxx). 17. Κανίδης, Ε. και Κούλας, I. (2010), Διδακτικές προσεγγίσεις στην εύρεση συχνοτήτων εμφάνισης των περιεχομένων ενός πίνακα, στο xxx (Επιμ.), PCI 2010, Workshop in Education, Τρίπολη, Σεπτεμβρίου 2010, σελ. (xxx-xxx). 18. Κοίλιας, Χ., Δουκάκης, Σ., Γιαννοπούλου, Π. και Ψαλτίδου Α. (2004), Μια στατιστική έρευνα των παραμέτρων διδασκαλίας του μαθήματος «Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον», Πρακτικά 2ης Διημερίδας «Διδακτική της Πληροφορικής», Βόλος, Ιανουαρίου 2004, σελ Κολιάδης, Ε. (2002), Γνωστική ψυχολογία, γνωστική νευροεπιστήμη και εκπαιδευτική πράξη - Μοντέλο επεξεργασίας πληροφοριών, Ιδιωτική Έκδοση. 20. Μαυρογιώργος, Γ. (2005), Το Σχολείο και ο Εκπαιδευτικός: Μια σχέση ζωής και σχετικής αυτονομίας στην υπόθεση της επαγγελματικής ανάπτυξης, στο: Μπαγάκης, Γ. (Επιμ.), Επιμόρφωση & Επαγγελματική Ανάπτυξη του Εκπαιδευτικού, Μεταίχμιο, Αθήνα, σ Τζιμογιάννης, Α., Πολίτης, Π. και Κόμης, Β. (2005), Μελέτη των Αναπαραστάσεων Τελειόφοιτων Μαθητών Ενιαίου Λυκείου για την Έννοια της Μεταβλητής, στο: Τζιμογιάννης Α. (Επιμ.), Πρακτικά 3ου Πανελλήνιου Συνεδρίου «Διδακτική της Πληροφορικής», Κόρινθος, 7-9 Οκτωβρίου 2005, σελ Abstract 1127 secondary teachers of Computer Science who teach the course Applications Development in a Programming Environment (ADPE) in public and private education participated in a quantitative empirical research using e-questionnaires during the school year The e-questionnaire included 252 questions, which explores many issues related to the course. The paper presents a part of the research concerning the teaching approaches being taken by teachers. According to the results the teachers are not adequately use the spiral approach to teaching. Also, it appears that teachers use a variety of methods to teach algorithmic concepts. Keywords: Teaching approaches, application development in a programming environment, empirical rresearch

102 Εσωτερική Επιμόρφωση Εκπαιδευτικών Πληροφορικής Αναστάσιος Λαδιάς Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ19 Δ/νσεων Δ/θμιας Εκπ/σης Β Αθήνας & Ανατολικής Αττικής Περίληψη Η παρούσα εργασία παρουσιάζει την προσπάθεια δημιουργίας δομών ενδοκλαδικής επιμόρφωσης για εκπαιδευτικούς πληροφορικής της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης. Το πρόγραμμα επιμόρφωσης έγινε στους καθηγητές πληροφορικής των Διευθύνσεων Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης της Β Αθήνας και της Ανατολικής Αττικής, με την καθοδήγηση του αρμόδιου Σχολικού Συμβούλου Πληροφορικής. Το άρθρο παρουσιάζει τις εκπαιδευτικές δραστηριότητες, τις ανάγκες των επιμορφούμενων και τις λύσεις που εφαρμόστηκαν. Επίσης αναφέρεται το μεγάλο ενδιαφέρον που επέδειξαν οι εκπαιδευτικοί για εθελοντική συμμετοχή στο εκπαιδευτικό πρόγραμμα καθώς και προτάσεις για σχεδίαση μελλοντικών προγραμμάτων. Λέξεις Κλειδιά: Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Εκπαιδευτικοί Πληροφορικής 1. Εισαγωγή Με την έναρξη του ακαδημαϊκού έτους ανέλαβαν υπηρεσία οι πρώτοι σχολικοί σύμβουλοι πληροφορικής, αν και ο κλάδος είχε συσταθεί από το 1993, ενώ μαθήματα πληροφορικής διδάσκονταν στα ελληνικά σχολεία από τις αρχές της δεκαετίας του 1980 [Λαδιάς κ.α. (2010)]. Όσον αφορά στις αρμοδιότητές τους, οι νέοι σύμβουλοι πληροφορικής είχαν να αντιμετωπίσουν συσσωρευμένα προβλήματα δεκαετιών. Σύμφωνα με το καθηκοντολόγιο, «ο Σχολικός Σύμβουλος ως επιμορφωτής των εκπαιδευτικών αναλαμβάνει πρωτοβουλίες επιμόρφωσης των εκπαιδευτικών του κλάδου του στην περιοχή ευθύνης του» [ΥΠΕΠΘ (2002)]. Επίσης όφειλε «να αναπτύξει έργο μέσα σε έναν χώρο που συνήθως δεν γνωρίζει παρά εν μέρει ή -στην πλειοψηφία των περιπτώσεων- καθόλου. Για το λόγο αυτό, απαραίτητη προϋπόθεση για τη διαμόρφωση του πλάνου εργασίας είναι να υπάρξει μια αρχική καταγραφή των δεδομένων καθώς και των συνθηκών μέσα στις οποίες καλείται να αναπτύξει τη δράση του» [Καράκιζα (2008)]. Φαίνεται η ανάγκη για ουσιαστική δραστηριοποίηση των σχολικών συμβούλων, όχι μόνο της πληροφορικής αλλά όλων των ειδικοτήτων, προς την κατεύθυνση της παιδαγωγικής καθοδήγησης, ενημέρωσης και επιμόρφωσης των εκπαιδευτικών. Η παρούσα εργασία παρουσιάζει την πορεία μιας διαδικασίας δημιουργίας δομών εσωτερικής επιμόρφωσης του κλάδου των καθηγητών πληροφορικής που αναπτύσσεται στις Διευθύνσεις Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης της Β Αθήνας και της Ανατολι-

103 102 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 κής Αττικής, με την καθοδήγηση του υπεύθυνου Σχολικού Συμβούλου ΠΕ19. Πρόκειται για μια διαδικασία επιμορφωτικών δράσεων σε εξέλιξη, συνεχή πειραματισμό με ανατροφοδότηση και επανασχεδίαση, που ξεκίνησε από στοιχειώδη βήματα και αναπτύχθηκε συστηματικά και δυναμικά. 2. Η αρχή των επιμορφωτικών δράσεων ( ) Έναυσμα για τη σχεδίαση και οργάνωση επιμορφωτικών δράσεων αποτέλεσε η επιμόρφωση που υλοποίησε το Παιδαγωγικό Ινστιτούτο για το νέο βιβλίο πληροφορικής του γυμνασίου. Η συμμετοχή του σχολικού συμβούλου ως ακροατή στα υποχρεωτικά μονοήμερα σεμινάρια γνωριμίας με το νέο βιβλίο, καταγράφει αφενός την αγωνία των εκπαιδευτικών για βοήθεια και την επιθυμία τους για επιμόρφωση και αφετέρου ένα κλίμα επιφυλακτικότητας μέχρι βουβής αποδοκιμασίας για τη διαφαινόμενη προχειρότητα της οργάνωσης μιας επιμόρφωσης σχεδιασμένης «από τα πάνω» που αγνοεί τις πραγματικές ανάγκες των εκπαιδευτικών πληροφορικής. Το πρώτο βήμα για τη σχεδίαση των επιμορφωτικών δράσεων εκ μέρους του σχολικού συμβούλου αποτελεί η κατηγοριοποίηση του συνόλου των εκπαιδευτικών πληροφορικής ως προς τον τύπο του σχολείου που διδάσκουν (Γυμνάσιο, ΓΕΛ, ΕΠΑΛ) αλλά και ανά τοπικό Γραφείο Εκπαίδευσης. Οι πρώτες απόπειρες συναντήσεων εκτός ωραρίου διδασκαλίας, το φθινόπωρο του 2007, με τις ομάδες που προέκυψαν από την προαναφερθείσα κατηγοριοποίηση, με σκοπό την γνωριμία, την ανταλλαγή εμπειριών και την καταγραφή των προβλημάτων, στην αρχή δημιούργησαν ερωτηματικά αλλά γρήγορα απομαζικοποιήθηκαν. Αυτή η αρνητική εμπειρία αποδόθηκε στο ότι οι εκπαιδευτικοί δεν είχαν κίνητρο και συγκεκριμένο πρακτικό όφελος. Το επόμενο βήμα αφορά σε συναντήσεις με κίνητρο την επιμόρφωση σε θέματα διδασκαλίας της γλώσσα logo για την οποία δεν υπήρχε προηγούμενη ουσιαστική ε- μπειρία στη δημόσια εκπαίδευση. Αντίθετα, η ανάλογη εμπειρία στην ιδιωτική εκπαίδευση οδήγησε στη διοργάνωση σεμιναρίων από ιδιωτικούς εκπαιδευτικούς στις αρχές του 2008 στα αμφιθέατρα του Αρσάκειου Ψυχικού, των Εκπαιδευτηρίων Δούκα και του Κολεγίου Ψυχικού με διάρκεια τρεις απογευματινές συναντήσεις. Οι εκπαιδευτικοί ανταποκρίθηκαν και η προσέλευσή τους κυμάνθηκε από 80 μέχρι 100 άτομα ανά συνάντηση. Μία άτυπη αξιολόγηση ανέδειξε ότι οι εκπαιδευτικοί έμειναν αρκετά ικανοποιημένοι, ενώ υπήρξαν και κάποιοι που δυσανασχέτησαν για την επιλογή ιδιωτικών σχολείων. Παράλληλα θέλοντας ο σχολικός σύμβουλος να προχωρήσει σε περισσότερο ουσιαστική επιμόρφωση διοργάνωσε ένα σεμινάριο διάρκειας 15 ωρών με θέμα τα πολυμέσα, που είχε τη μορφή παρουσιάσεων, αποσκοπώντας σε όσο το δυνατόν περισσότερες συμμετοχές, με μία απογευματινή συνάντηση το μήνα σε σύνολο πέντε. Το σεμινάριο διεξήχθη στο αμφιθέατρο του 4 ου Λυκείου Νέου Ηρακλείου συχνά υπό αντίξοες συνθήκες (χωρίς θέρμανση το χειμώνα). Η προσέλευση των εκπαιδευτικών από συνάντηση σε συνάντηση μειωνόταν με ραγδαίο ρυθμό ( ). Το γεγονός

104 Αναστάσιος Λαδιάς 103 αποδόθηκε αφενός στις αντίξοες συνθήκες και στο ότι ταυτόχρονα με τη δεύτερη συνάντηση είχε αρχίσει η υλοποίηση της Α φάσης του έργου Επιμόρφωση Εκπαιδευτικών Πληροφορικής 72 ωρών, και αφετέρου στο ότι δεν είχαν τηρηθεί βασικοί κανόνες της επιμόρφωσης ενηλίκων [Κόκκος]. Έτσι το ζητούμενο μοντέλο επιμόρφωσης, με δεδομένη την παντελή έλλειψη πόρων, επανασχεδιάστηκε για το επόμενο σχολικό έτος. Αποφασίστηκε τα σχεδιαζόμενα σεμινάρια: να απευθύνονται σε ολιγομελές ακροατήριο (20-25 άτομα) να γίνονται σε εργαστήριο να είναι βιωματικά η θεματολογία τους να καλύπτει τις ανάγκες των εκπαιδευτικών. Οι εισηγήσεις ορισμένων εκπαιδευτικών για επιμόρφωση εντός του διδακτικού ωραρίου και απαλλαγή των εκπαιδευτικών από τα διδακτικά τους καθήκοντα, απορρίφθηκαν από το Σχολικό Σύμβουλο λόγω της αρνητικής εμπειρίας που υπήρξε κατά το προηγούμενο σχολικό έτος από τους διευθυντές των εσπερινών σχολείων που δημιουργούσαν προσκόμματα στη συμμετοχή των εκπαιδευτικών τους στις απογευματινές συναντήσεις. 3. Ομάδα επιμορφωτών Το Φθινόπωρο του 2008 λαμβάνει χώρα η B φάση του έργου Επιμόρφωση Εκπαιδευτικών Πληροφορικής (72 ώρες) στο οποίο συμμετέχουν μαζικά οι εκπαιδευτικοί πληροφορικής και γι αυτό το λόγο δεν υλοποιούνται τοπικές επιμορφωτικές δράσεις από το σχολικό σύμβουλο που εκμεταλλεύτηκε το διάστημα αυτό για να συνεννοηθεί με εκπαιδευτικούς πληροφορικής (όχι μόνο της περιοχής ευθύνης του) που θεωρούσε ότι είχαν τα προσόντα αλλά και την επιθυμία να συμμετέχουν εθελοντικά ως επιμορφωτές στη διαδικασία επιμόρφωσης. Οι προσπάθειες στράφηκαν αφενός σε παλιούς και έμπειρους συνεργάτες του και αφετέρου σε άλλους εκπαιδευτικούς. Στην αρχή υπήρξαν διαρκείς και επίμονες προτάσεις για συνεργασίας από το σχολικό σύμβουλο προς «ενδιαφέροντες και διαθέσιμους» εκπαιδευτικούς. Αργότερα αυτή η προσέγγιση δεν ήταν αναγκαία καθώς μέσα από τη συνεργασία κατακτήθηκε η εμπιστοσύνη των εκπαιδευτικών που ήθελαν να αναλάβουν το ρόλο επιμορφωτή και έτσι άρχισαν να υπάρχουν προτάσεις και από μέρους τους για διάφορα θέματα επιμόρφωσης. Το πλαίσιο αυτής της συνεργασίας ήταν αφενός η παροχή από μέρους του σχολικού συμβούλου σχεδόν απόλυτης ελευθερίας στους επιμορφωτές στο να καθορίσουν τον τρόπο που θα έκαναν το μάθημά τους και αφετέρου η επιθυμία τους συχνά να επιζητούν τη συνεργασία και συναίνεση του σχολικού συμβούλου σε κρίσιμα ζητήματα. Αποτέλεσμα ήταν η βήμα προς βήμα δημιουργία ενός συνόλου επιμορφωτών που είχαν όμως μονοδιάστατη σχέση με το σχολικό σύμβουλο, ενώ δεν υπήρξαν ουσιαστικές σχέσεις μεταξύ τους. Μια προσπάθεια, που έγινε το επόμενο έτος, να μετασχηματιστεί το σύνολο των επιμορφωτών (συνδεσμολογία αστέρα) σε σύνολο με πολλαπλές σχέσεις μεταξύ των μελών του (συνδεσμολογία δικτύου) απέτυχε. Τα κίνητρα, το προφίλ των εθελοντών επιμορφωτών και οι μεταξύ τους δεσμοί και σχέ-

105 104 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 σεις, που συμμετέχουν στη διαδικασία αυτοεπιμόρφωσης του κλάδου των εκπαιδευτικών ΠΕ19/ΠΕ20 θα αποτελέσουν αντικείμενο μελλοντικής εργασίας. Επίσης θα αξιολογηθεί και το ψηφιακό εκπαιδευτικό υλικό που δημιουργήθηκε από τους εισηγητές και το οποίο γίνεται προσπάθεια να συστηματοποιηθεί και να αναδιανεμηθεί σε όποιον ενδιαφέρεται. 4. Επιμορφωτικά προγράμματα Με τις παραπάνω συνθήκες, στις αρχές του 2009 σχεδιάζονται και υλοποιούνται στο εργαστήριο πληροφορικής του 2 ου ΠΕΚ Αθηνών δύο μονοήμερα σεμινάρια, το «Πολυμέσα και σχέδια εργασίας (μέθοδος project)» και το «Η κατασκευή ηλεκτρονικών παιχνιδιών ως κίνητρο και πρακτική στη διδασκαλία του προγραμματισμού-η περίπτωση του Game Maker». Η ζήτηση των εκπαιδευτικών για παρακολούθηση (62 ά- τομα για το πρώτο και 75 για το δεύτερο) οδήγησε στην επανάληψη των σεμιναρίων (2 φορές για το πρώτο και τρεις για το δεύτερο) ώστε να ικανοποιηθούν όλοι οι αιτούντες εκπαιδευτικοί. Παράλληλα, για να καλυφθούν οι ανάγκες ικανοποιητικής επιμόρφωσης στη γλώσσα Logo υλοποιούνται δύο σεμινάρια των 15 ωρών («Φιλοσοφία της Logo-θεωρία και πράξη (με το microworgds Pro)» στο εργαστήριο πληροφορικής του 5 ου Γυμνασίου Χαλανδρίου και «Σχεδίαση και ανάπτυξη εκπαιδευτικών μικρόκοσμων σε logo-like περιβάλλοντα (με την Imagine Logo)» σε εργαστήριο πληροφορικής των Εκπαιδευτηρίων Δούκα) στα οποία συμμετέχουν 36 εκπαιδευτικοί σε μηνιαίες απογευματινές συναντήσεις. Η διακύμανση των παρουσιών σε αυτά τα σεμινάρια είναι αντίστοιχα ) και Παράλληλα με αυτά γίνεται ένα ακόμη σεμινάριο 15 ωρών με τίτλο «Ανάπτυξη εκπαιδευτικών πολυμεσικών εργαλείων με lingo στο Director» στο εργαστήριο πληροφορικής του ΕΠΑΛ Αγ. Παρασκευής με διακύμανση των παρουσιών Επίσης, την άνοιξη και τον Ιούνιο του 2009 υλοποιείται το σεμινάριο 25 ωρών «Σχεδίαση διαδραστικών ι- στοσελίδων με το Dreamweaver» με διακύμανση παρουσιών Σχήμα 1. Η χρονική εξέλιξη της μαζικότητας των επιμορφωτικών συναντήσεων τα σχολικά έτη και Οι συναντήσεις το διατηρούν ένα σταθερό πλήθος επιμορφούμενων

106 Αναστάσιος Λαδιάς 105 Η σύγκριση των διακυμάνσεων των παρουσιών των σεμιναρίων του σε σχέση με αυτή του , όπως φαίνεται στο σχήμα 1, δείχνει ότι το προτεινόμενο μοντέλο λειτουργούσε σημαντικά καλύτερα από το προηγούμενο. Επιπλέον στην αρχή του 2009 έγινε και μια ενημερωτική παρουσίαση στο Κολέγιο Ψυχικού με τίτλο «Εκπαιδευτικές δυνατότητες των λογισμικών STAR LOGO TNG, GAME MAKER και LEGO NXT» την οποία παρακολούθησαν 95 εκπαιδευτικοί πληροφορικής. Η εκτίμηση του σχολικού συμβούλου προς το τέλος της σχολικής χρονιάς για τις επιμορφωτικές δράσεις ήταν θετική αν ληφθούν υπόψη οι αποτυχημένες εν μέρει απόπειρες ενός τμήματος της επιμορφωτικής δράσης του κατά την σχολική χρονιά (που θα μπορούσαν να είχαν απογοητεύσει και αποθαρρύνει τους εκπαιδευτικούς για να συμμετέχουν σε επόμενες δράσεις) και η κόπωση από την επιμόρφωση μεγάλου τμήματος των εκπαιδευτικών στην επιμόρφωση των 72 ωρών το Φθινόπωρο του Η ανατροφοδότηση από τις συζητήσεις με τους εκπαιδευτικούς αλλά και από κατάλληλο ερωτηματολόγιο για την καταγραφή των χαρακτηριστικών των επιμορφούμενων [Μπέλλου κ.α. (2010)] έδειξε αφενός μεν ότι τα «μακροχρόνια» σεμινάρια κουράζουν και προς το τέλος η ποιοτική συμμετοχή των επιμορφούμενων παρουσιάζει προβλήματα και αφετέρου η επιλογή να γίνονται οι συναντήσεις μηνιαίως (είχε αποφασιστεί για να έχουν χρόνο για μελέτη οι εκπαιδευτικοί) δεν απέδιδε. Έτσι αποφασίστηκε να επιδιώκεται τα σχεδιαζόμενα σεμινάρια για την προσεχή σχολική χρονιά να: έχουν διάρκεια 1-3 τρίωρα γίνονται με μια συνάντηση την εβδομάδα (την ίδια ημέρα) και εκτός ωραρίου διδασκαλίας (απογεύματα) είναι εργαστηριακά / βιωματικά στοχεύουν, από άποψη θεματολογίας, στην «παιδαγωγική γνώση περιεχομένου» που αφορά ουσιαστικά στο διδακτικό μετασχηματισμό της γνώσης [Ραβάνης (1999)]. 5. Επιμορφωτικά προγράμματα Με τις προαναφερθείσες προδιαγραφές, υλοποιήθηκαν κατά το σχολικό έτος πέντε μονοήμερα προγράμματα και ένα διήμερο όπως φαίνεται στον πίνακα 1. Αξίζει να παρατηρηθεί: α) οι σημαντικές απώλειες μεταξύ των αιτήσεων και των τελικών συμμετοχών στα προγράμματα που έγιναν στα σεμινάρια «Εισαγωγή στο περιβάλλον Scratch» και «Κλασσικές εκπαιδευτικές δραστηριότητες με τη γεωμετρία της χελώνας στο λιτό περιβάλλον της MSW Logo» που διεξήχθησαν σε σχετικά απομακρυσμένες περιοχές (Γλυκά Νερά και Παλλήνη) από την Αθήνα που διαμένει το μεγαλύτερο ποσοστό των εκπαιδευτικών και β) η πτωτική τάση των αιτήσεων μετά την αρχή του σχολικού έτους και την σταθεροποίησή τους μετά τον Ιανουάριο ( ). Επιπλέον στο εργαστήριο πληροφορικής του 2ου ΠΕΚ Αθηνών (Φιλοθέη) υλοποιήθηκαν και τρία σεμινάρια των τριών συναντήσεων (3+3+3 ώρες) όπως φαίνεται στον πίνακα 2.

107 106 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Πίνακας 1. Μονοήμερα και διήμερα επιμορφωτικά προγράμματα το σχ. έτος Τίτλος Διάρκεια (ημέρες) Χώρος χρόνος αιτήσεις επαναλήψεις συμμετοχές Εκπαιδευτικές δραστηριότητες σε περιβάλλον Logo Microworlds Pro Εισαγωγή στο περιβάλλον προγραμματισμού Scratch Κλασσικές εκπαιδευτικές δραστηριότητες με τη γεωμετρία της χελώνας στο λιτό περιβάλλον της MSW Logo Σχεδιασμός δραστηριοτήτων με λογισμικό εννοιολογικών χαρτών Αξιοποιώντας ΤΠΕ σε δραστηριότητες της Πρωτοβάθμιας Εκπαίδευσης Προτάσεις για τη διδασκαλία της Logo στη γ γυμνασίου 1 1 ο Λυκείου Γλυκ. Νερών 1 Ι. Μ. Παναγιωτόπουλου (Παλλήνη) 2 2 ο ΠΕΚ Αθηνών (Φιλοθέη) 1 Εκπαιδευτήρια Δούκα (Μαρούσι) 1 1 ο Γυμν. Μελισσίων Οκτώβρ ο Γυμν. Χαλανδρίου Νοέμβρ Ιανουάρ2011 Φεβρ Μάρτ Απρίλ // συστήματος Ubuntu Σχεδίαση δυναμικών ιστοσελίδων με το λογισμικό Joomla Αξίζει να παρατηρηθεί: Πίνακας 2. Τριήμερα επιμορφωτικά προγράμματα το σχ. έτος Τίτλος χρόνος αιτήσεις συμμετοχές Προγραμματισμός Η/Υ σε γραφικό περιβάλλον Νο με Visual Basic.Net έμβρ Εισαγωγή στο περιβάλλον του λειτουργικού Ιανου άρ2010 Μάρτ

108 Αναστάσιος Λαδιάς 107 α) Ο μέσος όρος των αιτήσεων ανά τριήμερο σεμινάριο είναι 74 (=( )/3), μεγαλύτερος του 58 (=( )/5) που είναι ο αντίστοιχος για τα μονοήμερα σεμινάρια. β) Η συνέπεια που επιδεικνύουν οι επιμορφούμενοι στην παρακολούθηση των σεμιναρίων. Σύμφωνα με τους Λαδιά κ.α., «κατά το σχολικό έτος και στο διάστημα του τρέχοντος ( ) μέχρι και τον Φεβρουάριο διοργανώθηκαν από το σχολικό σύμβουλο οκτώ σεμινάρια με διάρκεια μεγαλύτερη της μιας τρίωρης συνάντησης. Ενδιαφέρον στοιχείο αποτελεί ο μικρός αριθμός απουσιών των συμμετεχόντων. Το 61% δεν έκανε καμία απουσία. Το 24% απουσίασε μόνο ένα τρίωρο, το 12% δύο και ένα 3% τρία τρίωρα. Με δεδομένη την εθελοντική φύση των σεμιναρίων και το γεγονός ότι η διάρκειά τους έφτασε μέχρι και τους τέσσερις (4) μήνες, οι μέσοι όροι για όλα τα σεμινάρια δείχνουν τη σταθερότητα με την οποία οι εκπαιδευτικοί Πληροφορικής υπήρξαν συνεπείς στις υποχρεώσεις τους» [Λαδιάς κ.α. (2010)]. γ) Ενώ στα μονοήμερα σεμινάρια ικανοποιείται περίπου το 82% των αιτήσεων, στα τριήμερα σεμινάρια, λόγω της αδυναμίας να επαναληφθούν, ικανοποιείται μόνο το 35% των αιτήσεων. Η λύση που αναζητήθηκε ώστε να καλυφθούν οι επιμορφωτικές ανάγκες σε μεγαλύτερο ποσοστό του 35% οδήγησε σε επιλογές υβριδικής μορφής επιμόρφωσης. 6. Προσανατολισμός προς υβριδικά μοντέλα μάθησης Ήδη από το καλοκαίρι του 2009 ο σχολικός σύμβουλος, αντιμετωπίζοντας την επερχόμενη οικονομική κρίση ως ένα υπαρκτό σενάριο και με στόχο να μειωθούν οι μετακινήσεις, είχε αρχίσει να αναζητεί υβριδικές λύσεις επιμόρφωσης και σχεδίαζε ένα πιλοτικό επιμορφωτικό πρόγραμμα υβριδικής μορφής. Για αυτό το πρόγραμμα με τίτλο «Αξιοποίηση του Μικτού μοντέλου μάθησης (Blended or Hybrid Learning) και του ΣΔΜ (Σύστημα Διαχείρισης Μαθημάτων) Moodle στην εκπαιδευτική πράξη» υποβλήθηκαν 52 αιτήσεις, διεξήχθη για 2,5 μήνες το χειμώνα του σχολικού έτους σε 5 συναντήσεις πρόσωπο με πρόσωπο, το παρακολούθησαν 21 εκπαιδευτικοί και φαίνεται από την αυτοαξιολόγησή του ότι είχε μεγάλη επιτυχία [Μαλλιάρα κ.α. (2010); Μαλλιάρα (2010)]. Μετά από τα πρώτα μηνύματα της θετικής απήχησης του μοντέλου υβριδικής μάθησης υλοποιήθηκαν από εισηγητές εκπαιδευτικούς τρία ακόμη επιμορφωτικά προγράμματα που χρησιμοποίησαν το υβριδικό μοντέλο επιμόρφωσης: α) «Σχεδίαση ιστοσελίδων με το λογισμικό Dreamweaver με αξιοποίηση του Μικτού Μοντέλου Μάθησης στο Moodle» (4 συναντήσεις πρόσωπο με πρόσωπο και 2 εξ αποστάσεως) με 61 αιτήσεις, την άνοιξη 2010 με 28 συμμετέχοντες. β) «Εκπαιδευτική αξιοποίηση ρομποτικής» με 28 αιτήσεις, τον Μάιο Ιούνιο 2010 και 23 συμμετέχοντες. γ) «Ενδοσχολική επιμόρφωση εκπαιδευτικών στην εκπόνηση συνεργατικών μαθησιακών δραστηριοτήτων με το Σύστημα Διαχείρισης Μαθημάτων LAMS και εφαρ-

109 108 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 μογή στη σχολική τάξη», ένα τρίτο πολύμηνο πρόγραμμα, που λειτουργεί πιλοτικά για απόκτηση τεχνογνωσίας στο 3 ο Γυμνάσιο Μεταμόρφωσης. Το χαρακτηριστικό του συγκεκριμένου προγράμματος είναι ότι ο επιμορφωτής είναι ο εκπαιδευτικός πληροφορικής του σχολείου και έτσι παρέχει βοήθεια και υποστήριξη καθημερινά στους επιμορφούμενους εκπαιδευτικούς των άλλων ειδικοτήτων. 7. Χρονοδρομολόγηση επιμορφωτικών δράσεων Στο σχήμα 2 φαίνονται το πλήθος των επιμορφωτικών δράσεων ανά έτος καθώς και η κατανομή τους κατά τη διάρκεια των σχολικών ετών Είναι εμφανής η έντονη παρουσία τους κατά τους χειμερινούς μήνες στο μέσο της σχολικής χρονιάς, ενώ η σχετική μείωσή τους μετά το μέσον της άνοιξης οφείλεται αφενός στην κόπωση των εκπαιδευτικών και αφετέρου (ιδιαίτερα προς το τέλος του σχολικού έτους) στην απασχόλησή τους με τις εξετάσεις. Η καθυστέρηση της έναρξης των επιμορφώσεων στην αρχή του σχολικού έτους οφείλεται εκτός των άλλων και στην αδράνεια του συστήματος να τεθεί σε λειτουργία μετά τις θερινές διακοπές. Αλλά από τα δεδομένα που έχουν συλλεχθεί και επεξεργαστεί [Μπέλλου κ.α. (Κόρινθος 2010)] προκύπτει ότι οι εκπαιδευτικοί επιθυμούν η επιμόρφωσή τους να γίνεται στην αρχή της σχολικής χρονιάς. Αυτό είναι κάτι που έχει ληφθεί υπόψη στο σχεδιασμό των επιμορφωτικών δράσεων για το επόμενο σχολικό έτος

110 Αναστάσιος Λαδιάς 109 Σχήμα 2. Το ημερολόγιο των επιμορφωτικών δράσεων των σχολικών ετών (πρώτη γραμμή), (δεύτερη γραμμή) και (τρίτη γραμμή Από τα στοιχεία του πίνακα 3 διαπιστώνεται στα τρία σχολικά έτη μια σημαντική ποσοτική αύξηση στο πλήθος των επιμορφωτικών συναντήσεων που συνοδεύεται και με αύξηση του πλήθους των εκπαιδευτικών που συμμετείχαν στις επιμορφωτικές

111 110 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 δράσεις, ενώ ταυτόχρονα μια σημαντική μείωση στο μέσο όρο του πλήθους των συμμετεχόντων ανά επιμορφωτική συνάντηση που δηλώνει την ποιοτική στροφή από τις αρχικές μαζικές επιμορφώσεις τύπου διάλεξης σε συναντήσεις εργαστηριακούβιωματικού χαρακτήρα. Πίνακας 3. Διαχρονική εξέλιξη της μαζικότητας των επιμορφωτικών δράσεων Σχολικό Έτος πλήθος επιμορφωτικών συναντήσεων άθροισμα εκπαιδευτικών που συμμετείχαν σε συναντήσεις μέσος όρος πλήθους συμμετεχόντων ανά ε- πιμορφωτική συνάντηση Σύστημα κριτηρίων επιλογής Λόγω της αυξημένης ζήτησης των εκπαιδευτικών για συμμετοχή στα επιμορφωτικά προγράμματα δημιουργήθηκε η ανάγκη να δημιουργηθεί ένα σύστημα κριτηρίων επιλογή τους, που να λειτουργεί με διαφάνεια, όπως αυτά που αναφέρονται στα έγγραφα του σχολικού συμβούλου που ανακοινώνουν το ποιοι επιλέχθηκαν [Λαδιάς ]. Η διαφάνεια εξασφαλίζονταν με τη διαδικασία προκήρυξης των σεμιναρίων (με δημοσιοποίηση της προκήρυξης αφενός μέσω των σχολείων δια των Γραφείων Εκπαίδευσης και αφετέρου μέσω αποστολής στα προσωπικά s και αφετέρου με τη δημοσιοποίηση των επιλεγομένων και των κριτηρίων επιλογής, μέσω δεκαπενθήμερου περιοδικού ενημερωτικού NewsLetter [ΠΛΗΝΕΤ Ανατ. Αττικής (2010)], που στελνόταν ηλεκτρονικά στα περίπου 400 προσωπικά των εκπαιδευτικών της Β Αθήνας και της Ανατολικής Αττικής που είχε στη διάθεσή του ο σχολικός σύμβουλος. Τα συνηθέστερα κριτήρια επιλογής είναι: α) το να ανήκει κάποιος στην ομάδα-στόχο του προγράμματος (π.χ. αν το πρόγραμμα αναφέρεται σε logo προτιμούνται οι εκπαιδευτικοί που είναι σε γυμνάσιο), β) προηγούνται οι εκπαιδευτικοί (μέχρι ένα ποσοστό των συμμετεχόντων) που έχουν συνεισφέρει στη διαδικασία της ενδοκλαδικής αυτοεπιμόρφωσης ως εισηγητές ή υ- πεύθυνοι των εργαστηρίων που φιλοξένησαν επιμορφωτικά προγράμματα γ) επιλέγονται οι εκπαιδευτικοί που έχουν τις λιγότερες ώρες παρακολούθησης στα προηγηθέντα επιμορφωτικά προγράμματα δ) για όσους έχουν τα ίδια «προσόντα» γίνεται κλήρωση ενώ ε) για εξαιρετικές περιπτώσεις καταστρατηγούνται τα προηγούμενα κριτήρια αν συντρέχουν ειδικοί λόγοι (όπως σε κάποιο σχολείο να εξελίσσεται κάποιο project στο οποίο το αντικείμενο του σεμιναρίου θα βοηθήσει τον εκπαιδευτικό που συμμετέχει ή να υπάρχει πρόθεση κάποιοι εκπαιδευτικοί να χρησιμοποιηθούν ως πολλαπλασιαστές σε επόμενα σεμινάρια), στ) τέλος γίνεται προσπάθεια να υπάρχει μια γεωγραφική ισοκατανομή των εκπαιδευτικών αν και αυτό φαίνεται ότι δεν εφαρμόζεται συχνά.

112 Αναστάσιος Λαδιάς Σχεδίαση δράσεων για την επόμενη σχολική χρονιά Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως αλλά και όπως προκύπτει από την έρευνα που έγινε σχετικά με τις προτιμήσεις των εκπαιδευτικών πληροφορικής, τα προβλήματα που παρουσιάσθηκαν ήταν κυρίως η δυσκολία στη μετακίνηση των εκπαιδευτικών που κατοικούν σε απομακρυσμένες περιοχές, η μη επάρκεια ικανοποίησης των αιτήσεων λόγω της αδυναμίας επανάληψης των πολυήμερων σεμιναρίων και το χάσιμο του ελεύθερου χρόνου στην αρχή της σχολικής χρονιάς. Τα προβλήματα αυτά θα αντιμετωπιστούν με καλύτερο προγραμματισμό ώστε να καλύψουμε την προτίμηση για επιμόρφωση στην αρχή της νέας χρονιάς και για να περιορίσουμε τις μετακινήσεις θα χρησιμοποιηθούν υβριδικές μορφές επιμόρφωσης (μίγμα διδασκαλίας πρόσωπο με πρόσωπο και ασύγχρονης επικοινωνίας) και μαθήματα ταυτόχρονα σε διαφορετικούς (απομακρυσμένους) χώρους με τηλεδιάσκεψη. Σε αυτή την κατεύθυνση θα δοκιμαστούν τρία διαφορετικά μίγματα υβριδικών μορφών επιμόρφωσης. Σχεδιάζεται επίσης να γίνει έρευνα σχετική με το προφίλ των εκπαιδευτικών που δεν συμμετέχουν στις επιμορφωτικές δραστηριότητες, να βρεθούν οι λόγοι γι αυτό και να αναζητηθούν οι συνθήκες εκείνες που θα τους επιτρέψουν να συμμετέχουν. Επίσης θα πρέπει να σχεδιαστούν δράσεις που να δημιουργήσουν δεσμούς μεταξύ των επιμορφωτών που να τους καταστήσουν συνεκτική ομάδα επιμόρφωσης. Αναφορές 1. Καράκιζα, Τ. (2008), Ο θεσμός του σχολικού συμβούλου Πληροφορικής: Πρώτες εμπειρίες και συμπεράσματα, Πρακτικά της 2ης Πανελλήνιας Διημερίδας Καθηγητών Πληροφορικής, ΠΕΚΑΠ, Ρόδος. 2. Κόκκος, Αλ., Εκπαιδευτικό υλικό για τους εκπαιδευτές θεωρητικής κατάρτισης (τόμος Ι), ΕΚεΠις. 3. Λαδιάς Α. ( ), Έγγραφα του Σχολικού Συμβούλου ΠΕ19 της Β Αθήνας με θέματα: α) Επιλογή επιμορφούμενων για το: α) βιωματικό σεμινάριο της Visual Basic.Net ( ), β) Αξιοποίηση του Μικτού μοντέλου μάθησης (Blended or Hybrid Learning) και του ΣΔΜ (Σύστημα Διαχείρισης Μαθημάτων) Moodle στην εκπαιδευτική πράξη ( ), γ) βιωματικό σεμινάριο για τo Ubuntu ( ), δ) Σχεδίαση ιστοσελίδων με το λογισμικό Dreamweaver με αξιοποίηση του Μικτού Μοντέλου Μάθησης στο Moodle ( ), στ) Σχεδίαση δυναμικών ι- στοσελίδων με το λογισμικό Joomla ( ). 4. Λαδιάς, Α., Μπέλλου, Ι., Γεωργόπουλος, Κ. (2010), Το Προφίλ του Καθηγητή Πληροφορικής: Μία Μελέτη Περίπτωσης, Πρακτικά 4ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Καθηγητών Πληροφορικής, Η πληροφορική στην εκπαίδευση-ψηφιακό σχολείο. Σέρρες: ΠΕΚΑΠ.

113 112 Workshop on Informatics in Education WIE Μαλλιάρα, Π. (2010), Επιμόρφωση Εκπαιδευτικών μέσω ενός μικτού μοντέλου εκπαίδευσης που ενσωματώνει αρχές της μάθησης που βασίζεται στην εργασία, διπλωματική εργασία στο Π.Μ.Σ. Διδακτική Μαθημάτων Ειδικότητας με Νέες Τεχνολογίες του Τομέα Παιδαγωγικής, της Φιλοσοφικής Σχολής του Εθνικού Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών. 6. Μαλλιάρα Π., Παπανικολάου Κ. (2010), Μία Πρόταση Επιμόρφωσης Εκπαιδευτικών: Πρόσωπο με Πρόσωπο, από Απόσταση ή Δημιουργική Σύνθεση των Δύο; Πρακτικά 5ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Διδακτική της Πληροφορικής, (σ ), Αθήνα: ΕΚΠΑ. 7. Μπέλλου, Ι., Λαδιάς, Α., Μικρόπουλος, Τ. Α. (2010), Επιμόρφωση Εκπαιδευτικών Πληροφορικής: Χαρακτηριστικά και Προτιμήσεις, Πρακτικά 5ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Διδακτική της Πληροφορικής, (σ ), Αθήνα: ΕΚΠΑ. 8. Μπέλλου, Ι., Λαδιάς, Α., Μικρόπουλος, Τ. Α. (2010), Επαγγελματική Ανάπτυξη Εκπαιδευτικών Πληροφορικής: Δεδομένα για τη σχεδίαση προγραμμάτων επιμόρφωσης, 7 ο Πανελλήνιο Συνέδριο με Διεθνή Συμμετοχή «Οι ΤΠΕ στην Εκπαίδευση», Πανεπιστήμιο Πελοποννήσου, Κόρινθος. 9. ΠΛΗΝΕΤ Ανατ. Αττικής (2010): /news_files/2010_05_29%20newsletter_pe19-20.pdf 10. Ραβάνης, Κ. (1999), Οι Φυσικές Επιστήμες στην προσχολική εκπαίδευση. Αθήνα: τυπωθήτω Δαρδανός. 11. ΥΠΕΠΘ, ΥΑ Φ.353.1/324/105657/Δ1 (Φ.Ε.Κ τ. Β/ , άρθρο 8). Abstract This work presents the process for the creation of structures for internal ICT teachers further education. The educational program refers to ICT teachers working at the territories of Athens B and Eastern Attica, under the supervision of their ICT school advisor. The article presents the educational activities, the teachers needs and the proposed solutions. The teachers have shown a great interest in the voluntary further educational program, and suggestions are proposed for the design of future programs. Keywords: Further education, ICT teachers.

114 Δημιουργία Σκαλωσιάς με τη Βοήθεια των ΤΠΕ σε ένα Δομημένης Μορφής Φύλλο Εργασίας Εμμανουήλ Η. Νικολουδάκης Λέκτορας (Π.Δ. 407/80), ΠΤΔΕ, Πανεπιστήμιο Αθηνών Περίληψη Στο άρθρο αυτό παρουσιάζουμε μερικά προβλήματα που λαμβάνουν χώρα στα πλαίσια της διαδικασίας διδασκαλίας-μάθησης Η μέθοδος της Σκαλωσιάς (scaffolding) αποτελεί μια αποτελεσματική μέθοδο να ξεπεραστούν αυτά τα προβλήματα, βοηθώντας τους μαθητές να χειριστούν καταστάσεις και να κατασκευάσουν τη γνώση τους μόνοι τους. Συγκεκριμένα, αναλύονται παραδείγματα εφαρμογής της μεθόδου της Σκαλωσιάς, τα οποία μπορεί ο δάσκαλος να δημιουργήσει με τη βοήθεια των ΤΠΕ σε ένα Δομημένης Μορφής Φύλλο Εργασίας, στο ο- ποίο έχει γίνει σχετική πρόβλεψη «scaffolding». Αυτά τα παραδείγματα μπορούν να εφαρμοστούν τόσο στην Πρωτοβάθμια όσο και στην Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση. Λέξεις κλειδιά: ΤΠΕ, δομημένης μορφής φύλλο εργασίας, scaffolding. 1. Εισαγωγή Ένα πλήθος ενδιαφερόντων ερωτημάτων και προβλημάτων, που τίθενται από δασκάλους, ερευνητές και μαθητές, και που αφορούν, τη διαδικασία διδασκαλίας - μάθησης, προσπαθεί να απαντήσει η Διδακτική. Οι απαντήσεις δεν είναι πάντα εύκολες και τα προβλήματα και οι απόψεις για τις προτεινόμενες λύσεις πολλές φορές μοιάζουν να είναι αντικρουόμενες. Σήμερα εκτός από τα ήδη γνωστά εργαλεία των δασκάλων έχει μπει πλέον στην καθημερινότητα της πλειονότητας των δασκάλων και των μαθητών ο υπολογιστής με διάφορες μορφές χρήσης. Η αλήθεια είναι ότι όσον αφορά τη διδασκαλία οι απόψεις διίστανται ακόμη. Συγκεκριμένα πολλοί δάσκαλοι και ερευνητές πιστεύουν ότι με τις ΤΠΕ μπορούμε να βοηθήσουμε αποτελεσματικά κάποιες ομάδες μαθητών, αλλά κάποιοι άλλοι έχουν διαφορετική άποψη. Διαφορετικές απόψεις μάλιστα για τη χρήση των ΤΠΕ υπάρχουν ακόμη και ανάμεσα σε αυτούς που πιστεύουν ότι με τις ΤΠΕ μπορούμε να βελτιώσουμε τη διδασκαλία. Εμείς περιοριζόμενοι στα πλαίσια του παρόντος άρθρου θα εξετάσουμε κάποιες δυσκολίες, που εμφανίζονται σε δασκάλους, ερευνητές και μαθητές και θα αναφέρουμε κάποια παραδείγματα χρήσης των ΤΠΕ προκειμένου να δημιουργήσουμε σκαλωσιά που θα βοηθήσει τους μαθητές κατά τη διδασκαλία ενός γνωστικού αντικειμένου. Υπάρχει η άποψη, και πολύ σωστά μάλιστα, ότι η Διδακτική δεν δίνει συνταγές, ω- στόσο κάποιες κατευθυντήριες γραμμές, που μπορούν να βοηθήσουν τους δασκάλους

115 114 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 να «γεννήσουν» νέες ιδέες προκειμένου να αντιμετωπίσουν μία κατάσταση αποτελούν μία σημαντική προσφορά από τη μεριά της Διδακτικής στον δάσκαλο. Τη δημιουργία της σκαλωσιάς την έχουμε τοποθετήσει όχι τυχαία αλλά στις Υπομνήσεις, δηλ. το ένα μέρος από τα τρία που αποτελείται ένα Δομημένης Μορφής Φύλλο Εργασίας, του οποίου μια σύντομη περιγραφή κάνουμε πιο κάτω. 1.1 Δυσκολίες και Μαθηματικά Οι δυσκολίες που εμφανίζονται στα μαθηματικά, τόσο κατά την ανάπτυξη της επιστήμης των μαθηματικών, όσο και κατά την μάθηση του μαθήματος ξεκινούν από το μακρινό παρελθόν της αρχαιότητας, ως δυσκολίες που εμφανίστηκαν στην Ευκλείδεια Γεωμετρία και την Αριθμητική και φτάνουν μέχρι σήμερα ως δυσκολίες που εμφανίζονται κατά την ανάπτυξη και κατά την μάθηση των σύγχρονων κλάδων των μαθηματικών. Τις δυσκολίες αυτές, που είναι διαφόρων ειδών, αν προσπαθήσουμε να τις κατηγοριοποιήσουμε, αρχικά θα πρέπει να διακρίνουμε δύο σημαντικές κατηγορίες. Αυτές που αφορούν τους ερευνητές και αυτές που αφορούν τους μαθητές. Όσον αφορά αυτές τις δύο κατηγορίες, πολύ αργότερα, οι δυσκολίες αυτές κλήθηκαν από τον Bachelard (1938), εμπόδια, τα οποία διακρίνονται σε τρία είδη: τα επιστημολογικά, τα γνωστικά και τα διδακτικά. Εν τάχη θυμίζουμε ότι τα Επιστημολογικά εμπόδια έχουν σχέση με την ιστορία και την εξέλιξη των επιστημών και σύμφωνα με τον Bachelard έχουν σχέση με την διαδικασία ανάπτυξης της γνώσης και είναι έμφυτα στην ίδια τη γνώση [Bachelard (1938)]. Η ιστορία των μαθηματικών αποτελεί ένα ανθολόγιο από πολυάριθμες «στιγμές» σύγκρουσης μεταξύ παλαιών πεποιθήσεων και νέων ιδεών, αποτελεί τη βάση των επιστημολογικών εμποδίων και μπορούν να εντοπιστούν από τις δυσκολίες που απαντώνται ιστορικά από τους ίδιους τους μαθηματικούς και τις προσπάθειες να τα υπερνικήσουν, πράγμα που έκανε τον Bachelard να προτείνει να σκεφτούμε την επιστήμη περισσότερο με όρους ρήξης (rupture) παρά με όρους συνέχειας (continuite). Τα Γνωστικά εμπόδια είναι το αντίστοιχο των Επιστημολογικών εμποδίων στο ατομικό επίπεδο και κατά συνέπεια όταν γίνεται αναφορά στους μαθητές χρησιμοποιούμε τον όρο Γνωστικά εμπόδια. Η έννοια του γνωστικού εμποδίου έχει ενδιαφέρον να μελετηθεί, ώστε να βοηθήσει να προσδιοριστούν οι δυσκολίες που συναντούν οι μαθητές κατά τη μαθησιακή διαδικασία και να καθοριστούν κατάλληλες στρατηγικές για τη διδασκαλία. Χρησιμοποιώντας την ιστορική ανάπτυξη της συνάρτησης για παράδειγμα, έχει διαπιστωθεί ότι ένα επιστημολογικό εμπόδιο, που οι μαθητές πρέπει να υπερνικήσουν, είναι η έννοια της συνάρτησης ως έκφραση, ακριβώς όπως συνέβη με τον Euler [Sierpinska (1992)]. Τα Διδακτικά εμπόδια προκύπτουν από τη φορμαλιστική διδασκαλία, καθώς από την μετωπική παραδοσιακή διδασκαλία, όπου συνήθως δεν δίνεται η ευκαιρία στο μαθητή να συνδέσει τις νέες έννοιες με την υπάρχουσα γνώση με αποτέλεσμα αυτή η ασυνέχεια να αποτελεί πηγή πολλών εμποδίων. Επίσης μερικές φορές διδακτικά εμπόδια προκύπτουν από τη διδακτική μεταφορά, δηλ. κατά την παρουσίαση ενός σύνθετου

116 Εμμανουήλ Η. Νικολουδάκης 115 θέματος που συνήθως εκλογικεύεται με βάση αρχές όπως από το απλό στο σύνθετο ή από το μερικό στο γενικό κ.λπ., με αποτέλεσμα να προκαλούνται πρόσθετα εμπόδια διδακτικού τύπου. Αλλά εκτός από τα εμπόδια ένα άλλο είδος που κάνει τους μαθητές να δυσφορούν με τα μαθηματικά αφορά τη δυσκολία που αντιμετωπίζουν στο να κάνουν αποδείξεις [Chazan (1993); Martin et.al (1989); Senk (1989); Senk (1985); Senk (1982); Usiskin (1982); Herbst (2002); Harel et.al 2007; Weber (2003); Polya, (1945); Koedinger et.al (1990); Tall, (1989); Hoffer, (1981) και μάλιστα σύμφωνα με τον [Balacheff (1988)] σε διεθνές επίπεδο. Επιπλέον μελέτες, σε διεθνές επίπεδο, για την Ευκλείδεια Γεωμετρία δείχνουν ότι οι μαθητές παρουσιάζουν προβλήματα κατανόησης των εννοιών του μαθήματος, τονίζοντας ότι κάποιες δυσκολίες παρουσιάζουν από τη φύση τους κάποια από τα διδασκόμενα γνωστικά αντικείμενα των μαθηματικών, όπως είναι η έννοια της απόλυτης τιμής και η έννοια του διανύσματος. Η λογική ότι δύο αντικείμενα που δεν είναι ίσα είναι άνισα ανθίσταται σθεναρά στην άποψη ότι άνισα αντικείμενα μπορεί να έχουν ίσα μέτρα, όπως συμβαίνει με τα αντίθετα διανύσματα. Επιπλέον ο ορισμός του μέτρου του διανύσματος, που απαιτεί την έννοια της απόλυτης τιμής, που επίσης αποτελεί αντικείμενο μελέτης λόγω του ενδιαφέροντος που παρουσιάζει η ίδια η έννοια του απολύτου έχει απασχολήσει αρκετούς Έλληνες και ξένους ερευνητές [Γαγάτσης κ.α. (1994); Demetriadou et.al (2003)]. Επίσης, ο ρόλος του σχήματος, που ενώ σχεδιάζεται με σκοπό να διευκολύνει τους μαθητές στο να παράγουν σκέψεις που θα τους οδηγήσουν στην λύση ενός προβλήματος, αυτό δεν συμβαίνει πάντα, τόσο εξ αιτίας του στατικού χαρακτήρα του σχήματος, όσο και του γεγονότος ότι ένα σχήμα «δεν είναι μόνον ένα σχήμα» αλλά κρύβει μέσα του πολλά σχήματα, πράγμα και πολλές φορές δυσκολεύει αντί να διευκολύνει το μαθητή [Dimakos et.al (2009)]. Επίσης ο δυισμός ορισμού και ακρίβειας παραδείγματος σχήματος κάνει τα πράγματα ακόμη πιο δύσκολα, αφού τα κυρίως πρωτοτυπικά (ή τυπικά παραδείγματα), που χρησιμοποιούνται ως παραδείγματα δεν είναι αντιπροσωπευτικά της κλάσης των σχημάτων που προσδιορίζει ο ορισμός [Lemonidis (1997)]. Ένα σύγχρονο και για την χώρα μας πλέον πρόβλημα, το οποίο έρχεται να προστεθεί και μάλιστα με έμφαση είναι το πρόβλημα των μεταναστών, που σύμφωνα με την Τρέσσου (2007) η Ελλάδα αντιμετωπίζει από τη δεκαετία του 90. Συγκεκριμένα τα παιδιά ενός πολυπολιτισμικού περιβάλλοντος, όπως των μειονοτήτων, που εκ των πραγμάτων δεν είναι εφοδιασμένα με τις κατάλληλες δεξιότητες και ιδιαίτερα με τις γλωσσικές έχουν ως αποτελέσματα τη χαμηλή επίδοση όχι μόνο στη γλώσσα αλλά και στα μαθηματικά. Μάλιστα σύμφωνα με τη Σταθοπούλου (2009) μαθητές με διαφορετικές πολιτισμικές και γλωσσικές καταβολές είναι πιθανόν να αντιμετωπίζουν δυσκολίες σε μια σειρά από θέματα σχετικά με τα Μαθηματικά, όπως είναι η γλώσσα των Μαθηματικών, ενώ η [Τρέσσου (1970:13)] αναφέρει:

117 116 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Τα μαθηματικά ένα δύσκολο μάθημα για πολλά παιδιά, είναι ακόμη πιο δύσκολο για τα παιδιά των γλωσσικών μειονοτήτων, γιατί στις γνωστικές απαιτήσεις του περιεχομένου τους προστίθενται γλωσσικές απαιτήσεις για την επικοινωνία του. Αξίζει τέλος να σημειώσουμε ότι δυσκολίες φαίνεται να παρουσιάζουν οι μαθητές καθώς μεταβαίνουν από μια βαθμίδα της εκπαίδευσης στην επόμενη ένεκα δυσκολιών που σε ένα μεγάλο βαθμό οφείλονται στο γεγονός ότι εισάγονται σε ένα καινούργιο χώρο με δικό του συμβολικό σύστημα γραφής και διαφορετικό τρόπο σκέψης, που παρά τις ομοιότητες που μπορεί να εμφανίζει με ήδη κεκτημένες γνώσεις από την προηγούμενη βαθμίδα παρουσιάζει όμως και σημαντικές διαφορές. Για παράδειγμα ο Λεμονίδης αναφέρει ότι κατά την εισαγωγή τους οι μαθητές στον αλγεβρικό τρόπο σκέψης διαθέτουν πολλές γνώσεις και μεθόδους από την αριθμητική, η οποία έχει αρκετά κοινά στοιχεία με την άλγεβρα αλλά και αρκετές διαφορές [Λεμονίδης (1996)], ενώ η Nardi αναφέρει ότι κατά τη μετάβαση από την Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση στην Τριτοβάθμια οι φοιτητές αντιμετωπίζουν διάφορα προβλήματα τουλάχιστον για μια αρχική περίοδο της επόμενης βαθμίδας, την οποία μάλιστα θεωρεί κρίσιμη [Nardi (1997)]. 1.2 Το Δομημένης Μορφής Φύλλο Εργασίας (ΔΜΦΕ) Ένα άλλο αντικείμενο που θα χρειαστούμε στην παρούσα εργασία είναι το Δομημένης Μορφής Φύλλο Εργασίας (ΔΜΦΕ), το οποίο θα συζητήσουμε αμέσως τώρα. Το ΔΜΦΕ δημιουργήθηκε προκειμένου να υλοποιηθεί το Μοντέλο των p-m Συνδυασμών [Nikoloudakis, (2009)] που σε πρώτη φάση χρησιμοποιήθηκε για τη διδασκαλία της Ευκλείδειας Γεωμετρίας σε μαθητές της Α τάξεως του Λυκείου. Σύμφωνα με το μοντέλο αυτό συνδυάσαμε τις φάσεις της Θεωρίας van Hiele (1986) με τις μεθόδους της Γνωστικής Μαθητείας [Collins et.al. (1989); Collins et.al. (1991)]. Συγκεκριμένα συνδυάσαμε [Nikoloudakis (2009)]: τη φάση της Πληροφόρησης της θεωρίας van Hiele συνδυάστηκε με τη μέθοδο της Επίδειξης του Μοντέλου της Γνωστικής Μαθητείας τη φάση του Περιορισμένου Προσανατολισμού του van Hiele συνδυάστηκε με τη μέθοδο της Καθοδήγησης του Μοντέλου της Γνωστικής Μαθητείας τη φάση της Αποσαφήνισης του van Hiele συνδυάστηκε με τη μέθοδο της Σαφήνειας του Μοντέλου της Γνωστικής Μαθητείας τη φάση -4 του Ελεύθερου προσανατολισμού (ή Εξερεύνησης) του van Hiele συνδυάστηκε με τη μέθοδο της Εξερεύνησης του Μοντέλου της Γνωστικής Μαθητείας τη φάση -5 της ολοκλήρωσης του van Hiele συνδυάστηκε με τη μέθοδο του Αναστοχασμού του Μοντέλου της Γνωστικής Μαθητείας. Όλες οι φάσεις συνδυάστηκαν με τη μέθοδο της Παροχής Υποστηριγμάτων. Το ΔΜΦΕ μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όλες τις βαθμίδες της εκπαίδευσης. αποσκοπεί στον αποκλεισμό μιας παραδοσιακού τύπου διδασκαλίας, στην ενεργοποίηση και

118 Εμμανουήλ Η. Νικολουδάκης 117 στη συμμετοχή των μαθητών στη διαδικασία διδασκαλίας μάθησης και στην καλύτερη επικοινωνία μεταξύ των συμμετεχόντων στην εν λόγω διαδικασία [Nikoloudakis (2009)]. Η δομή του στηρίζεται σε τέσσερις αρχές - άξονες δομής: 1. της μη μεταφοράς της πληροφορίας 2. της κινητοποίησης 3. της αναγκαιότητας των ορισμών και θεωρημάτων 4. των υπομνήσεων και των διαδοχικών βημάτων και αποτελείται από τρία μέρη-ενότητες: τις Υπομνήσεις τη Διαδικασία και την Αξιολόγηση. Οι Υπομνήσεις, το πρώτο μέρος, έχει σκοπό αφ ενός να κινητοποιήσει τους μαθητές και αφ ετέρου να βοηθήσει τους μαθητές μέσω των υπομνήσεων και δημιουργίας σκαλωσιών να συμμετέχουν ενεργά στη διαδικασία διδασκαλίας μάθησης. Είναι το σημείο στο οποίο εστιάζουμε πιο κάτω στην παρούσα εργασία Το δεύτερο μέρος αποτελεί η Διαδικασία. Οι μαθητές εργαζόμενοι ομαδοσυνεργατικά στα πλαίσια της Ζώνης της Επικείμενης Ανάπτυξης (ZPD) του Vygotsky, θα κατασκευάσουν ενεργά τη γνώση τους μέσω κατάλληλα προετοιμασμένων δραστηριοτήτων. Ιδιαίτερη θέση στη Διαδικασία έχει ο Πίνακας Ελέγχου Συλλογισμού της Α- ποδεικτικής Διαδικασίας- ΠΕΣΑΔ. (Dimakos et.al. 2007). Σκοπός του ΠΕΣΑΔ είναι να βοηθηθούν οι αρχάριοι μαθητές στο να μάθουν να κάνουν απλούς συλλογισμούς, μέχρι τελικά να κάνουν αποδείξεις. Το τρίτο μέρος, η Αξιολόγηση περιλαμβάνει τον Τελικό Αναστοχασμό, την Εφαρμογή και την Κατασκευή. Στον Τελικό Αναστοχασμό ζητείται από τους μαθητές η περιγραφή του γνωστικού αντικειμένου που διδάχτηκαν (π.χ. περιγράψτε με λίγα λόγια από το τηλέφωνο, στον συμμαθητή σας, που έλειπε από την τάξη, τι μάθατε σήμερα). Με την Εφαρμογή ζητείται από τους μαθητές να λύσουν ένα απλό πρόβλημα στο γνωστικό αντικείμενο που διδάχτηκαν και με την Κατασκευή ζητείται από τους μαθητές να κατασκευάσουν ένα δικό τους πρόβλημα και να ζητήσουν τη λύση από τους συμμαθητές τους. 2. ΤΠΕ και αντιμετώπιση προβλημάτων Σύμφωνα με τον [Bouvier (1989)] κανείς δεν πρέπει να αποκλείει από το μαθητή το δικαίωμα στο λάθος, αλλά αυτό δεν σημαίνει πώς, αν σαν δάσκαλοι μπορούμε να βοηθήσουμε τους μαθητές μας να αποφεύγουν να κάνουν λάθη, να κατανοούν πιο εύκολα και σε μεγαλύτερο βάθος τις νέες έννοιες που τους διδάσκουμε και γενικότερα να τους βοηθήσουμε δεδομένης της σύγχρονης Τεχνολογίας, δεν θα πρέπει οι μαθητές από μικρή ηλικία, δηλ. από την Πρωτοβάθμια Εκπαίδευσή τους να μην μπαίνουν στα πλαίσια της κριτικής σκέψης την οποία θα συνεχίσουν να αναπτύσσουν αργότερα και ως μαθητές της Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης αλλά και ως σπουδαστές

119 118 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 των ανωτάτων σχολών. Σήμερα μάλιστα η Δια Βίου Μάθηση γίνεται γενεσιουργός αιτία για έρευνα στη Διδακτική σε οποιοδήποτε ηλιακό στάδιο του ανθρώπου με αρκετά οφέλη για αυτόν. Η χρήση του υπολογιστή στην διαδικασία διδασκαλίας - μάθησης δεν θα πρέπει να ιδωθεί ως η χρήση ενός τεχνολογικά προηγμένου εργαλείου και συγχρόνως ενός συμβατικού μέσου διδασκαλίας ανάμεσα στα άλλα που υπάρχουν, αλλά ως μέσο από τη χρήση του οποίου ο δάσκαλος πρέπει να προσδοκά ουσιαστικότερες αλλαγές στη φύση της παραδοσιακής διδασκαλίας και στη γενικότερη σχολική κουλτούρα της σύγχρονης διδασκαλίας και μάθησης με στόχο τη γνωστική ανάπτυξη του μαθητή, την σύγχρονη από ψυχοκοινωνικής άποψης μαθησιακή διαδικασία, τον ουσιαστικό ρόλο του δάσκαλου, του σχολείου και του εκπαιδευτικού συστήματος της χώρας, από το οποίο άλλωστε θα εξαρτηθεί η μετασύγχρονη εποχή. Ωστόσο, παρά τις προσπάθειες επιμόρφωσης που γίνονται στις ΤΠΕ οι [Ράπτης et.al. (1999)] όπως αναφέρουν διαπιστώσαν ότι πολλοί καθηγητές μέσης εκπαίδευσης αλλά και εκατοντάδες δάσκαλοι με τους οποίους ήλθαν σε επαφή στο πλαίσιο του προγράμματος αναβάθμισης των σπουδών των εν ενεργεία δασκάλων διετούς φοίτησης, ότι εκτός ότι δεν γνωρίζουν τη χρησιμότητα του υπολογιστή στην διαδικασία διδασκαλίας μάθησης δεν γνωρίζουν επίσης το πόσο ο υπολογιστής μπορεί να ευνοήσει την επιδίωξη προωθημένων μαθησιακών στόχων, την εφαρμογή σημαντικών παιδαγωγικών αρχών και την υιοθέτηση καινοτόμων μεθόδων διδασκαλίας. Στην εισαγωγή αναφερθήκαμε σε δύο σημαντικά σημεία για το παρόν άρθρο. Πρώτον αναφερθήκαμε σε κάποια προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι ενασχολούμενοι με τα μαθηματικά και δεύτερον εν τάχη υπενθυμίσαμε τι είναι το ΔΜΦΕ. Τώρα θα αναπτύξουμε πώς μπορούμε στο πρώτο μέρος του ΔΜΦΕ, τις υπομνήσεις, να βοηθήσουμε τους μαθητές να υπερβούν τα πιο πάνω προβλήματα προκειμένου να τους διδάξουμε κάποιο γνωστικό αντικείμενο. 2.1 Ο ρόλος της «σκαλωσιάς» Ο ρόλος της «σκαλωσιάς» είναι πολύ σημαντικός από όποια θεωρία μάθησης κι αν χρησιμοποιηθεί. Όταν μάλιστα ο δάσκαλος εμπλέκει στη διαδικασία διδασκαλίαςμάθησης και τον υπολογιστή τότε η προσφορά της σκαλωσιάς μπορεί να προσφέρει ακόμη και στην περίπτωση της παραδοσιακής διδασκαλίας. Μάλιστα σε ένα λογισμικό, το οποίο παρουσίασαν οι [Νικολουδάκης και Χουστουλάκης (2007)] ο μαθητής μπορεί να επιλέξει τον τρόπο διδασκαλίας του μεταξύ τριών τρόπων που αντιστοιχούν σε κονστρουκτιβιστικές, σε κοινωνικογνωστικές και παραδοσιακού τύπου θεωρίες. Οι Johnson, Johnson and Stanne (1995) μετά από έρευνες πάνω στην συνεργατική μάθηση με τις ΤΠΕ κατέληξαν στα ακόλουθα συμπεράσματα: 1. Η υποβοηθούμενη από υπολογιστή συνεργατική μάθηση προάγει ψηλότερη ποσότητα και ποιότητα καθημερινής επίτευξης, μεγαλύτερη ικανότητα τεκμηριωμέ-

120 Εμμανουήλ Η. Νικολουδάκης 119 νης μάθησης καθώς και καλύτερη ικανότητα να χρησιμοποιούν οι μαθητές τις γνώσεις τους στην επίλυση προβλημάτων. 2. Οι συνεργατικές ομάδες είναι πιο γρήγορες και πιο ακριβείς από τις ατομικιστικές και ανταγωνιστικές ομάδες. 3. Οι μαθητές χρειάζονται λιγότερη βοήθεια από τον δάσκαλο. Προτεινόμενη δε οργάνωση της υλοποίησης δραστηριοτήτων εκπαιδευτικού λογισμικού είναι η μελέτη σε ομάδες δύο ή τριών μαθητών, καθώς έτσι επενδύουν στην ομαδική μελέτη, στη συζήτηση πολύπλοκων ιδεών ή δύσκολων βημάτων και στην επεξεργασία προτεινόμενων θεμάτων [Βλάμος, κ.α., (1999)]. Άλλωστε, σύμφωνα με τον Τριλιανό (2002) οι περισσότεροι μαθητές νιώθουν μεγάλο ενθουσιασμό, όταν εμπλέκονται σε μαθησιακές δραστηριότητες οι οποίες τους επιτρέπουν να αλληλεπιδρούν και να επικοινωνούν με τους συμμαθητές τους. Ακόμη, ο Ausubel (1963) χαρακτηρίζει τους προκαταβολικούς οργανωτές ως «νοητική σκαλωσιά» της νέας γνώσης και δεν τον ενδιαφέρει αν η γνώση αποκτάται με α- νακάλυψη ή λαμβάνεται έτοιμη. Ωστόσο, εμείς θεωρούμε ότι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τους προκαταβολικούς οργανωτές ως νοητική σκαλωσιά, αλλά να δημιουργήσουμε συνθήκες ανακάλυψης της γνώσης στο μαθητή, ώστε εργαζόμενος ο ίδιος στα πλαίσια μιας ομάδας να ανακαλύψει μόνος του τη γνώση που θέλουμε να του διδάξουμε. Δηλαδή για μας ο προκαταβολικός οργανωτής είναι απαραίτητος όχι για να προσφερθεί έτοιμη η γνώση, αλλά για να ανακαλυφτεί από το μαθητή. Για παράδειγμα, αν ο εκπαιδευτικός χρησιμοποιήσει το λογισμικό CmapTools, προκειμένου να δημιουργήσει προκαταβολικούς οργανωτές, οι οποίοι και θα τον διευκολύνουν στην εννοιολογική διδασκαλία, αυτό δεν θα το κάνει ο ίδιος, αλλά κάθε ομάδα μαθητών η οποία και θα εμπλουτίζει κατάλληλα τους εννοιολογικούς χάρτες, π.χ. με εικόνες και άλλο υλικό. Πρέπει να σημειώσουμε ότι η χρήση εννοιολογικών χαρτών και εν γένει διαγραμμάτων προάγει τη συμμετοχή και τη συλλογική μάθηση, ενώ αυξάνει τη μαθησιακή ετοιμότητα κατά την διδασκαλία ενός γνωστικού αντικειμένου. Στην περίπτωσή μας η διαδικασία λαμβάνει χώρα με τη βοήθεια του δασκάλου, αλλά με το δάσκαλο να κινείται στα πλαίσια μιας κατάλληλης θεωρίας, όπως είναι το Μοντέλο των p-m Συνδυασμών [Nikoloudakis (2009); Nikoloudakis et al (2009)] ή τη θεωρία των Διδακτικών Καταστάσεων [Brousseau (1997)], δηλ. θεωρίες που επιτρέπουν την παρέμβαση του δασκάλου μέχρις ενός σημείου αφήνοντας έτσι χώρο στο μαθητή να ανακαλύψει και να κατασκευάσει τη νέα γνώση μόνος του. 2.2 Μερικά παραδείγματα «σκαλωσιάς» Δεν θα περιοριστούμε στα προαναφερθέντα προβλήματα στην εισαγωγή του άρθρου, τα οποία επισημάναμε ως προσφερόμενα για χρήση σκα-

121 120 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 λωσιάς, αλλά θα αναφέρουμε μερικά γενικά παραδείγματα. Σε όλα τα παραδείγματα θα χρησιμοποιήσουμε μαθησιακά αντικείμενα [Willey (2000); Nikoloudakis et.al (2009)]. Το πρώτο παράδειγμα αφορά παιδιά της προσχολικής ηλικίας, από το δεύτερο και έπειτα τα παραδείγματα αφορούν την Πρωτοβάθμια και την Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, δηλ. μπορούν να χρησιμοποιηθούν προκειμένου να δημιουργήσουν σκαλωσιές τόσο σε μαθητές του Δημοτικού Σχολείου όσο και σε μαθητές του Γυμνασίου, χωρίς αυτό να απαγορεύει τη χρήση τους και σε μεγαλύτερη τάξη. Σημειώνουμε ότι η χρήση τους στο ΔΜΦΕ θα περιοριστεί στο μέρος των υπομνήσεων και έχει σκοπό να διευκολύνει την περαιτέρω διαδικασία διασκαλίας-μάθησης, τονίζοντας μάλιστα ότι η χρήση του ΔΜΦΕ δεν περιορίζεται σε κάποια από τις βαθμίδες της εκπαίδευσης, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όλες. Παράδειγμα 1 Τα παιδιά της προσχολικής ηλικίας μπορούν να παίξουν και να μάθουν χρήσιμα για την ηλικία τους πράγματα, όπως αριθμούς, χρώματα, αντικείμενα που τα περιβάλλουν και τη χρησιμότητά τους ή το πώς μπορούν να αποφεύγουν διάφορους κινδύνους, όπως της φωτιάς καθώς και τι σημαίνει η σήμανση των φαναριών. Η κατασκευή του μαθησιακού αντικειμένου που θα χρησιμοποιηθεί μπορεί να είναι ένα animated flash, που δίνει την ευκαιρία στα παιδιά να παρατηρήσουν την αλλαγή των χρωμάτων, ενώ οι κατάλληλες ερωτήσεις του ΔΜΦΕ θα μάθουν το παιδί τη σημασία της σήμανσης των φαναριών και τη στάση που πρέπει το ίδιο να μάθει να ακολουθεί.

122 Εμμανουήλ Η. Νικολουδάκης 121 Παράδειγμα 2 Οι μαθητές παίζοντας με ένα Puzzle ή σκάκι στην οθόνη του υπολογιστή μπορεί να εισαχθούν στην έννοια των συντεταγμένων πολύ πριν ακόμη τη διδαχθούν επίσημα, δηλ. πριν τη διδαχθούν όπως ορίζει το Αναλυτικό Πρόγραμμα Σπουδών. Δεν είναι ανάγκη να το κατασκευάσει ο διδάσκων, αλλά γράφοντας απλά «Puzzle on line» ή «chess on line» στη γραμμή αναζήτησης μια ποικιλία από παιχνίδια puzzle ή σκακιού αντίστοιχα εμφανίζονται στην οθόνη δίνοντας στο δάσκαλο την ευκαιρία να επιλέξει το καταλληλότερο λαμβάνοντας υπόψη του το σκοπό και τους στόχους του μαθήματος, τις ανάγκες αλλά και τα χαρακτηριστικά του μαθητή. Παράδειγμα 3 Οι μαθητές μπορεί να σχηματίσουν την έννοια κωνικών τομών, να τις διακρίνουν και να τις ονοματίζουν ακόμη και πριν καν τις διδαχθούν. Αυτό μπορεί να πραγματοποιηθεί με κατάλληλες animated εικόνες, όπως π.χ. την τροχιά ενός κομήτη. Η κατάσταση αυτή αιτιολογείται απόλυτα από τη θεωρία επιπέδων γεωμετρικής σκέψης του van Hiele [van Hiele (1986)], γιατί ως τέτοια διαδικασία αντιστοιχεί στο πρώτο επίπεδο van Hiele το Επίπεδο Αναγνώρισης (Recognition level) ή

123 122 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Οπτικοποίησης (Visualisation level). Το βασικό αυτό επίπεδο της αναγνώρισης χαρακτηρίζεται από μία ολική (Gestalt) αντίληψη των γεωμετρικών αντικειμένων ως ολότητες. Συγκεκριμένα οι μαθητές στο επίπεδο αυτό μπορούν να διατηρήσουν το αντικείμενο, εν προκειμένω την εικόνα, χωρίς να βλέπουν τα μέρη του αντικειμένου και χωρίς να αντιλαμβάνονται τις σχέσεις μεταξύ των συνθετικών μερών του αντικειμένου, πράγμα που άλλωστε δεν χρειάζονται αυτή τη στιγμή. Η σκαλωσιά, όμως, έχει δημιουργηθεί, ώστε, όταν ο μαθητής χρειαστεί να διδαχθεί την αντίστοιχη έννοια π.χ. της παραβολής της υπερβολής κ.λπ., αυτή θα υπάρχει ήδη στο μυαλό του μεταξύ άλλων αντικειμένων από τα οποία θα χρειαστεί να την ανακαλέσει, δηλ. έτσι θα λειτουργήσει ως προκαταβολικός οργανωτής δηλ. ως σκαλωσιά. Παράδειγμα 4 Όπως αναφέρθηκε πιο πάνω τα γνωστικά αλλά και διδακτικά εμπόδια αποτελούν σημαντικό πρόβλημα για τους μαθητές, οι οποίοι πρέπει να τα υπερβούν. Η τεχνολογία σήμερα μπορεί να βοηθήσει τους μαθητές να κάνουν αυτήν την υπέρβαση. Οι Yerushalmy και Chazan (1990) υποστηρίζουν ότι με τη χρήση του Geometric Supposer οι μαθητές βοηθούνται να ξεπεράσουν κάποια οπτικά εμπόδια στη γεωμετρία. Η υπέρβαση της στατικότητας του σχήματος και η αντικατάστασή της από ένα δυναμικό και ακριβές σχήμα στη διεπιφένεια του υπολογιστή δίνει την ευκαιρία δημιουργίας προκαταβολικών οργανωτών, δηλ. σκαλωσιών, που θα τους χρησιμοποιήσει ακόμη και στην υπέρβαση εμποδίων, όπως για παράδειγμα είναι το σύνηθες λάθος των μαθητών (α+β)2 = α2 +β2. Παράδειγμα 5 Με τη στερεομετρία οι μαθητές μπορούν να αναπτύξουν τις αντιληπτικές τους ικανότητες και να ασκήσουν τη φαντασία τους σε θέματα του χώρου των τριών διαστάσεων. Ιδιαίτερο ρόλο παίζουν κατάλληλα ανοικτά προβλήματα, όπως για παράδειγμα: να βρεθεί τι σχήμα θα προκύψει, αν από ένα κώνο αφαιρέσω ένα μέρος του. Η αντίληψη του αναπτύγματος ενός στερεού προϋποθέτει την γνώση των επιπέδων σχημάτων. Ωστόσο ο σχεδιασμός τρισδιάστατων αντικειμένων και εν προκειμένω στερεών σχημάτων στο δισδιάστατο χώρο π.χ. στον πίνακα ή σε ένα κομμάτι χαρτί, από την άποψη τουλάχιστον της προοπτικής, παρουσιάζουν μεγαλύτερη δυσκολία, ιδιαίτερα για τους μαθητές της Πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης, από ότι ο σχεδιασμός επιπέδων σχημάτων σε δισδιάστατο χώρο [Νικολουδάκης, κ.α., (2010)]. Ο υπολογιστής εν προκειμένω μπορεί να βοηθήσει ικανοποιητικά σε αυτή την κατεύθυνση. Με ένα κατάλληλο λογισμικό ο δάσκαλος μπορεί να δημιουργήσει εμπειρίες που θα αποτελέσουν σκαλωσιές για τους μαθητές. Οι αναπαραστάσεις και ιδιαίτερα τα DGS, δηλ. όπως αυτές που εισάγουν λογισμικά όπως το Cabri αποτελούν ένα ιδιαίτερο είδος εικόνων που μπορούν να συρθούν και να αλλάξουν κάτω από την επίδραση του συρσίματος. Με άλλα λόγια δημιουργείται ένα «εργαλείο σημειωτικής διαμεσολάβησης».από την προοπτική του Vygotsky [Mariotti, (2003)].

124 Εμμανουήλ Η. Νικολουδάκης 123 Παράδειγμα 6 Είναι γνωστή η ταλαιπωρία της έννοιας της συνάρτησης και των συναφών με αυτήν εννοιών μέχρις ότου καταλήξουμε στο γνωστό ορισμό. Ωστόσο οι απεικονίσεις είναι πολύ βασικό στοιχείο των Μαθηματικών, γιατί σύμφωνα με τον [Βουγιουκλή, (2008)] είναι αυτό το οποίο δίνει «κίνηση» στα Μαθηματικά. Η διδασκαλία της συνάρτησης μπορεί να γίνει με φυσιολογικό τρόπο, αφού πρώτα δημιουργήσουμε τις κατάλληλες σκαλωσιές, εκκινώντας από την πρωτοβάθμια εκπαίδευση με μαθησιακά αντικείμενα, που για την αντίστοιχη εκπαιδευτική βαθμίδα μπορεί να είναι παιχνίδια αντιστοίχισης, τα οποία μάλιστα ο δάσκαλος μπορεί πολύ εύκολα να βρει σε αποθήκες μαθησιακών αντικειμένων ή και να τα αναζητήσει απλά στο Διαδίκτυο. Αναφορές 1. Ausubel, D. P. (1963), The Psychology of Meaningful Verbal Learning. Grune and Stratton: New York. 2. Bachelard, G. (1938), La Formation de l esprit Scientifique, J. Vrin., Paris, France. 3. Balacheff, N. (1988), A study of pupil's proving processes at the junior high school level. Paper presented at the 66th Annual Meeting of the National Council of Teachers of Mathematics, U.S.A. 4. Bouvier, A. (1989), Δικαίωμα στο λάθος, Ευκλείδης Γ, (1988), Brousseau, G. (1997), Theory of didactical situations in Mathematics. Kluwer academic publishers. 6. Chazan, D. (1993), High school geometry students justification for their views of empirical evidence and mathematical proof. Educational Studies in Mathematics, 24, Collins, A., Brown, J. S., & Holum, A. (1991), Cognitive apprenticeship: Making thinking visible. American Educator: The Professional Journal of the American Federation of Teachers, 15(3), 6-11, Collins, A., Brown, J. S., & Newman, S.E. (1989), Cognitive apprenticeship: Teaching the crafts of reading, writing, and mathematics. In L. B. Resnick (Ed.), Knowing, Learning and Instruction: Essays in Honor of Robert Glaser (pp ). Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates. 9. Demetriadou, H., Tzanakis, C. (2003), Understanding basic vector concepts: Some results of a teaching approach for students aged 15 years, Proceedings of the 3rd Mediterranean Conference on Mathematical Education, ed. A. Gagatsis & S. Papastavridis, Hellenic Mathematical Society & Cyprus Mathematical Society, Athens, pp

125 124 Workshop on Informatics in Education WIE Dimakos, G. and Nikoloudakis, E. (2009), Analyzing the Role of Shapes in the Process of Writing Proofs in Model of p-m Combinations, The Teaching of Mathematics Volume 12, Issue 1, (p.15-24). 11. Dimakos, G., and E. Nikoloudakis. (2008), Teaching Euclidean Geometry using a synthesis by two well known theories: van Hiele s theory and Cognitive Apprenticeship. Far East Journal of Mathematical Education, 2(2), Dimakos, G., E. Nikoloudakis, S. Ferentinos, and E. Choustoulakis. (2007), Developing a Proof-Writing Tool for Novice Lyceum Geometry Students. The Teaching of Mathematics, 10(2), Ding, L. and K. Jones Teaching geometry in lower secondary school in Shanghai, China. Proceedings of the British Society for Research into Learning Mathematics, 26(1), Harel, G., and L. Sowder. (2007), Toward comprehensive perspectives on the learning and teaching of proof. In F. K. Lester (Ed.), Second handbook of research on mathematics teaching and learning: a project of the national council of teachers of mathematics (pp ). Greenwich, CT: Information Age Publishing Inc. 15. Herbst, P. (2002), Establishing a Custom of Proving in American School Geometry: Evolution of the Two-Column Proof in the Early Twentieth Century. Educational Studies in Mathematics, 49, Hoffer, A. (1981), Geometry is more than proof. Mathematics Teacher, 74, Koedinger, K., and J. Anderson. (1990), Abstract Planning and Perceptual Chunks: Elements of Expertise in Geometry. Cognitive Science 14, Lemonidis C. (1997), A few remarks regarding the teaching of geometry, through a theoretical analysis of the geometrical figure. In the Proceedings of the Second World Congress of Nonlinear Analysts 96, Florida Tech, Applied Mathematics Program, Florida, USA, pp Mariotti, M., A. (2003), Geometry: dynamic intuition and theory Ανακοινώσεις του 2ου Συνεδρίου για τα Μαθηματικά στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση που διοργανώθηκε από το Εθνικό Και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών - Πανεπιστήμιο Κύπρου με Θέμα "Τα Μαθηματικά Στο Γυμνάσιο" στις Απριλίου 2003 στην Αθήνα. 21. Martin, W.G., and Harel G. (1989), Proof frames of preservice elementary teachers. Journal for Research in Mathematics Education, 20, Nardi, E. (1997), Coping With the Requirements for Rigour: The Novelty of University Mathematics. p In BILLS L (ed.) Proceedings of the Conference of The British Society for the Research into Learning Mathematics. Oxford University.

126 Εμμανουήλ Η. Νικολουδάκης Nikoloudakis E., Dimakos, G. (2009), Teaching Euclidean Geometry using Learning Objects, 13th Panhellenic Conference on Informatics (PCI 2009) at Corfu Island, Greece, during of September, Proceedings of PCI2009/Workshop In Education Athens. 24. Nikoloudakis, E. (2009), A Proposed Model to Teach Geometry to First-Year Senior High School Students. International Journal for Mathematics in Education.V Polya, G. (1945), How to Solve it. Princeton University Press, Princeton. 26. Senk, S. (1982), Achievement in writing geometry proofs. Paper presented at the Annual Meeting of the American Educational Research Association, New York, NY. 27. Senk, S. (1985), How well do students write geometry proofs? Mathematics Teacher, 78, Senk, S. (1989), Van Hiele levels and achievement in writing geometry proofs. Journal for Research in Mathematics Education, 20(3), Sierpinska, A. (1992), On understanding the notion of function. In G. Harel and E. Dubinsky (Eds.), The concept of function: Aspects of epistemology and pedagogy (MAA Notes Vol. 25, pp ). Washington, DC: Mathematical Association of America. 30. Tall, D. (1989), The Nature of Mathematical proof. Mathematics Teaching, 127, June, Usiskin, Z. (1982), Van Hiele Levels and Achievement in Secondary School Geometry, Columbus, OH, ERIC. 32. Van Hiele, P. (1986), Structure and Insight, Orlando: Academic Press. 33. Weber, K. (2003), Students difficulties with proof. Teaching and Learning: Research Sampler. Mathematical Association of America s MAA Online Web site. Retrieved June 23, 2006, from Wiley, D. (2000), Connecting Learning Objects to Instructional Design Theory: A Definition, A Metaphor, and A Taxonomy, in D. Wiley, The Instructional Use of Learning Objects: Online Version, retrieved on Yerushalmy, M., & and Chazan, D. (1990), Overcoming Visual Obstacles with the Aid of the Supposer Educational Studies in Mathematics 21: , Kluwer Academic Publishers. 36. Βλάμος, Π., Βλάμου, E., Δημάκος, Γ. (1999), Αρχές Δημιουργίας Δραστηριοτήτων Εκπαιδευτικού Λογισμικού. Πρακτικά 4ου Πανελλήνιου Συνεδρίου με Διεθνή Συμμετοχή Διδακτική των Μαθηματικών & Πληροφορική στην Εκπαίδευση. Ρέθυμνο.

127 126 Workshop on Informatics in Education WIE Βουγιουκλής, Θ. (2008), Το «άπειρο» των πρώτων αριθμών. Μια νέα απόδειξη. Μαθηματική Επιθεώρηση, ΕΜΕ. 38. Γαγάτσης, Α., Δημητριάδου, Ε. (1994), Αντιλήψεις μαθητών Γυμνασίου και Λυκείου για την έννοια του διανύσματος. 11ο Πανελλήνιο Συνέδριο Μαθηματικής Παιδείας, "Τα Μαθηματικάστην Εκπαίδευση και στην Τεχνολογία", Κέρκυρα ΕΜΕ Αθήνα. 39. Λεμονίδης, Χ. (1996), Δυσκολίες και αντιλήψεις των μαθητών κατά το πέρασμα από την αριθμητική στην άλγεβρα. Ευκλειδης Γ Τόμος 13, Τεύχος 45, σσ Νικολουδάκης Εμμ. & Αριστείδου Μ. (2010), Αναπτύγματα των Στερεών Σωμάτων Μια Διδακτική προσέγγιση για μαθητές της Πρωτοβάθμιας Εκπαίδευσης με τη συμβολή του Διαδικτύου. Αστρολάβος. Επιστημονικό Περιοδικό Νέων Τεχνολογιών τ.10 Εκδόσεις Ε.Μ.Ε. Αθήνα (έχει γίνει δεκτό για Δημοσίευση). 41. Ράπτης, Α., Ράπτη, Α. (1999), Ο εν δυνάμει Αναγεννητικός ρόλος του υπολογιστή ως γνωστικού εργαλείου στο πλαίσιο της Εκπαίδευσης. Πρακτικά Πανελλήνιου Συνέδριου του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων με θέμα Πληροφορική και Εκπαίδευση. 42. Σταθοπούλου Χ. (2009), Παιδιά με Μαθησιακές Δυσκολίες και Παιδιά Μειονοτήτων. Κοινά Προβλήματα στη Μαθηματική Εκπαίδευση; Παιδαγωγικά Ρεύματα στο Αιγαίο, τ Τρέσσου, Ε. (2007), Διδασκαλία μαθηματικών σε πολυπολιτισμικές τάξεις: Η σημασία της γλώσσας, στο Η διδασκαλία των μαθηματικών: Εκπαίδευση γλωσσικών μειονοτήτων, επιμέλεια Τρέσσου, Ε., Θεσσαλονίκη. Επίκεντρο. 44. Τριλιανός, Θ. (2002), Η παρώθηση του μαθητή για μάθηση, Αθήνα. Abstract In this paper, certain problems that occur in the teaching-learning process are presented. Scaffolding represents an effective method to overcome these problems by helping students handle situations and construct the new knowledge by their own. In particularly, some examples of scaffolding that the teacher can create with the aid of ICT, in the context of a Structured Form Worksheet are analyzed. These examples may be applied both in Primary and Secondary Education. Keywords: ICT, structured form worksheet, scaffolding.

128 Πρόταση Διαμόρφωσης Δικτυακής Υποδομής και Δικτύου Δεδομένων Σχολικού Συγκροτήματος Αναστάσιος Γ. Χατζηπαπαδόπουλος Καθηγητής Πληροφορικής ΥΠΔΒΜΘ Περίληψη Η κτιριακή υποδομή στην πλειοψηφία των σχολικών συγκροτημάτων σήμερα, είναι παλαιότερη των αρχών της δεκαετίας, όταν και άρχισαν να εφαρμόζονται τα πρότυπα της δομημένης καλωδίωσης. Όσο αφορά στην δικτυακή υποδομή την οποία χρησιμοποιούν, παρατηρούνται ποικίλες καταστάσεις. Μελετημένες και δομημένες εγκαταστάσεις που δεν αξιοποιούνται πλήρως, χαοτικές εγκαταστάσεις από διαχρονικές επεμβάσεις και προσθήκες έως και πλήρη απουσία υποδομής. Συνέπεια όλων αυτών είναι να μην υπάρχουν εγγυήσεις ασφάλειας, ομαλής και απρόσκοπτης λειτουργίας, σωστής διαχείρισης του δικτύου όπως και εκμετάλλευση των δυνατοτήτων που μπορεί αυτή να προσφέρει. Η πρόταση παρουσιάζει ένα μοντέλο υποδομής που μπορεί να εφαρμοστεί και σε παλαιές αλλά και σύγχρονες εγκαταστάσεις, το οποίο με μικρό κόστος εξοπλισμού δύναται να βελτιώσει ή να εξασφαλίσει κατά περίπτωση την ασφάλεια και τη σωστή διαχείριση του δικτύου δεδομένων ώστε να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις της σύγχρονης εκπαίδευσης. Λέξεις Κλειδιά: δομημένη καλωδίωση, δικτυακή υποδομή σχολείων, σχολικό δίκτυο δεδομένων, δικτυακή ασφάλεια σχολείων, διαχείριση σχολικού δικτύου, βελτίωση δικτυακής υποδομής. 1. Εισαγωγή Η χρήση των νέων τεχνολογιών στην εκπαίδευση αλλά και στη διοικητική μέριμνα είναι επιβεβλημένη και ολοένα αυξανόμενη. Η σύνδεση με το Διαδίκτυο αποτελεί σημαντικό εργαλείο αρωγής για όλα τα μέλη της σχολικής κοινότητας. Επίσης η εκμάθηση των τεχνολογιών του Διαδικτύου ως κύριος σκοπός διδασκαλίας σύμφωνα με τα αναλυτικά προγράμματα σπουδών, όπως και η ενασχόληση με αυτό για διάφορες μορφές επικοινωνίας και συνεργασίας (Ηλ. Ταχυδρομείο, τηλεδιάσκεψη, κοινωνική δικτύωση), είναι καθημερινή πρακτική. Επιπλέον, η διοικητική πλευρά του ελληνικού σχολείου ως δημόσια υπηρεσία, η επαφή του με τα γραφεία εκπαίδευσης για α- ποστολή και λήψη υλικού μέσω Διαδικτύου, η τήρηση ηλεκτρονικού αρχείου μαθητών και καθηγητών, η μηχανοργάνωση, το e-school (ΥΠΕΠΘ, απαιτούν απρόσκοπτη, συνεχή και ασφαλή σύνδεση με το Διαδίκτυο [Μπελεσιώτης (2006)]. Τις απαιτήσεις αυτές εξασφαλίζει η υποδομή του Πανελλήνιου Σχολικού Δικτύου (ΠΣΔ,

129 128 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 με τη βοήθεια της οποίας και του δικτύου πρόσβασής της, παρέχονται οι κατάλληλες ζεύξεις για να συνδεθούν τα σχολεία στον οικείο νομαρχιακό κόμβο. Σύμφωνα με το ΠΣΔ η πρόσβαση στο Διαδίκτυο και σε όλες τις υπηρεσίες που παρέχει θα πρέπει να θεωρούνται ως ένα αγαθό, που δίνεται στα μέλη της εκπαιδευτικής κοινότητας για την προαγωγή της γνώσης και τη διευκόλυνση του μαθήματος. Το ΠΣΔ επίσης για προστασία των μαθητών από το παράνομο και ακατάλληλο περιεχόμενο παρέχει την Υπηρεσία Ελέγχου περιεχομένου στο Διαδίκτυο (ΠΣΔ, Η υποδομή αυτή όμως εξασφαλίζει τις απαιτήσεις απρόσκοπτης λειτουργίας που αναφέρθηκαν μέχρι το σχολείο, αλλά όχι πάντα μέσα σε αυτό. Το υποσύνολο της εσωτερικής δικτυακής υποδομής της σχολικής μονάδας ολοκληρώνει το κύκλωμα επικοινωνίας μεταξύ δύο επικοινωνούντων κόμβων και η καλή του λειτουργία είναι σημαντική για την τελική ποιότητα της επικοινωνίας αυτής. Στην πρόταση αυτή παρουσιάζεται μία διαμόρφωση εσωτερικής δικτυακής υποδομής σχολικού συγκροτήματος, που συμβάλλει καθοριστικά στη βελτιστοποίηση των υ- παρχόντων υποδομών, ολοκληρώνοντας τους κανόνες καλής λειτουργίας και ασφάλειας που έχουν ήδη θεσπιστεί. Εξασφαλίζεται επίσης, πλήρη διαχείριση των τοπικών δικτύων των εργαστηρίων και των γραφείων διοίκησης, επίλυση καθημερινών προβλημάτων διδασκαλίας στα τοπικά δίκτυα των εργαστηρίων καθώς και στις διοικητικές εργασίες μηχανογράφησης όπου απαιτείται αυξημένη ασφάλεια και σταθερότητα. 2. Περιγραφή της Υπάρχουσας Δικτυακής Υποδομής 2.1 Δικτυακή Υποδομή ΠΣΔ Με τον όρο δομημένη καλωδίωση χαρακτηρίζουμε το σύνολο των προτύπων και κανονισμών που χρησιμοποιούνται για το σχεδιασμό την μελέτη και την εγκατάσταση καλωδιώσεων ασθενών ρευμάτων ιεραρχικής δομής για ανταλλαγή δεδομένων, σημάτων και έλεγχο επικοινωνιών σε ένα κτίριο [Elliot (2002)]. Τοπολογία τοπικού δικτύου είναι ο τρόπος και η μορφή σύνδεσης των κόμβων ενός δικτύου μεταξύ τους και μπορεί να είναι φυσική ή λογική [Teare D. (1999)]. Το μοντέλο σχεδιασμού και οι λειτουργικές προδιαγραφές του Πανελλήνιου Σχολικού Δικτύου βασίζονται στην τεχνολογία και στη μεθοδολογία που έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια της παγκόσμιας εξάπλωσης του Διαδικτύου και στηρίζεται με την οικογένεια δικτυακών πρωτοκόλλων, γνωστή ως TCP/IP. Το Πανελλήνιο Σχολικό Δίκτυο δομείται σε μία ιεραρχική δομή τριών επιπέδων: Δίκτυο Κορμού: Ως δίκτυο κορμού χρησιμοποιείται το Εθνικό Δίκτυο Έρευνας και Τεχνολογίας (ΕΔΕΤ, Δίκτυο Διανομής: Το σχολικό δίκτυο εγκαθιστά στην πρωτεύουσα κάθε νομού εξοπλισμό και εξασφαλίζει τη βέλτιστη πρόσβαση των σχολείων του νομού στο δίκτυο και στις υπηρεσίες του.

130 Αναστάσιος Γ. Χατζηπαπαδόπουλος 129 Δίκτυο Πρόσβασης: Χρησιμοποιείται για να διασυνδέει άμεσα και με τις κατάλληλες τηλεπικοινωνιακές ζεύξεις τα σχολεία στον οικείο νομαρχιακό κόμβο. Με βάση συγκεκριμένα οικονομοτεχνικά χαρακτηριστικά επιλέγεται ο βέλτιστος τρόπος διασύνδεσης ανάμεσα σε: Κύκλωμα ADSL, Ασύρματη ζεύξη, Μισθωμένο κύκλωμα, Ψηφιακό κύκλωμα ISDN, Απλό κύκλωμα PSTN, Κύκλωμα VDSL (πιλοτικά), Οπτικές συνδέσεις (μελλοντικά), Δορυφορικές ζεύξεις (μελλοντικά) (ΠΣΔ, presentations/2007/fyladiokentriko.pdf). 2.2 Δικτυακή Υποδομή Σχολικών Μονάδων Οι περισσότερες σχολικές μονάδες χρησιμοποιούν για την πρόσβασή τους στο Διαδίκτυο συνδέσεις κυκλώματος ADSL και γίνεται προσπάθεια χρήσης αντίστοιχων κυκλωμάτων σε πιο απομακρυσμένες μονάδες με βελτίωση των τηλεπικοινωνιακών γραμμών. Στις μονάδες όπου υφίσταται η δυνατότητα αυτή παρέχεται από το ΠΣΔ ένας δρομολογητής ADSL. Οι δρομολογητές αυτοί συνήθως τοποθετούνται σε εργαστήρια Πληροφορικής σε επίτοιχα ικριώματα (Racks), αλλά πολλές φορές λόγω α- πουσίας δομημένης καλωδίωσης τοποθετούνται όπου η επικοινωνιακή υποδομή της σχολικής μονάδας το επιτρέπει. Από αυτό το σημείο και πέρα η συνέχεια του σχεδιασμού της δικτυακής υποδομής εντός του Σχολείου και της υλοποίησής της συνήθως δεν ακολουθεί κάποιο μοντέλο, παρά αυτό του αυτοσχεδιασμού. Η ύπαρξη επίσης περισσοτέρων του ενός δρομολογητών σε ένα κτιριακό συγκρότημα λόγω ύπαρξης πολλών εργαστηρίων ή λόγω συστέγασης και άλλων σχολικών μονάδων σε αυτό (ΣΕΚ, Εσπερινά), είναι συχνό φαινόμενο το οποίο κάνει πιο σύνθετη την ορθή σχεδίαση του δικτύου δεδομένων. Υφίσταται ακόμα πληθώρα απαιτήσεων και ιδιαιτεροτήτων που αφορούν στον τρόπο διαμόρφωσης του κτιρίου, το πλήθος και το είδος των εργαστηρίων που εξυπηρετούνται από τους δρομολογητές, το πλήθος των συσκευών με δυνατότητα δικτυακής σύνδεσης (φορητοί Η/Υ, PDA, εκτυπωτές, σαρωτές, φωτοτυπικά, τηλεομοιοτυπικά). Επιπλέον τα γραφεία διοίκησης χρήζουν δικτυακής σύνδεσης με αυξημένες απαιτήσεις, ασφάλειας, σταθερότητας και ταχύτητας, καθιστώντας την ορθή υλοποίηση της τοπολογίας και της ενδοσχολικής δικτυακής υποδομής καθώς και τη χρήση αυτής έργο απαιτητικό. Η ύπαρξη επίσης πολλών μαθητών με επαρκή και βαθιά γνώση των νέων τεχνολογιών έχει σαν συνέπεια τα ασταθή και ελλιπή όσον αφορά στη δικτυακή ασφάλεια συστήματα να διεγείρουν τη φαντασία τους και να είναι ευάλωτα στις ικανότητές τους. 2.3 Διευθυνσιοδότηση εντός της Σχολικής Μονάδος Στα σχολεία όπου υπάρχει η δυνατότητα κυκλώματος ADSL, παρέχεται από το ΠΣΔ ένας δρομολογητής ADSL με εσωτερική IP διεύθυνση (Lan IP) κλάσης Α της μορφής 10.x.x.1, με ενεργοποιημένο το πρωτόκολλο DHCP για δυνατότητα αυτόματης απόδοσης διευθύνσεων IP στους υπολογιστές πελάτες που θα έχουν πρόσβαση μέσω

131 130 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 αυτού στο Διαδίκτυο. Η επιλογή αυτή της δυναμικής απόδοσης διευθύνσεων IP αν και εν πρώτης όψεως έχει πλεονεκτήματα, (π.χ. αποσυμφόρηση του έργου απόδοσης και καταγραφής διευθύνσεων, αποφυγή IP conflict κ.λ.π.) εντούτοις έχει και τα μειονεκτήματά της. Τέτοια είναι για παράδειγμα η επιβάρυνση της δικτυακής κίνησης με broadcast DHCP ερωτήματα, ενδεχόμενα προβλήματα όπου υφίστανται δύο ή περισσότεροι DHCP Servers όπως αδυναμία καθορισμού του δικτύου που θα ανήκει κάποιος νεοεισερχόμενος σταθμός εργασίας. 2.4 Δικτυακές δομές εντός της Σχολικής Μονάδος Στις σχολικές μονάδες επικρατούν συνήθως δύο δικτυακές δομές ή και διάφοροι συνδυασμοί τους. Στην πρώτη δομή υπάρχουν δύο ή περισσότεροι δρομολογητές, οι ο- ποίοι ανήκουν σε κάποια εργαστήρια ή στη διοικητική μονάδα και συνδέονται σε αυτούς αντίστοιχα τοπικά δίκτυα εργαστηρίων ή γραφείων, ανεξάρτητα και απομονωμένα μεταξύ τους. Η δομή αυτή εξυπηρετεί θέματα ασφάλειας. Ωστόσο δεν είναι εφικτό κάθε τοπικό δίκτυο εντός του σχολείου να έχει το δικό του σχολικό δρομολογητή, αλλά και όταν αυτό συμβαίνει, η απομόνωσή τους στερεί τις δυνατότητες εκμετάλλευσης των δικτυακών πόρων και συσκευών που θα πρόσφερε η διασύνδεσή τους (π.χ. ανταλλαγή ή διαμοιρασμός συσκευών και αρχείων, δικτυακών υπηρεσιών κ.α.) (Σχήμα 1). Πιο συχνά όμως συναντάμε τη δεύτερη δομή, όπου ένα εργαστήριο ή τα γραφεία διοίκησης χωρίς δρομολογητή και άρα σύνδεση στο Διαδίκτυο, συνδέονται με το χώρο που έχει δρομολογητή για να αποκτήσουν πρόσβαση σε αυτό για τις ανάγκες τους (Σχήμα 2). Η περίπτωση αυτή προκύπτει επίσης όταν, σε μια σχολική μονάδα που ανήκει στην πρώτη δομή, θελήσουμε να επεκτείνουμε το δίκτυο, προσφέροντας πρόσβαση στο Διαδίκτυο και σε κάποιο άλλο τοπικό δίκτυο εντός του σχολείου (π.χ. Σχολική Βιβλιοθήκη). Σχήμα 1. Δομή απομονωμένων εργαστηρίων

132 Αναστάσιος Γ. Χατζηπαπαδόπουλος 131 Στη δεύτερη αυτή δομή έχουμε τα πλεονεκτήματα μεν της διασύνδεσης των τοπικών δικτύων, προκύπτει όμως σοβαρό θέμα ασφάλειας των κρίσιμων δεδομένων εφόσον όλες οι διεπαφές δικτύου των τερματικών κόμβων βρίσκονται στο ίδιο τμήμα φυσικού δικτύου και έχουν την ίδια διεύθυνση δικτύου ( ) και μοναδική διεύθυνση τελικού συστήματος ( x) (Σχήμα 2). Σχήμα 2. Δομή φυσικά διασυνδεδεμένων εργαστηρίων/γραφείων Συνεπώς υφίσταται επικοινωνία και σε επίπεδο δικτύου καθώς και σε φυσικό επίπεδο (σύνδεση μέσω μεταγωγέων ethernet) και η ασφάλεια που συνήθως έγκειται στους κωδικούς πρόσβασης δύνανται να υπονομευθεί. Επίσης και στις δύο δομές ο μόνος τρόπος ελέγχου της πρόσβασης σε διάφορες υπηρεσίες Διαδικτύου είναι μέσω λύσεων λογισμικού, η οποία στην πράξη έχει δείξει ότι δεν έχει πάντα τα επιθυμητά αποτελέσματα και είναι προτιμότερο να συνδυάζεται με λύσεις υλικού. Επιπλέον στα σχολικά συγκροτήματα που διαθέτουν περισσότερους από έναν σχολικούς δρομολογητές προσφέρεται, θεωρητικά τουλάχιστον, μεγαλύτερο εύρος ζώνης στους υπολογιστές πελάτες που συνδέονται σε αυτούς. Θα ήταν αναμενόμενο λοιπόν να παρουσιάζονται καλύτεροι ρυθμοί μετάδοσης λόγω ισοκατανομής του φόρτου διαδικτυακής κίνησης. Οι αλλαγές όμως των ωρολογίων προγραμμάτων κατά τη διάρκεια του σχολικού έτους καθώς και η ανισοβαρής κατανομή των ωρών διδασκαλίας στα εργαστήρια, λόγω δυσκολίας εκπόνησης του εβδομαδιαίου προγράμματος, σε συνδυασμό με τη πολυπλοκότητα αλλαγής δικτυακών ρυθμίσεων, προκαλούν υπερφόρτωση σε ορισμένους δρομολογητές, ενώ κάποιοι άλλοι παραμένουν σχεδόν ανενεργοί. Να α- ναφέρουμε δε ότι, σε περίπτωση βλάβης ενός δρομολογητή ένα τμήμα του δικτύου θα παραμείνει για εύλογο χρονικό διάστημα εκτός σύνδεσης έως την αποκατάσταση της βλάβης λόγω αδυναμίας δρομολόγησης της διαδικτυακής κίνησης μέσω άλλου δρομολογητή που βρίσκεται ήδη σε λειτουργία.

133 132 Workshop on Informatics in Education WIE Προτεινόμενη δομή δικτύου δεδομένων Στις περισσότερες σχολικές μονάδες, απαιτείται λοιπόν να επιτευχθεί διαχωρισμός των σταθμών εργασίας με βάση το χώρο όπου αυτοί ανήκουν (π.χ. γραφεία, εργαστήρια), διατηρώντας όμως δυνατότητες επικοινωνίας και αποκτώντας παράλληλα πλήρη διαχειριστικό έλεγχο των χώρων αυτών. Επίσης όπου υπάρχουν περισσότεροι του ενός δρομολογητές πρέπει να είναι εφικτή η πλήρης εκμετάλλευση του εύρους ζώνης που παρέχουν και να δίνεται η δυνατότητα ισοκατανομής του φορτίου κίνησης σε αυτούς. Η λύση που θα αναπτυχθεί στη συνέχεια παρουσιάζει την επίτευξη των στόχων αυτών χρησιμοποιώντας τοπικούς δρομολογητές (Routers) οι οποίοι τοποθετούνται σε χαμηλότερη ιεραρχία από τους σχολικούς δρομολογητές. Οι δρομολογητές αυτοί θα ελέγχονται από τους υπεύθυνους εκπαιδευτικούς και θα ρυθμίζονται σύμφωνα με τις ανάγκες του Σχολείου. 3.1 Διαχωρισμός στο επίπεδο Δικτύου Το ΠΣΔ για τη διαχείριση της πρόσβασης των Σχολικών Μονάδων όπως αναφέρθηκε παρέχει δρομολογητές τους οποίους διαχειρίζεται με απομακρυσμένη πρόσβαση και με άγνωστους κωδικούς πρόσβασης. Συνεπώς ουδείς και ορθά δεν έχει πρόσβαση στις ρυθμίσεις τους. Οι δρομολογητές ως συσκευές πρέπει να διαθέτουν τουλάχιστον δύο διεπαφές δικτύου (στα σχολεία συνήθως διεπαφές Ethernet) εφόσον συνδέουν δύο ή περισσότερα δίκτυα στο επίπεδο δικτύου του μοντέλου OSI (ή στο επίπεδο διαδικτύου του TCP/IP) και πρέπει να έχουν τη δυνατότητα προώθησης πακέτων μεταξύ των διεπαφών αυτών και άρα και των δικτύων που συνδέουν. Αυτό πρακτικά σημαίνει ότι υφίσταται δρομολόγηση με βάση τη λογική (εν προκειμένω IP) διεύθυνση που έχει καθοριστεί στους σταθμούς εργασίας των εν λόγω δικτύων [Stevens (1993)]. Στην περιγραφόμενη δομή της πρότασης χρησιμοποιούνται τοπικοί δρομολογητές οι οποίοι φιλτράρουν τα πακέτα που διακινούν με βάση τις διευθύνσεις πηγής (Source IP) και προορισμού (Destination IP). Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται ο επιθυμητός διαχωρισμός σε επίπεδο δικτύου, αφού οι δρομολογητές μπορούν να αποδεχθούν ή να απορρίψουν ένα πακέτο ανάλογα με το αν ανήκει ή όχι στο οριζόμενο λογικό υποδίκτυο [Tanembaum (2003)]. 3.2 Εφαρμογή της πρότασης σε μονάδες με έναν σχολικό δρομολογητή Σε ένα σχολείο με ένα σχολικό δρομολογητή εσωτερικής IP Δνσης (Lan IP) ο οποίος παρέχει πρόσβαση στο Διαδίκτυο σε όλο το συγκρότημα, τοποθετούμε ένα τοπικό δρομολογητή/πύλη στο Εργαστήριο Α (Σχήμα 3), με εξωτερική IP Δνση (Wan IP) κλάσης Α: στο εύρος δηλαδή του σχολικού δρομολογητή και εσωτερική IP Δνση (Lan IP) κλάσης C:

134 Αναστάσιος Γ. Χατζηπαπαδόπουλος 133 Σχολικός Δρομολογητής-Πύλη Web Τοπικός Δρομολογητής/Πύλη Τοπικού Δικτύου Εργαστηρίου A WAN IP LAN IP DNS Εργαστήριο Α Ethernet Switch Α Ethernet Switch C FireWall Web Filtering Restrict Access Γραφεία Διοίκησης Ethernet Switch B Τοπικός Δρομολογητής/Πύλη Τοπικού Δικτύου Γραφείων WAN IP LAN IP DNS Η/Υ e-school H/Y Μηχανογράφησης Σχήμα 3. Δομή συνδεδεμένων εργαστηρίων/γραφείων σε μονάδες με έναν σχολικό δρομολογητή Με αυτόν τον τρόπο δημιουργείται ένα τοπικό δίκτυο κλάσης C, το Ό- μοια τα γραφεία διαχωρίζονται από το υπόλοιπο δίκτυο με τοπικό δρομολογητή εξωτερικής IP Δνσης (Wan IP) κλάσης Α: και εσωτερικής IP Δνσης (Lan IP) κλάσης C: , δημιουργώντας έτσι δεύτερο τοπικό δίκτυο κλάσης C, το Επιτυγχάνεται έτσι ο λογικός διαχωρισμός (στο επίπεδο δικτύου) του Εργαστήριου Α και των Γραφείων Διοίκησης από το υπόλοιπο δίκτυο κλάσης Α (το ) και επιπλέον : δεσμεύοντας μόνο δύο IP διευθύνσεις την και την , αφήνοντας μεγάλο περιθώριο ανάπτυξης του δικτύου, περιορίζοντας ταυτόχρονα την κίνηση στο δίκτυο από Broadcast & Multicast πακέτα. Οι υπολογιστές των γραφείων στην προηγούμενη δομή (Σχήμα 2), βρισκόμενοι στο ίδιο εύρος διευθύνσεων x με τους υπολοίπους επικοινωνούσαν σε επίπεδο δικτύου με τους υπολογιστές των εργαστηρίων. Μετά την εφαρμογή της προτεινόμενης δομής (Σχήμα 3), η επικοινωνία αυτή έχει αποκοπεί με τη χρήση των δρομολογητών, την ενεργοποίηση του τοίχους προστασίας και την αλλαγή του εύρους διευθύνσεων που ανήκουν, χωρίς βέβαια να χαθεί η πρόσβαση τους στο Διαδίκτυο. Επιτυγ-

135 134 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 χάνεται έτσι, η επιθυμητή ασφάλεια που πρέπει να έχουν οι σταθμοί εργασίας της μηχανογράφησης και του e-school, η μείωση των κινδύνων των κοινόχρηστων φακέλων κ.λ.π. 3.3 Εφαρμογή της πρότασης σε μονάδες με δύο ή περισσότερους σχολικούς δρομολογητές Σε ένα σχολείο με δύο σχολικούς δρομολογητές εσωτερικών διευθύνσεων IP (Lan IP): και αντίστοιχα, συνδέουμε σε χαμηλότερη ιεραρχία, δύο τοπικούς δρομολογητές με εξωτερικές IP Δνσεις (Wan IP): , και με εσωτερικές διευθύνσεις IP (Lan IP): , αντίστοιχα, διαχωρίζοντας έτσι σε επίπεδο δικτύου, το εργαστήριο Α και τα γραφεία διοίκησης (Σχήμα 4) όπως περιγράφηκε στην προηγούμενη παράγραφο 3.2. Εκτός από τους δύο τοπικούς δρομολογητές έχουν προστεθεί δύο μεταγωγείς Ethernet (Ethernet Switch C, D) για συνένωση των δικτύων. Η λογική της ανάπτυξης αυτής επεκτείνεται με παρόμοιο τρόπο όταν υπάρχουν και περισσότεροι των δύο σχολικών δρομολογητών καθώς και όταν συνδέεται σε αυτούς διαφορετικό πλήθος εργαστηρίων. Παρατηρούμε ότι η δικτυακή κίνηση του Εργαστηρίου Α δρομολογείται στο Διαδίκτυο μέσω του Δρομολογητή/Πύλη , ενώ των γραφείων μέσω του Σε περίπτωση βλάβης (ή διαμοιρασμού του φόρτου αν υπάρχουν περισσότεροι δρομολογητές και εργαστήρια) του δρομολογητή η επαναδρομολόγηση της κίνησης είναι εύκολη υπόθεση, μέσω των ρυθμίσεων του τοπικού δρομολογητή αλλάζοντας την εξωτερική IP διεύθυνσή του (Wan IP) από σε μία διαθέσιμη IP στο εύρος διευθύνσεων του x ας πούμε στην Έτσι όλη η κίνηση του Εργαστηρίου Α δρομολογείται από την πύλη χωρίς καμία υπονόμευση ασφάλειας ή άλλης συνέπειας στην εύρυθμη λειτουργία του δικτύου. Η δομή αυτή εφαρμόζεται με παρόμοια λογική ακόμα και σε πιο σύνθετα δικτυακά περιβάλλοντα.

136 Αναστάσιος Γ. Χατζηπαπαδόπουλος 135 Σχήμα 4. Δομή συνδεδεμένων εργαστηρίων/γραφείων σε μονάδες με δύο ή περισσότερους σχολικούς δρομολογητές 3.4 Επιπλέον δυνατότητες Έχοντας διαμορφώσει το δίκτυο δεδομένων του σχολείου όπως περιγράφηκε, έχουμε μεγάλη δυνατότητα ανάπτυξης και διαχείρισης του σχολικού δικτύου. Ο υπεύθυνος εκπαιδευτικός έχει τη δυνατότητα πρόσβασης στους τοπικούς δρομολογητές εκμεταλλευόμενος όλες τις ρυθμίσεις διαχείρισης που περιλαμβάνουν: Τοίχος προστασίας (Firewall) για αποτροπή cookies, ActiveX, Java Applets, Multicast Packets, ICMP Packets κ.λ.π. αυξάνοντας τα επίπεδα ασφαλείας για όλο το τοπικό δίκτυο του εργαστηρίου Α (ή γραφείων). Φιλτράρισμα Περιεχομένου Ιστού (Web Filtering/Restrict Access) για απόλυτο έλεγχο μέσω υλικού πλέον για τις ιστοσελίδες που επισκέπτονται οι μαθητές. Με λέξεις κλειδιά (π.χ. games, youtube, liveradio ) μπορούμε να δημιουργήσουμε και να αποθηκεύσουμε κανόνες περιεχομένου και να τους ε- νεργοποιούμε/απενεργοποιούμε χωρίς επανεκκινήσεις, καθολικά για όλους

137 136 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 τους σταθμούς ή αποσπασματικά για ορισμένους ανάλογα με τις απαιτήσεις της διδασκαλίας, κάτι που δεν είναι εφικτό να κάνει το ΠΣΔ. Είναι εφικτό ε- πίσης να δημιουργήσουμε κανόνες πρόσβασης βάση ωρολογίου προγράμματος (πχ. Κάθε Δευτέρα από έως πλήρη απαγόρευση πρόσβασης στο Διαδίκτυο για τους Η/Υ από ) Ενεργοποίηση του πρωτοκόλλου DHCP. Υπάρχει πλέον η δυνατότητα ασφαλούς εγκατάστασης ενός ασύρματου σημείου πρόσβασης (WiFi Access Point), (Σχήμα 4) με χαμηλότερη ιεραρχία από τον τοπικό δρομολογητή του εργαστηρίου Α, στο εύρος x (π.χ ) με α- πενεργοποιημένο το DHCP πρωτόκολλο (ο τοπικός δρομολογητής θα παρέχει την υπηρεσία). Βέβαια απαιτείται και η ενεργοποίηση κάποιου πρωτοκόλλου κρυπτογράφησης (WPA, WPA-2, WPA-PSK) ώστε να υπάρχει πλήρης έλεγχος πρόσβασης των ασύρματων κόμβων σε αυτόν (Laptop, PDA, Smartphones κ.α.). Ο δικτυακός έλεγχος του εργαστηρίου είναι πλήρης δίνοντας μεγάλες δυνατότητες ανάπτυξης και διαχείρισης του δικτύου καθώς και υλοποίησης ασκήσεων έργων και εφαρμογών χωρίς κίνδυνο υπονόμευσης της καλής λειτουργίας του υπόλοιπου δικτύου. Μπορούμε επίσης να επεκτείνουμε τις προσφερόμενες δικτυακές υπηρεσίες, τοποθετώντας στη δικτυακή δομή, έναν εξυπηρετητή, δικτυακά προσπελάσιμο από οποιοδήποτε μέρος του σχολείου (SCHOOL SERVER), (Σχήμα 4). Στον εξυπηρετητή αυτόν εγκαθίστανται πολλαπλές κάρτες δικτύου (NICs) και ορίζονται IP διευθύνσεις από όλα τα διαθέσιμα δίκτυα ( x, x). Με αυτόν τον τρόπο ο SCHOLL SERVER γίνεται διαθέσιμος από όλα τα δίκτυα του σχολείου ( , , , ). Στον εξυπηρετητή αυτόν μπορούν επίσης να εγκατασταθούν διάφορες υπηρεσίες όπως File Server, WEB Server, FTP Server, Server, Media Server, με διαφορετικούς λογαριασμούς και επίπεδα ασφάλειας για κάθε ομάδα χρηστών και με λύσεις ανοιχτού ή εμπορικού λογισμικού. Έχουμε επίσης τη δυνατότητα εγκατάστασης εργαλείων λογισμικού διαχείρισης και ελέγχου δικτύου για την ορθή και βέλτιστη λειτουργία του. Υλοποιείται έτσι μία μορφή ενδοδικτύου (Intranet) αξιοποιώντας τις δυνατότητες της οικογένειας πρωτοκόλλων TCP/IP εντός του σχολείου. Σε περιπτώσεις μάλιστα νέων σχολείων όπου υφίσταται υποδομή δομημένης καλωδίωσης, όλος ο απαραίτητος εξοπλισμός μπορεί να τοποθετηθεί στο υποσύστημα κεντρικής διασύνδεσης κτιρίου. Οι δυνατότητες και οι τρόποι αξιοποίησης της είναι απεριόριστες και μπορεί να καλυφθούν πλήρως οι ανάγκες πρόσβασης εκπαιδευτικών και μαθητών, σε πλήθος ηλεκτρονικών αρχείων (βιβλίων, ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, εκπαιδευτικού υλικού, μαθητικών εργασιών, κ.α.) από οποιοδήποτε χώρο του σχολείου. Όσο αφορά τη δυναμική διευθυνσιοδότηση IP των κόμβων του σχολείου που είχε προταθεί από το ΠΣΔ εδώ και αρκετά χρόνια, είναι σκόπιμο πλέον να χρησιμοποιείται μόνο για τους προσωρινά εισερχόμενους κόμβους στο ενδοσχολικό δίκτυο. Οι σταθεροί τερματικοί κόμβοι πρέπει να έχουν στατικές IP διευθύνσεις οι οποίες και θα χορηγούνται μετά από προσεκτική καταγραφή τους (για αποφυγή συγκρούσεων) και

138 Αναστάσιος Γ. Χατζηπαπαδόπουλος 137 δεν θα δίνεται δυνατότητα αλλαγής των δικτυακών ρυθμίσεων από τους τοπικούς χρήστες. Προϋπόθεση όλων αυτών είναι η σωστή δικτυακή δομή, η διασύνδεση όλου του δικτύου, η αγορά κατάλληλου εξοπλισμού (δρομολογητές, κάρτες δικτύου, μεταγωγείς) και η ύπαρξη ενός εκπαιδευτικού με αρμοδιότητες διαχειριστή ενδοσχολικού δικτύου [Μπελεσιώτης (2010)]. Ένα μεγάλο τμήμα των προτάσεων αυτών έχει υλοποιηθεί σε σχολείο που διαθέτει τρείς σχολικούς δρομολογητές και στο οποίο εξ αρχής απουσίαζε πλήρως κάθε έννοια δομημένης καλωδίωσης, με μικρό κόστος εξοπλισμού, με πολύ καλά και ενθαρρυντικά έως τώρα αποτελέσματα και με ικανοποιητική αποδοχή από τη σχολική κοινότητα. Η υποδομή του έχει αποτελέσει πλατφόρμα ανάπτυξης νέων έργων και υπηρεσιών που εξυπηρετούν την καθημερινή ενασχόληση της μονάδας με τις ΤΠΕ, επιλύοντας τα ζητήματα ασφάλειας, διαχείρισης και πρόσβασης που προαναφέρθηκαν. Ως εξοπλισμός χρησιμοποιήθηκε Linksys Router BEFSX41 (Cisco Systems Inc., Access Point LevelOne (Digital Data Communications GmbH, ελεύθερο λογισμικό Fillezilla FTP Server ( FreeNas Server (The FreeBSD Foundation, Apache Server (The Apache Software Foundation, όπως και εμπορικό Microsoft Internet Information Services (Microsoft Corporation, 4. Επίλογος Ένα σημαντικό μέρος της καθημερινότητας του σύγχρονου μαθητή και εκπαιδευτικού, αφιερώνεται στη χρήση των νέων τεχνολογιών και σε διάφορες μορφές επικοινωνίας μέσω αυτών. Η προτεινόμενη δικτυακή υποδομή δύναται να αποτελέσει το θεμέλιο λίθο της καλής λειτουργίας των νέων τεχνολογιών που χρησιμοποιούνται σ ένα σχολείο, καθώς και της απαιτούμενης αποδοτικότητας και ασφάλειας. Η υποδομή του ΠΣΔ για την πρόσβαση των σχολικών μονάδων στο Διαδίκτυο σε συνδυασμό με την προαναφερόμενη ενδοσχολική δικτυακή διαμόρφωση με χρήση τοπικών δρομολογητών, προσφέρει λύσεις σε φλέγοντα ζητήματα θεμάτων ασφάλειας και δικτυακής διαχείρισης. Η τοποθέτηση ενός σχολικού εξυπηρετητή στη δομή αυτή και η ε- γκατάσταση αντίστοιχων υπηρεσιών ενδοδικτύου, ολοκληρώνει το πλαίσιο του δικτύου δεδομένων του σύγχρονου ψηφιακού σχολείου και συνθέτει μία πλατφόρμα ασφαλούς ανάπτυξης υφιστάμενων αλλά και μελλοντικών δικτυακών υπηρεσιών. Αναφορές 1. Elliot Barry (2002), Designing a structured cabling system to ISO nd edition, Woodhead Publishing. 2. Stevens Richard (1993), TCP/IP Illustrated: The Protocols, Addison Wesley Publications.

139 138 Workshop on Informatics in Education WIE Tanembaum Andrew (2003), Computer Networks, Prentice Hall Publications. 4. Teare Diane (1999), Designing Cisco Networks, Cisco Press. 5. Μπελεσιώτης Β. (2006), Οι Τεχνολογίες της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας εργαλείο στη σχολική μονάδα. Το στοίχημα που δεν πρέπει να χαθεί, Επιστημονικό Περιοδικό Αστρολάβος, τεύχος 5/ Μπελεσιώτης Β. (2010), Η Πληροφορική και οι ΤΠΕ στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση. Σύστημα Βάσης Γνώσης με Στοιχεία Αξιολόγησης και Διδασκαλίας, 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής, «Η Πληροφορική στην Εκπαίδευση, Το Ψηφιακό Σχολείο» ISSN Abstract The building infrastructure in most schools today, is older than the early beginning of the decade, when the standards of structured cabling started to apply. As far as it concerns the network infrastructure which is used, various conditions are observed. Studied and structured installations that are not fully exploited, chaotic installations of diachronic interventions and additions, up to total lack of network infrastructure. The consequences of all the above are the absence of security guarantees, as well as smooth and unhindered operation, proper network management and even lack of further facilities that could be provided and exploited. This proposal presents a model of a network infrastructure that it can be applied in both old and modern installations, which can improve or ensure the network security and enhance the network management with low-cost equipment, in order to meet current demands of modern education. Keywords: Structured cabling, school network infrastructure, school data network, school network security, network management, enhance network management.

140 Τηλεδιάσκεψη με Χρήση των Υπηρεσιών του Πανελλήνιου Σχολικού Δικτύου Γεώργιος Λιακέας Σχολικός Σύμβουλος Πληροφορικής Μεσσηνίας & Λακωνίας Περίληψη Στην εποχή μας, με την εξέλιξη της τεχνολογίας αλλά και για πολλούς άλλους λόγους (οικονομικούς, περιβαλλοντικούς, εξοικονόμησης χρόνου, κτλ) είναι χρήσιμο να εξερευνούμε ε- ναλλακτικούς τρόπους εκπαιδευτικών συναντήσεων και επιμορφώσεων. Στην παρουσίαση εξετάζουμε μια προσπάθεια για το σκοπό αυτό, η οποία έγινε από εκπαιδευτικούς των νομών Μεσσηνίας και Λακωνίας. Χρησιμοποιήθηκε λογισμικό και υπηρεσίες, οι οποίες παρέχονται επίσημα από το Πανελλήνιο Σχολικό Δίκτυο. Αρχικά αναφέρεται ο τρόπος εγκατάστασης των υπηρεσιών τηλεδιάσκεψης, το ποια σχολεία συμμετείχαν στις τηλεδιασκέψεις και στη συνέχεια εξετάζονται οι διάφορες φάσεις της διαδικασίας. Τέλος, περιγράφονται τα πλεονεκτήματα, τα μειονεκτήματα και οι γενικές εντυπώσεις της εμπειρίας αυτής. Γίνεται επίσης αναφορά σε άλλα ανάλογα είδη λογισμικού, τα οποία είτε κυκλοφορούν στο εμπόριο είτε παρέχονται δωρεάν για χρήση. Λέξεις κλειδιά: τηλεδιάσκεψη, τηλεκπαίδευση, λογισμικό τηλεδιάσκεψης, ανταλλαγή εγγράφων, παρουσίαση, λευκοπίνακας, διαμοιρασμός οθόνης. 1. Εισαγωγή Η σημερινή εποχή χαρακτηρίζεται αφενός από δύσκολη οικονομική κατάσταση τόσο στη χώρα μας όσο και στις υπόλοιπες χώρες της Ευρώπης και του κόσμου και αφετέρου από την έκρηξη των τεχνολογιών της Πληροφορικής και των Τηλεπικοινωνιών με ταυτόχρονη εισαγωγή τους σε όλους τους εργασιακούς χώρους. Στην παρούσα οικονομική και τεχνολογική συγκυρία, μια υπηρεσία η οποία θα μπορούσε να συνεισφέρει στην Εκπαίδευση και η οποία ενδεχομένως δεν έχει τύχει της δέουσας σημασίας, όσον αφορά τις δυνατότητες και τα πλεονεκτήματα που προσφέρει, είναι η υπηρεσία της Τηλεδιάσκεψης. Στο άρθρο, αρχικά γίνεται μια γενική εισαγωγή στις έννοιες της Τηλεδιάσκεψης και της Τηλεκπαίδευσης και στη συνέχεια εξετάζεται η εμπειρία από τη συγκεκριμένη υπηρεσία Τηλεδιάσκεψης μέσω Διαδικτύου, την οποία παρέχει το Πανελλήνιο Σχολικό Δίκτυο στους εγγεγραμμένους χρήστες του. Τέλος, γίνεται αναφορά και σε κάποιες άλλες διαθέσιμες λύσεις αυτού του τύπου, εμπορικές ή ελεύθερες.

141 140 Workshop on Informatics in Education WIE Τηλεδιάσκεψη 2.1 Όροι που αναφέρονται στην επικοινωνία από απόσταση Με τον όρο Τηλεδιάσκεψη (Teleconference) εννοούμε τη ζωντανή επικοινωνία και ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ ατόμων, τα οποία χρησιμοποιούν υπολογιστές ή άλλες συσκευές επικοινωνίας και τα οποία βρίσκονται σε μέρη που απέχουν γεωγραφικά μεταξύ τους. Η επικοινωνία μπορεί να γίνεται με εικόνα και ήχο (Video Conference) ή μόνο με ήχο, συμπεριλαμβάνει την ανταλλαγή αρχείων διαφόρων τύπων και επιτυγχάνεται με τη βοήθεια κατάλληλων τηλεπικοινωνιακών συστημάτων. Υπάρχουν διαφόρων ειδών και τεχνολογιών συστήματα τηλεδιάσκεψης, εμείς όμως θα εξετάσουμε την Tηλεδιάσκεψη με τη βοήθεια ειδικού λογισμικού και χρήση του Διαδικτύου. Μια τέτοιου είδους επικοινωνία είναι γνωστή με τον όρο Web Conference. Συναφής είναι και ο νεολογισμός Webinar (Διαδικτυακό Σεμινάριο, τηλεσεμινάριο ). Ο όρος αναφέρεται στην κατάσταση εκείνη της τηλεδιάσκεψης, όπου γίνεται κυρίως μετάδοση της πληροφορίας ( εικόνας ήχου παρουσιάσεων) που αφορά το βασικό ομιλητή αλλά επιτρέπει σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό τις παρεμβάσεις και των άλλων συμμετεχόντων. Εξέλιξη της Tηλεδιάσκεψης αποτελεί η Tηλεπαρουσία (Telepresence), η οποία ορίζεται ως το σύνολο των τεχνολογιών εκείνων, οι οποίες επιτρέπουν σε ένα πρόσωπο να έχει την αίσθηση ότι είναι παρόν σε ένα χώρο συζήτησης, παρότι δε βρίσκεται εκεί ως φυσική παρουσία. 2.2 Ξεκίνημα με την υπηρεσία τηλεδιάσκεψης του Πανελλήνιου Σχολικού Δικτύου Το Π.Σ.Δ. ανάμεσα στις άλλες υπηρεσίες τις οποίες παρέχει, διαθέτει και μια υπηρεσία σύγχρονης τηλεδιάσκεψης με τη χρήση του λογισμικού CLIK to MEET (Click to Meet conference client) της εταιρείας RADVISION. Η εγκατάσταση της Τηλεδιάσκεψης στον υπολογιστή μας γίνεται από την κεντρική ιστοσελίδα του Π.Σ.Δ. ( και από τη στήλη Υπηρεσίες.

142 Γεώργιος Λιακέας 141 Εικόνα 1. Μετάβαση στην υπηρεσία τηλεδιάσκεψης του Π.Σ.Δ. Οι δυνατότητες της υπηρεσίας, όπως περιγράφονται, θεωρητικά είναι ακριβώς αυτές τις οποίες επιζητεί ένας εκπαιδευτικός που αποφασίζει να χρησιμοποιήσει την τηλεδιάσκεψη. Πιο συγκεκριμένα [Ινστιτούτο Τεχνολογίας Υπολογιστών (2008)], η υπηρεσία υποστηρίζει: Δημιουργία εικονικών τάξεων μάθησης. Αμφίδρομη επικοινωνία μεταξύ των χρηστών σε πραγματικό χρόνο. Επικοινωνία με εικόνα (video) και ήχο. Διαμοιρασμό εκπαιδευτικού υλικού και εφαρμογών μεταξύ των συμμετεχόντων. Κατά τη διαδικασία εγκατάστασης, μας περιμένει μια μικρή έκπληξη: Το λογισμικό απαιτεί για την εγκατάστασή του αποκλειστικά και μόνο τον φυλλομετρητή Internet Explorer 6 (ή μεταγενέστερο) ενώ δεν αναγνωρίζει κανένα από τους υπόλοιπους (Firefox, Safari, Google Chrome κτλ). Επιπλέον μας πληροφορεί ότι είναι συμβατό με παλαιότερα λειτουργικά συστήματα (Windows 2000 και XP). Αυτό σημαίνει ότι αν αποφασίσουμε να κάνουμε την τηλεδιάσκεψη από το χώρο του σχολικού εργαστηρίου Πληροφορικής (η πλειοψηφία των οποίων χρησιμοποιεί το λειτουργικό σύστημα Windows XP) δεν υπάρχει πρόβλημα, αν όμως εγκαταστήσου-

143 142 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 με το λογισμικό σε νέο εργαστήριο ή σε φορητό υπολογιστή με Windows 7 ή Vista ενδεχομένως να χρειαστούν κάποιες μετατροπές ή συμπληρωματικές εκτελέσεις αρχείων. Αφού η υπηρεσία εγκατασταθεί, οδηγούμαστε στις αίθουσες τηλεδιάσκεψης του Π.Σ.Δ. Εκεί απαιτείται εκ νέου εγγραφή με χρήση των ίδιων κωδικών του ΠΣΔ και εικοσιτετράωρη αναμονή για να μπορέσουμε να μπούμε σε κάποια από τις αίθουσες. Εικόνα 2. Οι αίθουσες τηλεδιάσκεψης του ΠΣΔ Οι υπάρχουσες αίθουσες τηλεδιάσκεψης είναι είτε κλειδωμένες και απαιτούν κωδικό για την είσοδο είτε ανοικτές, οπότε μπορεί κάποιος να τις χρησιμοποιήσει ελεύθερα. 2.3 Οι τηλεδιασκέψεις - τηλεσεμινάρια που πραγματοποιήθηκαν Πραγματοποιήθηκαν συνολικά τέσσερις τηλεδιασκέψεις κατά το διάστημα Απριλίου Μαΐου 2010, μία μεταξύ σχολείων της Μεσσηνίας και τρεις μεταξύ σχολείων της Λακωνίας. Ο αριθμός των συμμετεχόντων στις συναντήσεις ήταν από τέσσερις μέχρι επτά. Η διαδικασία ήταν η ακόλουθη: Σε όλες τις συναντήσεις το βασικό θέμα παρουσίασης ήταν η «Διαχείριση σχολικής τάξης». Η παρουσίαση έγινε με προβολή διαφανειών από το Σχολικό Σύμβουλο και

144 Γεώργιος Λιακέας 143 ανάπτυξη του περιεχομένου τους. Σε κάθε σημείο, οι συμμετέχοντες μπορούσαν να κάνουν παρατηρήσεις ή να ανταλλάσουν απόψεις μεταξύ τους. Επιπλέον, πριν ή μετά το κύριο θέμα, κάθε συμμετέχων μπορούσε να θέσει κάποιο εκπαιδευτικό ή παιδαγωγικό θέμα που τον απασχολούσε και υπόλοιποι θα διατύπωναν τις απόψεις τους πάνω σε αυτό. Τέλος, θα γινόταν μια μικρή απόπειρα να εξακριβωθεί κατά πόσο θα μπορούσε να παρουσιαστεί με τηλεδιάσκεψη ένα πιο εκτεταμένο θέμα επιμόρφωσης (συγκεκριμένα το «Εργασία με το Flash CS4») το οποίο είχε ήδη παρουσιαστεί σε τακτικές συναντήσεις του κενού τρίωρου σε ομάδες σχολείων. Οι βασικοί λόγοι της πραγματοποίησης περισσότερων της μιας τηλεδιασκέψεων με το ίδιο θέμα είναι δύο: Α) Ο περιορισμός του συγκεκριμένου λογισμικού τηλεδιάσκεψης στη συμμετοχή μέχρι οκτώ ατόμων. Β) Οι συναντήσεις σε μικρές ομάδες (από 5 έως 12 άτομα) είναι πιο αποδοτικές. Σε αυτές, όλοι οι συμμετέχοντες διατυπώνουν με μεγαλύτερη ευχέρεια τις απόψεις τους και δημιουργείται εύκολα η κατάλληλη συναδελφική «χημεία». 2.4 Η διεξαγωγή των τηλεδιασκέψεων τηλεσεμιναρίων. Δυνατότητες Χαρακτηριστικά Όλες οι τηλεδιασκέψεις ξεκίνησαν στις της προγραμματισμένης ημερομηνίας και περατώθηκαν γύρω στις , ανάλογα με τον αριθμό των συμμετεχόντων και το εύρος των θεμάτων τα οποία συζητήθηκαν. (Γενικά πάντως, συνιστάται η διάρκεια της τηλεδιάσκεψης να μην είναι πάνω από 1½ ώρα). Ας τις εξετάσουμε μία προς μία τις υπηρεσίες που χρησιμοποιήθηκαν: Τοποθέτηση, παρουσίαση και διαμοιρασμός εγγράφων. Αποτελεί βασική δυνατότητα ενός προγράμματος εκπαιδευτικής τηλεδιάσκεψης να δίνει την ευχέρεια στους συμμετέχοντες να «ανεβάζουν» σε ειδικό χώρο έγγραφα, τα οποία στη συνέχεια να παρουσιάζουν. Εφόσον τα έγγραφα αυτά ενδιαφέρουν κάποιους από τους υπόλοιπους, οι τελευταίοι να μπορούν να τα «κατεβάζουν» από τη θέση αυτή στον υπολογιστή τους. Η συγκεκριμένη υπηρεσία παρουσιάζει αρκετούς περιορισμούς. Ειδικότερα: Δεν μπορούν να «ανέβουν»: o Αρχεία του MS-Office o Αρχεία του Open Office. o Έγγραφα τύπου *.pdf. o Αρχεία Adobe Flash (*.swf). o Αρχεία βίντεο (π.χ. τύπου *.avi). o Αρχεία *.mp3.

145 144 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Στην προσπάθεια να ανέβει κάποιο από τα παραπάνω, το σύστημα εμφάνιζε μήνυμα σφάλματος. Εικόνα 3. Περιοχή τοποθέτησης διαχείρισης εγγράφων Μπορούν να τοποθετηθούν, όπως φαίνεται και από την Εικόνα 3: o Αρχεία καθαρού κειμένου *.txt. o Αρχεία PowerPoint και Excel του MS-Office 2003 (*.ppt και *.xls). o Αρχεία εικόνων διαφόρων τύπων (π.χ. *.jpg και *.png). Επιπλέον δυνατότητες χειρισμού εγγράφων: o Προεπισκόπηση (Preview). o «Κατέβασμα» (Download). o Διαγραφή (Delete). o Παρουσίαση (Present), από τον συμμετέχοντα ο οποίος βρίσκεται στο Podium.

146 Γεώργιος Λιακέας 145 Παρουσίαση εγγράφου δημιουργία συνθηκών τηλεκπαίδευσης. Την παρουσίαση ενός εγγράφου μπορεί να ξεκινήσει οποιοσδήποτε από τους συμμετέχοντες, με την προϋπόθεση ότι κατέχει το Podium. Εικόνα 4. Παρουσίαση του θέματος «Τεχνικές Διοίκησης της Τάξης» Η συνολική επικοινωνία στις περισσότερες συναντήσεις ήταν σχετικά καλή (έστω υποφερτή ), με κάποια προβλήματα διακοπών της μετάδοσης φωνής και σε κάποιες περιπτώσεις παρουσία θορύβου ή συριγμών. Τα προβλήματα πιθανότατα οφείλονταν αφενός στις όχι πολύ υψηλές ταχύτητες επικοινωνίας και αφετέρου στη χρήση κακής ποιότητας εξαρτημάτων (μικροφώνων κτλ). Εναλλακτικά, κάποιος, ο οποίος είχε πρόβλημα με το μικρόφωνό του, μπορούσε να το απενεργοποιήσει και να χρησιμοποιήσει το παράθυρο Messages / Chat για να εκφράσει την άποψή του. Από κοινού θέαση ιστοσελίδων. Σε περιπτώσεις, όπου η παρουσίαση απαιτεί την εμφάνιση της ίδιας ιστοσελίδας στις οθόνες των συμμετεχόντων, το πρόγραμμα τηλεδιάσκεψης του Π.Σ.Δ. δίνει αυτή τη δυνατότητα από την κεντρική οθόνη του. Η περιήγηση ρυθμίζεται από αυτόν που κατέχει το Podium χωρίς όμως οι υπόλοιποι να έχουν τη δυνατότητα επέμβασης. Κοινόχρηστος λευκοπίνακας (Whiteboard). Οι συμμετέχοντες στην τηλεδιάσκεψη μπορούν να χρησιμοποιήσουν τον κοινό λευκοπίνακα [Δημητριάδης κ.α.

147 146 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 (2008)], για να γράψουν μηνύματα ή να σχεδιάσουν με την βοήθεια των εργαλείων που τους παρέχονται. Εικόνα 5. Υπάρχει διαθέσιμος κοινός πίνακας Απλή Τηλεδιάσκεψη (Videoconference only). Σε περίπτωση που δεν υπάρχει ανάγκη να παρουσιάζεται ή να σχολιάζεται κάποιο έγγραφο, η συνάντηση μπορεί να μετατραπεί σε απλή τηλεδιάσκεψη και να ρυθμιστεί κατάλληλα το μέγεθος και η διάταξη των παραθύρων των συμμετεχόντων

148 Γεώργιος Λιακέας 147 Εικόνα 6. Απλή τηλεδιάσκεψη με οριζόντια διάταξη παράθυρων Διαμοιρασμός εφαρμογής (Share an application). Ο συμμετέχων, εφόσον κατέχει το Podium, μπορεί να ανοίξει μια εφαρμογή στον υπολογιστή του και να τη διαμοιράσει στους υπόλοιπους χρήστες. Αυτή η δυνατότητα θα μπορούσε να α- ποβεί αρκετά χρήσιμη για παροχή οδηγιών από μακριά, παρότι υπάρχουν πιο α- ποτελεσματικά εργαλεία (π.χ. το TeamViewer), μέσω των οποίων μπορεί να γίνει και επέμβαση σε απομακρυσμένο υπολογιστή. Στην δική μας περίπτωση, η προσπάθεια εστιάστηκε σε κάτι διαφορετικό: Την επίδειξη διαφόρων λειτουργιών ενός συγκεκριμένου λογισμικού από μακριά και στη συνέχεια την επανάληψη των ενεργειών από τους συμμετέχοντες σε αντίστοιχο λογισμικό στον υπολογιστή τους. Αν και κάποιοι από τους συναδέλφους βρήκαν την ιδέα ενδιαφέρουσα και εφαρμόσιμη, η γενική εντύπωση ήταν ότι με το συγκεκριμένο πρόσθετο τηλεδιάσκεψης, τις υπάρχουσες ταχύτητες και την υλικοτεχνική υποδομή, είναι δύσκολο να διεξαχθεί ένα «βαρύ» σεμινάριο από μακριά. 2.5 Συμπεράσματα από τη χρήση της υπηρεσίας τηλεδιάσκεψης του ΠΣΔ Το συμπέρασμα από τη χρήση της υπηρεσίας τηλεδιάσκεψης του ΠΣΔ είναι σε γενικές γραμμές θετικό και όλοι οι συνάδελφοι διατύπωσαν την επιθυμία να επαναληφθούν οι συναντήσεις με αυτό τον τρόπο. Η τηλεδιάσκεψη με την υπάρχουσα κατάσταση, χωρίς να μπορεί βέβαια να συγκριθεί με μια πραγματική συνάντηση, αποτελεί

149 148 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 μια λύση για συναντήσεις καθώς και για παρουσιάσεις «ελαφρού» τύπου. Παρουσιάζει μια σειρά πλεονεκτήματα [Liebling (2007)], όπως: Είναι οικονομική τόσο για τους συμμετέχοντες όσο και για την υπηρεσία. Δε χάνεται χρόνος για τις μετακινήσεις. Καταναλώνεται λιγότερη ενέργεια. Αποφεύγονται επικίνδυνες μετακινήσεις, ιδίως κατά τους χειμερινούς μήνες. Μπορεί να φέρει σε επικοινωνία συναδέλφους, οι οποίοι υπηρετούν σε διαφορετικά μέρη με κατάλληλη επιλογή των συμμετεχόντων σχολείων. Επιτυγχάνεται με ευχέρεια και ασφάλεια η ανταλλαγή / διανομή αρχείων. Οι συμμετέχοντες αντιμετωπίζουν την τηλεδιάσκεψη ως μια ενδιαφέρουσα αλλαγή στην καθημερινή διαδικασία των σχολικών δραστηριοτήτων. Υπάρχουν όμως και σημεία στα οποία πρέπει να δοθεί σημασία, όπως: Η υπηρεσία τηλεδιάσκεψης πρέπει να είναι αξιόπιστη, σύγχρονη και να τυγχάνει υποστήριξης αλλιώς διατρέχει τον κίνδυνο να απαξιωθεί ως μέσο επικοινωνίας. Οι ταχύτητες επικοινωνίας πρέπει να είναι υψηλές ώστε να μην υπάρχουν καθυστερήσεις ή διακοπές στην εικόνα ή στον ήχο. Ο εξοπλισμός για μια αξιοπρεπή σύνδεση είναι σχετικά ακριβός. Ο «χρυσός κανόνας» για να αξιολογηθεί μια τηλεδιάσκεψη ως ικανοποιητική είναι να ελαχιστοποιηθούν τα προβλήματα σύνδεσης και επικοινωνίας σε τέτοιο βαθμό ώστε οι συμμετέχοντες να μπορούν να επικεντρώνονται αποκλειστικά και μόνο στο α- ντικείμενο της επικοινωνίας. Όσο πιο «διαφανείς», δεδομένες και άμεσες είναι οι διαδικασίες σύνδεσης και επικοινωνίας, τόσο περισσότερο μια τηλεδιάσκεψη θα τείνει προς μία κανονική συνάντηση. 2.6 Εμπορικές και δωρεάν λύσεις για τηλεδιάσκεψη μέσω του Παγκόσμιου Ιστού (Webconference) Στο εμπόριο διατίθεται αυτή την εποχή μια πλειάδα από εμπορικές λύσεις, με διαφορετικά χαρακτηριστικά, δυνατότητες, επιδόσεις αλλά και χρεώσεις. Στις περισσότερες από τις εφαρμογές, η χρέωση για τη χρήση του λογισμικού γίνεται με το μήνα [Stevenson (2005)]. Μερικές από τις πιο γνωστές εφαρμογές, είναι το WebEx της γνωστής για τις δικτυακές εφαρμογές εταιρείας Cisco, το Acrobat Connect της Adobe, το GoToMeet της Citrix καθώς και το Live Meeting της Microsoft. Αναφορές 1. Liebling H. (2007), Are you using Green Web Conference to its full potential?, 2. Stevenson Nancy (2005), WebEx web meeting for dummies, Wiley inc.

150 Γεώργιος Λιακέας Δημητριάδης, Καραγιαννίδης, Πομπόρτσης, Τσιάτσος (2008), Ευέλικτη μάθηση με χρήση τεχνολογιών Πληροφορίας & Επικοινωνιών, Εκδόσεις Τζιόλα. 4. Ινστιτούτο Τεχνολογίας Υπολογιστών (2008), Υπηρεσία Σύγχρονης Τηλεκπαίδευσης ΠΣΔ εγχειρίδιο χρήστη. Abstract Nowadays, the technology evolution and many other reasons (economics, environmental, time saving etc) have made it necessary to explore alternative ways of educational meeting sessions and training. In this presentation, it is examined an attempt serving the above objective. This attempt has been done by teachers of Messinia and Lakonia prefectures. It was used software and services, which are officially provided by the PanHellenic School Network. Initially, it is described how to install and tune the specific video conference service, the schools that participated in these teleconferences and afterwards the various parts of this process are examined. Finally, the advantages, disadvantages and the general impressions of this experience are described. There is also a reference to other similar types of software, which are either marketed or provided for use for free. Keywords: Video conferencing, distance learning, web conferencing software, document exchange, online presentation, whiteboard, screen sharing.

151

152 Τεχνολογίες Κοινωνικής Δικτύωσης στις Εκπαιδευτικές Τεχνολογίες και τον Σχεδιασμό Θ. Καρβουνίδης 1, Χ. Δουληγέρης 2 Τμήμα Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο Πειραιώς 1 tkarv@otenet.gr, 2 cdoulig@unipi.gr Περίληψη Η παρούσα εργασία πραγματεύεται την εφαρμογή τεχνολογιών κοινωνικής δικτύωσης, γνωστών ως τεχνολογίες Web 2.0, στην τριτοβάθμια εκπαίδευση, εστιάζοντας στο κομμάτι της διδασκαλίας και της εκμάθησης. Γίνεται επισκόπηση των επί μέρους τεχνολογιών που έχουν χρησιμοποιηθεί μέχρι τώρα, καθώς και εμπειριών που έχουν καταγραφεί από την εφαρμογή των τεχνολογιών αυτών στην τριτοβάθμια εκπαίδευση. Τέλος, προτείνεται ένα ολοκληρωμένο μοντέλο το οποίο θα εφαρμοστεί σε Ελληνικό Πανεπιστήμιο και θα αποτιμηθεί αντίστοιχα. Λέξεις κλειδιά: Τεχνολογίες Web 2.0, τριτοβάθμια εκπαίδευση. 1. Εισαγωγή Η κοινωνία της πληροφορίας έχει κύριο χαρακτηριστικό την διείσδυση των Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών (ΤΠΕ) στην καθημερινότητά μας, επιφέροντας σημαντικές αλλαγές στον τρόπο με τον οποίο συναλλασσόμαστε. Το ίδιο το διαδίκτυο συνεχώς αλλάζει. καθώς ο αρχικός παθητικός του ρόλος παρουσίασης πληροφοριών μεταλλάσσεται. Ενώ πριν το διαδίκτυο το αντιλαμβανόμασταν σαν μια αποθήκη πληροφοριών, η έλευση των δικτύων κοινωνικής δικτύωσης αναμορφώνει το διαδίκτυο σε εργαλείο για σύνδεση μεταξύ ανθρώπων [Weaver et al (2008)]. Οι εξελίξεις αυτές, παράλληλα με την απανταχού πρόσβαση σε άμεσα διαθέσιμους υπολογιστικούς πόρους και ασύρματες συσκευές, καθώς και την ανάπτυξη συνδέσεων μεγάλης ταχύτητας, ξεπερνά την προσωπική υπολογιστική (personal computing), διευκολύνοντας την συνεργασία και τις κοινωνικές αλληλεπιδράσεις. Έννοιες όπως δυναμικό περιεχόμενο, συνεργασία, συνεισφορά και κοινότητα διαδραματίζουν πλέον πρωταγωνιστικό ρόλο και πολλοί υποστηρίζουν ότι μια τεχνολογική και κοινωνική επανάσταση είναι σε εξέλιξη, ιδιαίτερα με τη χρήση του κοινωνικού λογισμικού, το οποίο ο Allen (2004), ορίζει τις διαδικτυακές εφαρμογές που επιτρέπουν ομαδική επικοινωνία και διάδραση. Οι τεχνολογίες Web 2.0 αποτελούν τμήμα των εργαλείων κοινωνικού λογισμικού/κοινωνικής δικτύωσης (social software/social networks). Ο όρος Web 2.0 περιγράφει μια τάση στη χρήση της τεχνολογίας του Παγκόσμιου Ιστού η οποία στοχεύει

153 152 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 τόσο στο να βελτιώσει τη δημιουργικότητα και το διαμοιρασμό της πληροφορίας όσο και να διευκολύνει τη συνεργασία μεταξύ των χρηστών. Σύμφωνα με τον Anderson, (2007), στις βασικές ιδέες που σχετίζονται με το Web 2.0 συμπεριλαμβάνονται η συνεισφορά περιεχομένου από τους χρήστες, η τιθάσευση της δύναμης του πλήθους, η συμμετοχικότητα, η ανοικτότητα και, τέλος, η σε εξαιρετικά μεγάλη κλίμακα ποσότητα δεδομένων. Οι Parise et al (2008), αναφέρουν ότι μέσω των τεχνολογιών Web 2.0 οι χρήστες προσθέτουν αξία με το να παράγουν από μόνοι τους περιεχόμενο, καταλήγοντας σε διαδικτυακές επιδράσεις (network effects) μεταξύ των χρηστών. Η κυρίαρχη τάση είναι το Web 2.0 να χρησιμοποιείται ως το μέσο (πλατφόρμα) πάνω στο οποίο θα τρέχουν οι εφαρμογές και οι υπηρεσίες, πολλές από τις οποίες μέχρι τώρα έτρεχαν τοπικά στους Η/Υ. To Web 2.0 συγκεντρώνει τις δυνατότητες του λογισμικού το οποίο έτρεχε στην πλευρά του πελάτη ή στην πλευρά του εξυπηρετητή, του συγκερασμού του περιεχομένου (content syndication) και της χρήσης των δικτυακών πρωτόκολλων [Βαρδάγγαλος (2010)]. Στα χαρακτηριστικά του Web 2.0 συμπεριλαμβάνονται [Καλτσογιάννης Α. (2007)]: Λογισμικό, περιεχόμενο και εφαρμογές ανοιχτού κώδικα. Δυνατότητα κατηγοριοποίησης του περιεχομένου από το χρήστη με σημασιολογικές έννοιες για ευκολότερη αναζήτηση της πληροφορίας. Δυνατότητα για ανοιχτή και αμφίδρομη επικοινωνία, ανάδραση, διάχυση πληροφοριών, άμεση συγκέντρωση και εκμετάλλευση της γνώσης των χρηστών για διάφορα ζητήματα, κτλ. Τα διαθέσιμα εργαλεία του Web 2.0 στην εκπαίδευση χαιρετίστηκαν σαν η κάλυψη της ανάγκης για πιο εξατομικευμένο εκπαιδευτικό σύστημα, μέσα από την ιδιότητες της συμμετοχικότητας, της ανταλλαγής γνώσεων και της συνεχούς ροής ιδεών στην εκπαιδευτική κοινότητα [Secundo et.al (2008)]. Στην βιβλιογραφία υπάρχουν καταγραμμένες εμπειρίες σε όλες τις βαθμίδες εκπαίδευσης κυρίως στο εξωτερικό και σε επί μέρους εργαλεία, μέσα από το πρίσμα της συνεργατικής μάθησης υποστηριζόμενης από υπολογιστές (computer-supported collaborative learning). Τα πιο σημαντικά στοιχεία στο Web 2.0 είναι τα δεδομένα των χρηστών αλλά και η συλλογική ευφυΐα ("collective intelligence"), [Huertas et.al (2007)]. Τα εργαλεία του Web 2.0 έχουν απλοποιήσει την επικοινωνία και την αλληλεπίδραση, καθώς είναι προσιτά από κάθε κατηγορία χρηστών και όχι μόνο από επιστήμονες ή μηχανικούς της πληροφορικής ή των θετικών επιστημών [Ανδρεάτος (2008)]. Εκπαιδευτικοί από όλες τις βαθμίδες και ειδικότητες χρησιμοποιούν στο έργο τους εφαρμογές του Web 2.0 [Drechsler (2007)]. Οι απαιτήσεις των φοιτητών σε ένα τμήμα πληροφορικής είναι σαφώς πιο μεγάλες από απόψεως εργαλείων, σαν αυτά του Web 2.0, τα οποία βέβαια μπορούν εν δυνάμει να αναπτυχθούν ή να εξελιχθούν από τους ίδιους. Είναι πρόκληση, λοιπόν, η ε- φαρμογή τους σε μαθήματα του προγράμματος σπουδών των τμημάτων αυτών, καθώς και η αποτίμησή τους από τους συμμετέχοντες, διδάσκοντες και διδασκόμενους, που έχουν άποψη όχι μόνο σαν χρήστες αλλά σαν εν δυνάμει δημιουργοί. Η εργασία

154 Θ. Καρβουνίδης, Χ. Δουληγέρης 153 αυτή στην αρχή παρουσιάζει μια γενική επισκόπηση των επί μέρους εργαλείων του Web 2.0 και πώς αυτά αξιοποιούνται στην τριτοβάθμια εκπαίδευση, και στη συνέχεια προτείνει ένα σχέδιο εφαρμογής τους σε μάθημα του Τμήματος Πληροφορικής ενός Ελληνικού Πανεπιστημίου, με την αξιοποίηση όχι ενός αλλά ενός συνδυασμού αυτών των εργαλείων, και την συνεπακόλουθη ποικιλότροπη αποτίμηση. 2. Web 2.0 και Εκπαίδευση Τα εργαλεία του Web 2.0 βρίσκουν εφαρμογή και στους τρεις πυλώνες της τριτοβάθμιας εκπαίδευσης: διδακτική και εκμάθηση, έρευνα και διαχείριση ψηφιακών βιβλιοθηκών. Η παρούσα εργασία στοχεύει να καλύψει κυρίως (δεδομένου ότι υπάρχουν επικαλύψεις μεταξύ των τριών τομέων) την περιοχή της διδασκαλίας και εκμάθησης μέσα από την εφαρμογή των επί μέρους εργαλείων του Web 2.0. Δεδομένων των αλλαγών στο ψηφιακό περιβάλλον με κύριο στοιχείο τη σύγκλιση των μέσων ενημέρωσης και της τεχνολογίας, η επισκόπηση του Web 2.0 στην εκπαίδευση θα πρέπει να λάβει υπόψη τις επί μέρους πτυχές της παραπάνω εξέλιξης [Franklin et al (2007)]. Σε αυτές εντάσσονται η μετάβαση από τον υπολογιστή γραφείου και τα συμβατικά προγράμματα περιήγησης στις κινητές συσκευές, σαν αποτέλεσμα της αύξησης του εύρους ζώνης που διατίθεται από την 3G τηλεφωνία και η απανταχού διάθεση και πρόσβαση σε υπολογιστικούς πόρους. Τα επί μέρους εργαλεία μπορεί να κατηγοριοποιηθούν σε αυτά που οι χρήστες συμμετέχουν με σύνθετο ρόλο, αναγνώστη και συγγραφέα [Τζιωρτζάκης (2009)], (blogs, wikis, Google Docs), και σε άλλα που είναι περισσότερο υποστηρικτικά (RSS feeds, podcasts/vidcasts, tagging-social bookmarking, κ.α.). Η μέχρι τώρα εμπειρία υποδεικνύει ότι μια σωστή υλοποίηση του Web 2.0 α- παιτεί προεργασία εκ μέρους του πανεπιστημιακού ιδρύματος. Για παράδειγμα, στο πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου [Franklin at al (2007)] η πλήρης αξιοποίηση των εργαλείων Web 2.0 και η εισαγωγή τους στις εκπαιδευτικές δραστηριότητες συνοδεύτηκε με την υλοποίηση της παρακάτω στρατηγικής: Ανάθεση σε καίρια φυσικά πρόσωπα του ιδρύματος, όπως σε ανώτερους διοικητικούς υπαλλήλους και ακαδημαϊκούς, της ευθύνης περάτωσης του εγχειρήματος. Παροχή εκπαίδευσης σχετικής με την χρήση των εργαλείων αυτών στις καθημερινές πρακτικές, ανά περίσταση. Προώθηση των παραπάνω στην πανεπιστημιακή κοινότητα του ιδρύματος Αναζήτηση εκτός του ιδρύματος πρακτικών επιτυχούς εφαρμογής και δημιουργίας μιας σχετικής με την εφαρμογή του Web 2.0 κοινότητας. 2.1 Ιστολόγια (Blogs) Τα ιστολόγια είναι ιστοσελίδες στις οποίες οι χρήστες μπορούν να καταχωρίσουν τις σκέψεις, τις ιδέες τους τις προτάσεις τους και τα σχόλια τους. Οι καταχωρίσεις σε ένα ιστολόγιο είναι γνωστές σαν δημοσιεύματα ιστολογίου (blog posts), μπορεί να είναι

155 154 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 πολυμεσικές και συνήθως εμφανίζονται με αντίστροφη χρονολογική σειρά. Στα σύγχρονα ιστολόγια παρέχεται αυτόματη χρονολογική αρχειοθέτηση των άρθρων, μηχανισμός αναζήτησης άρθρων με λέξεις κλειδιά, δυνατότητα δημοσίευσης ιστοσελίδων εκτός χρονολογικής κατάταξης, και λειτουργία ετικετών (tags) που σχετίζονται με ένα συγκεκριμένο άρθρο, οι οποίες επιτρέπουν τη θεματική προσπέλαση στο περιεχόμενο με την βοήθεια αυτόματα παραγομένου ευρετηρίου [Φεσάκης (2009)]. Επίσης, υπάρχει η δυνατότητα παρακολούθησης αναφορών για συγκεκριμένες καταχωρίσεις από ιστολόγια άλλα από αυτό στο οποίο έγινε η καταχώριση μέσω του μηχανισμού οπισθοανίχνευσης (trackback). Τέλος, δίνεται η δυνατότητα pingback, η οποία επιτρέπει την αίτηση ειδοποίησης όταν κάποιος δημοσιεύει σύνδεσμο προς μια συγκεκριμένη καταχώριση. Στην εκπαίδευση τα ιστολόγια μπορούν να αξιοποιηθούν ποικιλοτρόπως λόγω της ευρείας διάδοσής τους. Σε αυτό έχει συμβάλει τόσο η ευκολία στη χρήση όσο και η δυνατότητα πρόσβασης με διάφορα τεχνολογικά μέσα και με ελάχιστες τεχνικές γνώσεις. Οι διδάσκοντες μπορούν να αναρτήσουν ανακοινώσεις και πληροφορίες, προκαλώντας την ενεργή συμμετοχή των διδασκομένων [Τζιωρτζάκης (2009)]. Επίσης μπορούν να συγκεντρώσουν πόρους και πληροφορίες αναφορικά με μια θεματική ενότητα ή κάποιο μάθημα. Με τον τρόπο αυτό έχουν την ευκαιρία να δημιουργήσουν το κατάλληλο κλίμα για επικοινωνία με τους διδασκόμενους, προκαλώντας την ενεργή συμμετοχή τους και παράλληλα αποκτώντας ένα παράθυρο παρατήρησης των διαδικασιών υλοποίησης των ανατιθέμενων εργασιών [Φεσάκης (2009)]. Οι διδασκόμενοι έχουν την δυνατότητα να αναρτήσουν σχετικό υλικό (ιδέες, απόψεις, εργασίες, κλπ.), και να δεχτούν ανατροφοδότηση από τον καθηγητή και τους συμφοιτητές τους. Τέλος, η δυνατότητα αξιολόγησης, κατηγοριοποίησης και προσπέλασης αποθηκευμένου διδακτικού υλικού που προσφέρουν τα ιστολόγια, τους επιτρέπουν να υποκαταστήσουν πολύπλοκα συστήματα διαχείρισης γνώσης, προσφέροντας κάποιες φορές μεγαλύτερη προσαρμογή στις ανάγκες των διδασκομένων [Farmer & Bartett-Bregg, (2005)]. Σύμφωνα με τον Kim (2005) έχουν καταγραφεί αντιφατικά αποτελέσματα όσον αφορά στην εφαρμογή των ιστολογίων στην εκπαίδευση. Ορισμένες μελέτες [Lin et.al (2006); Wang et.al (2007)] αναφέρουν ότι τα ιστολόγια έχουν συμβάλει με επιτυχία στην συμμετοχή των διδασκομένων στις διαδικτυακές μαθησιακές δραστηριότητες, ενώ αντίθετα, σε άλλες μελέτες καταγράφεται [Divitini et.al (2005)] ότι η εισαγωγή των ιστολογίων δεν προσέφερε ουσιαστικό κίνητρο στους διδασκομένους για την ενεργή συμμετοχή τους. Ο Kim (2005) στην έρευνά του αναφέρει ότι το είδος του ιστολογίου είχε επίπτωση στην προθυμία των φοιτητών να συμμετάσχουν σε συνεργατική μαθησιακή δραστηριότητα. Έτσι, οι φοιτητές με αυτόνομα ιστολόγια ήταν πιο ευχαριστημένοι από αυτούς που είχαν φιλοξενούμενα ιστολόγια. 2.2 Συνεργατικές ιστοσελίδες (Wikis) Τα Wikis είναι διαδικτυακά συστήματα που προορίζονται για συνεργατική (από κοινού) συγγραφή και επεξεργασία περιεχομένου. Επιτρέπουν στον χρήστη να προσθέ-

156 Θ. Καρβουνίδης, Χ. Δουληγέρης 155 σει ένα υπάρχον άρθρο ή να αναθεωρήσει ένα ήδη υπάρχον, μέσα από ένα φυλλομετρητή ιστού. Οι χρήστες μπορούν να παρακολουθούν συστηματικά αλλαγές που γίνονται σε ένα άρθρο. Αντίθετα με τα ιστολόγια, στα wikis υπάρχει μηχανισμός ιστορικού που επιτρέπει την εξέταση και επαναφορά προγενεστέρων εκδόσεων του υπό διαμόρφωση άρθρου/ιστοσελίδας [Ebersbach et.al (2006)]. Σε ένα wiki πολλά άτομα μπορούν να γράφουν μαζί, διευκολύνοντας τη συνεργασία πολλών ατόμων για την συγγραφή μιας εργασίας. Στα προτερήματα των wikis συμπεριλαμβάνονται η ευκολία χρήσης, η μεγάλη ευελιξία και η ελευθερία πρόσβασης που τα καθιστούν δημοφιλή για ομαδικές εργασίες [Ebersbach et.al (2006); Lamp, (2004)]. Οι Duffy και Bruns (2006) αναφέρουν συγκεκριμένες εκπαιδευτικές χρήσεις των wikis [Παπαλίτσα κ.α., (2009)]: Ανάπτυξη σχεδίου δράσης ή εκπόνηση ομαδικής εργασίας. Εναπόθεση περιλήψεων των σκέψεων των διδασκομένων, δομώντας συνεργατικά τη γνώση. Δημοσιοποίηση χρήσιμων πληροφοριών για ένα μάθημα από τους διδάσκοντες (όπως διδακτέα ύλη και υλικό του μαθήματος), με απώτερο σκοπό την άμεση πρόσβαση στο και σχολιασμό από τους διδασκομένους. Δημιουργία βάσης δεδομένων από τους διδάσκοντες αναφορικά με πρακτικές και τεχνικές διδασκαλίας με σκοπό την τεκμηρίωση τους. Χαρτογράφηση σημαντικών εννοιών, χρήσιμων για προβληματισμό, διευκολύνοντας τη δημιουργία ενός συνδεδεμένου δικτύου πηγών. Εργαλείο παρουσίασης αντί ενός συμβατικού λογισμικού, όπου οι διδασκόμενοι μπορούν άμεσα να σχολιάσουν και να αναθεωρήσουν το περιεχόμενο της παρουσίασης. Η πιο κοινή και συχνή παιδαγωγική εφαρμογή των wikis είναι η χρήση τους ως εργαλεία γραψίματος [Lamb (2004)]. Υπήρξαν όμως και έρευνες που αναφέρουν η εφαρμογή των wikis στην τριτοβάθμια εκπαίδευση δεν συνοδεύτηκε με απόλυτη επιτυχία. Η Cole (2009), από σχετική μελέτη εφαρμογής των wikis στο Πανεπιστήμιο του Brunel, Ηνωμένο Βασίλειο, αναφέρει ότι οι συχνότερες αιτίες ήταν η σύγχυση αναφορικά με το τι πρέπει να κάνουν, η διαθεσιμότητα χρόνου, καθώς επίσης (σε μικρότερο βαθμό) η έλλειψη ενδιαφέροντος και κάποιος δισταγμός. 2.3 Έγγραφα Google (Google Docs) Πρόκειται για μια δωρεάν υπηρεσία διαδικτυακής σουίτας της Google που περιλαμβάνει κειμενογράφο, επεξεργαστή λογισμικών φύλλων και παρουσιάσεων. Το λογισμικό και τα έγγραφα που δημιουργούνται αποθηκεύονται αποκλειστικά στην εταιρεία Google (δωρεάν μέχρι 1 GB ανά χρήστη) χωρίς να χρειάζεται ο χρήστης να α- ποθηκεύει τίποτα στον υπολογιστή του. Τα Google Docs χρησιμεύουν σαν εργαλείο συνεργατικής συγγραφής εγγράφων σε πραγματικό χρόνο. Τα έγγραφα μπορούν να

157 156 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 διαμοιραστούν, να ανοιχτούν και επεξεργασία από πολλούς χρήστες ταυτόχρονα. Όπως και στα wikis υπάρχει μηχανισμός ιστορικού που επιτρέπει την εξέταση και επαναφορά προγενεστέρων εκδόσεων. Στην περίπτωση των υπολογιστικών φύλλων, οι χρήστες μπορούν να ενημερωθούν για τις οποιεσδήποτε αλλαγές με ηλεκτρονικό ταχυδρομείο. Τα υπό ανάπτυξη έγγραφα μπορούν να αποθηκευτούν στον υπολογιστή του χρήστη σε μια πληθώρα μορφών, πέραν αυτών που αναπτύσσονται, όπως pdf, rtf, html, κ.α. [Wikipedia, (2010)]. 2.4 Άλλα εργαλεία Υπηρεσίες διαμοιρασμού μέσων Είναι υπηρεσίες που επιτρέπουν την πρόσβαση και τον διαμοιρασμό πολυμεσικών αρχείων. Εκτός από μια βιτρίνα για «δημιουργική προσπάθεια», οι υπηρεσίες αυτές μπορούν να αποτελέσουν πολύτιμους πόρους για την εκπαίδευση [Franklin et.al (2007)]. Πολύ διαδεδομένες ιστοσελίδες που προσφέρουν αυτές τις υπηρεσίες συμπεριλαμβάνουν τα: YouTube (για ταινίες), itunes (podcasts και vidcasts), Flickr (για φωτογραφίες), Slideshare (για παρουσιάσεις), κ.α. Με τον όρο podcasting περιγράφεται η διαδικασία διαρκούς ενημέρωσης του χρήστη σε ένα θέμα με περιεχόμενο στην μορφή ήχου ή βίντεο. Τα podcasts και τα vidcasts είναι μια σειρά ψηφιακών αρχείων ήχου και βίντεο αντίστοιχα, που διανέμονται στο Διαδίκτυο χρησιμοποιώντας ροές δεδομένων RSS για αναπαραγωγή τους σε φορητές συσκευές (media players) και υπολογιστές. Το podcasting βρίσκει μεγάλη εφαρμογή στις εκπαίδευση και η χρήση του στις εκπαιδευτικές διαδικασίες έχει αυξηθεί ραγδαία [Brittain et.al (2006)]. Η υλοποίησή τους σε πανεπιστήμια του εξωτερικού καταγράφει ότι η εφαρμογή τους συνέβαλε σε μεγάλο βαθμό την βελτίωση της κριτικής σκέψης των φοιτητών, όσο και στην επίδοσή τους στις εξετάσεις [Lazzari M. (2009)] σε συνδυασμό με τις «φυσικές» διαλέξεις [McKinney et.al (2009)]. Έρευνα στο Πανεπιστήμιο του Kent, Ηνωμένο Βασίλειο, [Griffin et.al (2009)] με διαμοιρασμό οπτικοακουστικού υλικού που συνδυάζει πρόγραμμα παρουσίασης MS Power Point και ήχο επίσης κατέγραψε μεγάλη αποδοχή μεταξύ των φοιτητών και βελτίωση στην α- πόδοσή τους. Αντίθετα, έρευνα στο Πανεπιστημίου του Texas, Η.Π.Α, αναφέρει ότι οι φοιτητές δεν είναι τόσο πρόθυμοι να χρησιμοποιήσουν τα podcasts σαν βοηθητικό εργαλείο, παρόλα αυτά υπάρχει περιθώριο να μεταπειστούν [Walls et.al (2010)]. Ενδεικτικές εφαρμογές είναι: [Franklin et al, (2007)] Η παροχή εισαγωγικού υλικού πριν από μια διάλεξη. Η καταγραφή διαλέξεων με σκοπό την αναπαραγωγή τους, είτε λόγω απουσίας ή για την εμπέδωση του περιεχομένου. Σε κάθε περίπτωση δεν είναι υ- ποκατάστατο της «φυσικής» διάλεξης [McKinney et al (2009)], αλλά την ε- νισχύει. Η παραγωγή και παροχή υποδειγματικού διδακτικού υλικού από γηγενείς ο- μιλητές σε ξενόγλωσσους ακροατές.

158 Θ. Καρβουνίδης, Χ. Δουληγέρης 157 Η προετοιμασία πριν την εκπόνηση ενός εργαστηριακού πειράματος, παρέχοντας οπτικό υλικό (video) με τις προπαρασκευαστικές διαδικασίες (κυρίως με vidcast) Ροές δεδομένων RSS (RSS feeds) Το RSS (Really Simple Syndication) είναι μια οικογένεια από πρότυπα ροών του παγκοσμίου ιστού που χρησιμοποιούνται για να συλλέγουν και να οργανώνουν το περιεχόμενο των ιστολογίων ή των ιστοσελίδων. Προσφέρουν τη δυνατότητα στους χρήστες να λαμβάνουν ενημερώσεις από επιλεγμένες ιστοσελίδες ή ιστολόγια, τη στιγμή που δημοσιεύονται, χωρίς να χρειάζεται να τις/τα επισκεφθούν. Η ενημέρωση αυτή μπορεί να γίνεται σε όλες τις τερματικές συσκευές (π.χ. στον φυλλομετρητή του Η/Υ του χρήστη ή και σε κινητές συσκευές όπως κινητό τηλέφωνο, PDA, κλπ.). Στην εκπαίδευση οι ροές δεδομένων μεταφέρουν διάφορες πληροφορίες ενημέρωσης σχετικές με το μάθημα. Πιο συγκεκριμένα στην εκπόνηση μιας ομαδικής εργασίας/έργου που λαμβάνει χώρα συνεργατικά σε ένα wiki, οι ροές RSS μεταφέρουν πληροφορίες για τις αλλαγές στο περιεχόμενο της υπό εξέλιξη εργασίας. Αντίστοιχα οι συμμετέχοντες σε ένα μάθημα μπορούν να λαμβάνουν ενημερώσεις για νέες αναρτήσεις στο ιστολόγιο του μαθήματος. Ακόμα μπορούν να ενημερώνονται για την διάθεση νέου ψηφιακού υλικού από τις υπηρεσίες διαμοιρασμού μέσων (π.χ. ενημέρωση των ενδιαφερομένων για την ανάρτηση μιας νέας παρουσίασης - αναφορικά με μια θεματική περιοχή - στην ιστοσελίδα του SlideShare.) Ετικετοποίηση - Κοινωνική Σελιδοσήμανση (Tagging - Social Bookmarking) Ο όρος social bookmarking (κοινωνική σελιδοσήμανση ή κοινωνικό μαρκάρισμα) αναφέρεται στην δυνατότητα χαρακτηρισμού με σημασιολογικές λέξεις-κλειδιά ή ετικέτες (tags), συνδέσμων (ιστοσελίδων, φωτογραφιών, κειμένων) και γενικά ο- ποιουδήποτε διαδικτυακού περιεχομένου [Κοσκινάς κ.α., (2008)]. Οι ετικέτες που χαρακτηρίζουν αυτούς τους συνδέσμους δεν ακολουθούν κάποιο συγκεκριμένο σύστημα κατηγοριοποίησης, αλλά επιλέγονται και προστίθενται ελεύθερα. Όταν κάποιοι σύνδεσμοι έχουν επιλεχθεί και καταχωριστεί με παραπάνω από μια ετικέτες (tags), οι υπηρεσίες της κοινωνικής σελιδοσήμανσης μπορεί να είναι πιο αποτελεσματικές στην εύρεση πληροφοριών στο διαδίκτυο. Οι χρήστες μπορούν να βρουν άλλους χρήστες που χρησιμοποιούν την ίδια ετικέτα και οι οποίοι είναι πιθανόν να ενδιαφέρονται για το ίδιο ή παραπλήσιο θέμα. Επιπλέον, οι σύνδεσμοι αυτοί μπορεί να κατηγοριοποιηθούν με ετικέτες. Η κατηγοριοποίηση αυτού του είδους αναφέρεται με τον όρο «folksonomy». Σαν «folksonomy» [Vander Wal, (2005)] ορίζεται «το αποτέλεσμα της ελεύθερης σήμανσης (tagging) σε οτιδήποτε έχει URL για προσωπική χρήση του χρήστη». Πρόκειται για ένα κατά περίπτωση σχήμα κατηγοριοποίησης από τους χρήστες. Χρησιμοποιεί συνεργατικά δημιουργημένα απεριόριστα tags για την κατηγοριοποίηση του περιεχομένου. Η σημαντική διαφορά των folksonomies σε

159 158 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 σχέση με κλασικές προσεγγίσεις κατηγοριοποίησης είναι ότι δεν ακολουθείται μια ιεραρχική δενδροειδής ανάπτυξη, αλλά μια προσέγγιση με την μορφή επικαλυπτομένων συνόλων [Τζιωρτζάκης (2009)]. Ο όρος σύννεφο επισημειώσεων (tag cloud) α- ναφέρεται στην οπτική αναπαράσταση μιας λίστας από tags με κάποιο είδος οπτικοποίησης, ανάλογα με το επίπεδο δημοσιότητας του κάθε tag (π.χ. οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες ετικέτες εμφανίζονται με μεγαλύτερη γραμματοσειρά) [Μπαλτάσης, (2009)]. Στην εκπαίδευση καθηγητές και φοιτητές μπορούν να καταχωρίσουν θεματικές λίστες πληροφόρησης και καταλόγους στο διαδίκτυο, π.χ. στο del.icio.us. Αντίστοιχα μπορούν να δημιουργηθούν θεματικές λίστες ανάγνωσης και κατάλογοι και θεματικοί πόρων «εντός» του ιδρύματος και εκτός του διαδικτύου. Επίσης με την ετικετοποίηση (tagging) μπορεί να εισαχθεί κάποιο σχόλιο ή χαρακτηρισμός σε ψηφιακό υλικό (π.χ. σε κάποιο σχήμα, φωτογραφία ή βίντεο) που να προστεθεί και σε άλλες θεματολογικές κατηγορίες είτε προς πιθανή αναζήτηση του είτε σαν ενδεχόμενο αντικείμενο ανταλλαγής απόψεων. 3. Ζητήματα για την Εκπαιδευτική Αξιοποίηση του Web 2.0 Παρόλο που δεν είναι στο πλαίσια αυτής της εργασίας η ανάλυση των παιδαγωγικών ζητημάτων που άπτονται της αξιοποίησης του Web 2.0 στην εκπαίδευση, υπάρχουν θέματα που θα πρέπει να ληφθούν υπόψη σε μια ενδεχόμενη υλοποίηση και εφαρμογή της τεχνολογίας αυτής. Για παράδειγμα, υπάρχει ψηφιακό χάσμα μεταξύ αυτών που έχουν πρόσβαση στον απαραίτητο τεχνολογικό εξοπλισμό και γνώσεις και σε αυτούς που δεν έχουν. Ακόμα, υπάρχει διάταση απόψεων για το πόσο «ενθουσιώδεις» είναι οι νέοι άνθρωποι στην ιδέα της παραγωγής, διαχείρισης και δημοσίευσης υλικού. Έτσι η υιοθέτηση των τεχνολογιών αυτών στην εκπαίδευση, ενδεχομένως θα μειώσει ακόμα πιο πολύ το ήδη μειωμένο ενδιαφέρον τους για τις σπουδές τους [Anderson, (2007)]. Άλλα ζητήματα που προκύπτουν είναι: Έλλειμμα στην κατανόηση των διαφορετικών τρόπων μάθησης των φοιτητών με το λεγόμενο «κοινωνικό λογισμικό», καθώς και των παιδαγωγικών συνεπειών, μια περιοχή όπου απαιτείται μεγαλύτερη έρευνα. Μετάδοση του συνεργατικού τρόπου εργασίας μεταξύ των φοιτητών, δίνοντας έμφαση σε έννοιες όπως η αυτοδέσμευση, η ανεκτικότητα, η επίτευξη ομοφωνίας ή συμβιβασμού κ.α., ειδικά στον Ελλαδικό χώρο όπου μέχρι πρότινος οι επικείμενοι συνεργάτες ήσαν ανταγωνιστές στις Πανελλαδικές εξετάσεις. Με την εξοικείωση των περισσότερων νέων ανθρώπων με το κοινωνικό λογισμικό, όντας συμμετέχοντες ομότιμα σε εικονικά περιβάλλοντα/κοινωνίες όπως π.χ. το MySpace, το Πανεπιστημιακό ίδρυμα θα πρέπει να οπωσδήποτε καλλιεργήσει στους φοιτητές αρχές όπως η ιεραρχία, παραγωγή και επικύρωση της γνώσης, καθώς και να διαχειριστεί ζητήματα όπως ατομικότητα, λογοκλοπή, δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας, κ.α. [Anderson, (2007)].

160 Θ. Καρβουνίδης, Χ. Δουληγέρης Εφαρμογή των Τεχνολογιών Web 2.0 σε Εκπόνηση Μαθήματος Τμήματος Πληροφορικής Ελληνικού Πανεπιστημίου Η υιοθέτηση εργαλείων κοινωνικής δικτύωσης στο τμήμα Πληροφορικής Ελληνικού Πανεπιστημίου, που συνδέονται με την διδακτική ενός μαθήματος, συμπεριλαμβάνει ένα συνδυασμό από τα διαθέσιμα εργαλεία του Web 2.0. Η οπτική του εγχειρήματος αυτού είναι η συνεργατική μάθηση με την βοήθεια του υπολογιστή, λαμβάνοντας υπόψη τις θεωρίες που συνάδουν με αυτή, όπως ο κοινωνικός δομισμός ή εποικοδομητισμός (social ή socio-constructivism) του Vygotsky, οι κοινωνικο-πολιτιστικές θεωρίες του ιδίου, καθώς και οι άξονες του «learning 2.0», [Huertas et.al (2007); Ανδρεάτος (2008)] κ.α. Στις δραστηριότητες ενός μαθήματος θεωρούμε ότι εντάσσονται διαλέξεις, εργαστήρια και βιβλιογραφικές εργασίες. Η πρόταση υιοθέτησης του Web 2.0 συμπεριλαμβάνει: Δημιουργία ενός ιστολογίου επικοινωνίας μεταξύ διδασκόντων-φοιτητών, των φοιτητών μεταξύ τους καθώς και διδασκόντων μεταξύ τους, όσο αφορά τις δραστηριότητες του μαθήματος. Σύσταση ομάδων φοιτητών στους οποίους θα ανατεθούν βιβλιογραφικές εργασίες. Η συγγραφή των εργασιών αυτών θα γίνει με την χρήση συνεργατικών ιστοσελίδων (wikis). Σε ένα ξεχωριστό wiki θα αναρτηθεί το διδακτικό υλικό σε επεξεργάσιμη μορφή. Οι φοιτητές καλούνται να «παρέμβουν» σε αυτό το υλικό προτείνοντας προσθήκες και βελτιώσεις. Οι οποιεσδήποτε προτάσεις θα αξιολογούνται άμεσα από το διδακτικό προσωπικό που θα συμμετέχει στις διδακτικές δραστηριότητες του μαθήματος, προβαίνοντας σε διάλογο με φοιτητές που έκαναν την πρόταση. Δημιουργία οπτικοακουστικού υλικού σε πρόγραμμα παρουσίασης με ήχο, ή αρχεία ήχου (στην μορφή mp3) που συνδέονται με την κάθε διάλεξη, ή αρχεία βίντεο για προεργασία πριν το εργαστήριο. Τα αρχεία αυτά, είτε θα αποστέλλονται σε τερματικές συσκευές των φοιτητών, είτε θα στέλνονται ενημερώσεις για την ανάρτησή τους στον ιστότοπο του μαθήματος, με ροές δεδομένων RSS. Οι διδασκόμενοι καλούνται να αποθηκεύουν «προσωπικές προτιμήσεις» α- ναφορικά με το μάθημα για οτιδήποτε τους ενδιαφέρει. Οι προτιμήσεις αυτές να θα ταξινομούνται και θα είναι διαθέσιμοι και στους υπόλοιπους (κοινωνική σελιδοσήμανση). Παροχή σχετικής εκπαίδευσης στους συμμετέχοντες. Η αποτίμηση του εγχειρήματος θα είναι ποσοτική και ποιοτική. Ενδιάμεσα αποτελέσματα θα συλλέγονται και θα αξιολογούνται προκειμένου να λαμβάνονται πιθανές διορθωτικές ενέργειες αν και εφόσον αυτό κριθεί απαραίτητο.

161 160 Workshop on Informatics in Education WIE Συμπεράσματα Το Web 2.0 στην τριτοβάθμια εκπαίδευση είναι ένα δυνατό σύνολο εργαλείο που καλύπτει την ανάγκη για πιο εξατομικευμένο εκπαιδευτικό σύστημα, μέσα από την ιδιότητες της συμμετοχικότητας, της ανταλλαγής γνώσεων και της συνεχούς ροής ιδεών στην εκπαιδευτική κοινότητα. Η βιβλιογραφία στο σύνολο της, αναφορικά με την χρήση των επί μέρους εργαλείων του Web 2.0 στις εκπαιδευτικές διαδικασίες σε διάφορα πανεπιστημιακά ιδρύματα, καταγράφει θετικά αποτελέσματα τόσο στην α- ποδοχή τους από τους φοιτητές όσο και στην συνεισφορά τους στην βελτίωση της επίδοσής τους. Στην εργασία αυτή προτάθηκε εφαρμογή τους σε Τμήμα Πληροφορικής Ελληνικού Πανεπιστημίου, όπου οι αποτιμητές δεν θα είναι απλοί χρήστες, αλλά εν δυνάμει «δημιουργοί». Αναφορές 1. Anderson P. (2007), What is Web 2.0? Ideas, technologies and implications for education, JISC Technology & Standards Watch, Διαθέσιμο στο URL: 2. Allen, C. (2004), Tracking the Evolution of Social Software, Available at: Last accessed at: 9-Oct Brittain, S., Glowacki, P., Van Ittersum, J., Johnson, L. (2006), Podcasting Lectures, Educause Quarterly, Vol. 29, No. 3. EDUCAUSE: Boulder, USA. 4. Cole M. (2009), Using Wiki technology to support student engagement: Lessons from the trenches, Computers & Education, Volume 52, Issue 1, pp Divitini, M., Haugalokken, O., & Morken, E. M. (2005), Blog to support learning in the field: Lessons learned from a fiasco, In Proceedings of the Fifth IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT 05). 6. Drechsler, Μ. (2007), Teaching Resources On-Line and Web 2.0 Ontology, Indexing, Bookmarking and Folksonomie. Which Contributions and which Limits for the Users, the Actors of the Educational Web?, In Proceedings of EDEN 2007, Naples, Italy, June Duffy, T., Burns, A. (2006), The use of Blogs, Wikis and RSS in education: A conversation of possibilities, Proceedings of the Online Learning and Teaching Conference 2006, Brisbane: September Ebersbach, A., Glaser, M., Heigl, R. (2006), Wiki: Web Collaboration, Springer- Verlag: Germany. 9. Farmer, J., Bartlett-Bragg, A. (2005), anywhere: High fidelity online communication, ASCILITE 2005, Dec , Proceedings, pp

162 Θ. Καρβουνίδης, Χ. Δουληγέρης Franklin, T., Van Harmelen, M. (2007), Web 2.0 for Content for Learning and Teaching in Higher Education, Διαθέσιμο στο URL: Τελ. προσπ.: 24 Οκτ Griffin D. K., Mitchell D., Thompson S. J. (2009), Podcasting by synchronising PowerPoint and voice: What are the pedagogical benefits?, Computers & Education, Volume 53, Issue 2, pp Huertas, M.A., Casado, C., Córcoles, C., Mor, E. & Guerrero-Roldán A-E. (2007), Social Networks for Learning: Wikis, Blogs and Tagging in Education, Proceedings of EDEN Naples, Italy, June Kim N-H, (2008), The phenomenon of blogs and theoretical model of blog use in educational contexts, Computers & Education, Volume 51, Issue 3, pp Lamb, B. (2004), Wide Open Spaces: Wikis, Ready or Not, Educause Review Vol. 39, No. 5 (Sep/Oct 2004), pp Lazzari M. (2009), Creative use of podcasting in higher education and its effect on competitive agency, Computers & Education, Volume 52, Issue 1, pp Lin, W. J., Yueh, H. P., Liu, Y. L., Murakami, M., Kakusho, K., & Minoh, M. (2006), Blog as a tool to develop e-learning experience in an international distance course, In Proceedings of the Sixth IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT 06). 17. McKinney, D., Dyck J. L., Lube,r E. L. (2009), itunes University and the classroom: Can podcasts replace Professors?, Computers & Education, Volume 52, Issue 3, April 2009, Pages Parise, S., Guinan, J., P. (2008), Marketing Using Web 2.0, Proceedings of the 41 st Hawaii International Conference on System Sciences 2008, IEEE, pp Secundo, G., Grippa, F., De Maggio, M., Del Vecchio, (2008), How the Case/Project Based Approach Works in a Web 2.0 Learning Laboratory, Database and Expert Systems Application, DEXA apos;08. 19th International Conference on Volume, Issue, 1-5 Sept. 2008, pp Vander Wal, T. (2005), Folksonomy definition and Wikipedia. 2nd Nov Διαθέσιμο στο URL: Τελ. προσπ.: 28 Οκτ Walls S. M., Kucsera J. V., Walker, J. D., Acee, T. W., McVaugh, N. K., Daniel H. Robinson D. H. (2010), Podcasting in education: Are students as ready and eager as we think they are?, Computers & Education, Volume 54, Issue 2, February 2010, Pages Wang, K. T., Huang Y. M., Jeng Y. L., Wang, T., I. (2008), A blog-based dynamic learning map, Computers & Education, Volume 51, Issue 1, pp

163 162 Workshop on Informatics in Education WIE Weaver. C., A., Morrison, B. B. (2008), How Thinks Work Social Networking, (2008), IEEE Computer Society, pp Wikipedia, Google Docs, Διαθέσιμο στο URL: Τελ. προσπ.: 31 Οκτ Ανδρεάτος, Α. (2008), Χρήση wiki για την υποστήριξη Συνθετικών Εργασιών, 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Διδακτικής της Πληροφορικής, Πάτρα, Μάρτιος σελ Βαρδάγγαλος, Γ. (2010) Tech Insights: Web 2.0 και εφαρμογές κοινωνικής δικτύωσης, Περιοδικό OnLine, τεύχος 17, Μάιος - Ιούλιος 2010, Διαθέσιμο στο URL: Τελ. προσπ.: 26 Οκτ Καλτσογιάννης Α. (2007), Web 2.0: Χαρακτηριστικά και επίδραση του σε επιχειρήσεις, κεντρική διοίκηση και χρήστες, Διαθέσιμο διαδικτυακά: Κοσκινάς Κ., Αρσένης Σ. (2008), Δυνητικές κοινότητες και διαδίκτυο: Κοινωνιο- Ψυχολογικές προσεγγίσεις και τεχνικές εφαρμογές, Εκδόσεις ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ. 29. Μπαλτάσης Δ., Παγκόσμιες ψηφιακές βιβλιοθήκες για συνεργατικούς χρήστες, χρησιμοποιώντας το Web 2.0. Ανάπτυξη πρότυπης εφαρμογής, Μεταπτυχιακή Διατριβή, Πανεπιστήμιο Πειραιώς. 30. Παπαλίτσα Δ., Ρίγγας Δ., Χριστοπούλου Ε. (2009), Ένταξη και Χρήση των Wikis στην Εκπαιδευτική Διαδικασία, Πρακτικά 5ου Συνεδρίου ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Τόμος Β, Σύρος, Μάιος 2009, σελ Τζωρτζάκης Ι., (2009), Αξιοποίηση Web 2.0 εργαλείων στην σχολική εκπαίδευση, Διπλωματική Εργασία, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων, Πανεπιστήμιο Πειραιώς. 32. Φεσάκης Γ. (2009), Διαδικτυακές υπηρεσίες, web 2.0 και εκπαιδευτικός σχεδιασμός, στο Κοντάκος Αν. και Καλαβάσης Φρ. (επιμ), Θέματα εκπαιδευτικού σχεδιασμού, τομ. 2 ος, Εκδόσεις Ατραπός, σελ Abstract This paper deals with the application of social networking technologies on higher education, focusing on teaching and learning processes. First a detailed review of technologies, defined as Web 2.0, and their implementation in universities settings is presented. Then, an integrated plan is suggested for the deployment of these technologies in the Informatics Department of a Greek University. Key Words: Web 2.0 technologies, higher education.

164 Wiki: Ένα Εργαλείο στα Χέρια του Εκπαιδευτικού Σ. Κωτσάκης 1, Α. Ταταράκη 2 1 Department of Electrical and Computer Engineering National Technical University of Athens (NTUA) stkotsakis@sch.gr 2 Καθηγήτρια Πληροφορικής ΔΕ tataraki_aleka@sch.gr Περίληψη H αποτελεσματικότητα της μάθησης εξαρτάται από ένα μεγάλο φάσμα παραμέτρων, με τη δραστηριότητα των διδασκομένων να έχει ένα σημαντικό αντίκτυπο στην μακροχρόνια μάθηση και την κατανόηση των δύσκολων εννοιών [Wilson et al (2001)]. Η συνεργασία είναι επίσης μια σημαντική παράμετρος για την αποτελεσματική μάθηση, δεν λειτουργεί από μόνη της [Dillenbourg (1999)], ενώ ένα κατάλληλο σενάριο αποτελεί κεφαλαιώδη παράγοντα επιτυχίας της. Στην εργασία αυτή προτείνεται μια δέσμη ενεργειών, βασιζόμενη στη χρησιμοποίηση ενός Wiki και δίνονται κάποιες συμβουλές, πώς να διεξάγεται μια εκπαιδευτική διαδικασία με ένα Wiki και με την κατάλληλη δέσμη ενεργειών. Λέξεις-κλειδιά: Wiki, εκπαίδευση, συνεργασία, Wiki για μάθηση, δέσμη ενεργειών μάθησης, χαρακτηριστικά εκπαιδευτικών Wikis, κριτήρια επιλογής. 1. Εισαγωγή Wiki είναι ένας τύπος ιστοτόπου που επιτρέπει σε οποιονδήποτε να δημιουργήσει και να επεξεργαστεί τις σελίδες του. Είναι ένας τύπος ιστότοπου που επιτρέπει σε ο- ποιονδήποτε να δημιουργήσει και να επεξεργαστεί τις σελίδες του. Σε ένα wiki, διάφορα άτομα μπορούν να γράφουν μαζί. Ένας χρήστης μπορεί να διορθώσει κάποιο λάθος, προηγούμενου χρήστη και να προσθέσει κάτι νέο (συνεργασία). Επίσης στα wikis μπορεί να γίνεται συζήτηση (forum). Τα περισσότερα wikis επιτρέπουν την πρόσβαση των χρηστών χωρίς κανέναν απολύτως περιορισμό. Αυτό σημαίνει ότι σε πολλές περιπτώσεις δεν είναι δυνατό να ελεγχθεί η εγκυρότητα των πληροφοριών των wiki. H Μηχανή Wiki (Wiki Μachine/ Engine) είναι λογισμικό που εφαρμόζει την τεχνολογία wiki (wiki technology) για τη δημιουργία του Wiki. Οι πιο γνωστές Μηχανές- Engines Wiki (ΕΛ/ΛΑΚ) είναι: Dolphin Wiki, Php Wiki, Moin Moin, Swiki Clone, Twiki Clone, UseMod Wiki, Tikki Tavi Zwiki Clone Open Wiki, WikiWiki Web, Seed Wiki (a WYSIWYG-What You See Is What You Get editing Wiki). Δημοφιλέστερες μηχανές Wiki, μπορεί να θεωρηθούν οι TWiki, MoinMoin, PmWiki, DokuWiki και MediaWikiΛογισμικό Wiki θα μπορούσαμε να πούμε ότι περικλείει όλο το λογισμικό που απαιτείται για να τρέξει ένα wiki, το οποίο περιλαμ-

165 164 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 βάνει έναν web server όπως Apache. WikiServers ο web server και η μηχανή wiki συσσωρεύονται μαζί ως ένα self-contained σύστημα, το οποίο μπορεί συχνά να τα καταστήσει ευκολότερα να εγκατασταθούν. Συμπερασματικά θα μπορούσαμε να πούμε ότι το Wiki είναι μια εντελώς αλληλεπιδραστική τοποθεσία Web που καθοδηγείται από ένα εξειδικευμένο web server (Apache) που δημιουργεί δυναμικές σελίδες, ως αποτέλεσμα της επεξεργασίας αυτών των σελίδων από τους επισκέπτες τους. [Bergin (2002)] 2. Εκπαιδευτικά Wikis Εκπαιδευτικά Wikis είναι εκείνα, τα οποία χρησιμοποιούνται για τη μάθηση και την ανάπτυξη εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων. Η χρήση των Wikis ενθαρρύνει την οικοδόμηση της επικοινωνίας μεταξύ των εκπαιδευομένων και έτσι να αλλάξει η επικέντρωσή τους, από την παραδοσιακή διδασκαλία, σε μια συνεργατική οικοδόμηση και διαμοίραση της γνώσης. [Mejias (2006)]. Κύριο χαρακτηριστικό ενός εκπαιδευτικού wiki,είναι η εναποθήκευση συλλογικής γνώσης και εμπειρίας, από ομάδες που επιλύουν συνεργαζόμενες, προβλήματα πάνω σε μια θεματική περιοχή κοινού ενδιαφέροντος. Επιλέγοντας το κατάλληλο wiki και επισημαίνοντας τα κατάλληλα χαρακτηριστικά του, διασφαλίζουμε μια χρήσιμη τεχνολογία για την ηλεκτρονική διδασκαλία και μάθηση [Augar, Raitman et.al (2004)]. Το βασικό περιεχόμενο των εκπαιδευτικών Wikis είναι η Έκδοση κειμένου και η εισαγωγή εικόνας, πινάκων, καταλόγων και συνδέσμων αρχείων 2.1 Εφαρμογές Wikis στην εκπαίδευση Η κυριότερες εφαρμογές των Wikis στην εκπαίδευση και ιδιαίτερα στην εκπαίδευση από απόσταση και στην ηλεκτρονική συνεργατική μάθηση, είναι στην παρουσίαση μαθήματος, σε συνδέσμους σε άλλες πηγές μάθησης, στις αλληλοεπιδρεστικές δραστηριότητες, στην ανάθεση Project, στις πιο συχνές ερωτήσεις των συμμετεχόντων, στις Τράπεζες γνώσεων (Πανεπιστήμια) κλπ. Πιο συγκεκριμένα τα Wikis μπορεί να χρησιμοποιηθούν στην εκπαίδευση [Duffy and Bruns (2006)] για: να γράφουν οι εκπαιδευόμενοι περιληπτικά τις σκέψεις τους από αυτά που διαβάζουν για την εργασία τους, δημιουργώντας έτσι συνεργατικά μια βιβλιοθήκη σημειώσεων. τη δημοσίευση των πηγών ενός μαθήματος και οι εκπαιδευόμενοι να καταχωρίσουν άμεσα τα σχόλιά τους, να είναι ορατά από όλους. να καταγράφονται οι γνώμες και οι αντιδράσεις, επιτρέποντας εναλλακτικές προτάσεις και την τεκμηρίωση. Έτσι δημιουργείται μια βάση γνώσεων για τον εκπαιδευτικό. εννοιολογικούς χάρτες, καταιγισμό ιδεών, δημιουργώντας έτσι ένα δίκτυο πόρων.

166 Σ. Κωτσάκης, Α. Ταταράκη 165 εργαλείο παρουσίασης με δυνατότητα άμεσου σχολιασμού από τους εκπαιδευόμενους και άμεσης αναθεώρησης του περιεχόμενου. ομαδικά-συνεργατικά εργαλεία τεκμηρίωσης, συγγραφής-ανάπτυξης δραστηριοτήτων- projects. Οι εκπαιδευόμενοι συνεργάζονται πάνω σε ένα έγγραφο, επεξεργάζονται από κοινού ένα αρχείο, χρησιμοποιώντας ο καθένας τον δικό του Η/Υ, συντονίζονται για να επιφέρουν τις τελικές αλλαγές. Εδώ μπορεί να χρησιμοποιηθεί και το εσωτερικό του Wiki. Είναι το κατάλληλο εργαλείο για την παρουσίαση διαφορετικών εκδόσεων της ίδιας εργασίας. εργαλείο ανάπτυξης δεξιοτήτων διαχείρισης-management. εργαλείο παρακολούθησης της προόδου των εκπαιδευομένων. Μέσω των αναφορών που μπορεί να συμπεριλαμβάνονται σε ένα Wiki, φαίνεται τι, ποιος, πότε και πόσο χρειάστηκε για να ολοκληρωθεί μια δραστηριότητα. εργαλείο δημιουργίας δοκιμαστικών τεστ για τα ζητούμενα μιας δραστηριότητας, των οποίων τα αποτελέσματα δημοσιεύονται στο ίδιο το Wiki. εργαλείο δημοσιοποίησης λαθών και διόρθωσής τους. 2.2 Κατηγορίες γνωρισμάτων και κριτήρια επιλογής Wikis για εκπαιδευτική χρήση Τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των Wiκis για εκπαιδευτική χρήση μπορεί να καταταγούν στις κατηγορίες πηγαίος κώδικας, διαχείριση wikis, περιεχόμενο ιστοσελίδας, έλεγχος πρόσβασης χρηστών, δυνατότητα επικοινωνίας χρηστών, υποστήριξη χρηστών και ιδιαίτερα χαρακτηριστικά (ψηφοφορίες, ημερολόγια, χρήση RSS κλπ). Ως κριτήρια επιλογής των Wikis για εκπαιδευτική χρήση προτείνονται τα ακόλουθα: Κόστος: Ελεύθερο Λογισμικό / Λογισμικό Ανοικτού Κώδικα, Ιδιωτικό/ Ε- μπορικό Λογισμικό), Άδειες χρήσης και Μεταφερσιμότητα. Πολυπλοκότητα: On-line Τεχνική υποστήριξη, Βοήθεια ( , τηλέφωνο, fax, on-line forum), Δυνατότητα plug-in ή ανταλλαγής script με άλλες ε- φαρμογές, Ομάδες χρηστών, Αμμοδοχείο-Sandbox (χώρος για δοκιμαστική χρήση), Δυνατότητα δημιουργίας επισκεπτών, Δυνατότητα downloading. Έλεγχος: Εγγραφή χρηστών, Πρόσβαση με κωδικό στις κύριες σελίδες του wiki (προστασία), Κατηγορίες χρηστών (διαφορετικά δικαιώματα), Ενεργός κατάλογος χρηστών, Εμφάνιση των on-line συμμετεχόντων, Εύκολη ανάκτηση των κατεστραμμένων ή διαγραμμένων σελίδων. Σαφήνεια: Πλοήγηση (index/site map), Interwiki - ένα σχήμα (format) που διευκολύνει τη σύνδεση του περιεχόμενου μεταξύ διαφόρων wikis (δύο γνωστά format είναι το CamelCase, και το free links, Back-linking, Ιεραρχία σελίδων, Εμφάνιση του ιστορικού όλων των εκδόσεων (η σειρά των αναθε-

167 166 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 ωρήσεων που ακολουθήθηκε), Αρχειοθέτηση όλων των σελίδων. Δυνατότητα δημιουργίας νέων σελίδων, Δυνατότητα διαγραφής σελίδων, Δυνατότητα προσδιορισμού νέου περιεχομένου και Ανακοίνωση των αλλαγών μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου. Κοινό τεχνικό πλαίσιο (CTF- Common Technical Framework): Πρόσβαση στον οποιοδήποτε με ένα κοινό φυλλομετρητή (browser), Εγκατάσταση μέσω internet και intranet, Αντιμετώπιση ταυτόχρονης πρόσβασης χρηστών, Δυνατότητα αποθήκευσης σε ASCII κείμενο. Ιδιαίτερα χαρακτηριστικά γνωρίσματα: Πρόσβαση στοwiki με ένα κοινό φυλλομετρητή (IE, MOGILA, EUDORA κλπ), Συντάκτης Wysiwyg (What you see is what you get), Υποστήριξη HTML, Δυνατότητα μορφοποίησης κειμένων ( πλάγιοι χαρακτήρες, μέγεθος γραμματοσειράς, χρώμα, κλπ), Εισαγωγή εικόνας, Εισαγωγή συνδέσμων, Πίνακες, Λίστες (αριθμημένες, μη αριθμημένες), Πολυμεσικά στοιχεία (ακουστικές/τηλεοπτικές ροές), Αναζήτηση, Ορθογραφικός έλεγχος, Emoticons (emotion icons-ικονίδια σύμβολα), blogging, Ημερολόγιο, RSS, Έλεγχος συνδέσεων, Εργαλεία σχεδίασης, Συντάκτης μαθηματικών συναρτήσεων, Απευθείας ανταλλαγή μηνυμάτων (synchronous text messaging), Σελίδα ιστορικού, Ωριμότητα του προϊόντος, Επιδιωκόμενο ακροατήριο-ομάδα στόχος, Χρηστικότητα, Απαιτήσεις συστήματος, Αποθήκευση δεδομένων, Γλώσσα προγραμματισμού κ.λπ. 2.3 Πλεονεκτήματα εκπαιδευομένου και ο ρόλος του εκπαιδευτικού στη διδασκαλία με εκπαιδευτικά Wikis Ο εκπαιδευόμενος με τη χρήση Wikis έχει κυρίως τα ακόλουθα πλεονεκτήματα: Εικονική παρουσία, Ποικιλία αλληλοεπιδράσεων, Εύκολη συμμετοχή, Πολύτιμο περιεχόμενο, Συνδέσμους σε έναν ευρύτερο θεματικό χώρο, Προσωποποίηση της επικοινωνίας και της αλληλοεπίδρασης, Συμμετοχή ανεξαρτήτου χρονικής στιγμής και διάρκειας, Δημοκρατικότητα στη συμμετοχή (σε ορισμένες περιπτώσεις ορίζεται ο- μάδα ή ένα άτομο υπεύθυνο για παροχή πληροφοριών στους αρχάριους). Συνήθως στα εκπαιδευτικά Wikis υπάρχουν δύο είδη χρηστών, οι απλοί χρήστες (εκπαιδευόμενοι) και οι διαχειριστές (Εκπαιδευτικοί). Οι απλοί χρήστες μπορούν να προσθέσουν, να επεξεργασθούν, να μετακινήσουν να μετονομάσουν σελίδες να ανεβάσουν αρχεία κ.λπ. Οι διαχειριστές μπορούν να προστατεύσουν σελίδες από την επεξεργασία, διαγραφή και αναίρεση διαγραφής σελίδας, να καταχωρίσουν προστατευμένες σελίδες, να απενεργοποιήσουν την IP διεύθυνση και το user name διαφόρων χρηστών κ.λπ. Ο εκπαιδευτικός που χρησιμοποιεί τα Wikis στην εκπαιδευτική διαδικασία έχει το ρόλο του καθοδηγητή. Στα πλαίσια αυτού του ρόλου μπορεί να χρησιμοποιήσει διάφορες δυνατότητες των Wikis π.χ.: να παρακολουθεί την ηλεκτρονική δραστηριότητα των συμμετεχόντων, ενώ παράλληλα μπορεί μέσω αυτής να διευκολύνει τις συζητήσεις σχετικά με το

168 Σ. Κωτσάκης, Α. Ταταράκη 167 δραστηριότητα που εκπονούν οι εκπαιδευόμενοι. (από τις ερωτήσεις των συμμετεχόντων), προκαλεί γνώμες, προτείνει πηγές πληροφοριών κ.λπ.(σελίδα συζητήσεων) να αντλεί πληροφορίες σχετικά με την πορεία της μάθησης, όπως, ποιος είναι ενεργός χρήστης, πότε επισκέπτεται ο κάθε χρήστης το Wiki, το ποσοστό των νέων καταχωρίσεων κ.λπ. (Σελίδα ιστορικού) να σηματοδοτήσει ένα αίτημα για μια εργασία σε ένα συγκεκριμένο θέμα, όπως, να υποδείξει ότι στην συγκεκριμένη καταχώριση χρειάζεται περισσότερη εργασία, να επισημάνει ότι τα αποτελέσματα πρέπει να παρουσιάζονται σύμφωνα με κάποιο πρότυπο. (Διαφημιστικά πλαίσια) να καταχωρεί ομαδοποιήσεις του περιεχομένου του Wiki, νέα θέματα, οδηγίες για αναζήτηση νέων θεμάτων, βοήθεια πλοήγησης, απαιτήσεις, όπως, ημερομηνία ολοκλήρωσης κλπ.(ειδικές σελίδες) 3. Συνεργατικό Σενάριο Συνεργατικό Σενάριο στην εκπαιδευτική επιστήμη είναι η περιγραφή ενός παιδαγωγικού σεναρίου (σύνολο οδηγιών) με πολλές διαφορετικές φάσεις. Σε κάθε φάση του σεναρίου καθορίζεται πώς πρέπει να συνεργάζονται οι εκπαιδευόμενοι για να λύσουν ένα συγκεκριμένο πρόβλημα. Ορισμένα σενάρια ορίζονται ως μια επαναληπτική διαδικασία, αλλά από την άποψη του εκπαιδευομένου, φαίνονται ως μια γραμμική διαδικασία. Στη διαδικασία αυτή ορίζονται οι δραστηριότητες που πρέπει να εκτελέσουν οι εκπαιδευόμενοι, η σύνθεση της ομάδας, τρόπος κατανομής της εργασίας μεταξύ των μελών των ομάδων, ο τρόπος αλληλεπίδρασης και το χρονοδιάγραμμα υλοποίησης των φάσεων του σεναρίου. [Dillenbourg (2002)] 3.1 Σενάριο μάθησης με τη χρήση Wiki Εδώ περιγράφονται τα πρώτα βήματα για την πορεία ενός σεναρίου μάθησης με τη χρήση Wiki. Το σενάριο αυτό είναι παρόμοιο με εκείνο ενός συμβατικού μαθήματος και είναι το ακόλουθο: 1. Γίνεται μια σύντομη εισαγωγή στη χρήση του Wiki και αναλύονται τα χαρακτηριστικά του λογισμικού με το οποίο έχει υλοποιηθεί το Wiki, έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί με ευκολία από όλα τα μέλη της κάθε ομάδας. Το λογισμικό του Wiki πρέπει να διαθέτει δυνατότητες επικοινωνίας. Αυτό σημαίνει ότι οι συμμετέχοντες σχολιάζουν τις αναρτήσεις στο Wiki, διορθώνουν λάθη, δημιουργούν συνδέσεις κλπ. 2. Οι εκπαιδευόμενοι χωρίζονται σε ομάδες και ανατίθενται ρόλοι όπως Αρχηγός- Συντονιστής ομάδας, Υπεύθυνος Ημερολογίου, Τελικός Χρήστης, Υ- πεύθυνος Δοκιμών, Υπεύθυνος Σχεδίασης, Υπεύθυνος Προγραμματιστικών εργαλείων, Υπεύθυνος Ολοκλήρωσης της δραστηριότητας, Υπεύθυνος Πα-

169 168 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 ρουσίασης, Υπεύθυνος Τεκμηρίωσης και Υπεύθυνος Εγκατάστασης Λογισμικού κλπ [Dubinsky et al (2004)]. 3. Η κάθε ομάδα δημιουργεί το δικό της Wiki. 4. Περιγράφονται οι διδακτικοί στόχοι, τρόποι εργασίας και επικοινωνίας, και ζητείται η διαμόρφωση του χρονοδιαγράμματος. Αυτά συνήθως τοποθετούνται στα Wiki των εκπαιδευομένων. Υπάρχουν όμως και περιπτώσεις που μπορεί να συζητηθούν με τους εκπαιδευόμενους στην τάξη. 5. Παράμετρος για την επιτυχία του σεναρίου είναι η ενεργός συμμετοχή των εκπαιδευομένων. Στο σενάριο, πρέπει να διατυπωθούν διαφορετικοί τρόποι ενεργοποίησης των εκπαιδευομένων. Τα θέματα των εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων πρέπει να ανασύρονται από την πραγματική ζωή και να άπτονται τόσο των ενδιαφερόντων και του επιπέδου των εκπαιδευομένων, όσο και να σχετίζονται άμεσα με τους διδακτικούς στόχους. Πράγμα πολύ δύσκολο. 6. Η εργασία, πρέπει να είναι εύκολη και εφικτή που να μπορεί να πραγματοποιηθεί γρήγορα από όλους του συμμετέχοντες. Αυτό μπορεί να δρομολογηθεί δίνοντας στους εκπαιδευόμενους τη δυνατότητα να μεταξύ διαφορετικών εργασιών ή ακόμα και να διαμορφώσουν μια νέα σχετική δική τους εργασία. Εκπαιδευόμενοι στους οποίος δόθηκε πρώτη εργασία και ήταν δύσκολη δεν ανταποκρίθηκαν επιτυχώς στην εκπαιδευτική διαδικασία. Αφού ολοκληρώνεται κάθε τμήμα της εργασίας σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα δίνεται το επόμενο που φυσικά έχει μεγαλύτερη δυσκολία (διαβαθμισμένη δυσκολία). Η διαδικασία αυτή μπορεί να εφαρμόζεται κάθε φορά που μπαίνουμε σε νέο κεφάλαιο της μαθησιακής πορείας. Τώρα οι ομάδες είναι έτοιμες να αναπτύξουν και να υλοποιήσουν την εκπαιδευτική τους δραστηριότητα. 3.2 Ανάπτυξη και υλοποίηση του σεναρίου-κύκλοι σεναρίων σε ένα Wiki Μετά τα πρώτα βήματα αναπτύσσεται και υλοποιείται το κύριο σενάριο μάθησης με τη χρήση Wiki. Κατά την υλοποίηση του σεναρίου πρέπει να εκτελεστούν διάφορες δραστηριότητες ορισμένες από αυτές χρησιμοποιούνται πολλές φορές κατά τη διάρκεια της μαθησιακής διαδικασίας. Έτσι λέμε ότι ορίζεται ένας κύκλος σεναρίου, όπως φαίνεται στο σχήμα 1, που περιγράφονται πιθανές ακολουθίες διαφόρων δραστηριοτήτων. Η ακολουθία αυτή μπορεί να είναι και διαφορετική. Δεν είναι απαραίτητο μια δραστηριότητα του σεναρίου να ενεργοποιεί άλλες δραστηριότητες. Ο δάσκαλος θα πρέπει να είναι έτοιμος να παρέχει ή να προτείνει μια ειδική δραστηριότητα ανά πάσα στιγμή. Οι προτεινόμενες φάσεις ανάπτυξης και υλοποίησης του σεναρίου μάθησης με Wiki είναι οι εξής: 1. Δημιουργείται το χρονοδιάγραμμα υλοποίησης της εκπαιδευτικής δραστηριότητας από την κάθε ομάδα στο δικό της Wiki.

170 Σ. Κωτσάκης, Α. Ταταράκη Δημιουργείται Ημερολόγιο για την καταγραφή της ατομικής και ομαδικής δραστηριότητας, του οποίου η μορφή καθορίζεται από την ίδια την ομάδα. Κάθε ημέρα ενημερώνεται ο Υπεύθυνος Ημερολογίου, από όλα τα μέλη για ενημέρωση του ημερολογίου και σε τακτά χρονικά διαστήματα ο Υπεύθυνος Ημερολογίου αποστέλλει δελτίο ενημέρωσης στα μέλη. Μέσω αυτού, ο εκπαιδευτής μπορεί να ενημερώνεται για την πρόοδο της ομάδας.. 3. Η κάθε ομάδα τεκμηριώνει την εργασία της σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα υλοποίησης της εκπαιδευτικής δραστηριότητας, που η ίδια έχει καταρτίσει. 4. Η κάθε ομάδα ολοκληρώνει τη δραστηριότητά της στο δικό της Wiki. Ο εκπαιδευτής καθοδηγεί τα μέλη της κάθε ομάδας σύμφωνα με τα αναφερθέντα στην παράγραφο Η κάθε ομάδα παρουσιάζει την εργασία της στις άλλες ομάδες. 6. Πραγματοποιείται ο σχολιασμός της κάθε εργασίας και η συμπλήρωσή της ώστε να ολοκληρωθεί. Επίσης γίνεται η σύγκριση των εργασιών που παρουσιάζονται. Εδώ είναι δυνατόν να συμμετάσχει και ο δάσκαλος. Δεν πρέπει να παραμένουν λάθη των δραστηριοτήτων στις καταχωρίσεις στο Wiki, ιδιαίτερα αν αποτελούν τμήμα μιας μεγαλύτερης δραστηριότητας. 7. Κατά τη διάρκεια διεξαγωγής των δραστηριοτήτων των διαφόρων ομάδων θα πρέπει να γίνει διασύνδεση των διαφόρων εννοιών που καταχωρούνται στα αντίστοιχα Wiki. Οι συμμετέχοντες ανταλλάσσουν ιδέες βρίσκουν ομοιότητες και διαφορές και βρίσκουν έτσι την διασύνδεση που έχουν οι δραστηριότητές τους. 8. Η πρωτοβουλία και η ευθύνη για το ποιές ομάδες θα επικοινωνήσουν και σε ποιο βαθμό, για τα παραπάνω, ανήκει στις ίδιες. (Ομαδοσυνεργατικότητα). Παράλληλα οι εκπαιδευόμενοι οδηγούνται σε πιο ακριβείς έννοιες του μαθησιακού αντικειμένου που υλοποιούν με το δικό τους Wiki. (self explanation effect [Wilkin (1997)]). 9. Τέλος Ξεχωρίζονται και ομαδοποιούνται οι έννοιες που προέκυψαν κατά την εκπόνηση των μαθησιακών δραστηριοτήτων όλων των ομάδων Εδώ συνήθως χρειάζεται και η συνδρομή του δασκάλου. 10. Η διαδικασία μάθησης μπορεί να συνεχισθεί επαναλαμβάνοντας το κυκλικό σενάριο μία ή περισσότερες φορές, είτε στα πλαίσια των φάσεων της ίδιας δραστηριότητας είτε σε νέα (νέο κεφάλαιο). 11. Το στοιχείο «Συγκρίσεις και πλήρεις καταχωρήσεις» πραγματοποιείται για πρώτη φορά αφού οι εκπαιδευόμενοι έχουν εισάγει ολοκληρωμένο υλικό για μια δραστηριότητα στο Wiki. Η σύγκριση, ο σχολιασμός και η ολοκλήρωση των άλλων καταχωρήσεων, είναι σημαντική όχι μόνο να μάθουν από τη συγκεκριμένη δραστηριότητα, αλλά είναι και ένας τρόπος αξιολόγησης και αυταξιολόγησης.

171 170 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Δραστηριότητες και σενάρια οδηγούν σε Συγκρίσεις και πλήρεις καταχωρήσεις Ομαδοποίηση των εννοιών Δημιουργία ολοκληρωμένου υ- λικού μιας δραστηριότητας στο Wiki Διασύνδεση εννοιών 4. Συμπεράσματα Σχήμα 1. Δραστηριότητα κύκλου [Notari M. P. (2003)] Τα wikis μπορούν να παρέχουν μια αποδοτική, εύκαμπτη, φιλική προς το χρήστη και οικονομικώς αποδοτική διεπαφή για τη συνεργασία, τη δημιουργία και την αρχειοθέτηση γνώσης, και την αλληλεπίδραση σπουδαστών. Η ανάγκη για τις ελάχιστες τεχνικές δεξιότητες επιτρέπει στους χρήστες για να επικεντρωθεί στο περιεχόμενο παρά στην τεχνική διαδικασία, και μειώνει την ανάγκη για την υποστήριξη σπουδαστών [Udell (2000)]. Ενώ ο ανοικτός πηγαίος κώδικας μπορεί να κάνει τη χρήση wiki οικονομικώς αποδοτική, αν και σε κάποιες περιπτώσεις, είναι απαραίτητο να υπάρξει προσωπικό υποστήριξης για τον προγραμματισμό των δεξιοτήτων στην κατάλληλη γλώσσα και τη συντήρηση κεντρικών υπολογιστών [Mattison (2003)]. Μπορείτε να δημιουργήσετε τα δικά σας Wiki στις διευθύνσεις :

172 Σ. Κωτσάκης, Α. Ταταράκη 171 Αναφορές 1. Augar, N., R. Raitman, et al. (2004), Teaching and LearningOnline with Wikis, ASCILITE, Australia. 2. Bergin, J. (2002), Teaching on the Wiki Web, 7th Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education, Denmark, ACM Press, USA. 3. Dillenbourg, P. (2002), Over-scripting CSCL: The risks of blending collaborative learning with instructional design, in P. A. Kirschner (Ed). Three worlds of CSCL. Can we support CSCL (pp ). Heerlen, Open Universiteit Nederland. 4. Dillenbourg P. (1999), What do you mean by collaborative learning?, in P. Dillenbourg (Ed) Collaborative-learning: Cognitive and Computational Approaches. (pp.1-19). Oxford: Elsevier. 5. Dubinsky, Y. and Hazzan, O. (2004), Roles in Agile Software Development Teams, XP/Agile Universe 2004, LNCS 3134, pp Duffy, P. & Bruns, A. ( 2006), The use of blogs, wikis and RSS in education: A conversation of possibilities, Proceedings of the Online Learning and Teaching Conference 2006, Brisbane, September Mattison, D. (2003), Quickiwiki, Swiki, Twiki, Zwiki and the Plone wars: Wiki as a PIM and collaborative content tool, [Electronic version]. Searcher, 11(4), Mejias, U.A. (2006), Teaching social software, Innovate, 2(5). 9. Notari M. P. (2003), Advances in Technology-Based Education: Toward a Knowledge-Based society; Volume II; ISBN Udell, J. (2000), Why not WYSIWYG writing for the web?, Retrieved November 20, 2003, from Wilkin B. (1997), in M. Anderson Ed.), Reasoning and diagrammatic representations II (pp ). 12. Wilson, B. and Lowry, M. (2001), Constructivist Learning on the Web, in Burge, L. (Ed.), Learning Technologies: Reflective and Strategic Thinking, San Francisco: Jossey-Bass, New Directions for Adult and Continuing Education.

173 172 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Abstract Learning effectiveness depends on a large range of parameters. Learners activity has an important impact on long-term learning and comprehension of difficult concepts [Wilson et al (2001)]. Collaboration is also an important parameter for learning efficiency. Collaboration does not work per se [Dillenbourg (1999)]. An appropriate Script is a capital factor for succeeding. We will describe our engagement in scripting advises based on the use of a Wiki, and will give advice how to conduct a learning session with a Wiki and an appropriate script. Keywords: Wiki, education, collaboration, Wiki for learning, learning script, educational Wikis features, selection criteria.

174 Εξατομικευμένη Σύσταση Πολυμεσικών Εκπαιδευτικών Πόρων στο Χώρο του e-learning Μαρία Ψύχα Τμήμα Πληροφορικής, Ιόνιο Πανεπιστήμιο, Πλατεία Τσιριγώτη 7, Κέρκυρα Περίληψη Η παρούσα εργασία, η οποία πραγματεύεται έννοιες από τη θεωρία των προσαρμοστικών υπερμεσικών συστημάτων (Adaptive Hypermedia System-AHS) [Brusislovski P. (2003)] επιχειρεί αφενός να περιγράψει με σαφήνεια τα βήματα εξατομίκευσης σε ένα σημασιολογικό e- Learning σύστημα και αφετέρου να ορίσει το πρόβλημα παραγωγής εξατομίκευσης. Τέλος, επιχειρείται η αξιολόγηση τεσσάρων σημασιολογικών e-learning συστημάτων με γνώμονα τις δυνατότητες εξατομίκευσης-προσαρμοστικότητας που αυτά προσφέρουν στους εκπαιδευτές και στους εκπαιδευόμενους. Keywords: σημασιολογικά e-learning συστήματα, προσαρμοστικά υπερμεσικά συστήματα, προσαρμοστικότητα, εξατομίκευση. 1.Εισαγωγή Η διείσδυση του διαδικτύου και των πολυμέσων σε κάθε μορφή των ανθρώπινων δραστηριοτήτων έχει διευρύνει τους ορίζοντες και το εύρος των δυνατοτήτων και των δράσεων. Διάφοροι τομείς όπως της εργασίας, της διασκέδασης, της εκπαίδευσης, έχουν ήδη επωφεληθεί από αυτές τις τεχνολογίες. Ειδικά ο χώρος της εξ αποστάσεως εκπαίδευσης (e-learning), που αποτελεί και πεδίο μελέτης της παρούσας εργασίας, τις εφαρμόζει αφενός στη διανομή και εκπαιδευτικού υλικού και αφετέρου στην παροχή πιο ενδιαφέρουσας και διαδραστικής διαδικασίας μάθησης. Η ανάπτυξη όμως και η ευρεία αποδοχή των παραπάνω τεχνολογιών οδήγησε στη δημιουργία ενός τεράστιου όγκου πληροφορίας, ο οποίος σε συνδυασμό με παράγοντες, όπως οι διαφορετικές μορφές αναπαράστασης της πληροφορίας, η πολυσημίααμφισημία-συνωνυμία των λέξεων κ.α. αναστέλλουν τις δυνατότητες που ανοίγονται από αυτές. Συνεπώς και τα e-learning συστήματα, σαν πεδίο εφαρμογής των τεχνολογιών αυτών, εκτός από τα εγγενή δικά τους, αντιμετωπίζουν και επιπλέον προβλήματα που προκύπτουν από τις τεχνολογίες αυτές. Τα προβλήματα αυτά αφορούν στην επιλογή των καταλληλότερων εγγράφων με τα οποία θα επιτευχθεί ένα αποδοτικό μαθησιακό αποτέλεσμα. Ο ίδιος ο δημιουργός του διαδικτύου, ο Tim Berners Lee [Berners Lee et.al (2001)], επισήμανε τα προβλήματα και έδωσε διέξοδο σε αυτά, ανοίγοντας επιπλέον και νέους ορίζοντες. Για να ξεπεραστούν προβλήματα του Ιστού όπως τα παραπάνω, που αφο-

175 174 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 ρούν στη διαχείριση της πληροφορίας του, έχουν προταθεί, από την αρχή της δεκαετίας του 2000, νέες τεχνολογίες οι οποίες προχωρούν με γοργούς ρυθμούς στην ολοκλήρωση και επέκτασή τους. Οι τεχνολογίες αυτές δημιουργούν έναν νέο ιστό, το σημασιολογικό ιστό (semantic web) [Berners Lee et.al (2001)], ο οποίος στήνεται σαν πέπλο πάνω από τα υπάρχοντα. Η πληροφορία του νέου ιστού είναι αποδοτικότερα διαχειρίσιμη, διότι μπορεί να ανακαλυφθεί και να ταξινομηθεί από μηχανές και ταυτόχρονα η ανάκτησή της είναι πιο κοντά εννοιολογικά σε αυτά που ψάχνει ο χρήστης ίσως και ακόμα πιο κοντά στο χαρακτήρα του. Οι σημασιολογικές τεχνολογίες επομένως, χρησιμοποιούνται στη διαδικασία προσωποποιημένης παροχής γνώσης για τον κάθε χρήστη και για το λόγο αυτό εφαρμόζονται και στα e-learning συστήματα (Πίνακας 1). Πίνακας 1: Παρουσίαση του τρόπου με τον οποίο ο σημασιολογικός ιστός μπορεί να ικανοποιήσει τις βασικές απαιτήσεις ενός e-learning συστήματος [Stojanovic et.al (2001)]. Απαιτήσεις E-learning Σημασιολογικός ι- στός Διανομή γνώσεων Ο εκπαιδευόμενος αποφασίζει για την ύλη του Το υλικό συγκεντρώνεται κατόπιν επερωτήσεων Πρόοδος Συνεχής, δια βίου μάθηση Συνεχής ανανέωση των πληροφοριών Πορεία Ανταπόκριση Αρχή Εξατομίκευση Προσαρμοστικότητα Μη γραμμική, άμεση και ανά πάσα στιγμή πρόσβαση στην πληροφορία Άμεση, ανταποκρίνεται στις ανάγκες που εντοπίζει Κατανεμημένη, εκπαιδευτής και εκπαιδευόμενος αλληλεπιδρούν και συναποφασίζουν Προσωποποιημένη, σύμφωνα με το προφίλ και τις ανάγκες κάθε εκπαιδευόμενου Δυναμική, το περιεχόμενο της γνώσης σύμφωνα με την εμπειρία του εκπαιδευόμενου Πλοήγηση στις πληροφορίες του ενδιαφέροντος του χρήστη Το υλικό παρέχεται μέσω προφίλ χρήστη Αλληλεπίδραση του χρήστη με το Web Το εκπαιδευτικό υλικό μπορεί να σχολιαστεί σημασιολογικά και να συνδεθεί με την οντολογία. Όλα τα παραπάνω

176 Μαρία Ψύχα 175 Ωστόσο, η μαθησιακή διαδικασία δεν εξαρτάται μόνο από το περιεχόμενο του εκπαιδευτικού υλικού αλλά και από τα χαρακτηριστικά της προσωπικότητας του εκπαιδευόμενου [Felder and Silverman (1988); Myers (2007)], όπως είναι οι δεξιότητες, οι κλίσεις, οι προτιμήσεις κ.α., χαρακτηριστικά για τα οποία έχει αποδειχτεί η σημασία τους στη μάθηση [Graf S. and Kinshuk (2007)]. Επιπρόσθετα, η εικονική εκπαιδευτική διαδικασία που συντελείται στα e-learning συστήματα απαιτεί επιπλέον υποστήριξη. Τέλος, στα συστήματα αυτά συμμετέχουν κυρίως ενήλικες, άτομα δηλαδή, με ιδιαίτερα και παγιωμένα χαρακτηριστικά, τα οποία θα πρέπει να ληφθούν υπ όψη στην εκπαίδευσή τους. Σύμφωνα με τα παραπάνω, μία από τις σημαντικότερες δυνατότητες που πρέπει να διαθέτει ένα e-learning σύστημα είναι να βοηθά τον εκπαιδευόμενο να μαθαίνει με το δικό του τρόπο. Και ενώ σε ένα e-learning σύστημα οι σημασιολογικές τεχνολογίες μπορούν να βοηθήσουν σε μια πιο προσωποποιημένη εκπαίδευση, μόνο η σημασιολογική περιγραφή των εγγράφων που χρησιμοποιούνται για το εκπαιδευτικό υλικό δεν είναι αρκετή για την κατάλληλη επιλογή τους για έναν συγκεκριμένο εκπαιδευόμενο. Για την αντιμετώπιση του παραπάνω προβλήματος στα e-learning συστήματα εφαρμόζονται τεχνικές υλοποίησης προσαρμοστικότητας, ο οποίες στοχεύουν στην εξατομίκευση των συστημάτων αυτών. Η παρούσα εργασία, η οποία πραγματεύεται έννοιες από τη θεωρία των προσαρμοστικών υπερμεσικών συστημάτων (Adaptive Hypermedia System-AHS) [Brusislovski (2003)] επιχειρεί αφενός να περιγράψει με σαφήνεια τα βήματα εξατομίκευσης σε ένα σημασιολογικό e-learning σύστημα και αφετέρου να ορίσει το πρόβλημα παραγωγής εξατομίκευσης. Τέλος, επιχειρείται η αξιολόγηση τεσσάρων σημασιολογικών e-learning συστημάτων με γνώμονα τις δυνατότητες εξατομίκευσης-προσαρμοστικότητας που αυτά προσφέρουν στους εκπαιδευτές και στους εκπαιδευόμενους. 2. Η διαδικασία εξατομίκευσης σε ένα σημασιολογικό e- Learning σύστημα Η ανάγκη για εξατομίκευση στο Web (web personalization) είναι αποτέλεσμα της τεράστιας αύξησης του αριθμού και της πολυπλοκότητας των πληροφοριών και των υπηρεσιών [Dai H. and Mobasher B. (2004)]. Η εξατομικευμένη επιλογή εκπαιδευτικού υλικού, σήμερα περισσότερο από ποτέ, επιβάλλεται από τις τρέχουσες εκπαιδευτικές πρακτικές, οι οποίες υποστηρίζουν την αποδοχή της ιδιαιτερότητας του καθενός και σέβονται την ατομικότητά του. Ως web personalization θεωρούμε οποιαδήποτε ενέργεια που προσαρμόζει τις πληροφορίες ή τις υπηρεσίες, που παρέχονται από ένα δικτυακό τόπο στις ανάγκες ενός συγκεκριμένου χρήστη ή ενός συνόλου χρηστών, χρησιμοποιώντας τη γνώση που πηγάζει από την ανάλυση της συμπεριφοράς πλοήγησης των χρηστών και από τα ενδιαφέροντά τους, σε συνδυασμό με τη δομή και το περιεχόμενο του δικτυακού τόπου. Στόχος είναι η παροχή πληροφοριών που οι χρήστες θέλουν ή χρειάζονται χωρίς να απαιτείται από αυτούς να το ζητήσουν με ρητό

177 176 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 τρόπο. Για την εφαρμογή της εξατομίκευσης στο Web χρησιμοποιούνται τεχνικές προσαρμοστικότητας, οι οποίες διαχωρίζονται στις εξής κατηγορίες: Προσαρμοστικότητα με βάση την πλοήγηση (navigational level adaptivity): Τεχνικές που εστιάζουν στη βελτίωση της τοπικής πλοήγησης του χρήστη και του προσανατολισμού του στις τρέχουσες σελίδες. Προσαρμοστικότητα με βάση το περιεχόμενο (content level adaptivity) Τεχνικές εξατομίκευσης: Τεχνικές που εστιάζουν την προσαρμοστικότητά τους στο διαφορετικό περιεχόμενο που παρουσιάζουν σε κάθε χρήση τους, παρέχοντας πληροφορία με διαφορετικό βαθμό λεπτομέρειας για χρήστες με διαφορετικά επίπεδα γνώσεων ή ειδίκευσης σε κάποιο πεδίο γνώσης. Για την εφαρμογή των παραπάνω μεθόδων στα e-learning συστήματα θεωρούμε ως χρήστη τον εκπαιδευόμενο και ως περιεχόμενο τα εκπαιδευτικά αντικείμενα. Στόχος ενός προσαρμοστικού e-learning συστήματος είναι η παροχή εξατομικευμένων μαθημάτων για κάθε εκπαιδευόμενο. Κάθε τέτοιου είδους σύστημα θα πρέπει να διαθέτει [Hauger and Kock (2007)]: Το ιστορικό του προφίλ του εκπαιδευόμενου Λεπτομερή περιγραφή των εκπαιδευτικών αντικειμένων Συνάρτηση, η οποία συνδυάζει χαρακτηριστικά των εκπαιδευόμενων με χαρακτηριστικά των εκπαιδευτικών αντικειμένων κατά τη διάρκεια της εκπαιδευτικής διαδικασίας. Τα τελευταία χρόνια, η βασική τεχνική που χρησιμοποιείται για την επίτευξη εξατομίκευσης στο πεδίο του e-learning είναι το Web Usage Mining [Srivastava et.al (2000); Mobasher et.al (2000)], το οποίο αφορά στην εξόρυξη γνώσης από δεδομένα χρήσης Web (Εικόνα 1). Η διαδικασία της εξατομίκευσης περιλαμβάνει τη μοντελοποίηση των web αντικειμένων (π.χ. σελίδες, μαθήματα, προϊόντα, κλπ.) και των υποκειμένων (π.χ. χρήστες, εκπαιδευόμενοι, πελάτες, κλπ.) [State et.al (2006)], την κατηγοριοποίηση των αντικειμένων /υποκειμένων, το ταίριασμα μεταξύ των αντικειμένων ή/και των υποκειμένων και τον προσδιορισμό ενός συνόλου ενεργειών που θα προταθούν για εξατομίκευση. Αναλυτικότερα, τα βήματα που ακολουθούνται είναι τα εξής: 1. Συλλογή των δεδομένων: Καταγραφή πληροφοριών για το χρήστη (στόχοι, γνωστικό επίπεδο, προτιμήσεις, ενδιαφέροντα) καθώς και άλλων πρόσθετων δεδομένων, που αφορούν στο περιβάλλον χρήσης (περιεχόμενο και δομή του site). Για την άντληση των στοιχείων αυτών χρησιμοποιούνται διάφορες τεχνικές, οι οποίες ταξινομούνται ως εξής [Chin (1993)]: Ενεργητικές ή παθητικές Αυτόματες ή ενεργοποιημένες από το χρήστη Έμμεσες ή άμεσες Ρητές ή υπονοούμενες Λογικές ή πειστικές Online ή ofline

178 Μαρία Ψύχα Καθαρισμός των δεδομένων και μοντελοποίηση χρήστη: Δημιουργία και αναπαράσταση του προφίλ του χρήστη (user profile) με βάση κάποιο μοντέλο χρηστών. Το μοντέλο αυτό που αντιπροσωπεύει τον εκάστοτε χρήστη και αποτελείται από μια συλλογή στοιχείων σχετική με αυτόν, επιλέγεται κατάλληλα, έτσι ώστε να επιτρέψει την αποδοτικότερη εφαρμογή των κανόνων ε- ξόρυξης γνώσης που θα χρησιμοποιηθούν σε τελικό στάδιο για την εξατομίκευση της ηλεκτρονικής μαθησιακής εμπειρίας [Fink and Kobsa (2000)]. Για τη δημιουργία ενός μοντέλου χρηστών χρησιμοποιούνται οι εξής μέθοδοι: Επικάλυψη Στερεοτυπία Εκμάθηση Μηχανής Νευρωνικά δίκτυα Bayesian [State L. et.al (2002)] Στη συνέχεια ακολουθεί η καταχώριση των προφίλ σε Βάσεις Δεδομένων. 3. Ανάλυση των δεδομένων: Εντοπισμός προτύπων (patterns) συμπεριφορών στα δεδομένα. Οι πιο διαδεδομένες τεχνικές που χρησιμοποιούνται είναι κανόνες συσχέτισης (association rules), ομαδοποίηση (clustering), κατηγοριοποίηση (classification), αναγνώριση προτύπων (pattern recognition) [State et.al (2006)]. 4. Ολοκλήρωση των δεδομένων: Ενοποίηση του συνόλου των πληροφοριών και των συμπερασμάτων που είτε συλλέχθηκαν είτε παράχθηκαν από το προηγούμενο στάδιο. Το εν λόγω σύνολο χρησιμοποιείται ως είσοδο στην επόμενη φάση. 5. Παραγωγή εξατομικευμένων διεπαφών χρήσης: Δημιουργία μοναδικής εξατομικευμένης εμπειρίας μάθησης με βάση τις συγκεκριμένες προτιμήσεις και τις ανάγκες του εκάστοτε χρήστη, ώστε κάθε φορά που αυτός επιστρέφει στο σύστημα, αυτό να προσαρμόζεται κατά το δυνατό στο δικό του προφίλ. Οι εν λόγω προσαρμογές περιλαμβάνουν διαφοροποιήσεις σχετικά με το εκπαιδευτικό περιεχόμενο, με τη δομή του εκπαιδευτικού υλικού και με τον τρόπο παρουσίασης του εκπαιδευτικού περιεχομένου.

179 178 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Εικόνα 1: Η διαδικασία εξατομίκευσης σε ένα τυπικό e-learning σύστημα. 3. Ορισμός του προβλήματος παραγωγής εξατομίκευσης σε ένα e- Learning σύστημα. Θεωρούμε ένα e-learning web site που παρέχει online μαθήματα στους χρήστες του. Το συγκεκριμένο θεματικό αντικείμενο που μπορούν να παρακολουθήσουν οι χρήστες σχετίζεται με το «Web Mining». Το πρόβλημα που μελετάται αφορά στην παρακολούθηση του εκπαιδευόμενου κατά την πλοήγησή του στο περιεχόμενο του μαθήματος, ώστε να του προταθεί ποιο μονοπάτι θα ακολουθήσει στη συνέχεια. Συγκεκριμένα, το πρόβλημα μπορεί να ορισθεί ως εξής: Ορίζουμε ως U το σύνολο των χρηστών, P το σύνολο των πιθανών σελίδων του web site και C το μάθημα (course) του web site, όπου: C p p p Κάθε web page p P καθορίζεται ως εξής: όπου: p pageid, topic, content, level,,..., i 0 1 pageid : Το ενιαίο (μοναδικό) στοιχείο με το οποίο αναγνωρίζεται η σελίδα. topic : Το θέμα της σελίδας p. content : Το περιεχόμενο της σελίδας p.

180 Μαρία Ψύχα 179 level : Το επίπεδο του περιεχομένου της σελίδας p, το οποίο παίρνει τιμές αρχάριο, ενδιάμεσο και προχωρημένο. Η επίσκεψη ενός χρήστη u U στο web site ορίζεται ως ένα σύνολο από διαδοχικά clicks του ποντικιού (clickstream). Είναι δηλαδή, μια χρονικά διατεταγμένη ακολουθία ενεργειών του χρήστη, ο συνδυασμός των οποίων δημιουργεί τις συνόδους (sessions). Ένα session ορίζεται σαν μια ακολουθία από pageviews που ζητήθηκαν (μέσω διαδοχικών αιτήσεων HTTP) από ένα και μοναδικό χρήστη και εξυπηρετήθηκαν από ένα και μοναδικό server. Για το χρήστη u U θέλουμε να επιλέξουμε εκείνη τη σελίδα p C δεδομένου της τρέχουσας πλοήγησής του (current session window) στο μάθημα. Σε περίπτωση που ο χρήστης χρησιμοποιεί ένα σταθερού-μεγέθους παράθυρο είναι δυνατόν να συλληφθεί η τρέχουσα ιστορία του. Αυτό σημαίνει ότι για παράθυρο μεγέθους 4, αν το current session window είναι < A,B,C,D> και ο χρήστης πηγαίνει στη σελίδα D, τότε το νέο current session window θα είναι το < B,C,D,E >. Για κάθε χρήστη u U καθορίζεται το προφίλ (profile) του ως εξής: όπου: Userprofile userid, demographics, history, background userid : Το ενιαίο (μοναδικό) στοιχείο με το οποίο αναγνωρίζεται η ταυτότητα του χρήστη. demographics : Τα δημογραφικά στοιχεία του χρήστη όπως το ονοματεπώνυμό του, η ηλικία του, το φύλο του, το επάγγελμά του, η οικογενειακή του κατάσταση, κλπ. history : Το ιστορικό πλοήγησης του χρήστη, το οποίο είναι της μορφής p1, r1,..., pn, r n, όπου pi είναι η web page i που ο χρήστης έχει μελετήσει και r i η προτίμησή του (ή απόδοσή του) για τη σελίδα p i για i 1,2,..., n. background : Το μορφωτικό επίπεδο του χρήστη, το οποίο είναι της μορφής topicp1, l1,..., topicpnln όπου topicp i είναι το θέμα της p i και l i είναι το επίπεδο του χρήστη για το topicp i π.χ. αρχάριος, ενδιάμεσος, προχωρημένος, κλπ. γιαi 1,2,..., n.

181 180 Workshop on Informatics in Education WIE Αξιολόγηση σημασιολογικών e-learning συστημάτων ως προς την εξατομίκευση-προσαρμοστικότητα Τα e-learning συστήματα έχουν ήδη αρχίσει σήμερα να ενσωματώνουν τις τεχνολογίες του σημασιολογικού ιστού και να επωφελούνται από τα πλεονεκτήματά του. Πολυχρησιμοποιημένα σημερινά e-learning συστήματα, όπως Docebo, Atutor, Moodle, Dokeos κ.α. εφαρμόζουν τις δυνατότητες αυτές σε πολύ πρωτόγονο βαθμό, μένοντας κυρίως στη δυνατότητα να διαχειρίζονται περιγραφές για το εκπαιδευτικό υλικό τους σε μορφή XML [Kerkiri and Paleologou (2009)]. Εξαίρεση αποτελεί το Ilias το οποίο δημιουργεί μεταδεδομένα για την περιγραφή των εκπαιδευτικών αντικειμένων χωρίς όμως να τα χρησιμοποιεί περεταίρω. Ωστόσο, έχουν αναπτυχθεί ερευνητικά e- Learning συστήματα, τα οποία είτε υιοθετούν κάποιες τεχνολογίες του σημασιολογικού ιστού, είτε βασίζονται αποκλειστικά σε αυτές. Το εκπαιδευτικό δίκτυο Edutella [Nejdl et.al (2002)] και το CourseWare WatchDog αποτελούν παραδείγματα των τελευταίων. Σύμφωνα με την έρευνα των Craft και List, οι περισσότερες πλατφόρμες e- learning διαθέτουν πολύ λίγα χαρακτηριστικά προσαρμοστικότητας [Craft and List (2005)].Στην ενότητα αυτή επιχειρείται συγκριτική αξιολόγηση των προαναφερθέντων e-learning εφαρμογών, εστιαζόμενη κυρίως σε θέματα προσαρμοστικότητας [Hauger D. and Kock M. (2007)]. Το Dokeos αποτελεί συγκριτικά με τις υπόλοιπες, την πιο εύχρηστη εκπαιδευτική πλατφόρμα e-learning, καθώς διαθέτει απλά και εύκολα στη χρήση εργαλεία για τη δημιουργία εκπαιδευτικού υλικού. Αντιθέτως, το Atutor δημιουργεί προβλήματα στους εκπαιδευτές κατά τη διαδικασία δημιουργίας εκπαιδευτικού υλικού, καθώς το εν λόγω υλικό, ενώ μπορεί να αναπαρασταθεί είτε ως «εσωτερικές» σελίδες, οι οποίες δημιουργούνται απευθείας στο Atutor, είτε ως αρχεία, τα οποία γίνονται upload από τον File Manager, μπορεί να γίνει upload στο σύστημα μόνο μέσω των «εσωτερικών» σελίδων. Η πλοήγηση στο περιβάλλον των πλατφορμών που εξετάζουμε είναι εύκολη και δεν προκαλεί αποπροσανατολισμό στους χρήστες τους, με εξαίρεση το Ilias, που παρουσιάσει δυσκολίες στην εύρεση και διαχείριση του εκπαιδευτικού υλικού. Η εκπαιδευτική πλατφόρμα, η οποία διαθέτει τις περισσότερες δυνατότητες προσαρμοστικότητας τόσο στο περιβάλλον εργασίας των χρηστών μέσω θεμάτων, όσο και στη δημιουργία εκπαιδευτικού υλικού, μαθημάτων και αξιολογήσεων των μαθησιακών επιδόσεων είναι η Moodle. Συγκεκριμένα, για τη διασφάλιση της αποτελεσματικής μεταφοράς γνώσης στον εκπαιδευόμενο το μάθημα δομείται με την μορφή σελίδων, στο τέλος των οποίων παρουσιάζεται ένα quiz με τη μορφή πολλαπλών επιλογών ή επιλογής σωστής απάντησης κτλ, με σκοπό τη διασφάλιση της αποτελεσματικής μεταφοράς γνώσης στον εκπαιδευόμενο. Οι σελίδες παρουσιάζονται με λογική σειρά, μετά από κάθε σωστή απάντηση από τον εκπαιδευόμενο, ενώ για κάθε σωστή ή λάθος απάντηση δίνεται η αντίστοιχη τεκμηρίωση-αιτιολόγηση. Η διαδικασία αυτή αποτελεί χαρακτηριστικό γνώρισμα προσαρμοστικότητας για το Moodle. Σε αντίθεση

182 Μαρία Ψύχα 181 με το Moodle, οι δυνατότητες προσαρμοστικότητας του Atutor και του Ilias περιορίζονται στο περιβάλλον εργασίας των εκπαιδευόμενων και εκπαιδευτικών, μέσω της επιλογής διαφορετικών θεμάτων. Το Dokeos από την άλλη, αν και διαθέτει δυνατότητες προσαρμοστικότητας στο παρουσιαζόμενο εκπαιδευτικό υλικό, καθώς η παρουσιαζόμενη ύλη, αφού διαχωριστεί σε σειριακή μορφή (learning paths) εμφανίζεται κατόπιν επιτυχούς αποτελέσματος από την τρέχουσα σειρά στην επόμενη, εντούτοις δε διαθέτει προσαρμοστικά χαρακτηριστικά στις διάφορες μορφές αξιολόγησης που προσφέρει. Αναφορές 1. Berners Lee T., Hendler J. and Lassila O. (2001), The semantic web, Scientific American, vol. 20, pp Brusislovski P. (2003), Developing adaptive educational hypermedia systems: From design models to authoring tools, (Eds) Murray T. et.al: Authoring tools for advanced technology Learning environment, pp Chin D. (1993), Acquiring User Models, Artificial Intelligence Review, Kluwer Academic Publishers, vol. 7(3-4), pp Craft S. and List B. (2005), An Evaluation of Open Source E-Learning Platforms Stressing Adaption Issues, In Proc. of 5th IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies, Kaohsiung, Taiwan. 5. Dai H. and Mobasher B. (2004), Integrating Semantic Knowledge with Web Usage Mining for Personalization, Web Mining: Applications and Techniques, A. Scime (Ed.), Hershey: Idea Group Publishing, pp Felder R. and Silverman L. (1988), Learning and Teaching Styles In Engineering Education, Journal of Engineering Education, vol. 78(7), pp Fink J. and Kobsa A. (2000), A Review and Analysis of Commercial User Modeling Servers for Personalization on the World Wide Web, User Modeling and User Adapted Interaction, vol. 10(3-4), pp Graf S. and Kinshuk (2007), Providing Adaptive Courses in Learning Management Systems with Respect to Learning Styles, Proceedings of World Conference on E-Learning in Corporate, Government, Healthcare, and Higher Education, pp Hauger D. and Kock M. (2007), State of the Art of Adaptivity in E-Learning Platforms, Proceedings of the 15th Workshop on Adaptivity and User Modelling in Interactive Systems, pp , Halle/Sale Germany, Sept Kerkiri T. and Paleologou M.-T. (2009), Do open source LMSs support personalization? A comparative evaluation, (Eds) MD Lytras et.al: WSKS 2009, CCIS 49, pp , Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2009.

183 182 Workshop on Informatics in Education WIE Mobasher B., Cooley R. and Srivastava J. (2000), Automatic Personalization Based on Web Usage Mining, Communications of the ACM, vol. 43(8), pp Myers I.-B. (2007), Making the most of individual gifts, Bulletin of Psychological Type, vol. 30(1), pp Nejdl W., Wolf B., Qu C., Decker S., Sintek M., Naeve A., Nilsson M., Palmér M. and Risch T. (2002), EDUTELLA: Searching and Annotating Resources within an RDFbased P2P Network, In Proc. of 11th World Wide Web Conference, Hawaii, USA, May Srivastava J., Cooley R., Deshpande M., and Tan, P.-N. (2000), Web Usage Mining: Discovery and Application of Usage Patterns from Web Data, SIGKDD Explorations, vol. 1(2), pp State L., Cocianu C., Stefanescu V. and Vlamos P. (2006), PCA-Based Data Mining Probabilistic and Approaches with Applications in Pattern Recognition, International Conference on Software and Data Technologies (ICSOFT 2006). 16. State L., Cocianu C. and Vlamos P. (2002), A Neural Architecture in HMM Modeling of the Bayesian Procedure for Pattern Recognition Purposes, 31st International Conference on Computers and Industrial Engineering (ICC & IE). 17. State L., Cocianu C., Stefanescu V. and Vlamos P. (2006), PCA-Based Learning Algorithms for Solving Recognition Tasks, The 1st International Conference on Knowledge Generation, Communication and Management (KCC 2006). 18. Stojanovic L., Staab S., and Studer R. (2001), E-learning Based on the Semantic Web. Proceedings of the WebNet2001, World Conference on the WWW and Internet, Orlando, Florida, USA. Abstract In this paper, that concerns significances from the theory of the Adaptive Hypermedia System (AHS) [Brusislovski P. (2003)], we attempt to thoroughly describe the steps of personalization in a semantic e-learning system and to define the problem of personalization. Finally, we attempt to assess the four semantic e-learning systems according to the possibilities of personalization - adaptability that they offer to trainers and trainees. Keywords: Semantic e-learning systems, adaptive hypermedia system, adaptability personalization.

184 Προβληματοκεντρική Μάθηση σε Διαδικτυακά Περιβάλλοντα: Ανιχνεύοντας το Ρόλο του Εκπαιδευτή Ν. Ζ. Ζάχαρης 1, Η. Μαραγκός 2, Γ. Μαυρομμάτης 3, Δ. Δεμερτζής 4 1 Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά nzach@teipir.gr 2 Εθνικό Κέντρο Δημόσιας Διοίκησης και Αυτοδιοίκησης emaragos@ekdd.gr 3 Κοινωνικό Πολύκεντρο της ΑΔΕΔΥ mavrommatisg@gmail.com 4 Οργανισμός Επαγγελματικής Εκπαίδευσης και Κατάρτισης ddemertzis@sch.gr Περίληψη H Πρόβληματοκεντρική μάθηση (PBL) είναι μια εκπαιδευτική μέθοδος που κερδίζει μεγάλο ενδιαφέρον από τον ακαδημαϊκό χώρο, δεδομένου ότι ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις των εργοδοτών για αποφοίτους με δεξιότητες στην επικοινωνία, την ομαδική εργασία και την επίλυση προβλημάτων. H πρόβληματοκεντρική προσέγγιση στη μάθηση έχει βρεθεί ότι ενθαρρύνει την εμβάθυνση στην σκέψη με το να εμπλέκει τους μαθητές σε λεπτομερή ανάλυση προβλημάτων του πραγματικού κόσμου. Ενώ η υποστήριξη αποτελεί ουσιαστικό στοιχείο, και πηγή ανησυχίας, για πολλούς εκπαιδευτικούς στην πρόσωπο με πρόσωπο πρόβληματοκεντρική μάθηση, η ενσωμάτωση των διαδικτυακών τεχνολογιών σε ομαδικές δραστηριότητες επίλυσης προβλημάτων καθιστά το ρόλο του εκπαιδευτή πιο περίπλοκο, εστιάζοντας την προσοχή στις δεξιότητες που απαιτούνται για να καθοδηγήσει τους σπουδαστές σε χώρους του παγκοσμίου ιστού. Η παρούσα δημοσίευση κάνει μια ανασκόπηση βιβλιογραφίας του PBL και περιγράφει το ρόλο του εκπαιδευτή σε περιβάλλον μάθησης πρόσωπο με πρόσωπο και webbased, λαμβάνοντας υπόψη τα ζητήματα που προκύπτουν και τις προσεγγίσεις για την αντιμετώπιση αυτών των θεμάτων. Λέξεις κλειδιά: Πρόβληματοκεντρική μάθηση, διαδικτυακά περιβάλλοντα, ο ρόλος του εκπαιδευτή. 1. Εισαγωγή Η ανάγκη για αποφοίτους ικανούς να αυτο-ρυθμίζουν τις στρατηγικές μάθησης και να χειρίζονται πολύπλοκα ή ασαφώς ορισμένα πραγματικά προβλήματα, οδηγεί την τριτοβάθμια εκπαίδευση στην αναμόρφωση των μεθόδων διδασκαλίας και την χρήση τεχνικών όπως η PBL [CEC (2008); CEDEFOP (2010)]. Θεωρούμενη σαν ένα από τα καλύτερα παραδείγματα εποικοδομητικής μάθησης [Savery and Duffy, (1995)], η PBL εξαρτάται θεμελιωδώς από τις οργανωτικές ικανότητες του εκπαιδευτή. Η ταχεία διάδοση των διαδικτυακών (web-based) περιβαλλόντων μάθησης προ-

185 184 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 σφέρει νέες δυνατότητες επέκτασης συνεργατικών δραστηριοτήτων και εκτός της αίθουσας διδασκαλίας, όμως ενέχει επιπλέον οργανωτικές, παιδαγωγικές και τεχνικές προκλήσεις για τον εκπαιδευτή. Οι Boud και Feletti (1991) χαρακτηρίζουν την PBL ως τη μέθοδο της ενεργητικήςεξερευνητικής ανακάλυψης της γνώσης όπου, με αφετηρία ένα πρόβλημα, οι μαθητές μαθαίνουν να συνεργάζονται, να επιλέγουν στρατηγικές και πηγές και να κινούνται οργανωμένα προς την επίτευξη κοινών στόχων. Οι μαθητές, χωρισμένοι σε μικρές ομάδες των 5 έως 8 ατόμων, ερευνούν πολύπλοκα, μάλλον ασαφή προβλήματα, ό- μοια μ αυτά που θα συναντήσουν στην καριέρα τους, συνεργαζόμενοι μεταξύ τους και με τον εκπαιδευτή. Έχοντας πρόσβαση σε όλες τις απαραίτητες πηγές αναλύουν το πρόβλημα, εντοπίζουν τι γνωρίζουν ήδη και τι πρέπει να μάθουν ακόμη, συγκεντρώνουν ατομικά πληροφορίες και συνεργάζονται για να αξιολογήσουν τις προτεινόμενες λύσεις [Duch et al. (2001)]. Για την εξεύρεση των απαραίτητων πληροφοριών, οι μαθητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν όλες τις πηγές μάθησης (βιβλία, περιοδικά, βίντεο, διαδραστικά εκπαιδευτικά λογισμικά, κάθε πηγή πληροφορίας από το Internet καθώς και τη βοήθεια ειδικών) και να διαμορφώσουν την προσωπική τους διαδρομή μάθησης. Ξεκινώντας κατευθείαν από ένα πρόβλημα και χωρίς να έχει προηγηθεί διάλεξη του εκπαιδευτή, ο μαθητής βρίσκεται στην ανάγκη να ενεργοποιήσει τις γνωστικές και μεταγνωστικές διεργασίες μάθησης και να συνεργαστεί εποικοδομητικά με τα άλλα μέλη της ομάδας ώστε να επιτύχουν τους στόχους, που οι ίδιοι έθεσαν, στο διαθέσιμο χρόνο [Johnson and Johnson, (1994)]. 2. Ο Ρόλος του Εκπαιδευτή στην Παραδοσιακή PBL Όπως σε κάθε διδακτική προσέγγιση, σε κάθε περιβάλλον PBL υπάρχει αλληλεπίδραση ανάμεσα στον εκπαιδευτή, τους μαθητές, το μαθησιακό υλικό και τις δραστηριότητες. Σε πλήρη ευθυγράμμιση με το εποικοδομητικό μοντέλο μάθησης, ο εκπαιδευτής αναλαμβάνει το ρόλο του βοηθού και υποστηρικτή αφήνοντας στο μαθητή την ελευθερία να επιλέξει υλικά και δραστηριότητες [Driscoll, (1993)]. Σύμφωνα με τον Steinert (2004) ο εκπαιδευτής έχει το ρόλο του μεταγνωστικού οδηγού ο οποίος βοηθά τους μαθητές να θέσουν τις ερωτήσεις που θα έθετε ένας ειδικός (expert) για να λύσει το δεδομένο πρόβλημα. Χωρίς τη βοήθεια των διαλέξεων ο μαθητής μπορεί να δυσκολευτεί από την πολυπλοκότητα του προβλήματος και να μην ξέρει πως να αρχίσει. Ο εκπαιδευτής πρέπει να αντιλαμβάνεται αυτή τη δυσκολία και με υποστηρικτικές υποδείξεις και ανάλογα παραδείγματα να βοηθά τις ομάδες να αρχίσουν και να επιβλέπει συνεχώς χωρίς να επηρεάζει την πορεία μάθησης. Κατά τους Uden and Beaumont (2006), για να βοηθήσουν τους μαθητές να αναπτύξουν την ικανότητα να παρακολουθούν, να αναλύουν κριτικά και να ανακατευθύνουν την πορεία μάθησής τους, οι εκπαιδευτές PBL μπορούν να χρησιμοποιούν τις εξής μεταγνωστικές στρατηγικές:

186 Ν. Ζ. Ζάχαρης, Η. Μαραγκός, Γ. Μαυρομμάτης, Δ. Δεμερτζής 185 Οι μαθητές στην αρχή μιας δραστηριότητας πρέπει να καθοδηγηθούν κατάλληλα να εντοπίσουν τι γνωρίζουν και τι πρέπει να μάθουν. Ο εκπαιδευτής πρέπει να επιδεικνύει αναλυτικά τον τρόπο σκέψης του ώστε να μπορούν οι μαθητές να επαναλαμβάνουν τις γνωστικές διεργασίες που διδάχθηκαν. Για να αυτο-ρυθμίζουν τη μάθησή τους οι μαθητές πρέπει να διδαχθούν πως να σχεδιάζουν μαθησιακές δραστηριότητες συνεκτιμώντας το διαθέσιμο χρόνο, τις πηγές πληροφοριών και τις δυνατότητες των μελών για την εκπλήρωση των διαφόρων έργων. Ο εκπαιδευτής πρέπει να ανακεφαλαιώνει τα ευρήματα και να ενημερώνει για τις ακολουθούμενες τακτικές ώστε όλα τα μέλη να γνωρίζουν τι κάνουν οι υπόλοιποι και γιατί. Οι μαθητές πρέπει να μάθουν να αξιολογούν τις διάφορες δράσεις χρησιμοποιώντας διάλογο και συμφωνημένες λίστες βαθμολόγησης (rubrics). 3. Διαδικτυακά Περιβάλλοντα και PBL Η αυξανόμενη διάδοση των διαδικτυακών τεχνολογιών σε όλους τους τομείς της εκπαίδευσης, δημιουργεί προϋποθέσεις εφαρμογής δραστηριοτήτων PBL που εκτείνονται πέρα από τα όρια της αίθουσας διδασκαλίας. Από παιδαγωγικής απόψεως, τα διαδικτυακά περιβάλλοντα που συνδυάζουν μαθησιακές δραστηριότητες με υποσυστήματα επικοινωνίας και ελέγχου προόδου των μαθητών, επιτρέπουν την ανάπτυξη και υποστήριξη των ίδιων PBL διαδικασιών που συμβαίνουν στην παραδοσιακή εκδοχή του μοντέλου [Jonassen, (2000); Oliver & Herrington, (2003)]. Χρησιμοποιώντας ψηφιακά υλικά μάθησης όπως κείμενα, γραφικά, προσομοιώσεις, βίντεο, και λογισμικά επικοινωνίας όπως γραπτές συνομιλίες (forums, blogs, wikis) και τηλεδιασκέψεις (chats, web-conference systems), ομάδες μαθητών μπορούν, ακολουθώντας μια μη γραμμική προσέγγιση σε μεθόδους και υλικά, να χαράξουν την προσωπική τους πορεία μάθησης σε κάθε σενάριο PBL. Από τεχνικής πλευράς, ο σχεδιασμός της διαδικτυακής PBL μπορεί να έχει απλή προσέγγιση, όπως την τοποθέτηση του προβλήματος και των απαραίτητων υποστηρικτικών υλικών σε μια ιστοσελίδα, ή πιο σύνθετη προσέγγιση, όπως είναι η χρήση ενός ολοκληρωμένου συστήματος μάθησης που επιτρέπει την επιλεκτική αποστολή υλικού, την παρακολούθηση και υποστήριξη κάθε ξεχωριστής ομάδας και δράσης. Το διαδικτυακό περιβάλλον μοιάζει να ταιριάζει περίφημα με την φιλοσοφία της PBL, αφού παρέχει στους μαθητές τα μέσα να οργανωθούν σε μικρές ομάδες και να συνεργαστούν μεταξύ τους και με τον εκπαιδευτή, και στους εκπαιδευτές τη δυνατότητα να βοηθούν τα άτομα ή τις ομάδες παρεμβαίνοντας όταν χρειάζεται. Αν και η διαδικτυακή PBL παρέχει ευελιξία ωραρίων και ευκαιρίες για πιο μακρές και ολοκληρωμένες δράσεις, η με πολλούς βαθμούς ελευθερίας κίνηση στο διαδικτυακό περιβάλλον μπορεί να δημιουργήσει στο μαθητή άγχος, αποθαρρύνοντάς τον. Η μεταφορά της PBL στο διαδίκτυο είναι μια πρόκληση όσον αφορά την χρήση των κατάλ-

187 186 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 ληλων τεχνολογιών και την υιοθέτηση των απαιτούμενων συνεργατικών συμπεριφορών [Savin-Baden (2006)]. Η υποστήριξη PBL στην πρόσωπο προς πρόσωπο εκδοχή της είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που απαιτεί από τον εκπαιδευτή να αποδεχθεί να χάσει μέρος του ελέγχου της μάθησης, εμπιστευόμενος τους μαθητές ως ικανούς να αποκτήσουν γνώσεις χωρίς την μεσολάβηση διαλέξεων [Savin-Baden (2006)]. Στην παραδοσιακή μορφή της PBL, ο εκπαιδευτής υποστηρίζει τις διαπροσωπικές σχέσεις και εστιάζει σε συγκεκριμένες παρεμβάσεις που τροφοδοτούν την έρευνα και την θετική αλληλεπίδραση [Ge, Chen and Davis, (2005)]. Η διαδικτυακή PBL είναι κατ ανάγκην διαφορετική από την παραδοσιακή εκδοχή της: η μορφή και τα μέσα του διαλόγου έχουν αλλάξει, η ανταλλαγή πληροφοριών αφορά κίνηση εντός ιστοσελίδων και η υποστήριξη γίνεται με υποδείξεις και προτροπές από απόσταση [Savin-Baden (2006)]. Και ο εκπαιδευτής και οι μαθητές εμπλέκονται δυναμικά στην επιλογή υλικών-πηγών, την οργάνωση και τη διάχυση της πληροφορίας, την αξιολόγηση και παρουσίαση των λύσεων χρησιμοποιώντας κατάλληλες διαδικτυακές τεχνολογίες. Η επιτυχής μετάβαση από την παραδοσιακή στην διαδικτυακή εκδοχή της PBL απαιτεί από τον εκπαιδευτή α) την οργάνωση των διαδικασιών και δραστηριοτήτων, β) την επιλογή κατάλληλων εργαλείων και μεθόδων και γ) την δημιουργία και διατήρηση καλής ατμόσφαιρας συνεργασίας. 3.1 Οργάνωση διαδικασιών και δραστηριοτήτων Για κάθε ομάδα που συνεργάζεται διαδικτυακά η επιτυχία περνά μέσα από την κατανόηση του σκοπού και των εργασιών που απαιτούνται για την εκπλήρωσή του. Κατά τους Kossler and Prestridge (2004), ο εκπαιδευτής στη διαδικτυακή PBL θα πρέπει να εξασφαλίσει ότι κάθε ομάδα: Έχει σαφή στόχο και μπορεί να τον περιγράψει ακριβώς. Είναι ικανή να προσδιορίσει τις απαιτούμενες συνεργατικές δράσεις εξ αρχής. Έχει στη διάθεσή της ένα σύνολο αλληλεξαρτώμενων καθηκόντων σχεδιασμένων να συνδέσουν τους τελικούς στόχους και τα ενδιάμεσα αποτελέσματα. Έχει διακρίνει σαφώς ποιες δράσεις και αποφάσεις απαιτούν τη συμμετοχή ό- λων και ποιες όχι. Έχει ένα ημερολόγιο με ημερομηνίες παραλαβής, παράδοσης και ενδιαμέσους σταθμούς. Οι Bonk and Zhang (2008), στο R2D2 μοντέλο τους πρότειναν έναν κύκλο τεσσάρων φάσεων για το σχεδιασμό διαδικτυακών PBL δραστηριοτήτων: Read, Reflect, Display and Do. Στην πρώτη φάση (reading) οι μαθητές προσανατολίζονται στο πως θα ορίσουν το πρόβλημα και θα αποκτήσουν γνώση μέσω δραστηριοτήτων όπως video-streamed διαλέξεις και podcasts, PDF έγγραφα, PowerPoint παρουσιάσεις,

188 Ν. Ζ. Ζάχαρης, Η. Μαραγκός, Γ. Μαυρομμάτης, Δ. Δεμερτζής 187 Flash animations, συζητήσεις με τους συμμαθητές. Η δεύτερη φάση (reflecting) ε- στιάζει στην αποσαφήνιση του προβλήματος και την κατασκευή νέας γνώσης μέσω αναστοχαστικών δράσεων όπως σύγχρονο chat, αναρτήσεις σε blogs, συνεργασίες μέσω wiki και τεστ αυτοεξέτασης. Στην τρίτη φάση (displaying), γίνεται αναζήτηση, ανάλυση και αναπαράσταση της λύσης με δράσεις όπως whiteboards, τηλεδιασκέψεις, χάρτες εννοιών, γραφικές αναπαραστάσεις, παρουσιάσεις με βίντεο. Στην τέταρτη φάση (doing) ακολουθούν πρακτικές εφαρμογές όπως προσομοιώσεις και σενάρια επίλυσης προβληματικών καταστάσεων (troubleshooting), προκειμένου να γίνει αξιολόγηση της λύσης και μεταφορά γνώσης. Με την πληθώρα των ψηφιακών μαθησιακών αντικειμένων που διατίθενται στο διαδίκτυο είναι σχετικά εύκολο για τον PBL εκπαιδευτή να προετοιμάσει συνεργατικές δράσεις συνδυάζοντας ψηφιακές πηγές (έγγραφα, γραφικά, βίντεος, κουίζ, προσομοιώσεις, εικονικά εργαστήρια κλπ). Χρησιμοποιώντας εργαλεία συγγραφής (authoring tools), τοπικά εγκατεστημένα ή κατευθείαν από το διαδίκτυο, μπορούν ταχύτατα να αναπτύξουν και δημοσιεύσουν μικρές σε χρονική διάρκεια διαδικτυακές δράσεις, τις οποίες οι μαθητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν ευέλικτα σε διαφορετικές φάσεις της όλης συνεργατικής δράσης [Ge, Chen and Davis (2005)]. Η παροχή πληροφοριών σε πολλές μορφές και η πρόταση μικρών διαδραστικών δραστηριοτήτων που μπορούν να συνδυαστούν και να χρησιμοποιηθούν με πολλούς τρόπους, μπορεί να καλύψει όλα τα μαθησιακά στυλ και να ενισχύσει τη συμμετοχή των μαθητών [Jonassen (2000)]. Η υποστήριξη των μαθητών που εμπλέκονται με μη καλά δομημένα προβλήματα, προϋποθέτει εκ μέρους του εκπαιδευτή προσεκτική επιλογή των προτεινομένων δράσεων [Jonassen, (2000)]. Ανεξάρτητα από το επίπεδο των αρχικών γνώσεων κάθε μαθητή, πρέπει να γίνει σαφές τι περιμένει ο εκπαιδευτής να γνωρίζουν πριν ολοκληρώσουν μια ομαδική δράση, τι μπορεί να συμβεί με τις διάφορες εναλλακτικές διαδρομές που μπορεί να επιλεγούν και γιατί η δραστηριότητα που προτείνεται έχει σχέση με το όλο έργο. Μια λεπτομερής λίστα ενεργειών (online syllabus) η οποία θα περιέχει όλες τις προτεινόμενες δραστηριότητες, τους μαθησιακούς στόχους, όλες τις αναθέσεις εργασιών, τον τρόπο βαθμολόγησης κλπ, καθώς και ένα ημερολόγιο με όλες τις σημαντικές ημερομηνίες όπου ο μαθητής με ένα κλικ θα μεταφέρεται στις αντίστοιχες πηγές και εργαλεία, είναι απαραίτητο εργαλείο για τον επιτυχή συντονισμό δράσεων PBL. 3.2 Επιλογή των κατάλληλων εργαλείων και μεθόδων Τα συστήματα διαχείρισης μάθησης (Learning Management Systems ή LMS) αποτελούν σήμερα το κύριο εργαλείο που διαθέτουν οι εκπαιδευτές για να οργανώσουν και διανείμουν PBL διαδικτυακά. Αποτελώντας μια σύνθεση εργαλείων επικοινωνίας και μαθησιακών υλικών, τα σημερινά LMS είναι σχεδιασμένα να ανταποκρίνονται σε διαφορετικές ανάγκες και μαθησιακά στυλ (Savin-Baden, 2006). Χρησιμοποιώντας τις ενσωματωμένες δυνατότητες διαχείρισης ομάδων ο εκπαιδευτής μπορεί να δη-

189 188 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 μιουργήσει πολλαπλές ομάδες μαθητών, να αναθέσει διαφορετικές δραστηριότητες σε κάθε ομάδα, να στείλει s σε όλα τα μέλη μιας ή περισσοτέρων ομάδων, να δημιουργήσει chats, φόρουμ συζητήσεων ή δωμάτια συνεργασίας με whiteboard. Παρακολουθώντας την πρόοδο των ομάδων (με βαθμολόγηση online tests) και τη συμμετοχή τους στις δραστηριότητες (είτε απευθείας είτε μέσω των log files), ο εκπαιδευτής μπορεί να προσφέρει γρήγορα εξατομικευμένη υποστήριξη στα μέλη. Στο πλαίσιο της διαδικτυακής PBL οι μαθητές κυρίως εμπλέκονται σε ομαδικά projects και χρησιμοποιούν τα ασύγχρονα ενσωματωμένα εργαλεία του LMS (φόρουμ συζητήσεων, blogs, wikis) για να συνεργαστούν με το δικό τους ρυθμό. Το φόρουμ συζητήσεων επιτρέπει τη συμμετοχή σε διαδικτυακές συζητήσεις με την ανάρτηση κειμένων σχετικών με το θέμα του φόρουμ. Οι αναρτήσεις και οι απαντήσεις σ αυτές εμφανίζονται με μορφή δέντρου (tree-like hierarchy), περιέχοντας τα ονόματα των αποστολέων και τις ημερομηνίες αποστολής και σχηματίζοντας ένα νήμα (thread). Οι εκπαιδευτές PBL μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα φόρουμ για να δημιουργήσουν ξεχωριστές συζητήσεις σε διάφορα υποέργα ενός project και να τροφοδοτούν με παρεμβάσεις την ερευνητική προσπάθεια. Όμοια και τα Web logs (blogs) αποτελούν χώρο συζήτησης και συνεργασίας μέσω εισαγωγής συνδέσμων προς άλλες ιστοσελίδες, blogs, online παρουσιάσεις, βίντεο εικόνας και ήχου, ψηφοφορίες κλπ. Δίνοντας στους χρήστες τη δυνατότητα να εξερευνούν τις καταχωρήσεις τους, τα φόρα και blogs μπορούν να λειτουργήσουν σαν αποθετήρια γνώσης που οι μαθητές μπορούν να συμβουλεύονται, και σαν χώρος υποστήριξης όπου ο εκπαιδευτής μπορεί να ανεβάσει παραδείγματα από προηγούμενα PBL projects και να επιδείξει, με βίντεο ήχου-εικόνας και γραφικά, μεθόδους εργασίας. Τα wikis είναι ιστοσελίδες που επιτρέπουν σε ομάδες χρηστών να δημιουργούν και να διορθώνουν κατευθείαν το περιεχόμενων όλων των συνδεδεμένων σελίδων. Ο εκπαιδευτής μπορεί να χρησιμοποιήσει ένα wiki σαν τον κύριο χώρο συνεργασίας μιας ομάδας PBL, όπου οι μαθητές θα ανεβάζουν ψηφιακό υλικό και συνδέσμους προς ιστοσελίδες, θα συζητούν και θα διορθώνουν. Η δυνατότητα των wikis να τηρούν ιστορικό αλλαγών μπορεί να δώσει πληροφορίες για την εξέλιξη ενός έργου και τη συμμετοχή των μελών σ αυτό, ενώ μπορεί να επαναφέρει όλο το project σε ένα προηγούμενο στάδιο. Ο συνδυασμός ενός wiki με blogs ή/και φόρουμ συζητήσεων μπορεί να δημιουργήσει έναν ενιαίο χώρο συνεργασίας όπου και οι απόψεις εκφράζονται και παραμένουν αλλά και όλα τα έργα διορθώνονται και συμπληρώνονται, εμφανίζοντας μια συνολική όψη, το αποτέλεσμα της ομάδας. Αν και τα ασύγχρονα μέσα συνεργασίας προσφέρουν ευελιξία, η ανάγκη για αμεσότητα σε δράσεις συντονισμού επιβάλλει τη χρήση και σύγχρονων μέσων όπως οι συνομιλίες με γραπτά κείμενα ή/και με ήχο και εικόνα (text chat και video chat) ή με διαδικτυακή τηλεδιάσκεψη. Το text chatting είναι ένας εύκολος τρόπος ζωντανής συνομιλίας μεταξύ λίγων ατόμων που έχουν ευχέρεια πληκτρολόγησης. Αντίθετα το video chatting επιτρέπει στον εκπαιδευτή να συνομιλεί με ήχο ή και με εικόνα, και ταυτόχρονα με γραπτά κείμενα, και να διευθύνει άνετα μεγαλύτερες ομάδες. Αν και

190 Ν. Ζ. Ζάχαρης, Η. Μαραγκός, Γ. Μαυρομμάτης, Δ. Δεμερτζής 189 δεν γίνεται διαμοιρασμός εφαρμογών, ο κάθε χρήστης μπορεί να τρέχει την ίδια ε- φαρμογή στον υπολογιστή του και να συνεννοείται με την υπόλοιπη ομάδα. Η διαδικτυακή τηλεδιάσκεψη, επιτρέποντας αμφίδρομη αλληλεπίδραση ήχου-εικόνας, προφέρεται για δράσεις που απαιτούν πρόσωπο με πρόσωπο συνεργασία. Ο εκπαιδευτής έχει εύκολη επίβλεψη όλων των ομάδων κάθε ομάδα δουλεύει στο δικό της δωμάτιο και με το διαμοιρασμό εφαρμογών μπορεί να δημιουργήσει περιβάλλον ζωντανής συνεργασίας. Προσεκτικά σχεδιασμένες δραστηριότητες, που προωθούν αλληλεπίδραση μέσα σε σύντομο χρόνο, σαφείς κανόνες συμπεριφοράς των ομάδων και σύντομες παρεμβάσεις, αποτελούν το κύριο μέλημα του εκπαιδευτή σε κάθε ζωντανή συνεδρία PBL. Σήμερα οι ηγέτιδες εταιρείες το χώρου της τηλεδιάσκεψης προσφέρουν τη δυνατότητα ενσωμάτωσης και κλήσης των συνεργατικών τους εργαλείων κατευθείαν μέσα από το περιβάλλον εργασίας των γνωστότερων LMS, γεγονός που καθιστά τις σύγχρονες PBL δράσεις μια εύκολη διαδικασία. Τα μέλη των ομάδων μπορεί να κατανοούν πλήρως τις δραστηριότητες και τους στόχους ενός PBL προγράμματος, αν όμως δεν χειρίζονται αποδοτικά τα εργαλεία δεν θα επιτύχουν. Αν και η χρήση των διαδικτυακών εργαλείων είναι σχετικά απλή, ο εκπαιδευτής θα πρέπει να υπολογίσει κάποιο χρόνο (1 ή 2 συνεδρίες) για να φέρει όλα τα μέλη μιας ομάδας στο ίδιο επιθυμητό επίπεδο χειρισμού. Επιπλέον χρόνος θα πρέπει να προβλεφθεί για εκπαίδευση στον χειρισμό του χρόνου και στον τρόπο λήψης μιας τελικής απόφασης [Beranak and Martiz, (2005)]. 3.3 Δημιουργία και διατήρηση συνεργατικού κλίματος Η δημιουργία αποδοτικών ομάδων PBL σε διαδικτυακό περιβάλλον, εξαρτάται, όπως και μέσα σε μια αίθουσα, από το πως οι συμμετέχοντες στις συνεργατικές δράσεις αντιλαμβάνονται τους ρόλους και τα καθήκοντά τους, πως συνδυάζουν τις ατομικές στρατηγικές και απόψεις και πως συνθέτουν τις καλύτερες πρακτικές [Uden and Beaumont (2006)]. Θετικές αλληλεπιδράσεις που βασίζονται σε σχέσεις εμπιστοσύνης, είναι απαραίτητες για να αυξήσουν τη θέληση της ομάδας να συνεργαστεί και να μάθει [Johnson and Johnson (1994)]. Η εμπιστοσύνη μεταξύ των μελών μιας ομάδας είναι κρίσιμο ζητούμενο στην περίπτωση συνεργασίας μέσω διαδικύου, αφού εξασφαλίζει ομαλή συνεργασία, διάχυση γνώσης και διευθέτηση συγκρούσεων. Οι συγκρούσεις σε μια ομάδα διαδικτυακής PBL μπορεί να οφείλονται σε διαφορετικές ερμηνείες γεγονότων, διαδικασιών και αποτελεσμάτων, οπότε ο εκπαιδευτής πρέπει να επιβλέπει τις εξελισσόμενες αλληλεπιδράσεις των μελών ώστε να επέμβει εγκαίρως. Η προσοχή της ομάδας πρέπει πάντα να είναι στραμμένη στο κατά πόσον ωφελείται η συνεργασία από μια σύγκρουση απόψεων, ενώ ο εκπαιδευτής πρέπει να φροντίζει κάθε μέλος να ακολουθεί συγκεκριμένο πρωτόκολλο επικοινωνίας προς την υπόλοιπη ομάδα, ανακοινώνοντας με σαφήνεια τα αποτελέσματα της εργασίας του ώστε όλοι να είναι απολύτως ενημερωμένοι και να δημιουργείται αίσθημα εμπιστοσύνης και συνοχής [Orvis and Lassiter, (2006)].

191 190 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Για να ενισχύσει τη συνοχή και αφοσίωση της ομάδας, ο εκπαιδευτής μπορεί να θέσει τους στόχους και τους κανόνες εργασίας μαζί με τους μαθητές, προτείνοντας μια λίστα από την οποία με ψηφοφορία οι μαθητές θα επιλέξουν. Η δημιουργία ενός οργανωμένου διαδικτυακού χώρου συνεργασίας, απαιτεί τη συνεχή εμπλοκή των μαθητών σε ασύγχρονες κυρίως συζητήσεις, στις οποίες ο εκπαιδευτής πρέπει: να έχει ε- νεργό παρουσία, να επιβλέπει συμπεριφορές, να ενθαρρύνει τη συμμετοχή όλων, να διορθώνει τα λάθη που περιέχονται στις αναρτήσεις και να συνοψίζει τα συμπεράσματα των συζητήσεων σε τακτά διαστήματα. Για να ενισχυθεί η συμμετοχή, τα επιμέρους έργα θα πρέπει να είναι αλληλεξαρτώμενα ώστε κάθε μέλος να νοιώθει πως η ατομική του συνεισφορά συμβάλλει στην επιτυχία της ομάδας του. Ξεχωριστά τεστ τα οποία κάθε μαθητής απαντά και δημοσιεύει, συγκεκριμένες ημερομηνίες επίδοσης ατομικών έργων, υποχρεωτικές βαθμολογήσεις των υπολοίπων μελών βάσει συγκεκριμένης κλίμακας (scoring rubric) και μείωση της ατομικής βαθμολογίας για μειωμένη συμμετοχή, μπορούν να παρακινήσουν το μαθητή και να εξαλείψουν το αίσθημα ότι μπορεί να κρυφτεί και να μη δουλεύει όσο απαιτείται [Savin-Baden (2006); Uden and Beaumont (2006)]. Με δεδομένα που φτάνουν στον εκπαιδευτή από διάφορες οδούς ( s, έγραφα. απαντήσεις σε τεστ αναρτήσεις σε blogs κλπ), η εξαγωγή χρήσιμων πληροφοριών, η ενσωμάτωσή τους σε προηγούμενα αποτελέσματα και η ταχεία αποστολή τους, μαζί με τις απαραίτητες συστάσεις, προς όλα τα μέλη, είναι μια διαδικασία που συμβάλλει καθοριστικά στο συντονισμό της ομάδας. Από την άλλη, τα μέλη ασχολούμενα με ξεχωριστά ανοιχτά υπο-προβλήματα και δεχόμενα δεδομένα από τα υπόλοιπα μέλη, αλλάζουν πολλές φορές τη στρατηγική τους. Η ενημέρωση όλων των μελών και ο συντονισμός των ενεργειών, καθιστούν τη χρήση της τηλεδιάσκεψης, με την παρουσία του εκπαιδευτή, υποχρεωτική. Για να υποστηρίξει αποτελεσματικά την διάχυση γνώσεων και την πλήρη επίγνωση περί των ενεργειών που βρίσκονται σε εξέλιξη, ο εκπαιδευτής θα πρέπει: Να έχει επιλέξει πιθανές ερωτήσεις πριν την έναρξη των ζωντανών διαδικτυακών συνεδριών (μέσω s, αναρτήσεων, online quizzes), ώστε να γνωρίζει τι πληροφορίες χρειάζεται να δώσει στους μαθητές. Να χρησιμοποιήσει τα blogs και wikis της ομάδας για να περιγράψει τους διαφορετικούς ρόλους που θα αναθέσει στα μέλη κατά τη διάρκεια της συνεδρίας. Να έχει προετοιμάσει μικρά πακέτα υλικού (το πολύ 3 έως 4 λεπτών) και μια λίστα ενεργειών που θα βοηθήσουν την ομάδα να αρχίσει να επεξεργάζεται τα προς συζήτηση θέματα. Να δώσει σε κάθε ομάδα αρκετό χρόνο συζήτησης και εφαρμογής των αποφάσεών της πριν επέμβει ξανά. Να καταγράψει τις συνεδρίες για όσα μέλη δεν παρίστανται ή για όσους θέλουν να επαναλάβουν.

192 Ν. Ζ. Ζάχαρης, Η. Μαραγκός, Γ. Μαυρομμάτης, Δ. Δεμερτζής Συμπέρασμα Παρόλο που η οργάνωση διαδικτυακών συνεργατικών δράσεων στα πλαίσια ενός PBL προγράμματος, παρουσιάζει παιδαγωγικές και τεχνολογικές προκλήσεις, αν σχεδιαστεί και υποστηριχθεί σωστά, στην πραγματικότητα αυξάνει την πιθανότητα να επιτευχθεί αποτελεσματική συνεργασία. Η κύρια πρόκληση συνίσταται στην επιλογή τεχνολογιών που ταιριάζουν με τον παιδαγωγικό στόχο και τις απαιτήσεις των προβλημάτων-έργων της ομάδας, ώστε ο εκπαιδευτής να δημιουργήσει αναθέσεις υποέργων, να σχεδιάσει συνεδρίες, να συντονίσει δράσεις, να υποστηρίξει κάθε μαθητή. Η παρούσα έρευνα υποδεικνύει ότι, διαδικτυακά περιβάλλοντα μάθησης, βασισμένα σε υπάρχοντα LMS και παραδοσιακές PBL παιδαγωγικές πρακτικές, συγκεντρώνουν όλες τις προϋποθέσεις για την υποστήριξη ομάδων και ατόμων σε συνεργατικές δράσεις πάνω σε απαιτητικά προβλήματα. Αναφορές 1. Beranak, P.M. and Martiz, B. (2005), Making virtual teams more effective: improving relational links, Team Performance Management, 11(5/6), Bonk, C. J., and Zhang, K. (2008), Empowering online learning: 100+ activities for reading, reflecting, displaying and doing, San Francisco: Jossey-Bass. 3. Boud, D., and Feletti, G. (1991), The challenge of problem-based learning, NY: St. Martin s Press. 4. CEC (2008), New skills for new jobs. Anticipating and matching labour market and skills needs, Brussels: Commission of the European Communities. 5. CEDEFOP (2010), The skill matching challenge. Analysing skill mismatch and policy implications, Luxembourg: Publications Office of the European Union. 6. Driscoll, M. P. (1993), Psychology of learning for instruction, Boston: Allyn & Bacon. 7. Duch, B. J., Groh, S. E., Allen, D. E. (2001), The Power of problem-based learning: A practical "How to" for teaching undergraduate courses in any discipline, Sterling, VA: Stylus Publishing. 8. Ge, X., Chen, C.-H., and Davis, K. (2005), Scaffolding novice instructional designers problem solving processes using question prompts in a web-based learning environment, Journal of Educational Computing Research, 33(2), Johnson, D. W., and Johnson, F. P. (1994), Joining together: Group theory and group skills, Boston: Allyn and Bacon.

193 192 Workshop on Informatics in Education WIE Jonassen, D. (2000), Transforming learning with technology: Beyond modernism and postmodernism or whoever controls the technology creates the reality, Educational Technology, 40(2), Kossler, M. and S. Prestridge, (2004), Leading Dispersed Teams, Center for Creative Leadership. 12. Oliver, R., and Herrington, J. (2003), Exploring technology-mediated learning from pedagogical perspective, Interactive Learning Environments, 11(2), Orvis, K. L. and Lassiter, A. R. (2006), Computer supported collaborative learning: The role of the Instructor, In Ferris, S. P. and Godar, S. H. Teaching and Learning with Virtual Teams. Hersey, PA: The Idea Group. 14. Savery, J. R., and Duffy, T. M. (1995), Problem-based Learning: An Instructional Model and Its Constructivist Framework, Educational Technology, 35(5), Savin-Baden, M., (2006), The challenge of using problem-based learning online, In M. Savin-Baden and K. Wilkie (Eds), Problem-based learning online. (pp.2-13). 16. Steinert, Y. (2004), Student perceptions of effective small group teaching, Med. Edu. 38(3), Uden, L. and Beaumont, C. (2006), Technology and problem-based learning, Hershey, PA: Information Science Publishing. Abstract Problem-based learning (PBL) is an instructional method that gains wide interest in academia since it responds to employers demands for graduates with communication, teamwork and problem-solving skills. The problem-based approach to learning has been found to encourage the development of deep thinking skills by engaging students in very detailed analysis of real world situations. While facilitation is an essential element of face-to-face PBL and a source of concern for many teachers, the integration of online technologies in group problem-solving activities makes the role of the instructor more complicated, focusing attention on the skills required to guide students in web-based spaces. This paper reviews literature of PBL and outlines the role of tutor in face-to-face and web-based learning environments, considering issues that arise and approaches to dealing with these issues. Keywords: Problem-based learning, web-based environments, tutor s role.

194 Η εξέλιξη των Συνθετικών εργασιών από τη θεωρία στην πράξη Βασίλειος Σ. Μπελεσιώτης Σχολικός Σύμβουλος Πληροφορικής Τμήμα Πληροφορικής Πανεπιστημίου Πειραιώς (Λέκτορας ΠΔ407/80) - Περίληψη Η ανάπτυξη Συνθετικών εργασιών κατά τη διδασκαλία των μαθημάτων Πληροφορικής στη Δευτεροβάθμια εκπαίδευση αποτελεί μια αναγκαιότητα, με αποτέλεσμα να απασχολεί σε μεγάλο βαθμό το διδάσκοντα η επιλογή επιτυχημένων θεμάτων. Η εργασία αυτή εστιάζεται στα κριτήρια που χαρακτηρίζουν μια εργασία ως Συνθετική και την καθιστούν ικανή να επιφέρει μάθηση (ProJect Base Learning) και προτείνει έναν κατάλογο με θεματικούς άξονες Συνθετικών εργασιών, με σκοπό τη βοήθεια του διδάσκοντα στην επιλογή κατάλληλων θεμάτων που να έχουν μια επιτυχημένη εξέλιξη στην τάξη. Λέξεις κλειδιά: Διδασκαλία, εκπαίδευση, Συνθετικές εργασίες, διδακτική Πληροφορικής. 1. Εισαγωγή Διάφορες μέθοδοι διδασκαλίας έχουν προταθεί που, στα πλαίσια της προσπάθειας υποστήριξης της διαδικασίας της, θα βοηθήσουν το μαθητή να κατακτήσει το κατά το δυνατόν υψηλότερο επίπεδο μάθησης. Μια από αυτές σχετίζεται με τη διεκπεραίωση δραστηριοτήτων από τους μαθητές και περιλαμβάνει διαδικασίες και διεργασίες συμβατές με τις σύγχρονες θεωρίες για τη μάθηση, για την οικοδόμηση της γνώσης και για την οργάνωση της διδασκαλίας. Σύμφωνα με αυτήν τη μέθοδο οι μαθητές εκπονούν εργασίες σε θέματα του ενδιαφέροντός τους, χρησιμοποιώντας κατάλληλες διεργασίες ώστε να επιτύχουν ένα υψηλό επίπεδο μάθησης. Τα προγράμματα σπουδών, ιδιαίτερα στα μαθήματα Πληροφορικής του Λυκείου τα οποία μας ενδιαφέρουν στο άρθρο αυτό, αναφέρονται σε τέτοιες εργασίες υπό τον όρο Συνθετικές Εργασίες. Το θεωρητικό υπόβαθρο για τον τρόπο οργάνωσης και εξέλιξης των δραστηριοτήτων αυτών έχει τις αρχές του πολλές δεκαετίες πριν [Kilpatrick (1923); Kilpatrick (1925); Kilpatrick (1941)] και διαρκώς εμπλουτίζεται, με την κατάθεση νέων απόψεων που συχνά σήμερα σχετίζονται με τη χρήση των ΤΠΕ [(Moursund (1999)] κατά τη διεκπεραίωσής τους. Έτσι, το ενδιαφέρον του διδάσκοντα εστιάζεται σε δύο άξονες, με τον πρώτο να σχετίζεται με το θεωρητικό υπόβαθρο και την ανάπτυξη μεθοδολογιών διεκπεραίωσης Συνθετικών εργασιών και το δεύτερο, με την καθημερινή σχολική πραγματικότητα και την επιλογή θεμάτων Συνθετικών Εργασιών που να έχουν τα κατάλληλα χαρακτηριστικά και να ενδιαφέρουν τους μαθητές του.

195 194 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Στο δεύτερο αυτόν άξονα, αυτόν της αναζήτησης θεμάτων, έρχεται να συνεισφέρει η εργασία αυτή, σε μια προσπάθεια ομαδοποίησης και κατηγοριοποίησης τέτοιων δραστηριοτήτων και στην κατεύθυνση της βοήθειας των διδασκόντων Πληροφορικών στην καθημερινή τους διδακτική πραγματικότητα. Η εργασία προτείνει μια σειρά Συνθετικών Εργασιών εστιασμένων σε διάφορους τομείς με τέτοιο τρόπο, ώστε να μπορεί να λειτουργήσει πολλαπλασιαστικά, με τη δημιουργία πολλών παρόμοιων θεμάτων σε κάθε μια από αυτές, ώστε να ανταποκρίνονται στο κλίμα της τάξης. Η δόμηση της εργασίας έχει ως εξής. Στην ενότητα 2 παρουσιάζεται το σχετικό με τις Συνθετικές εργασίες θεωρητικό υπόβαθρο, ενώ στην επόμενη παραθέτονται στοιχεία για το ελληνικό εκπαιδευτικό σύστημα της Δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης και για τα μαθήματα Πληροφορικής. Στην ενότητα 4, Χαρακτηριστικά Συνθετικής Εργασίας, αναφέρονται τα βασικά χαρακτηριστικά μιας Συνθετικής Εργασίας, ενώ στην ενότητα 5 δίνεται ένας κατάλογος με θεματικούς άξονες Συνθετικών εργασιών, με σκοπό τη βοήθεια των διδασκόντων στην επιλογή θεμάτων για την εξέλιξη Συνθετικών Εργασιών στις τάξεις τους. Στην τελευταία ενότητα δίνεται ένα παράδειγμα Συνθετικής εργασίας. Η εργασία κλείνει με τα Συμπεράσματα και τις σχετικές Αναφορές. 2. Θεωρητικό υπόβαθρο 2.1 Μάθηση μέσω συνθετικών εργασιών - PjBL (Project-Based Learning) Στη διεθνή βιβλιογραφία και σχετικά με την ανάπτυξη εργασιών από τους μαθητές, αναφέρεται συχνά ο όρος Project-Based Learning (PjBL). Ο όρος αυτός σχετίζεται με το μοντέλο διδασκαλίας που προσπαθεί να επιφέρει μάθηση μέσω δραστηριοτήτων που διαθέτουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά. Έτσι, ο όρος project (έργο) είναι μια σύνθεση ευφυών και σύνθετων δραστηριοτήτων (tasks) οι οποίες βασίζονται σε τέτοια ερωτήματα ή προβλήματα που είναι ικανά να εμπλέκουν τους μαθητές στο σχεδιασμό, την επίλυση προβλημάτων, τη λήψη αποφάσεων και σε ερευνητικές δραστηριότητες. Τους δίνει την ευκαιρία να εργαστούν για παρατεταμένες χρονικές περιόδους και να καταλήξουν σε ρεαλιστικά αποτελέσματα ή παρουσιάσεις. Εδώ πρέπει να αντιπαραθέσουμε και τον παρεμφερή όρο Problem Based Learning (PBL) που συχνά συγχέεται με τον προηγούμενο, στον οποίο κυριαρχεί η εκπαιδευτική τεχνική της επίλυσης προβλήματος [Woods (1996)]. Πρόκειται για ένα μοντέλο διδασκαλίας που βασίζεται σε ένα υποθετικό ή πραγματικό σενάριο πρόβλημα στο οποίο καλούνται οι μαθητές να εργαστούν. Έτσι, σε σχέση με αυτό το μοντέλο, το PjBL είναι κάτι ευρύτερο αφού καλύπτει μεγαλύτερο θεματικό εύρος. Έχουν διατυπωθεί διάφορες προτάσεις σχετικά με τα κριτήρια που χαρακτηρίζουν μια εργασία ως Συνθετική. Μια από αυτές αναφέρεται στο [Thomas (2000)] και προτείνει κριτήρια που πρέπει να πληροί μια εργασία (έργο), ώστε να εμπίπτει στο μοντέλο μάθησης PjBL. Αυτά συνοψίζονται στα εξής σημεία:

196 Βασίλειος Σ. Μπελεσιώτης 195 α) Να αποτελεί, ένα έργο, συστατικό του προγράμματος σπουδών ώστε να εμπλέκει όλο το οικοδόμημα και όχι μεμονωμένα το διδάσκοντα. β) Να εστιάζεται σε ερωτήματα ή προβλήματα που σχετίζονται με έννοιες και αρχές διαθεματικότητας. γ) Να εμπλέκει τους μαθητές σε μια εποικοδομητικού τύπου διαδικασία και έρευνα, με σκοπό να αποκτώνται νέες γνώσεις και αντιλήψεις. δ) Να δίνει σε ικανοποιητικό βαθμό τον έλεγχο ροής στο μαθητή (student-driven), παρέχοντάς του ελευθερία και αυτονομία κατά την εξέλιξη της εργασίας, με τον καθηγητή να περιορίζεται σε διακριτική, αλλά συνεχή εποπτεία. ε) Να προκαλεί το ενδιαφέρον του μαθητή με κατάλληλα θέματα, ώστε αυτός να συμμετέχει ενεργά και τα αποτελέσματα της εργασίας του να είναι αξιόλογα. Πέραν όμως των παραπάνω, καλό θα είναι ένα θέμα για να είναι κατάλληλο για Συνθετική εργασία, να παρέχει μια ποικιλία πρόσθετων δυνατοτήτων προς: α) Στην κατεύθυνση της αναζήτησης στοιχείων, όπου οι μαθητές, αφού διδαχθούν την ανάλογη μεθοδολογία, θα αποκτήσουν ικανότητες σχετικά με τον τρόπο αναζήτησης της πληροφορίας αλλά και αξιολόγησης των διαφόρων πηγών ως προς την α- ξιοπιστία τους καθώς και τον τρόπο αναφοράς τους στο κείμενο. β) Στους τρόπους αξιολόγησης, τόσο της τάξης και του μαθήματος όσο και του μαθητή, όπου μπορεί να εξελιχθεί Ενδοομαδικά, Εσω-ομαδικά ή και Ατομικά εντός της ομάδας. γ) Στην εκμετάλλευση διαθέσιμων μέσων, όπως των στοιχείων Διαδικτυακής επικοινωνίας ( s, τηλεδιάσκεψη), συνεργασίας μέσω των ασφαλών περιβαλλόντων κοινωνικής δικτύωσης, απαιτούμενου λογισμικού και υλικού Κύκλος ζωής Συνθετικής εργασίας Φάσεις Από τις φάσεις και τα στάδια εξέλιξης που συγκροτούν τον κύκλο ζωής μιας συνθετικής εργασίας, εδώ μας ενδιαφέρει η Φάση της προετοιμασίας του διδάσκοντα, ό- που διαμορφώνει την πρότασή του προς τους μαθητές. Στη φάση αυτή είναι σημαντική η σωστή επιλογή των θεμάτων, δεδομένου ότι αυτά πρέπει να ικανοποιούν τα ενδιαφέροντα των μαθητών αλλά και να εμπλέκουν τις Νέες Τεχνολογίες. Θα πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στις εκπαιδευτικές τεχνικές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν με σκοπό την επίτευξη ενός υψηλού επιπέδου μάθησης. Έτσι, για παράδειγμα, ο Καταιγισμός Ιδεών, που αποτελεί εκπαιδευτική τεχνική που χρησιμοποιείται και στη συγκρότηση και αναζήτηση του θέματος, μπορεί να εξελιχτεί αντί με το χειρόγραφο σύστημα, και μέσω περιβαλλόντων κοινωνικής δικτύωσης όπως από ένα ιστολόγιο (blog), όπου θα γίνεται η κατάθεση των ιδεών και των ενδιαφερόντων των μαθητών, η ζύμωση και η τελική διαμόρφωση των θεμάτων. Βέβαια πρέπει στη φάση αυτή να ληφθεί υπόψη η κοινωνική οργάνωση της τάξης, θέμα που θα οριστικοποιηθεί σε

197 196 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 επόμενη φάση μετά από ζύμωση με τους μαθητές. Εδώ με τον όρο Κοινωνική οργάνωση της τάξης, εννοούμε [(Ματσαγγούρας (2004), σ.239)] την οργάνωση των μαθητών σε ενιαία ομάδα ή σε μικρο-ομάδες και τις διαμαθητικές σχέσεις με την ανάληψη ρόλων ανά ομάδα αλλά και τις σχέσεις μεταξύ των ομάδων, που μπορεί να γίνουν συνεργατικές, ανταγωνιστικές ή ουδέτερες [Ματσαγγούρας (2000)]. 3. Οι Συνθετικές εργασίες και η σχολική πραγματικότητα Το ισχύον Πρόγραμμα Σπουδών [(ΥΠΕΠΘ (1997)] για τα μαθήματα Εφαρμογές Πληροφορικής Υπολογιστών του Ενιαίου Λυκείου και για την Α Τάξη, στην ενότητα «Διερευνώ - Δημιουργώ Ανακαλύπτω» προτείνει την εκπόνηση Συνθετικών εργασιών διάρκειας ενός τετραμήνου, «με λογισμικό εφαρμογών γενικής χρήσης, εκπαιδευτικό λογισμικό και προγραμματιστικά περιβάλλοντα», ενώ για τη Β /Γ τάξη «με λογισμικό εφαρμογών γενικής χρήσης, λογισμικό ανάπτυξης πολυμέσων, λογισμικό δικτύων». Η αξιολόγηση αυτών των συνθετικών εργασιών υπαγορεύεται από το ΠΔ 65/30 Μαρτίου 2006, Άρθρο 15, που στην παράγραφο ΙΒ και για τα μαθήματα Πολυμέσα Δίκτυα, Εφαρμογές Λογισμικού, Εφαρμογές Πληροφορικής Υπολογιστών αναφέρει «Τα μαθήματα αυτά δεν εξετάζονται γραπτώς. Θέση γραπτού βαθμού επέχουν σε αυτά οι βαθμοί σχετικών ατομικών ή ομαδικών εργασιών που ανατίθενται στους μαθητές στο πλαίσιο των μαθημάτων αυτών. Έτσι, γίνεται αναγκαία η εκπόνηση Συνθετικών Εργασιών τόσο κατά τη διάρκεια της χρονιάς για λόγους μάθησης όσο και για λόγους αθροιστικής αξιολόγησης στο τέλος του διδακτικού έτους». Τα παραπάνω δείχνουν ότι στα μαθήματα αυτά είναι αναγκαία η εφαρμογή των αρχών του διδακτικού μοντέλου της μάθησης μέσω συνθετικών εργασιών (PjBL), ενώ μπορεί να εφαρμοστεί και μια μορφή διαθεματικής προσέγγισης, όπως γίνεται στο Γυμνάσιο. 4. Χαρακτηριστικά Συνθετικής Εργασίας Για να χαρακτηριστεί μια εργασία ως Συνθετική και να επιφέρει μάθηση, πρέπει να ενσωματώνει μια σειρά από χαρακτηριστικά [Thomas (2000); Nancy Kraft (2010)] τα βασικά των οποίων αναφέρθηκαν στην προηγούμενη ενότητα. Στη συνέχεια θα αναφερθούμε σε μια σειρά πρόσθετων σημείων προσοχής, με σκοπό τη βοήθεια του διδάσκοντα στην επιλογή των θεμάτων. Τα σημεία αυτά είναι: Η συνάφεια του σκοπού και των στόχων της προτεινόμενης εργασίας με το πρόγραμμα σπουδών, καθώς και ο προσανατολισμός της στον πραγματικό κόσμο και στα ενδιαφέροντα των μαθητών. Η δυνατότητα εφαρμογής μεθόδων αξιολόγησης σε δύο άξονες, αυτόν της επίδοσης του μαθητή και εκείνον του διδάσκοντα σχετικά με την απόδοση της τάξης του.

198 Βασίλειος Σ. Μπελεσιώτης 197 Η αξιοποίηση της εμπειρίας των μαθητών με παράλληλη ώθησή τους στην ανακάλυψη μέσω έρευνας και έτσι στην απόκτηση νέας γνώσης. Η ποικιλία θεματικών αξόνων που ενεργοποιούν τους μαθητές και τους οδηγούν σε στρατηγικές επιλογές, απευθύνονται σε μαθητές διαφορετικού στυλ μάθησης και Νοημονύνης [(Gardner (1993)] και ενεργοποιούν τις ανώτερες μορφές μάθησης των γνωστών στοχοταξινομιών [Bloom (1972); Anderson et al (2001)]. Η χρήση ποικιλίας πηγών πληροφόρησης. Ο προσανατολισμός στην εργασία σε ομάδες, με στόχο να αναδεικνύονται το προσόντα των μαθητών σε αυτές. Η ποικιλότροπη εμπλοκή των ΤΠΕ και ιδιαίτερα των περιβαλλόντων κοινωνικής δικτύωσης. Η δυνατότητα εκμετάλλευσης των διαθέσιμων μέσων. Ο διεπιστημονικός χαρακτήρας ή ακόμη αν ενδείκνυται διαθεματικός, με την εμπλοκή και άλλων καθηγητών ή μελών της σχολικής και όχι μόνο κοινότητας. Η χρονική του καταλληλότητα, τόσο στο χρόνο έναρξης όσο και στη διάρκειά της. 5. Θέματα Συνθετικών εργασιών Στη συνέχεια παρουσιάζονται θέματα κατάλληλα για Συνθετικές εργασίες, θέματα που προέκυψαν από εμπειρία πολλών ετών και πιστεύουμε ότι είναι προσφιλή στους μαθητές. Παρουσιάζονται σε ανάλυση δύο επιπέδων, ενώ μπορεί κανείς να προχωρήσει εύκολα σε ανάλυση τρίτου επιπέδου και τη δημιουργία πολλαπλάσιων θεμάτων. Κατηγορία Αναδρομές: Ηλεκτρονική Τεχνολογία Αναδρομές: Γενικά θέματα Θέμα-Κατηγορία Η Ιστορία: του Διαδικτύου του υλικού των προσωπικών υπολογιστών του λογισμικού από την τηλεφωνία στη δικτύωση Η Ιστορία o του Μπάσκετ o του ποδοσφαίρου o του κινηματογράφου

199 198 Αναδρομές: Τεχνολογία Διασκέδαση Υγεία Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Είδη Μουσικής Μνημεία παγκόσμιας πολιτιστικής κληρονομιάς Αρχαία Ελλάδα (χρονογραμμή με πρόσωπα & γεγονότα) Τα σύγχρονα θαύματα του κόσμου Τα μεγαλύτερα δυστυχήματα για το περιβάλλον Ιστορία o των αυτοκινήτων o του διαστήματος o των τραίνων o των αεροπλάνων (από το μονοπλάνο, στη στρατόσφαιρα για τουρισμό) o των πλοίων (από τα χειροκίνητα πανιά στα κατευθυνόμενα με υπολογιστή). Τηλεσκόπια και υπολογιστές (από την οπτική παρατήρηση με τηλεσκόπιο, στην αστρονομία χωρίς τηλεσκόπιο με την ανάλυση εικόνων σε υπολογιστή) Τυπογραφία (από το χαρτί στο ηλεκτρονικό βιβλίο και το e- paper). Από το χειροκίνητο ξεφύλλισμα του βιβλίου στο α- ντίστοιχο ηλεκτρονικό Γενικά θέματα o Μουσική o ταινίες o χοροί o ζωγραφική (περίοδοι και τάσεις-εκπρόσωποι) Λογοτεχνία Τεχνολογία Παιχνίδια (τοπικά, διαδικτυακά, εικονικής πραγματικότητας) Διαδικτυακή τηλεόραση (Internet television) Γενικά θέματα Κάπνισμα Ναρκωτικά Κυρίαρχες ασθένειες. Κατηγοριοποίηση Ιατρική εξέταση ή επέμβαση από απόσταση Σύγχρονα επιτεύγματα της βιολογίας που πρέπει να ξέρουμε (βλαστοκύτταρα, DNA, νευρώνες - εγκέφαλος, διατροφή,

200 Βασίλειος Σ. Μπελεσιώτης 199 πρώτες βοήθειες) Ασύρματη δικτύων και επιπτώσεις (συσκευές δικτύωσης, κινητά). Τεχνολογία, ανάγκες, βιολογία και υγεία Εκπαιδευτικά θέματα Η τεχνολογία στην καθημερινότητα Κοινωνία και πολίτης Κοινωνικά θέματα Πολιτιστικά- Σχολική ζωή Η εκπαίδευση σήμερα προβληματισμός. Τα εκπαιδευτικά συστήματα στην Ελλάδα (παρόν και προτεινόμενο) και στο εξωτερικό Τα συστήματα αξιολόγησης στην Ελλάδα και το εξωτερικό (προαγωγικές και εισαγωγικές εξετάσεις) Δια βίου μάθηση Εκπαίδευση και ΤΠΕ Τα συστήματα επικοινωνιών και η ένταξή τους στην καθημερινότητα του ατόμου Η πρόσβαση στο Διαδίκτυο από το σπίτι, το σχολείο, την έξοχη, το ταξίδι Το κλείσιμο εισιτήριων για το θέατρο, τον κινηματογράφο, τα ταξίδια Η αγορά προϊόντων (ηλεκτρονικό εμπόριο), οι τραπεζικές συναλλαγές Ασφάλεια στην επικοινωνία και τη διαχείριση των δεδομένων. Η προστασία των προσωπικών δικαιωμάτων. Η ηθική, νομική και τεχνική πλευρά (κρυπτογραφία) Διοίκηση και υπολογιστής Ηλεκτρονική διακυβέρνηση και πολίτης (κατάθεση αιτήσεων, Υπηρεσίες όπως ΚΕΠ) Εκτρώσεις Εγκληματικότητα Αλκοολισμός Οι υπολογιστές και η επίδραση στη ζωή μας Η ιστορία του σχολείου μας, της γειτονιάς μας, του χωριού μας, της πόλης μας Οι αναμονή κατά την εξυπηρέτηση στη δημόσια διοίκηση και στη υγεία Το γενεαλογικό μου δένδρο Σχολική εφημερίδα

201 200 Περιβάλλον Ειδικά θέματα Πληροφορικής και Τεχνολογίας Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Η ιστοσελίδα του σχολείου Η εκδρομή μας Γενικά θέματα Πρόβλημα θερμοκηπίου Κατάταξη (βουνών, πόταμων, πόλεων) Ζώα υπό εξαφάνιση Σύγχρονα θέματα Πράσινη ανάπτυξη Το νερό (διαθεματικά), Το Σύστημα Ανακύκλωση (τεχνική πλευρά, πολιτισμική, γεωγραφική) Οικολογία: αλλαγή στάσης στην καθημερινή ζωή (εξοικονόμηση νερού ως συμπεριφορά και πώς τεχνικά, λιγότεροι ρύποι, μικρότερη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας) Έννοιες και τεχνολογίες δικτύωσης Συλλογή σύγχρονου λογισμικού - περιβαλλόντων και κατηγοριοποίησή της Επεξεργασία φωτογραφιών - αφήγησης - βίντεο (εκδρομής μιας εκπαιδευτικής επίσκεψης/ του τόπου μας). Χάρτες εννοιών ανά κεφάλαιο του βιβλίου μας (ομαδοποίηση γνώσεων) Ομαδοποίηση σε χάρτη εννοιών των εντολών προγραμματισμού Προγραμματιστική εφαρμογή (π.χ. με γλώσσα προγραμματισμού το μαθητολόγιο) Κάλυψη ενός θέματος: o με κειμενογράφο (αίτηση στο δημόσιο) o με υπολογιστικά φύλλα (πωλητές-ποσοστά, συλλογή α- ποδείξεων για την εφορία) o με παρουσίαση ιστοσελίδα. 6. Εφαρμογή Καθηγητής κατά τη φάση προετοιμασίας του για την ανάθεση Συνθετικών εργασιών στους μαθητές του της Β Λυκείου και στο μάθημα Εφαρμογές Υπολογιστών, επέλεξε το γενικό θέμα «Διαδίκτυο». Στην προσπάθεια να αξιολογήσει το κατά πόσο η επιλογή του ανταποκρίνεται στις προδιαγραφές μιας Συνθετικής εργασίας (PjPL) έ-

202 Βασίλειος Σ. Μπελεσιώτης 201 λεγξε μια σειρά από θέματα, όπως: Κατά πόσο το θέμα ανταποκρίνεται στο Πρόγραμμα Σπουδών, σχετίζεται με τα ενδιαφέροντα των μαθητών, απαιτεί γνώσεις στάσεις και αξίες κοντά στις πρότερες γνώσεις των μαθητών, είναι υλοποιήσιμο στη χρονική διάρκεια που διατίθεται. Η προσπάθεια επεξεργασίας του θέματος οδήγησε στη δημιουργία της παρακάτω φόρμας: Θεματικός άξονας : Το Διαδίκτυο Τάξη : Β Λυκείου Μάθημα : Εφαρμογές Υπολογιστών Χρονολογία/Κεφάλαιο : Β Τετράμηνο Διάρκεια εργασίας : 16 ώρες Προϋπάρχουσες Γνώσεις/Δεξιότητες/Στάσεις: Διδαχθείσα ύλη των προηγούμενων κεφαλαίων. Τα αναμενόμενα επίπεδα ανάλυσης και οι πιθανές κατευθύνσεις έρευνας και ανακάλυψης φαίνονται στον πίνακα. Α Επίπεδο ανάλυσης Το Υλικό Το Λογισμικό Επιστημολογικά θέματα Πληροφορικής (Τομέας: Δίκτυα) Β Επίπεδο ανάλυσης Υλικό διασύνδεσης συστημάτων. Υλικό διασύνδεσης χρηστών με κόμβο. Φυλλομετρητής Λογισμικό ftp Πρωτόκολλα διασύνδεσης Ενδεικτικές έννοιες Κόμβος. Χρήστης. Είδος σύνδεσης. Έννοια πρωτοκόλλου (FTP, HTTP, TCP/IP) Σύστημα OSI Παγκόσμιας Ι- στός Δραστηριότητες Αναγνώριση του Router και της δικτύωσης στο σπίτι και στο σχολείο. α) επίπεδο: υλικό β) επίπεδο: τοπολογία. Ο κόμβος σύνδεσης του σπιτιού και του σχολείου. (Χρήση ειδικού λογισμικού αναγνώρισης στοιχείων δικτύωσης) Κοινωνική διάσταση Ενημέρωση Ψυχαγωγία Επικοινωνίασυνεύρεση. Τηλεδιάσκεψη (Σύγχρονηασύγχρονη) e-learning Εμπειρία στο κλείσιμο εισιτηρίων, σε Τραπεζικές συναλλαγές

203 202 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Υγεία Εκπαίδευση. Εργασίες από απόσταση. Δημοκρατία στη γνώση και την ενημέρωση. Κατάργηση συνόρων κρατών. Κατηγορίες χρηστών (Οργανισμοί, Εταιρείες, Πολίτες) Εξυπηρέτηση πολιτών για κλείσιμο ιατρικών ραντεβού. Ιατρική από απόσταση (Τεχνική διάσταση, Κοινωνική διάσταση) Ηλεκτρονική διακυβέρνηση Αναζήτηση demos με ιατρικές υπηρεσίες από απόσταση για την εξέταση ασθενών σε απομακρυσμένα σημεία (π.χ Αφρική, αποστολές διαστημικές, στους πόλους). Προστασία Ιστορικά στοιχεία Του πολίτη. Των δεδομένων (τεχνικό θέμα) Η εξέλιξη του υλικού διασύνδεσης Το λογισμικό διασύνδεσης Προσωπικά δεδομένα. Κρυπτογραφία. Ασφάλεια δεδομένων. Ψηφιακή υπογραφή. Κοινωνική οργάνωση της Τάξης Χώρος εξέλιξης Μέσα Λογισμικό Γνώσεις / Δεξιότητες : Ομάδες εργασίας 3-4 ατόμων με συγκεκριμένους ρόλους και διαφορετικά επίπεδα ενδιαφέροντος και δεξιοτήτων. : Εργαστήριο Πληροφορικής. :Υλικό (Υπολογιστές με σύνδεση στο Διαδίκτυο, εκτυπωτής, σαρωτής, φωτογραφική μηχανή). :Παρουσίαση, συγγραφής Ιστοσελίδων, Κειμενογράφος, Φυλλομετρητής, Λογισμικό αναπαράστασης γνώσης (εννοιολογικής χαρτογράφησης), Λογισμικό αναγνώρισης ταυτότητας και στοιχείων δικτύωσης. : Χειρισμός των παραπάνω λογισμικών και του υλικού.

204 Βασίλειος Σ. Μπελεσιώτης 203 Σύστημα αξιολόγησης : Αξιολόγηση Ενδο-ομαδική (κάθε μέλους από τα υπόλοιπα της ομάδας), Διομαδική (κάθε ομάδα τις υπόλοιπες). Βαθμολόγηση: Συνδυασμός βαθμού Ομάδας και Μέλους. Μελετώντας την παραπάνω φόρμα κατέληξε ότι η Συνθετική αυτή εργασία μπορεί να υλοποιηθεί από τους μαθητές του και έτσι να προχωρήσει στις επόμενες φάσεις του κύκλου ζωής της. 7. Επίλογος Μια Συνθετική εργασία δεν επιφέρει κατ ανάγκη ικανοποιητικό επίπεδο μάθησης (ProJect Base Learning). Για να το επιτύχει αυτό απαιτείται να διαθέτει τόσο ως θέμα μια σειρά από χαρακτηριστικά όσο και να ακολουθούνται κατά την εξέλιξή της οι κατάλληλοι μέθοδοι. Στην εργασία αυτή παρουσιάστηκαν κριτήρια χαρακτηρισμού μιας εργασίας ως Project, ενώ στη συνέχεια κατατέθηκε ένα σύνολο από θέματα που διαθέτουν τέτοια χαρακτηριστικά. Αυτό με σκοπό τη βοήθεια των διδασκόντων στην επιλογή κατάλληλων θεμάτων για Συνθετικές εργασίες στην τάξη τους. Για την υποστήριξη της μεθοδολογίας ανεύρεσης κατάλληλων θεμάτων ικανών να επιφέρουν μάθηση μέσω έργου, παρατέθηκε και ένα σχετικό παράδειγμα. Μελλοντικά έχουμε σκοπό τη δειγματική ανάπτυξη κάποιων από τα παραπάνω θέματα με έντονη την παρουσία των Νέων Τεχνολογιών. Αναφορές 1. Anderson, L.W. & Krathwohl, D.R. (Eds.) (2001), A taxonomy for Learning, teaching, and assessing: Arevision of Bloom s taxonomy of educational objectives, New York: Addison Wesley Longman. 2. Bloom B. S. Karthwool D. R. et al (1972), Taxonomy of Educational Objectives, New York, David McKay Company Inc. 3. Gardner, H. (1993), Multiple Intelligences. The Theory in Practice, Basic Books, New York. 4. Kilpatrick, W. H. (1923), Source Book in the Philosophy of Education, New York: Macmillan. 5. Kilpatrick, W. H. (1925). Foundations of Method. New York: Macmillan. 6. Kilpatrick, W. H. (1941). Selfhood and Civilization: A Study of the Self-Other Process. New York: Macmillan.

205 204 Workshop on Informatics in Education WIE Kraft Ν. (2010), Criteria for Authentic Project-Based Learning, RMC Research Corporation Denver, Colorado(available on: 8. Moursund, D. (1999), Project-based learning using information technology. International Society for Technology in Education. 9. Thomas, J. W., (2000), A review of research on Project-Based Learning, Woods, D.R., (1996), Problem-based learning: helping your students gain the most from PBL, 3rd edition, Ed. Waterdown, Ontario, Canada. 11. Ματσαγγούρας, Η. Γ. (2000), Ομαδοσυνεργατική Διδασκαλία και Μάθηση. Αθήνα: Γρηγόρης. 12. Ματσαγγούρας Η. (2004), Στρατηγικές Διδασκαλίας. Η κριτική σκέψη στη διδακτική πράξη, Gutenberg, Αθήνα. 13. ΥΠΕΠΘ (1997), Εφαρμογές Πληροφορικής/Υπολογιστών Ενιαίου Λυκείου, Πρόγραμμα Σπουδών Abstract Developing extensive projects has become a necessity for Informatics courses in the secondary level of education, making planning for effective assignments very significant to teachers. This paper focuses on particular characteristics of in-depth and rigorous classroom projects that promote learning (Project Based Learning), and proposes a collection of dimensions for categorizing such projects, aiding teachers in selecting projects that will progress successfully in the classroom. Keywords: teaching, education, project based learning, Didactics of Informatics.

206 Η Τεχνολογία στην Ειδική Αγωγή: 45 = 1+1 Κ. Αραμπατζή, Κ. Γκυρτής, Β. Κουρμπέτης, Μ. Χατζοπούλου Παιδαγωγικό Ινστιτούτο Τμήμα Ειδικής Αγωγής & Εκπαίδευσης {arabatz, kgirtis, kourbeti, mhatz}@pi-schools.gr Περίληψη Το παρόν άρθρο παρουσιάζει τα νέα εκπαιδευτικά λογισμικά που αξιολογήθηκαν και εγκρίθηκαν από το Παιδαγωγικό Ινστιτούτο καθώς και προτάσεις παιδαγωγικής αξιοποίησής τους. Τα λογισμικά ακολουθούν τα προγράμματα σπουδών για την Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση και διατίθενται σε σαράντα πέντε CD και DVD. Τα εκπαιδευτικά αυτά λογισμικά δεν επιδιώκουν να γίνουν «υποκατάστατο δασκάλου». Πρόκειται για ένα εργαλείο που θα βοηθήσει αφενός τους μαθητές να ασκηθούν πάνω σε έννοιες που έμαθαν στην τάξη και να τις αφομοιώσουν ταχύτερα και αφετέρου να δώσουν στον εκπαιδευτικό έναν εναλλακτικό τρόπο παρακολούθησης της επίδοσης και αξιολόγησης των μαθητών του. Λέξεις κλειδιά: Ειδική αγωγή, Λογισμικό, προσβασιμότητα, εκπαιδευτικά εργαλεία. 1. Εκπαιδευτική Σημασία Λογισμικών Αν σήμερα η εισαγωγή των νέων εκπαιδευτικών τεχνολογιών θεωρείται απαραίτητη στη γενική εκπαίδευση, στην Ειδική Αγωγή και Εκπαίδευση είναι επιβεβλημένη. Μολονότι κανείς δεν αμφισβητεί τη διαχρονική αξία των παραδοσιακών εκπαιδευτικών μέσων και υλικών, που χρησιμοποιούνται στην εκπαιδευτική διαδικασία και πράξη οι νέες τεχνολογίες δίνουν τη δυνατότητα στον εκπαιδευτικό να εμπλουτίσει τα εκπαιδευτικά εργαλεία που χρησιμοποιεί [Erlandson (2008); Easterbrooks et.al (2006)] και να κάνει τη διαδικασία της διδασκαλίας πιο ενδιαφέρουσα, ελκυστική και εποικοδομητική τόσο για τον ίδιο όσο και για τους μαθητές του συνολικά. Ο [Ματσαγγούρας (2003)] αναφέρει ότι η διδασκαλία είναι «μια πολύπλοκη διαδικασία εξασφάλισης ευαίσθητων ισορροπιών μεταξύ των διδακτικών στόχων, μεθόδων και υλικών, των εμπειριών των μαθητών και των συνθηκών του διδακτικού πλαισίου». Μια τέτοιου είδους ωστόσο πολύπλοκη διαδικασία απαιτεί πολύ καλή προετοιμασία και σχεδιασμό όλων εκείνων των συνιστωσών που εμπλέκονται στη διδασκαλία [Μπελεσιώτης (2007)] προκειμένου αυτή να είναι επιτυχημένη και αποτελεσματική σε σχέση με την επίτευξη των στόχων και των σκοπών της. Η χρήση Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών (ΤΠΕ) και ειδικότερα εκπαιδευτικού λογισμικού ή άλλης παρόμοιας πηγής πληροφόρησης είναι σήμερα μια από τις συνιστώσες της εκπαιδευτικής διαδικασίας. Η ενσωμάτωση εκπαιδευτικών λογισμικών κατά τη διδασκαλία βοηθά τον μαθητή να εξοικειωθεί με τον υπολογιστή, τη λειτουργία των λογισμικών, την περιήγηση στο Διαδίκτυο και επίσης του ανοίγει ένα παράθυρο στο κόσμο των νέων ΤΠΕ. Ο μαθητής χρησιμοποιώντας τα εκπαιδευτικά λογισμικά,

207 206 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 συμμετέχει ενεργητικά στην εκμάθηση νέων εννοιών χωρίς να είναι απλά ένας παθητικός δέκτης απορρόφησης γνώσης, λαμβάνει ενεργητικό ρόλο στην ανάπτυξη των εκπαιδευτικών σεναρίων που διαδραματίζονται μέσα στην τάξη, απαντά σε ερωτήσεις, λύνει ασκήσεις και προβλήματα αλληλεπιδρώντας με το περιβάλλον του δυναμικά (διάδραση). Με τη χρήση των εκπαιδευτικών λογισμικών ο μαθητής, εμπλουτίζει τις γνώσεις του διασκεδάζοντας και αυτό από μόνο του διαμορφώνει μια μοναδική προαπαιτούμενη συνθήκη κατάκτησης της γνώσης μαθαίνει να εξερευνά, να συλλέγει και να ταξινομεί στοιχεία και να ανακαλύπτει πιθανές σχέσεις που μπορεί να υπάρχουν ανάμεσα σε αυτά. Εμπλεγμένα έντεχνα στην εκπαιδευτική διαδικασία, τα εκπαιδευτικά λογισμικά ως τα πλέον εξελιγμένα πολυμεσικά προϊόντα μπορούν να καταφέρουν να συνδυάσουν με επιτυχία τη μάθηση και την ψυχαγωγία με τη χρήση ενός διαδραστικού περιβάλλοντος, πλούσιου σε ερεθίσματα. Κατά την αλληλεπίδραση του μαθητή με το διαδραστικό περιβάλλον του λογισμικού καλλιεργείται η αυτενέργεια, οι ικανότητες αυτό-οργάνωσης και αυτοαξιολόγησής του. Ο μαθητής κατακτά τη γνώση με το δικό του ρυθμό. Τα εκπαιδευτικά λογισμικά διευκολύνουν την πρόσβαση των μαθητών στις εκπαιδευτικές πηγές. Επίσης συμβάλλουν στο να μπορεί ο μαθητής να συλλέγει τις πληροφορίες ευκολότερα, να τις οργανώνει, να τις αναλύει καλύτερα, να κατανοεί σε βάθος αφηρημένες έννοιες επιτυγχάνοντας καλύτερα την αισθητοποίησή τους. Μέσω των νέων τεχνολογιών μπορούν να βελτιωθούν οι γνωστικές και νοητικές ικανότητες των μαθητών και να αναπτυχθούν συνολικά οι δεξιότητές τους στο γραπτό λόγο [(Watts-Taffe et.al (2007); Barman et.al (2002); Hertzog et.al (1989); Koskinen, et.al (1986)]. Τα Αναλυτικά Προγράμματα Σπουδών που δημιουργήθηκαν από το Παιδαγωγικό Ινστιτούτο (2004) για όλες τις ομάδες μαθητών με αναπηρία περιγράφουν αναλυτικά τις προϋποθέσεις που απαιτούνται προκειμένου το εκάστοτε εκπαιδευτικό υλικό να είναι κατάλληλο και προσβάσιμο για όλους τους μαθητές. Ένα εκπαιδευτικό λογισμικό για να είναι προσβάσιμο από μια ομάδα μαθητών με αναπηρία θα πρέπει από την αρχή να έχει δημιουργηθεί έτσι ώστε να είναι κατάλληλο για τη συγκεκριμένη ομάδα-στόχο ΑμεΑ που αφορά. Παρακάτω παρουσιάζονται οι εκπαιδευτικές δυνατότητες των σαράντα πέντε λογισμικών για την ειδική αγωγή, που προμηθεύτηκε το Παιδαγωγικό Ινστιτούτο, και αφορούν κάθε ομάδα αναπήρων μαθητών. Η πλειονότητα των λογισμικών που έχουν φτιαχτεί για τους κωφούς και βαρήκοους μαθητές περιλαμβάνουν βίντεο στην Ελληνική Νοηματική Γλώσσα στο σύνολο σχεδόν του περιεχομένου τους. Όλες οι πληροφορίες παρουσιάζονται ταυτόχρονα μέσω βίντεο, εικόνας, ήχου και κειμένου, με αποτέλεσμα να γίνονται έτσι προσβάσιμες στο σύνολό τους για τους μαθητές με πρόβλημα ακοής. Η δυνατότητα που παρέχεται μέσω των λογισμικών να παρουσιάζονται οι πληροφορίες με ένα σύνολο οπτικών τρόπων εναρμονίζεται απόλυτα με την οπτική φύση των μαθητών με προβλήματα ακοής οι οποίοι λειτουργούν πρωταρχικά μέσω του οπτικού καναλιού [Lane et.al (1996)].

208 Κ. Αραμπατζή, Κ. Γκυρτής, Β. Κουρμπέτης, Μ. Χατζοπούλου 207 Τα εκπαιδευτικά λογισμικά για κωφούς και βαρήκοους μαθητές αποτελούν εξαιρετικά εργαλεία διδασκαλίας εκμάθησης νέων εκπαιδευτικών εννοιών με διασκεδαστικό και διαδραστικό τρόπο συμβάλλοντας σημαντικά στην ανάπτυξη των γλωσσικών δεξιοτήτων των μαθητών τόσο στην ελληνική γραπτή γλώσσα όσο και στην Ελληνική Νοηματική Γλώσσα. Ειδικότερα θα πρέπει να τονιστεί ότι με τη χρήση των νέων εκπαιδευτικών υλικών οι κωφοί και βαρήκοοι μαθητές μπορούν να καλλιεργήσουν και να ενδυναμώσουν τις γνώσεις τους στην Ελληνική Νοηματική Γλώσσα, αφού μπορούν να παρατηρήσουν και να επεξεργαστούν πρωτότυπα νοηματικά κείμενα αναπτύσσοντας μεταγλωσσικές δεξιότητες που ουσιαστικά κανένα άλλο εκπαιδευτικό εργαλείο μέχρι σήμερα δεν τους παρέχει. Τα νέα εκπαιδευτικά λογισμικά που έχουν φτιαχτεί για τυφλούς και αμβλύωπες μαθητές έχουν τη μορφή ηχητικού βιβλίου. Το περιεχόμενό τους αποδίδεται από αναγνώστη κειμένου, ενώ επιπρόσθετα υπάρχει η δυνατότητα αυξομείωσης του μεγέθους της γραμματοσειράς των κειμένων που περιέχονται σε αυτά. Μέσω της ταυτόχρονης παρουσίασης όλων των κείμενων σε γραπτή και ηχητική μορφή, η οποιαδήποτε πληροφορία γίνεται προσβάσιμη για τους μαθητές με πρόβλημα όρασης και αυτό επιτυγχάνεται με διαδραστικό και διασκεδαστικό τρόπο. Τα νέα λογισμικά για τυφλούς και αμβλύωπες μαθητές αποτελούν εξαιρετικά εργαλεία διδασκαλίας εκμάθησης νέων εκπαιδευτικών εννοιών και εξαιτίας της ακουστικής φύσης τους εναρμονίζονται απόλυτα με την ιδιαιτερότητα της συγκεκριμένης ομάδας μαθητών οι οποίοι λειτουργούν πρωταρχικά μέσω του ακουστικού καναλιού. Επιπλέον, πέρα από το ότι συντείνουν στην επέκταση των γνώσεων των μαθητών με ενεργητικό και ευχάριστο τρόπο, συμβάλλουν σημαντικά στην ανάπτυξη των γλωσσικών δεξιοτήτων των μαθητών στην ελληνική γραπτή γλώσσα. Τα εκπαιδευτικά λογισμικά για μαθητές με κινητικά προβλήματα των άνω άκρων, έχουν δυνατότητα λειτουργίας με τη χρήση ενός μόνο πλήκτρου, ενός δηλαδή διακόπτη, έτσι ώστε ο χειρισμός τους να είναι εξαιρετικά απλός και εύκολος και να μην απαιτεί ιδιαίτερα ανεπτυγμένες κινητικές δεξιότητες από την πλευρά των μαθητών. Επίσης το σύστημα της διαδοχικής δυαδικής σάρωσης οθόνης που χρησιμοποιείται σε αυτά, διευκολύνει το μαθητή με κινητικά προβλήματα διότι του δίνει περισσότερο χρόνο για να επιλέξει το αντικείμενο (πλήκτρο, εικονίδιο, κείμενο, κ.ά.) που επιθυμεί. Με τον τρόπο αυτό οι μαθητές με κινητικά προβλήματα των άνω άκρων, μπορούν να λειτουργήσουν ανεξάρτητα από τον εκπαιδευτικό, το γονέα ή το συνοδό τους αυτενεργώντας και κατακτώντας τη γνώση με το δικό τους ρυθμό. Με άλλα λόγια μπορούν να προσεγγίσουν το νέο γνωστικό περιεχόμενο που τους παρέχεται με διαδραστικό και ευχάριστο τρόπο βιώνοντας προσωπική ικανοποίηση και βελτιώνοντας τις γλωσσικές δεξιότητές τους. Στα λογισμικά που αφορούν τους μαθητές με νοητική αναπηρία και αυτισμό κυριαρχεί η εικόνα και όχι ο προφορικός ή ο γραπτός λόγος. Συνολικά χαρακτηρίζονται από απλότητα στην οργάνωση και στο περιεχόμενό τους. Δηλαδή είναι διαμορφωμένα έτσι ώστε να μπορούν να γίνουν εύκολα προσβάσιμα για τους μαθητές με νοητική

209 208 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 αναπηρία και αυτισμό, το περιεχόμενό τους, η διάταξη των εικόνων, των κειμένων και το σενάριο τους είναι απλό, οι εντολές που περιέχουν είναι έτσι διατυπωμένες ώστε να μην δημιουργούν προβλήματα κατανόησης στους μαθητές, τα γραφικά, η παρουσίαση του υλικού και η λειτουργία χρήσης τους είναι λιτή και διευκολυντική. Με άλλα λόγια είναι εκπαιδευτικά εργαλεία που συνδυάζουν εικαστικό πλούτο και λιτότητα έτσι ώστε το περιεχόμενό τους να είναι εύληπτο από τους μαθητές με νοητική αναπηρία και αυτισμό. Επιπλέον για τη διευκόλυνση των μαθητών ως προς τον χειρισμό των λογισμικών χρησιμοποιείται ένα πλήκτρο-διακόπτης έτσι ώστε να μην απαιτούνται ιδιαίτερα ανεπτυγμένες κινητικές δεξιότητες ή δεξιότητες συντονισμού και οργάνωσης ενεργειών για τη χρήση τους. Συμπερασματικά, τα οφέλη που προκύπτουν για τους μαθητές με αναπηρία, όταν χρησιμοποιούν λογισμικά κατάλληλα για την ηλικία τους αλλά και κατάλληλα σχεδιασμένα [Papadopoulos et.al (2009); Erlandson (2008)] είναι ότι με αυτά μπορούν: α) να βελτιώσουν σημαντικά τις δεξιότητές τους στο γραπτό λόγο: γραφή και ανάγνωση β) να συνεργαστούν και να αλληλεπιδράσουν μέσω αυτών με τους συμμαθητές τους γ) να ψυχαγωγηθούν παίζοντας δ) να εξοικειωθούν με τη χρήση των υπολογιστών και των λογισμικών [Watts-Taffe et.al (2007)]. Επιπλέον, όσον αφορά στα οφέλη που προκύπτουν από τη χρήση των λογισμικών για τους εκπαιδευτικούς ως προς τη διευκόλυνση του έργου τους, όπως ήδη αναφέρθηκε, τα λογισμικά αποτελούν εξαιρετικό εργαλείο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όλες τις φάσεις της εκπαιδευτικής πράξης. Συγκεκριμένα, ο εκπαιδευτικός μπορεί να ενσωματώσει τη χρήση των λογισμικών: α) στη φάση της αφόρμισης, όταν θέλει να εκθέσει τους μαθητές του σε μια καινούργια έννοια ή ενότητα μέσα απ τον πλούτο του φωτογραφικού και άλλου υλικού που περιέχουν β) στη φάση της διδασκαλίας, ως κύριο εργαλείο γιατί όλες οι διδακτικές ενότητες παρουσιάζουν πληρότητα περιεχομένου και είναι τις περισσότερες φορές δομημένες έτσι ώστε οι μαθητές να μπορούν να αντλήσουν μόνοι τους τις πληροφορίες και γ) στη φάση της εμπέδωσης, ως βοηθητικό υλικό για την εξάσκηση και εμπέδωση εννοιών και πρακτικών που έχουν ήδη διδαχθεί με άλλον τρόπο. Με το πλήθος και την ποικιλία των διαδραστικών ασκήσεων που διαθέτουν τα λογισμικά το ενδιαφέρον των μαθητών δεν εξαντλείται εύκολα και μπορούν για πολύ ώρα να συνεχίζουν να ασκούνται στα γνωστικά αντικείμενα που τους διδάσκονται. Επίσης, αν ο εκπαιδευτικός θέλει να αξιοποιήσει το υλικό που εμπεριέχεται στα λογισμικά συμπληρωματικά και με άλλο τρόπο, τα περισσότερα από αυτά δίνουν τη δυνατότητα εκτύπωσης των εικόνων και του λοιπού υλικού που περιέχουν. Με άλλα λόγια η αξιοποίηση των νέων εκπαιδευτικών λογισμικών μπορεί να γίνει με πολλαπλούς τρόπους λειτουργώντας κύρια ή επικουρικά κατά την εκπαιδευτική πράξη.

210 Κ. Αραμπατζή, Κ. Γκυρτής, Β. Κουρμπέτης, Μ. Χατζοπούλου Τα Κριτήρια Αξιολόγησης 2.1 Υποχρεωτικά κριτήρια Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι τα λογισμικά θα ήταν υψηλής ποιότητας και προσβάσιμα από τους ανάπηρους μαθητές, έπρεπε να πληρούν μια σειρά υποχρεωτικών κριτηρίων. Σε περίπτωση που κάποιο λογισμικό δεν πληρούσε όλα τα υποχρεωτικά κριτήρια, δεν προχωρούσε στη διαδικασία της αξιολόγησης και απορρίπτονταν. Τα υποχρεωτικά κριτήρια ήταν: Οι εικόνες, τα ηχητικά μηνύματα, τα αρχεία βοήθειας και γενικά όλο τα περιβάλλον εργασίας να είναι στην ελληνική γλώσσα. Η εγκατάσταση και η εκτέλεση του λογισμικού να μπορεί να γίνεται στους υ- πολογιστές που διαθέτει το εργαστήριο πληροφορικής κάθε σχολικής μονάδας χωρίς να χρειάζεται η εγκατάσταση βοηθητικού λογισμικού. Όταν απαιτείται εμφάνιση βοηθητικών μηνυμάτων κατά τη διαδικασία της ε- γκατάστασης και της απεγκατάστασης, αυτά να είναι στα ελληνικά. Ο υποψήφιος Ανάδοχος να είναι κάτοχος όλων των σχετικών δικαιωμάτων ώστε το τελικό προϊόν να μπορεί να είναι εμπορεύσιμο. Το λογισμικό να μην είναι γενικού περιεχομένου αλλά συγκεκριμένα να αφορά τη θεματική ενότητα, τις σχολικές τάξεις και την ειδική ανάγκη για τις οποίες κατατίθεται. Το λογισμικό να είναι προσαρμοσμένο στα υπάρχοντα Αναλυτικά Προγράμματα Σπουδών (Α.Π.Σ.). Ο ανάδοχος να μη χρησιμοποιεί το λογισμικό για να διαφημίσει άλλα προϊόντα ή δραστηριότητές του. Τέλος, κάθε λογισμικό να είναι εγγενώς και πλήρως προσβάσιμο από την ομάδα-στόχο ΑμεΑ στην οποία απευθύνεται, δηλαδή να μπορεί να χρησιμοποιηθεί από την ομάδα-στόχο χωρίς να απαιτείται η εγκατάσταση επιπλέον υποστηρικτικού λογισμικού, η αγορά του οποίου θα επιβάρυνε ενδεχομένως τη σχολική μονάδα. Πιο συγκεκριμένα, κάθε λογισμικό θα έπρεπε ανά αναπηρία να πληροί τα εξής: o Για τους μαθητές με κώφωση ή βαρηκοΐα, το μεγαλύτερο μέρος της ύ- λης καθώς και τα βοηθητικά μηνύματα να αποδίδονται με βίντεο στην Ελληνική Νοηματική Γλώσσα. o Για τους μαθητές με τύφλωση ή μερική όραση, τα λογισμικά να έχουν τη μορφή ηχητικού ηλεκτρονικού βιβλίου, δηλαδή ένας αναγνώστης κειμένου να «διαβάζει» το κείμενο, να περιγράφονται εικόνες, όπου η ύπαρξή τους θεωρείτο αναγκαία, να αυξομειώνεται η γραμματοσειρά. o Για τους μαθητές με κινητικά προβλήματα των άνω άκρων, τα λογισμικά έπρεπε αφενός να λειτουργούν με τη χρήση ενός μόνο πλήκτρου

211 210 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 διακόπτη και αφετέρου να δίνεται η δυνατότητα σάρωσης οθόνης. Για λόγους προφανείς, δεν υπήρξε πρόβλεψη για μαθητές με κινητικά προβλήματα των κάτω άκρων. o Για τους μαθητές με νοητική αναπηρία, τα λογισμικά θα έπρεπε να τηρούν την αρχή της απλότητας, δηλαδή το σενάριο οι εντολές, τα γραφικά, η διεπαφή, η διάταξη και το περιεχόμενο εικόνων και κειμένων να είναι έτσι διαμορφωμένα ώστε να είναι εύληπτα και άμεσα κατανοητά. o Η παραπάνω αρχή ίσχυε και για τους μαθητές με αυτισμό. Επιπλέον κρίθηκε απαραίτητο το λογισμικό να λειτουργεί με τη χρήση ενός πλήκτρου διακόπτη, να αποφεύγεται, κατά το δυνατόν, ο γραπτός λόγος και αντ αυτού να προτιμάται η εικόνα. 2.2 Επιπλέον κριτήρια Ποιότητα εκπαιδευτικού περιεχομένου Ως προς την ποιότητα του εκπαιδευτικού περιεχομένου, τα λογισμικά καταρχήν θα έπρεπε να είναι άρτια γλωσσικά, να μην κάνουν χρήση ακατάλληλης γλώσσας, δηλαδή να μην υπάρχουν γλωσσικοί υπαινιγμοί ή να γίνεται επιπόλαιη χρήση εκφράσεων της καθομιλουμένης, τα κείμενα να είναι ευανάγνωστα και γραμμένα σε γλώσσα α- πλή και κατανοητή, το λεξιλόγιο να είναι πλούσιο και ομοιογενές, να υπάρχει συντακτική και γραμματική συνέπεια και να αποφεύγονται μακρές περίοδοι λόγου. Επιπλέον, το περιεχόμενο να είναι σε συμφωνία με το πολιτισμικό και ηθικό πλαίσιο της παιδείας μας, να τηρεί τις αξίες της κοινωνικής και πολιτισμικής ισότητας, της ανοχής στο διαφορετικό και της ειρηνικής συμβίωσης. Ακόμα, το λογισμικό θα έπρεπε να είναι επιστημονικά ακριβές, να μην παρουσιάζει λάθη στο εκπαιδευτικό περιεχόμενο, να ακολουθεί κατάλληλη και ομοιόμορφη διδακτική / παιδαγωγική προσέγγιση και η μεθοδολογία του να συμφωνεί με την κατηγορία αγωγής, τη βαθμίδα εκπαίδευσης και τη θεματική ενότητα, για την οποία είχε κατατεθεί και η πυκνότητα και η ποσότητα της πληροφορίας να βρίσκονται σε αντιστοιχία με την ηλικία των μαθητών. Τέλος, έπρεπε η πληροφορία που δινόταν υπό τη μορφή καταλόγων, υποκαταλόγων, υπερσυνδέσμων να είναι εύχρηστη. Επίσης, η παρεχόμενη πληροφορία να συνδέεται με άλλο κείμενο (είτε στο Διαδίκτυο είτε όχι) ή να αναπαρίσταται με άλλες μορφές (π.χ. γραφικές παραστάσεις, κείμενο, εικόνα, βίντεο, χάρτες, γλωσσάρι) Πληρότητα εκπαιδευτικού περιεχομένου Σε καμία περίπτωση δεν μπορούμε να θεωρήσουμε ότι κάποιο εκπαιδευτικό λογισμικό είναι πιστή αναπαραγωγή του περιεχομένου των σχολικών εγχειριδίων ή ότι καλύπτει τη διδακτέα ύλη στο σύνολό της. Ένα εκπαιδευτικό λογισμικό λειτουργεί συμπληρωματικά ως προς τα σχολικά εγχειρίδια και επικουρικά στη μαθησιακή διαδι-

212 Κ. Αραμπατζή, Κ. Γκυρτής, Β. Κουρμπέτης, Μ. Χατζοπούλου 211 κασία. Βάσει των κριτηρίων που έθεσε το Παιδαγωγικό Ινστιτούτο, το περιεχόμενο κάθε εκπαιδευτικού λογισμικού θα έπρεπε να εναρμονίζεται με τη διάρθρωση και να καλύπτει την έκταση της ύλης των θεματικών ενοτήτων που περιλαμβάνει, σύμφωνα με τα ισχύοντα Αναλυτικά Προγράμματα Σπουδών Αλληλεπίδραση Το κριτήριο της αλληλεπίδρασης αποσκοπούσε στο να καταστήσει το μαθητή ενεργό μέλος της μαθησιακής διαδικασίας, να κεντρίσει το ενδιαφέρον του για τη γνώση, να καλλιεργήσει τη συνεργατική μάθηση και να πάψει να είναι παθητικός δέκτης πληροφορίας. Ακόμα και μαθητές ΑμεΑ που δεν είναι εξοικειωμένοι με τη χρήση υπολογιστή, θα έπρεπε να μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα λογισμικά χωρίς ιδιαίτερη δυσκολία και η μετάβαση από τη μια οθόνη στην άλλη να γίνεται με εντολές του χρήστη και όχι κατά τρόπο αυτόματο. Επιπλέον σε κάθε στάδιο θα έπρεπε να δίνεται βοήθεια στο χρήστη και μάλιστα κατά τρόπο προσβάσιμο από την αντίστοιχη ομάδα ΑμεΑ, για παράδειγμα, αν απευθύνεται σε κωφούς να δίνεται βοήθεια στην Ελληνική Νοηματική Γλώσσα. Επίσης, έπρεπε να παρέχεται η δυνατότητα επισήμανσης και εξήγησης ενδεχόμενων λαθών. Τα διάφορα μέσα παρουσίασης της πληροφορίας θα έπρεπε να βρίσκονται σε συνοχή και ισορροπία μεταξύ τους και να γίνεται χρήση οπτικοακουστικού υλικού (γραφικών, ήχων, μουσικής, εικόνων, βίντεο, κινούμενων εικόνων, κ.λπ.) υψηλής αισθητικής και ποιότητας Συνοδευτικό υλικό Υποχρέωση κάθε ανάδοχου ήταν να συνοδεύει το λογισμικό με έναν πλήρη, ποιοτικό και σαφή οδηγό εγκατάστασης, ένα εγχειρίδιο χρήσης αλλά και ένα «Βιβλίο Δασκάλου», που θα περιλάμβανε τρόπους αξιοποίησής του στην τάξη και προτάσεις διδασκαλίας Υποστηρικτικά εργαλεία Ως προς τα υποστηρικτικά εργαλεία, προαπαιτούμενο ήταν να παρέχεται στον εκπαιδευτικό, ακόμα και σε αυτόν που δεν έχει μεγάλη εμπειρία στη χρήση υπολογιστή, η δυνατότητα να προσθέτει νέο ψηφιακό υλικό, δηλαδή δικά του κείμενα, εικόνες, χάρτες, υπερσυνδέσμους, να δίνεται η δυνατότητα εκτύπωσης και εξαγωγής εικόνων, κειμένου, γραφημάτων και γενικά δεδομένων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από άλλους μαθητές ή να ενταχθούν σε ένα αρχείο κειμένου, λογιστικού, να υπάρχουν εργαλεία που παρέχουν διαλειτουργικότητα με εφαρμογές που είναι εγκαταστημένες στα σχολικά εργαστήρια και τέλος, να παρέχεται ποικιλία ασκήσεων και κριτηρίων αξιολόγησης.

213 212 Workshop on Informatics in Education WIE Τεχνικά χαρακτηριστικά Κάθε λογισμικό θα έπρεπε να αποτελείται από μία έντυπη και μία ηλεκτρονική μορφή. Η έντυπη μορφή περιλάμβανε: (α) οδηγό εγκατάστασης απεγκατάστασης, (β)εγχειρίδιο χρήσης και (γ) βιβλίο δασκάλου. Στον οδηγό εγκατάστασης περιγράφονται οι διαδικασίες για την εγκατάσταση ή απεγκατάσταση της εφαρμογής σε αυτόνομο υπολογιστή ή στον εξυπηρετητή και τους σταθμούς εργασίας δικτύου (για όσα λογισμικά προβλέπεται δυνατότητα δικτυακής χρήσης). Στο εγχειρίδιο χρήσης περιγράφονται οι διαδικασίες για τη σωστή χρήση του λογισμικού τόσο από την πλευρά του εκπαιδευτικού όσο και από την πλευρά του μαθητή. Επίσης, αναφέρονται οι ελάχιστες απαιτήσεις που πρέπει να πληροί το υπολογιστικό σύστημα για την απρόσκοπτη λειτουργία του συγκεκριμένου λογισμικού, καθώς η παλαιότητα των λειτουργικών συστημάτων που είναι εγκατεστημένα στους υπολογιστές των σχολείων της χώρας ποικίλλει (από Windows 2000 και Windows 2000 Server μέχρι Windows XP). Στο βιβλίο του δασκάλου παρουσιάζονται ιδέες και προτάσεις για τον τρόπο αξιοποίησης του λογισμικού είτε μέσα στην τάξη είτε στο εργαστήριο πληροφορικής ακόμα και στο σπίτι των μαθητών. Παρουσιάζονται σενάρια για την προσέγγιση των ενοτήτων του λογισμικού και δραστηριότητες που θα βοηθήσουν το μαθητή να επιτύχει τους διδακτικούς στόχους όπως αυτοί τίθενται από τα ΑΠΣ. Η ηλεκτρονική μορφή των λογισμικών διατίθεται σε οπτικό δίσκο (CD ή DVD ανάλογα με τον όγκο της εφαρμογής). Στον οπτικό δίσκο, εκτός από τα αρχεία της εφαρμογής, συνήθως υπάρχουν τα αρχεία για τις διαδικασίες εγκατάστασηςαπεγκατάστασης και η ηλεκτρονική μορφή του οδηγού εγκατάστασης απεγκατάστασης, του εγχειριδίου χρήσης και του βιβλίου του δασκάλου (σε αρχεία pdf ή/και word). Για όσα λογισμικά προβλέπεται, η εγκατάσταση μπορεί να γίνει για δικτυακή χρήση, οπότε δίνεται η δυνατότητα εγκατάστασης τόσο στον εξυπηρετητή όσο και σε κάθε σταθμό εργασίας δικτύου. Στον εξυπηρετητή δικτύου εκτός από τα προγράμματα που είναι απαραίτητα για τη λειτουργία της εφαρμογής εγκαθίστανται βοηθητικά προγράμματα που είναι απαραίτητα για τη διαχείριση των χρηστών (εισαγωγή, διαγραφή μεταβολή χρηστών, δημιουργία κατάργηση ομάδων, κ.ά). Τα περισσότερα λογισμικά για κωφούς μαθητές απαιτούν μεγάλο χώρο αποθήκευσης λόγω του μεγάλου όγκου που καταλαμβάνουν τα αρχεία βίντεο, καθώς και καλό υ- ποσύστημα γραφικών για την πιστή αναπαραγωγή των αρχείων αυτών. Τέλος οι υπολογιστές πρέπει να είναι εφοδιασμένοι με ηχεία για να χρησιμοποιούν τα λογισμικά και μαθητές με υπολείμματα ακοής.

214 Κ. Αραμπατζή, Κ. Γκυρτής, Β. Κουρμπέτης, Μ. Χατζοπούλου 213 Τα λογισμικά για τυφλούς μαθητές απαιτούν μεγάλο χώρο αποθήκευσης λόγω του μεγάλου όγκου που καταλαμβάνουν τα αρχεία ήχου. Επίσης απαιτούν οπωσδήποτε ηχεία για τις φωνητικές οδηγίες και για χρήση από την τεχνολογία για σύνθεση φωνής που χρησιμοποιεί η κάθε εφαρμογή. Τέλος πρέπει να έχουν τη δυνατότητα για σύνδεση με περιφερειακές συσκευές ειδικές για τυφλούς (οθόνες-εκτυπωτές Braille, κ.ά). Τα λογισμικά για τυφλούς μαθητές συνήθως βασίζονται σε μια πλατφόρμα που υποστηρίζει τη δημιουργία αλληλεπιδραστικού υλικού προσβάσιμου από τα άτομα με αυτού του είδους την αναπηρία. Τα λογισμικά για μαθητές με κινητικές αναπηρίες παρέχουν τη δυνατότητα για λειτουργία του λογισμικού με ένα μόνο πλήκτρο ή διακόπτη. Για παράδειγμα η προσβασιμότητα του λογισμικού μπορεί να επιτυγχάνεται με την υποστήριξη κατάλληλης αλληλεπίδρασης, η οποία επιτρέπει την εξομοίωση της κλασικής χρήσης του ποντικιού με τη διαδοχική δυαδική σάρωση της οθόνης και την ενεργοποίηση των επιλογών με το πάτημα ενός και μόνο πλήκτρου ή διακόπτη. 3. Συμπεράσματα Αν και η συμβολή των παραδοσιακών εκπαιδευτικών υλικών στην εκπαιδευτική διαδικασία είναι αναμφισβήτητη, οι νέες τεχνολογίες παίζουν καθοριστικό ρόλο στην οργάνωση και τη λειτουργία του νέου σχολείου, εμπλουτίζοντας τα εκπαιδευτικά εργαλεία που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην εκπαιδευτική πράξη [Easterbrooks et.al 2006]. Με την αξιοποίηση των νέων προϊόντων της τεχνολογίας, η διαδικασία της διδασκαλίας γίνεται πιο ενδιαφέρουσα, ελκυστική εποικοδομητική και ευχάριστη για όλους, τόσο για τους μαθητές όσο και για το δάσκαλο. Τα εκπαιδευτικά λογισμικά για ΑμεΑ φαίνεται να αποτελούν ένα πολύ καλό βοήθημα τόσο για το μαθητή όσο και για το δάσκαλο. Δίνουν τη δυνατότητα για παρουσίαση, εξάσκηση και εμπέδωση εννοιών και πρακτικών που οι μαθητές έχουν διδαχτεί στην τάξη, λειτουργώντας επικουρικά στην εκπαιδευτική διαδικασία. Προς το παρόν φαίνεται να μην παρουσιάζουν λειτουργικά σφάλματα, να διατηρούν ένα βαθμό απόδοσης και να δίνουν τη δυνατότητα εύκολης ανάκαμψης. Τέλος επειδή η εισαγωγή των νέων λογισμικών στην εκπαιδευτική διαδικασία των μαθητών με αναπηρίες γίνεται για πρώτη φορά το Τμήμα Ειδικής Αγωγής και Εκπαίδευσης προτίθεται να διεξάγει έρευνα προκειμένου να συγκεντρώσει και να συλλέξει στοιχεία αφενός για τη βελτίωση της χρήσης των συγκεκριμένων λογισμικών και α- φετέρου για να συντάξει πληρέστερες προδιαγραφές για μια μελλοντική προμήθεια ή ανάπτυξη παρόμοιου υποστηρικτικού υλικού. Αναφορές 1. Barman, C. R., & Stockton, J. D. (2002), An evaluation of the SOAR-High Project: A Webbased science program for deaf students. American Annals of the Deaf, 147(3), 5 10.

215 214 Workshop on Informatics in Education WIE Easterbrooks, S., & Stephenson, B. (2006), An Examination Of Twenty Literacy, Science, And Mathematics Practices Used To Educate Students Who Are Deaf Or Hard Of Hearing, American Annals of the Deaf, 151 (4), Erlandson, R., (2008). Universal and accessible design for products, services, and processes. CRC Press, Boca Raton, FL. 4. Hertzog, M., Stinson, M. S., & Keiffer, R. (1989), Effects of caption modification and instructor intervention on comprehension of a technical film. Educational Technology Research and Development, 37, Koskinen, P. S., Wilson, T., & Jensema, A. (1986), Closed-captioned television: A new technology for enhancing reading skills of learning disabled students. Spectrum, 4(2), Lane, H., Hoffmeister, R. & Behan B. (1996), A Journey in the Deaf- World. DawnSign Press, San Diego, CA. 7. Papadopoulos, Ι., and Dagdilelis, V. (2009), ICT in the Classroom Microworld - Some Reservations, Proceedings, Best Practices for the Knowledge Society Second World Summit on the Knowledge Society, WSKS 2009, Chania, Crete, Greece, September 16-18, Watts-Taffe, S., & Gwinn. C. (2007), Integrating Literacy and Technology: Effective Practice for Grades K 6, The Guilford Press, New York. 9. Ματσαγγούρας, Η. (2003), Θεωρία της Διδασκαλίας, Gutenberg, Αθήνα. 10. Μπελεσιώτης, B. (2007), Ανάδειξη προβλημάτων σχεδίασης διδασκαλίας Πληροφορικής. Πορεία κριτικής διδασκαλία, 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο των Εκπαιδευτικών για τις ΤΠΕ, Αξιοποίηση των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας στη Διδακτική Πράξη, Σύρος. 11. Παιδαγωγικό Ινστιτούτο, Τμήμα Ειδικής Αγωγής και Εκπαίδευσης (2004), Τελευταία πρόσβαση 19/10/09. Abstract This article is about the new educational software which has been evaluated and approved by the Hellenic Pedagogical Institute. The software has been created based on the curriculum for the primary and secondary education and is offered in the form of forty five CD s and DVD s. It can be used for practicing and strengthening students skills on all those concepts that have been taught in the classroom. In other words it has been created as an additional educational tool to facilitate both students and teachers. Provisions have been made so that the software is totally accessible by students with disability. We present the new educational software and propose different ways of using it in the classroom. Keywords: Special education, software, accessibility, educational tools, disability.

216 Παιδαγωγικές και Διδακτικές Προεκτάσεις της Μουσικής Τεχνολογίας στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση Ιάκωβος Μπαναλόπουλος Καθηγητής Μουσικής Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης, 4ο Γυμνάσιο Γλυφάδας Περίληψη Πώς η "περιττή ώρα του παιδιού" μπορεί να μετατραπεί σε μια μαγική, δημιουργική και ανοικτή διαδικασία εκμάθησης της μουσικής με τη βοήθεια των Νέων Τεχνολογιών και της Πληροφορικής. Από το φυσιολογισμό και τη φυσιοκρατία του Rousseau, θα περάσουμε στον Roland Barthes και στο πρότυπο του Beethoven, το οποίο, σύμφωνα με Barthes, αποτέλεσε το πρώτο ελεύθερο πρόσωπο της μουσικής. Το ακόλουθο άρθρο προσπαθεί να προσεγγίσει διεπιστημονικά την πρακτική εφαρμογή της μουσικής τεχνολογίας στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, προκειμένου η τελευταία να γίνει περισσότερο δημιουργική. Τέλος θα επιδιωχθεί η σύνδεση όλων των παραπάνω μέσα από το Περιβάλλον του Λογισμικού «Guitar Pro» [Guitar Pro (2006)]. Λέξεις Κλειδιά: Διδακτική, μουσική τεχνολογία, Δευτεροβάθμια εκπαίδευση, musica practica Barthes, λογισμικό «Guitar Pro» 1. Εισαγωγή Πώς η φυσικοποιημένα φορτισμένη αρνητικά «περιττή ώρα του παιδιού» μπορεί να μετατραπεί σε μία μαθητοκεντρική ανοιχτή διαδικασία εκμάθησης μουσικής διδασκαλίας με τη χρήση του Guitar Pro [Guitar Pro (2006)] στη Δευτεροβάθμια εκπαίδευση. Το παρακάτω άρθρο φιλοδοξεί να προσεγγίσει διεπιστημονικά την πρακτική εφαρμογή της μουσικής τεχνολογίας στη διδασκαλία της μουσικής στη Δευτεροβάθμια εκπαίδευση προκειμένου η τελευταία να γίνει περισσότερο δημιουργική για το σύνολο των ατόμων που βρίσκονται στον πυρήνα της. Αποπειράται να συνυπολογίσει προβληματικές και επιστημολογικές θεματικές της επιστήμης της παιδαγωγικής, ζητήματα που αφορούν και που συνδέουν τα παραπάνω με το ευρύ φάσμα πτυχών της μουσικής και που συνδυάζουν την αισθητική θεωρία με τις παιδαγωγικές της προεκτάσεις, και τέλος τη μελέτη της συνεισφοράς στα παραπάνω της εφαρμοσμένης Πληροφορικής, στο περιβάλλον του Λογισμικού Guitar Pro. Από το φυσιολογισμό και τη φυσιοκρατία του Rousseau, ο οποίος θα αποτελέσει την κινητήρια δύναμη για ενασχόληση με τον προβληματικά σχιζοειδή δυϊσμό υποκειμένου αντικειμένου, διδάσκοντα διδασκόμενου κ. ο. κ, θα περάσουμε στο Roland Barthes και στο πρό-

217 216 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 τυπο του Μπετόβεν, ο οποίος σύμφωνα με τον Barthes αποτέλεσε τον πρώτο ελεύθερο άνθρωπο της μουσικής. Για τον Barthes και το πρόταγμά του για Musica Practica [Barthes (1977)] η μουσική είναι το κατάλληλο αισθητικό εφαλτήριο για τη μη μονοδιάστατη αυτοπραγμάτωση των υποκειμένων. Τέλος, θα επιδιωχθεί η σύνδεση όλων των παραπάνω με την πρόταση της διαδραστικής εφαρμογής του Λογισμικού Guitar Pro. 2. Πώς μπορεί να διδαχθεί η μουσική Ο Rousseau στο έργο του «Αιμίλιος ή Περί Αγωγής» κηρύσσει την ανεξαρτησία του ανθρώπου από κάθε κοινωνία και θέτει τα πρώτα θεμέλια για μια παιδαγωγική μετάβαση από το δασκαλοκεντρικό μοντέλο σε ένα περισσότερο μαθητοκεντρικό. Σε α- ντίθεση με το Χομπσιανό άνθρωπο που γεννιέται λύκος ανάμεσα σε λύκους και που χρειάζεται ένα τερατώδες Λεβιάθαν προκειμένου να καθυποταχτεί και άρα να συνυπάρξει [Hobbes (2008)], ο άνθρωπος του Rousseau γεννιέται ένας αθώος πλάνητας ο οποίος διαφθείρεται και αλυσοδένεται όχι νωρίτερα από την πρώτη στιγμή σύναψης κοινωνικού συμβολαίου. Συνεπώς ο ιδανικός παιδαγωγός για τον εκπρόσωπο του Γαλλικού Διαφωτισμού είναι αυτός ο οποίος παρεμβαίνει όσο το δυνατόν λιγότερο, ώστε ο μαθητής, ο οποίος δεν είναι φύσει κοινωνικός, να καλλιεργήσει τις ικανότητές του και να βρίσκεται ο ίδιος σε μία διαδικασία εξέλιξης, δημιουργίας, φαντασίας και επινοητικότητας [Deleuze (2004), Νίτσε (1998), Foucault (2003)]. Βαθύτερη παιδαγωγική παρέμβαση στοχεύει στο ήδη αλλοιωμένο πεδίο της ανθρώπινης φύσης και αποσκοπεί, μέσα από την πρόοδο των τεχνών και των επιστημών, στο να κινηθεί ο μαθητής ως νέα ηθική συλλογική προσωπικότητα σε μία σύναψη ενός διαφορετικού κοινωνικού συμβολαίου, το οποίο θα ριζοσπαστικοποιεί τον τρόπο του σκέπτεσθαι. Βασική αρχή της Ρουσωϊκής παιδαγωγικής αποτελεί η «ανακάλυψη» του κόσμου από το παιδί με όσο το δυνατό πιο αυτόνομο τρόπο, ώστε να φτάσει σε στάδια ωριμότητας προκειμένου να προκαλέσει το ίδιο την αυτοπραγμάτωσή του. «Αν μπορούσατε να μην κάνετε τίποτα και να μην αφήνετε τίποτα να γίνει» [Rousseau (2002)]. Σπάει έτσι η σχιζοειδής διαλεκτική σκέψη διδάσκοντα διδασκόμενου. Ο κάθε ένας τροφοδοτεί και τροφοδοτείται από τον άλλο με σχέσεις αλληλεπίδρασης. Δε γίνεται έτσι κανενός είδους επίκληση σε μία πεφωτισμένη αυθεντία, η οποία ηγείται της διδακτικής διαδικασίας. Πρόκειται για συνεχείς και ρευστές διαδικασίες ενός γίγνεσθαι χωρίς τέλος, χωρίς συγκεκριμένους στατικούς και μη ευέλικτους ρόλους. Τα χαρακτηριστικά αυτά συναντώνται στην περιγραφή της Musica Practica του Roland Barthes, στο πολύκροτο έργο του Εικόνα Μουσική Κείμενο [Barthes (2007)]. Από την παραπάνω περιγραφή της παιδαγωγικής διαδικασίας, θα επιδιωχθεί η σύνδεση με την ίδια τη μουσική πράξη. Πώς μπορεί κανείς που έχει αναλάβει δύο συμπληρωματικούς και άρρηκτα συνδεδεμένους επιτελεστικούς ρόλους, αυτόν του

218 Ιάκωβος Μπαναλόπουλος 217 μουσικού και αυτόν του δασκάλου, να διδάξει κάτι που δεν είναι μόνο κείμενο, χωρίς να αποκλείσει όλα εκείνα τα στοιχεία της επικοινωνίας που δεν έχουν να κάνουν μόνο με λέξεις και που ενέχουν εγγενώς άλλους κώδικες επικοινωνίας πέραν της ομιλούμενης γλώσσας και της γλωσσικής σημειολογίας; Οι ρόλοι αυτοί είναι συμπληρωματικοί, άρρηκτα συνδεδεμένοι και επιτελεστικοί, καθώς σε κάθε παρόν της στιγμής εκείνος που τους επιτελεί βρίσκεται στο μεταιχμιακό τους όριο. Ποτέ δεν είναι μόνο μουσικός ή μόνο δάσκαλος. Ποτέ ο ακροατής δεν είναι μόνο μαθητής, μόνο μουσικός ή μόνο δάσκαλος και αυτός με τη σειρά του. Κάθε στιγμή, σε κάθε συμβάν μουσικής διδασκαλίας συμβαίνουν ταυτόχρονα και παράλληλα όλα τα παραπάνω. 3. Σχέση δασκάλου και μαθητή Απάντηση στην προαναφερθείσα ερώτηση, με αναφορά στην εμπειρία μου εντός αλλά και εκτός των σχολικών αιθουσών, μπορεί να είναι η εξής: ένας αρκετά δημιουργικός και αποτελεσματικός τρόπος είναι, να ενταχθεί ο ακροατής μαθητής σε εφαρμοσμένο περιβάλλον ανοιχτής διαλεκτικής δημιουργού και δημιουργήματος. Πρόκειται για ένα είδος μαθητο κεντρικής διδασκαλίας με χρήση εφαρμογών Πληροφορικής [Μικρόπουλος (2006), Ράπτης & Ράπτη (2002)]. Για τον ανθρωπολόγο Roland Barthes και τη «δεύτερη σημειολογία» του, η οποία αποκλίνει από την κλασσική σημειολογία που διαχωρίζει τη μουσική σε αυτήν που ακούμε και σε αυτήν που παίζουμε, η ανοιχτή αυτή διαλεκτική βρίσκεται στο σκληρό πυρήνα κάθε μουσικής ποιητικής πράξης ή πιο αντιπροσωπευτικά στο σκληρό πυρήνα του μουσικού πράττειν. Μόνο και μόνο από σεβασμό στη μουσική, κάποιος πρέπει να βάζει τον εαυτό του στη θέση ή μάλλον καλύτερα στην πράξη του να είναι την ίδια στιγμή ο δημιουργός και η δημιουργία. Πρέπει να ξέρει να συνδυάζει, να συναθροίζει και να συναρμολογεί [Barthes (1977)]. Έτσι η μουσική πράξη αυτή καθαυτή, εγγενώς ίσως, υπερβαίνει τους ρόλους υποκειμένου αντικειμένου, καθώς ο δημιουργός της μουσικής πράξης, δημιουργεί ποιεί μουσικήν, αλλά και δημιουργείται - ποιείται από αυτήν. Όταν το μουσικό πράττειν εξασκείται από αυτήν την απαλλαγμένη από ιεραρχίες οπτική, καθώς ο δημιουργός και το δημιούργημα διαπλέκονται σε πολλαπλά και αλληλοεπικαλυπτόμενα πεδία ποικίλων νοηματοδοτήσεων, αποτελεί κατεξοχήν επιτελεστική πράξη. Για τη Judith Buttler, και τη θεωρία της περί παραστασιακής επιτέλεσης [Buttler (2008)], η επιτέλεση μιας πράξης επικεντρώνεται στην αισθητικοποίηση των συμβάντων της κάθε παράστασης και στην περίπτωσή μας πιο συγκεκριμένα στην αισθητικοποίηση συμβάντων μουσικής παράστασης, της οποίας οι ρόλοι κάθε φορά θα είναι διαφορετικοί από τους προηγούμενους. Έτσι η μουσική πράξη από μόνη της δεν έχει υποκείμενο και αντικείμενο, αλλά πολλαπλά υποκείμενα, τα οποία μπορεί κάθε φορά να επιτελούν διαφορετικούς ρόλους, αλλά και συνδέονται, διαπλέκονται και αλληλοδιαμορφώνονται και αλληλοεπιδρούν το ένα με το άλλο με πολυάριθμα σχεσιακά πλέγματα.

219 218 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Για να κάνουμε μία σύντομη περίληψη τής μέχρι τώρα συλλογιστικής μας πορείας, το ερώτημα που μας απασχόλησε στην αρχή το πώς δηλαδή μπορεί να διδαχθεί η μουσική που δεν είναι και δεν μπορεί να είναι μόνο κείμενο ακολούθησε η αναγωγή της μουσικής πράξης στην υπέρβαση της σχέσης υποκειμένου αντικειμένου. Αυτό ακριβώς περιγράφει ο Barthes και η δεύτερη σημειολογία του, με τον όρο musica practica. Η μουσική δεν ακούγεται μόνο ούτε παίζεται μόνο, αλλά με εφαλτήριο την πράξη της και το σύνολο των επιμέρους πρακτικών της, συμβαίνουν πολλά πράγματα μαζί. Αυτές οι διαλεκτικές έχουν εξέχουσα σημασία μέσα στην αίθουσα διδασκαλίας. Όπως ακριβώς υπερβαίνεται κατά την επιτέλεση μιας μουσικής πράξης η σχέση υποκειμένου αντικειμένου ή πομπού και δέκτη, έτσι υπερβαίνεται και η σχέση δασκάλου και μαθητή και αμφίδρομα. Η μουσική πράξη έχει τέτοια δυναμική ώστε να ξεδιπλώνει ένα ευρύ φάσμα διαφορετικοτήτων και διαφορετικών δυνατοτήτων οι οποίες δε φυλακίζονται από καμία μονοδιάστατη επίκληση ρόλων και αυθεντίας. Ο δάσκαλος μουσικός δεν παραδίδει κείμενα τα οποία οι μαθητές του θα αποστηθίσουν. Στην αίθουσα μουσικής καθένας είναι ο εαυτός του όταν την ίδια στιγμή επικοινωνεί και συναναστρέφεται με τους άλλους. Πρόκειται για δημιουργικές διαδικασίες ενός ανεξάντλητου και ρευστού γίγνεσθαι χωρίς τέλος. Η διδασκαλία της μουσικής είναι μια δυναμική και συνεχής διαδικασία, κατά τη διάρκεια της οποίας όλοι αποτελούν κομμάτι μιας παλέτας με άπειρα διαφορετικά χρώματα. Για τον Gadamer (2004), από τους μεγαλύτερους κριτικούς του διαφωτισμού, η ο- ντολογία της μουσικής πράξης προϋποθέτει μη ουδετερότητα και καταβύθιση στην ερμηνεία των ρόλων που επιτελούν τα υποκείμενα, των μεθόδων που χρησιμοποιούν και των παραγόντων που αλληλεπιδρούν. Ο Pierre Bourdieu στην προσπάθειά του να θεμελιώσει μια γνήσια επιστημονική γνώση κάθε πρακτικής [Bourdieu (1999)], θεωρεί ότι αυτή η πολυσημία και η πολυχρωμία είναι το θεμέλιο για ένα μάθημα ελευθερίας. Ένα μάθημα στο οποίο δεν θα πραγματοποιείται συμβολικά η πράξη της ανάθεσης, ένεκα της οποίας ο κάθε δάσκαλος εξουσιοδοτείται να μιλά ως αυθεντία και η οποία καθιερώνει την ομιλία του ως λόγο νόμιμο, που εκφέρει ο έχων αυτό το δικαίωμα. Πρόκειται για αυτό που πολύ χαρακτηριστικά περιγράφει ο Timothy Taylor εκδημοκρατισμό της τέχνης, εννοώντας ότι η δυναμική της κοινωνίας της πληροφορίας καταλύει τις προηγούμενες μορφές κυριαρχίας και ιεραρχίας, χωρίς αυτό να σημαίνει ότι δε δημιουργεί άλλες [Taylor (2001)]. 4. Εφαρμοσμένη χρήση της Πληροφορικής στη δημιουργική διαδικασία της μουσικής πράξης Η μουσική πράξη, η πράξη της μουσικής ποίησης δεν μπορεί να «διδαχθεί» όταν ένας δάσκαλος γράφει νότες στον πίνακα και οι μαθητές τις αντιγράφουν χρησιμοποιώντας εργαλειακά κάποιο μουσικό όργανο. Στο σημείο αυτό έγκειται η πολύτιμη συμβολή των εφαρμογών της Πληροφορικής στη δημιουργική διαδικασία της μουσικής

220 Ιάκωβος Μπαναλόπουλος 219 πράξης, ακριβώς γιατί μπορεί να κάνει πράξη όλα όσα περιγράφηκαν παραπάνω. Μέσα από την εφαρμοσμένη χρήση Πληροφορικής, ο κάθε μαθητής, δάσκαλος, α- κροατής, συνθέτης κ. ο. κ επιστρέφει στο πώς ο ίδιος βιώνει τη μουσική εμπειρία δια μέσω της ακοής και των υπόλοιπων αισθήσεών του, επιτελώντας διαφορετικούς κάθε φορά ρόλους. Για τον Wittgenstein έχει πολύ μεγάλη σημασία ο καθένας που συμμετέχει σε αυτού του είδους τις πρακτικές να μπορεί να βλέπει όλες τις πιθανές διασυνδέσεις. Το κουβάρι των διασυνδέσεων αυτών ξετυλίγεται πολύ εύκολα με τη χρήση εφαρμοσμένης Πληροφορικής καθώς τα οπτικο ακουστικά μέσα αυτού του βεληνεκούς εναλλάσσουν γρήγορα, εύκολα και διαδραστικά όλους τους παραπάνω ρόλους, χρήσεις και επιμέρους πρακτικές. Ο Bourdieu με τη σειρά του, στο πολύκροτο έργο του «Αίσθηση της Πρακτικής» [Bourdieu (2006)] κάνει λόγο όχι μόνο για συντονισμό αυτών των επιμέρους πρακτικών, αλλά και για πρακτικές του συντονισμού. Ο εν λόγω αυτός συντονισμός είναι εύκολα πραγματοποιήσιμος με τη χρήση εφαρμοσμένης πληροφορικής στις πρακτικές της μουσικής και στις πρακτικές της διδασκαλίας της. Επιλογή εφαρμογής Πληροφορικής στη διδακτική διαδικασία Το ακανθώδες ερώτημα που προκύπτει είναι πώς μέσω και διαμέσου των εφαρμογών της Πληροφορικής υλοποιείται η διδακτική διαδικασία μουσικής εντός της σχολικής αίθουσας; Το Περιβάλλον Λογισμικού το οποίο επιλέχθηκε κυρίως λόγω κόστους αγοράς και εύκολης χρηστικής δυναμικής είναι το Guitar Pro. Με τη χρήση του Λογισμικού αυτού δίνεται η δυνατότητα στους μαθητές να συνθέτουν μουσική χρησιμοποιώντας έως και πέντε διαφορετικά μουσικά όργανα και να ακούν άμεσα αυτό το οποίο συνθέτουν. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να αποκτούν άμεσα, χωρίς να χάνονται σε αφαιρετικές περιγραφές θεωρητικού ύφους, γνώση και αντίληψη τονικότητας, μουσικών συχνοτήτων, ηχοχρώματος, χρωματισμών κ. ο. κ. της δυτικής μουσικής και του δυτικού τύπου κωδικοποίησης της όσον αφορά τη σημειογραφία και τη σημειολογία της. Έτσι, μέσα από μια σειρά συνεχών διαντιδράσεων, ο κάθε ένας μυείται στο να δημιουργεί ως μονάδα, αλλά ταυτόχρονα και παράλληλα να είναι, να κοινωνικοποιείται και να εκτίθεται και στην ευρύτερη ομάδα της τάξης. Τη στιγμή που ο κάθε μαθητής απομονώνεται στον υπολογιστή του, την ίδια στιγμή καλείται να δημιουργήσει συνομαδώσεις και να συντονιστεί με τους υπόλοιπους. Πρόκειται για μία ιανώδη και α- ντιφατική αμφισημία που υπερβαίνει διλημματικούς προβληματισμούς τύπου ή άτομο ή ομάδα, αλλά εντάσσει διαφορετικά υποκείμενα, διαφορετικές ταυτότητες σε μορφές συνομάδωσης που φέρνουν σε ισορροπία το κάθε διαφορετικό εγώ με τους άλλους του. Για να ανακεφαλαιώσουμε, μέχρις στιγμής έχουμε πραγματευτεί τη φιλοσοφία της παιδαγωγικής πράξης και με τη διασύνδεσή της με τη διδασκαλία της μουσικής πράξης. Στη συνέχεια θα ασχοληθούμε με τις εκπαιδευτικές εφαρμογές των τεχνολογιών πληροφόρησης στην εκπαίδευση της μουσικής. Για ακόμα μία φορά επανέρχεται η

221 220 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 θεματική του τεχνολογικού ντετερμινισμού, υπερκαθορισμού και ετεροκαθορισμού του ανθρώπου από την τεχνολογία. Για τον Mark Katz, ο οποίος έχει ασχοληθεί ενδελεχώς με την ανθρωπολογία της μουσικής και ειδικότερα με την αρχαιολογία των τεχνολογιών παραγωγής ήχου, η ανθρώπινη δράση μέσα από τη χρηστική της δυναμική είναι αυτή που μπορεί να καθορίσει την τεχνολογία. Ο ίδιος εστιάζει στην εγγραφή του ήχου και στη δυναμική που έχει, όταν αυτός «ο ήχος των νεκρών, ή ο νεκρός ήχος χρησιμοποιείται από τους ζωντανούς» [Katz (2004)] μέσα από συνδυασμό επιστημονικών τεχνολογικών και καλλιτεχνικών αναλύσεων των μουσικών οργάνων. Στην παρουσίαση αυτή, η θεματική αυτή θα προσεγγιστεί με αφορμή τη χρήση και την εφαρμογή του Λογισμικού Guitar Pro στις αίθουσες. Ο Peter Manning [Manning (2004)] κάνει λόγο για επαναπροσδιορισμό της δημιουργικότητας και της διδασκαλίας της μουσικής σαφέστατα επηρεασμένος από τη φιλοσοφία του (μετα)μοντέρνου που θεωρούν ότι στον επαναπροσδιορισμό των εκφάνσεων της δεν αποκαλείται μετα νεωτερικότητα ή μετα βιομηχανική εποχή στην οποία η τεχνολογία έχει την περισσότερο εξέχουσα θέση [Giddens (2001)]. 5. Το Περιβάλλον Λογισμικού Guitar Pro στη δημιουργική διαδικασία της μουσικής πράξης Μία από τις κύριες και συχνότερες προβληματικές που καλείται να αντιμετωπίσει ο δάσκαλος σε μία αίθουσα μουσικής διδασκαλίας είναι ότι η σύσταση της τάξης καλύπτει αρκετά ευρύ φάσμα διαφορετικοτήτων. Τη μεγαλύτερη πρόκληση για το μουσικό παιδαγωγό αποτελούν οι μαθητές, που αφενός δεν έχουν καμία προηγούμενη εμπειρία στον τομέα της μουσικής, αλλά και φαινομενικά δεν ενδιαφέρονται να αποκτήσουν. Πώς λοιπόν εξηγεί κανείς σε αυτούς τους μαθητές τι είναι πεντάγραμμο και τι σημαίνουν οι κουκίδες κουλούρια πάνω σε αυτό; Χρησιμοποιώντας τα απλά εργαλεία του Guitar Pro (βελάκια-enter) ο μαθητής μετακινεί τον κίτρινο δείκτη στο πεντάγραμμο ακούγοντας (ήχος) αλλά και βλέποντας (σύμβολα) τις «κουκίδες-κουλουράκια» (νότες) να ζωγραφίζονται στο πεντάγραμμο. Παράλληλα έχει τη δυνατότητα να βλέπει τον κόκκινο σένσορα στην «ταστιέρα» της κιθάρας, καθώς και στο «κλαβιέ» του πιάνου να μετακινείται δείχνοντάς του τη θέση των ήχων πάνω στα δύο μουσικά όργανα (Εικόνα 1). Η αντίδραση που εισπράττει ο δάσκαλος από την τάξη είναι ότι πρόκειται για ένα διασκεδαστικό ηλεκτρονικό παιχνίδι, αίσθηση που συμβάλλει στην προσέλκυση του ενδιαφέροντος των μαθητών.

222 Ιάκωβος Μπαναλόπουλος 221 Εικόνα 1. Πεντάγραμμο - νότες Το παιχνίδι συνεχίζει με την αμφίδρομη διαδικασία: από «ταστιέρα»-«κλαβιέ» στο πεντάγραμμο (Εικόνα 1). Έτσι μαθητές και δάσκαλος συμμετέχουν από κοινού σε μία ανοιχτή, δυναμική και διαδραστική διαδικασία εκμάθησης. Όλοι συμμετέχουν, αποκτούν κιναισθητικά συνείδηση της σύνδεσης του οπτικού με το ακουστικό / παραγωγή ήχου από συγκεκριμένα σύμβολα και αποκτούν γνώσεις μουσικής γραφής, σημειογραφίας αλλά και οργανογνωσίας (Εικόνα 2) καθώς επιλέγουν διαφορετικά όργανα προκειμένου να αναπαράγουν κάθε μουσική τους δημιουργία.

223 222 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Εικόνα 2. Μουσικά όργανα Ένα δεύτερο ζήτημα είναι πώς μπορούν να αποκτήσουν οι μαθητές αίσθηση και συνείδηση με την ταχύτητα, το ρυθμό, το τέμπο και τους χρωματισμούς ενός κομματιού. Η συμβολή του Guitar Pro στον τομέα αυτό είναι εξέχουσας σημασίας, καθώς πρόκειται για διδασκαλία εννοιών οι οποίες είναι μη λεκτικού συμβολικού περιεχομένου. Πόσο γρήγορα παίζεται λοιπόν ένα κομμάτι, πώς διαφοροποιείται ο ρυθμός από κομμάτι σε κομμάτι, τι σημαίνει και τι συνεπάγεται αυτή η διαφοροποίηση; Πώς και πότε μπορούμε να ακούμε άλλοτε γρήγορες και άλλοτε αργές νότες (ήχους)? Βλέπουν, (Εικόνα 3), τα σύμβολα (χρονικές αξίες) που χρησιμοποιούμε, από τα εργαλεία του Guitar Pro,

224 Ιάκωβος Μπαναλόπουλος 223 Εικόνα 3. Χρονικές αξίες ξεκινούν με τις βασικές χρονικές αξίες: ολόκληρο-μισό-τέταρτο όγδοο, τη μεταξύ τους σχέση, τις υποδιαιρέσεις τους, κυρίως χρησιμοποιώντας ως σημείο αναφοράς την ίδια νότα ώστε, σε κάθε κουτάκι που απεικονίζει το μέτρο και το ρυθμό να βάλουν τόσα κουλούρια όσα τους ζητάει το «κλάσμα». Στο παράδειγμα (Εικόνα 4) η εφαρμογή αυτή γίνεται με το «κλάσμα» των 4 / 4. Σε περίπτωση λάθους, το τελευταίο επισημαίνεται και επεξηγείται από το Guitar Pro (Εικόνα 4).

225 224 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Εικόνα 4. Ρυθμός - μέτρο Έτσι ο μαθητής μπαίνει στη διαδικασία αναζήτησης και εμπέδωσης του ποια κουλούρια στο πεντάγραμμο έχουν ουρά και γιατί, ποια κουλούρια είναι μαυρισμένα και ποια είναι άδεια, και γιατί και πόσα από αυτά μπαίνουν σε κάθε κουτάκι μέτρο του πενταγράμμου. Οπότε μπαίνει ο μαθητής στη διαδικασία να «βρει» τι φταίει καταλήγοντας στο σωστό. Πρόκειται για μία εφαρμοσμένη θεωρία της πρακτικής και για μία πρακτική εφαρμογή της θεωρίας με έναν τρόπο παιγνιώδη αρκετά ικανό και κατάλληλο να αποτελέσει πηγή έμπνευσης, συγκέντρωσης αλλά και αφύπνισης ενδιαφέροντος. Έτσι εκκινείται μία δημιουργική παιδαγωγική διαδικασία εκμάθησης και αποκωδίκωσης των παρακάτω συμβολικών εννοιών: ΗΧΟΣ, ΣΥΜΒΟΛΑ, ΠΕΝΤΑΓΡΑΜΜΟ, ΜΟΥΣΙΚΗ ΣΗΜΕΙΟΓΡΑΦΙΑ ΡΥΘΜΟΣ, ΤΕΜΠΟ, ΜΕΤΡΟ, ΧΡΟΝΙΚΕΣ ΑΞΙΕΣ

226 Ιάκωβος Μπαναλόπουλος 225 Έτσι δάσκαλος και μαθητές γίνονται από κοινού συνθέτες πολυάριθμων μελωδιών. Μελωδίες ικανές να διαγωνιστούν εντός τους σχολικού περιβάλλοντος και να αποτελέσουν πηγή συνομάδωσης και διοργάνωσης ενός σχολικού διαγωνισμού από τον οποίο θα αναδειχθεί η καλύτερη μουσική μελωδία του σχολείου. 6.Συμπεράσματα Όλα τα παραπάνω συνιστούν μία πρόταση για μαθητοκεντρική εκπαίδευση και διδασκαλία της μουσικής, η οποία θα υπερβαίνει τις υλικές αντικειμενικότητες που την προσδιόριζαν και που την οριοθετούσαν. Πρόκειται για μια ανοιχτή διαλεκτική παιδαγωγική διαδικασία του ενιαίου χώρου και τόπου και του στιγμιαίου χρόνου. Οι μαθητές, αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, με τους εκπαιδευτικούς, με μαθητές άλλων σχολείων κ. ο. κ. δημιουργώντας δίκτυα σχεσιακών πλεγμάτων διάδρασης και αλληλόδρασης. Όπως αναφέρεται στην εισαγωγή, η μουσική πράξη και η διδασκαλία της είναι κατεξοχήν πράξεις που ενδείκνυνται γι αυτή τη μετάβαση. Για τη μετάβαση από μία σχολική αίθουσα, στην οποία ο δάσκαλος αυθεντία εξουσία ηγείται του μαθήματος, σε μία σχολική αίθουσα, όπως προτάσσει το Ρουσωικό μοντέλο στην οποία όλοι μαθαίνουν από όλους [Bartenieff (1979)] και κανένας δεν εγκλωβίζεται σε μία μονοδιάστατη ιδιότητα. Αντίθετα διανοίγεται, εξελίσσεται και αυτοπραγματώνεται ολοένα και περισσότερο. Αναφορές 1. Bartenieff Ι. (1979), Copying With the Environment, Routledge N.Y σ Barthes R. (1977), Musica Practica, Hill & Wang, N.Y σ Barthes R., (2007), Εικόνα Μουσική Κείμενο, Πλέθρον, Αθήνα. 4. Bourdieu P. (1999), Μάθημα Πάνω στο Μάθημα, Καρδαμίτσας Αθήνα. 5. Bourdieu P. (2006), Η Αίσθηση της Πρακτικής, Αλεξάνδρεια, Αθήνα. 6. Buttler J. (2008), Σώματα με Σημασία, Εκκρεμές, Αθήνα. 7. Deleuze G. (2004), Τι είναι η Φιλοσοφία, Καλέντης. 8. Foucault F. (2003), Τρία Κείμενα για το Νίτσε, Πλέθρον, Αθήνα, σ Gadamer H. G. (2004), Truth and Method, Continuum London. 10. Giddens A. (2001), Το Τέλος της Νεωτερικότητας, Θεμέλιο, Αθήνα. 11. Guitar Pro (2006), software Copyright Arobas Music. 12. Hobbes T. (2008), Leviathan, Penguin Classics, CB Macferson.

227 226 Workshop on Informatics in Education WIE Katz M. (2004), Capturing Sound How Technology Has Changed Sound, University of California Press σ Manning P. (2004), Electronic and Computer Music, Oxford University. 15. Rousseau J., J. (2002), Emile ou de l'education, Πλέθρον σ Taylor T. (2001), Strange Sounds Music Technology and Culture, Routledge 17. Μικρόπουλος Τ. (2006), Ο Υπολογιστής ως γνωστικό εργαλείο, Ελληνικά Γράμματα. 18. Νίτσε Φ. (1998), Έτσι Μίλησε ο Ζαρατούστρα, Νησίδες, σ Ράπτης Α., Ράπτη Α. (2001), Μάθηση και Διδασκαλία στην Εποχή της Πληροφορίας, τ. Α, Αθήνα, ιδίων. Abstract How the «unnecessary hour of the course of music» can be transformed in magic, creative and open process of learning music. From the psychological contracts of Rousseau, we also refer to the work of Roland Barthes and to the model of Beethoven who, according to Barthes, was the first free person of music. The following article aspires to approach in an interdisciplinary way the practical application of musical technology in Education in order that the last one becomes more creative. Finally the connection will be sought between these theoretical issues and the application of the Software "Guitar Pro" [Guitar Pro (2006)]. Keywords: Didactics, musical technology, education, Musica Practica Barthes, Guitar Prο software

228 Κρίσιμες Παρατηρήσεις πάνω στη Χρήση της Ανάλυσης Κόστους-Αποτελεσματικότητας για την Αποτίμηση του Ρόλου των ΤΠΕ στη Σύγχρονη Εκπαιδευτική Διαδικασία Γ. Δημάκος 1, Ε. Χουστουλάκης 2 1 Αναπληρωτής Καθηγητής, ΠΤΔΕ, Πανεπιστήμιο Αθηνών 2 Υποψήφιος Διδάκτωρ, ΠΤΔΕ, Πανεπιστήμιο Αθηνών { 1 gdimakos, 2 exoustou}@primedu.uoa.gr Περίληψη Στις σύγχρονες οικονομίες της Πληροφορίας και της Γνώσης, η εκπαίδευση έχει αποκτήσει έναν κεντρικό ρόλο σε πολλές διεθνείς αλλαγές, εξαιτίας της συνεισφοράς της στην οικονομική ανάπτυξη και την κοινωνική ευημερία. Η αξιολόγηση των εκπαιδευτικών προγραμμάτων που αξιοποιούν τις σύγχρονες Τεχνολογίες Πληροφοριών & Επικοινωνίας (ΤΠΕ) μπορεί να συμβάλλει στην καλύτερη κατανόηση και ανάλυση των κρίσιμων εκπαιδευτικών ζητημάτων προσθέτοντας παραπάνω πληροφόρηση αναφορικά με τη διαχείριση των πρακτικών πτυχών, αλλά και των υπολοίπων παραγόντων που επηρεάζουν την εκπαιδευτική πολιτική. Αυτή η μελέτη αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης έρευνας, η οποία στοχεύει στο σχεδιασμό και την υλοποίηση μιας οικονομικής αξιολόγησης των εκπαιδευτικών προγραμμάτων με ΤΠΕ στην Ελλάδα χρησιμοποιώντας μια μέθοδο ανάλυσης Κόστους-Αποτελεσματικότητας (ΑΚΑ). Παρακάτω, αποσαφηνίζεται η έννοια της οικονομικής αξιολόγησης, και ακόμη τονίζεται η σημασία της για το χώρο της εκπαίδευσης. Περαιτέρω, αναλύονται κρίσιμα ζητήματα που αφορούν στην κατάλληλη χρήση της μεθόδου ΑΚΑ. Τέλος, συζητώνται τα συμπεράσματα που προκύπτουν από την παραπάνω ανάλυση και σημειώνονται προτάσεις για περαιτέρω έρευνα στο συγκεκριμένο πεδίο. Λέξεις-κλειδιά: Οικονομικά της Εκπαίδευσης, Ανάλυση Κόστους-Αποτελεσματικότητας, Αξιολόγηση ΤΠΕ. 1. Εισαγωγή Έχει διαφανεί μέσα από μεγάλο αριθμό ερευνών ότι η εκπαίδευση παρουσιάζει τεράστια οικονομική αξία κυρίως λόγω της συμβολής της στην οικονομική ανάπτυξη τόσο σε μικροοικονομικό όσο και σε μακροοικονομικό επίπεδο. Οι υψηλές κοινωνικές εκπαιδευτικές αποδοτικότητες αποτελούν το ζητούμενο των επιλεγόμενων εκπαιδευτικών πολιτικών. Παράλληλα, οι υψηλές ατομικές εκπαιδευτικές αποδοτικότητες α- ποτελούν ένα σοβαρό λόγο για την απόκτηση εκπαίδευσης εκ μέρους των πολιτών μιας κοινωνίας. Στη σύγχρονη «Κοινωνία της Γνώσης», η μελέτη της εκπαίδευσης ως επένδυση και κατ επέκταση η έρευνα αναφορικά με την εκπαιδευτική αποδοτικότη-

229 228 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 τα διαδραματίζουν πλέον ένα κεντρικό ρόλο στις οικονομικά δρώμενα μιας κοινωνίας, λόγω των σοβαρών επιδράσεων που ασκούν τόσο στην ατομική όσο και την κοινωνική ευημερία [Δημάκος (2004)]. Ένας από τους βασικούς στόχους των εκπαιδευτικών συστημάτων είναι η αποδοτική προσαρμογή των αυριανών πολιτών στο κοινωνικό, πολιτισμικό και οικονομικό περιβάλλον. Μολαταύτα, είναι σχετικά λίγες οι α- πόπειρες οικονομικής αξιολόγησης της συμβολής των ΤΠΕ που να αφορούν την αποτελεσματικότητα στη λειτουργία των Φορέων εκπαίδευσης, τα κόστη και οφέλη για τους συμμετέχοντες, ή τις επιπτώσεις στο ευρύτερο περιβάλλον [Ευθυμίου (2002)]. Ο δημόσιος λόγος που αναπτύσσεται σήμερα, σχετικά με την ποιότητα και την αποτελεσματικότητα της εκπαίδευσης, πολύ συχνά εμπεριέχει επιχειρήματα, τα οποία αναφέρονται στο κόστος των ανθρώπινων και χρηματικών πόρων που χρησιμοποιούνται στην εκπαιδευτική διαδικασία. Συνήθως επικρατεί η άποψη ότι οποιαδήποτε αύξηση των εκπαιδευτικών κονδυλίων θα οδηγήσει σε βελτίωση της ποιότητας του εκπαιδευτικού αγαθού [Ματθαίου κ.α. (2006)]. Οι αλλαγές που έχουν συντελεστεί τα τελευταία χρόνια στην εκπαίδευση με τη ραγδαία είσοδο των ΤΠΕ στην καθημερινή εκπαιδευτική πραγματικότητα, έχουν άμεσο αντίκτυπο σε ζητήματα που αφορούν στη μελέτη, το σχεδιασμό και την εφαρμογή των εκπαιδευτικών προγραμμάτων σε κάθε βαθμίδα εκπαίδευσης [Δημάκος κ.α (2000); Δημητρακοπούλου (2002); Ράπτης & Ράπτη (2002); Βλάμος & Δημάκος (2003); Νικολουδάκης κ.α, (2006)]. Καθίσταται προφανές λοιπόν ότι η διασφάλιση και η βελτίωση της «ποιότητας» της παρεχόμενης εκπαίδευσης γίνεται πλέον πρωταρχικός στόχος για όλα τα εκπαιδευτικά συστήματα των προηγμένων χωρών [Ματθαίου κ.α, 2006]. Αυτή η τάση καθιστά ιδιαίτερα σημαντικό το ζήτημα της αξιολόγησης και ενισχύει τη θέση όσων υποστηρίζουν την ανάγκη εποπτείας, ελέγχου και αξιολόγησης της εκπαίδευσης, τόσο στο επίπεδο της σχολικής μονάδας, όσο και στο επίπεδο της καθοδήγησης και της διοίκησης της εκπαίδευσης. Σύμφωνα με στοιχεία του δικτύου Eurydice (2006), σήμερα υπάρχουν σημαντικές διαφορές (1) ως προς το ποια στοιχεία των εκπαιδευτικών συστημάτων αξιολογούνται στην Ευρώπη, (2) ως προς τον τρόπο με τον οποίο γίνεται η αξιολόγηση, ως προς τον φορέα που έχει την ευθύνη για αυτήν, και (3) ως προς τη χρήση των στοιχείων που προκύπτουν από τη διαδικασία. Σύμφωνα με το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο (2000), με τη στρατηγική της Λισσαβόνας προωθούνται εκείνες οι πολιτικές και πρακτικές αξιολόγησης που αφορούν όλες τις συνισταμένες και τους πόρους των εκπαιδευτικών συστημάτων και που έχουν ως στόχο, μεταξύ άλλων: 1. Τη μέτρηση όλων των εκφάνσεων του εκπαιδευτικού αποτελέσματος (outcome oriented processes) από την επίδοση των μαθητών έως την επίτευξη μετρήσιμων εκπαιδευτικών στόχων. 2. Την αξιολόγηση της επάρκειας (efficiency) και της αποτελεσματικότητας (effectiveness) των εκπαιδευτικών δομών και διαδικασιών και του εκπαιδευτικού προσωπικού.

230 Γ. Δημάκος, Ε. Χουστουλάκης Την απόδοση λόγου της εκπαίδευσης, είτε στο κοινωνικό σύνολο, είτε, από μια άλλη σκοπιά, στους αποδέκτες των εκπαιδευτικών υπηρεσιών. 2. Ορισμός του προβλήματος Διεθνώς η έρευνα σχετικά με τις επιδράσεις των ΤΠΕ πάνω στις μορφές και τη φυσιογνωμία της εκπαίδευσης είναι εκτεταμένη και αφορά κυρίως στην αναζήτηση και ανάλυση των εκπαιδευτικών-μαθησιακών αποτελεσμάτων της χρήσης των νέων τεχνολογιών και συστημάτων. Ταυτόχρονα, διαπιστώνεται ότι πολύ λίγες μελέτες έχουν διεξαχθεί με αντικείμενο τη δομή κόστους της εκπαιδευτικής τεχνολογίας και τις επιδράσεις της τελευταίας στην οικονομική αποτελεσματικότητα των εκπαιδευτικών προγραμμάτων [Ευθυμίου, (2002)]. Στόχος των κλασσικών μορφών προσέγγισης είναι να διερευνηθεί πώς τα μαθησιακά αποτελέσματα συσχετίζονται με τη χρήση νέων μεθόδων διδασκαλίας, σε σύγκριση πάντα με τη διδασκαλία μέσα στην τάξη, την ο- ποία υποκαθιστούν εν μέρει οι νέες τεχνολογίες [Jewett & Hibbard (1996)]. Με αυτό τον τρόπο, παρόλο που υπάρχει η γενική αίσθηση ότι οι ΤΠΕ βελτιώνουν την (οικονομική) αποδοτικότητα των φορέων εκπαίδευσης, και πολλές πολιτικές αποφάσεις στηρίχθηκαν στην κοινή αυτή αντίληψη, στην ουσία απουσιάζουν πραγματικές μελέτες αξιολόγησης αντίστοιχων εφαρμογών [Moonen (1996)]. Ως εκ τούτου, μια σειρά θεμάτων όπως το νόημα του όρου (οικονομική) αποτελεσματικότητα, ο προσδιορισμός των μη-απτών (intangible) στοιχείων κόστους-αποτελεσματικότητας όχι μόνο παραμένουν ανοιχτά προς συζήτηση στο χώρο της εκπαίδευσης, αλλά και γενικότερα και σε άλλους τομείς της ελληνικής οικονομίας [Πολλάλης & Βοζίκης (2006)]. Στα πλαίσια της αξιολόγησης ενός εκπαιδευτικού προγράμματος ή έργου, είναι αναγκαίο πριν απ όλα να προσδιοριστεί με σαφήνεια το περιεχόμενο των όρων που πρόκειται να χρησιμοποιηθούν για να αποδώσουν την επιτυχή ή όχι έκβαση του: [Orr (1999)]. Η Αποτελεσματικότητα (effectiveness) είναι έννοια που αναφέρεται στα α- ποτελέσματα εκροές ενός οργανισμού που εκτελεί το έργο, και μάλιστα στο κατά πόσον αυτά τα αποτελέσματα (outputs) είναι σύμφωνα καταρχήν με τους στόχους του και ακόμα περισσότερο τις πραγματικές ανάγκες και απαιτήσεις των πελατών του. Ο όρος Κόστος Αποτελεσματικότητα (cost effectiveness) αναφέρεται στο κατά πόσον η επίτευξη των ανωτέρω στόχων γίνεται με τρόπο πιο οικονομικό από άλλους οργανισμούς που παρουσιάζουν τις ίδιες εκροές ακολουθώντας τα ίδια κριτήρια σύγκρισης. Η (οικονομική) Αποδοτικότητα τέλος, είναι έννοια που αναφέρεται στο κόστος για την επίτευξη συγκεκριμένων αποτελεσμάτων (εκροών), και συνήθως εκφράζεται σε τιμές κόστους ανά μονάδα αποτελέσματος. Γενικά η αποδοτικότητα ως έννοια σηματοδοτεί μια συσχέτιση μεταξύ των εισροών και των εκροών ενός συστήματος ή οργανισμού, και ως τέτοια πρέπει να αντιμετωπίζεται και στον χώρο της εκπαίδευσης. [Moonen (1996); Tsang (1997)]. Με άλλα λόγια, μπορεί κάποιος να υποστηρίξει πως η αποτελεσματικότητα εκφράζει το βαθμό επίτευξης των στόχων και μπορεί να περιλαμβάνει ποιοτικούς, οικονομικούς και ποσοτικούς όρους. Προφανώς, όλα τα οφέλη που απορρέουν από την εκπαιδευτική διαδικασία δεν είναι δυνατόν να αποτι-

231 230 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 μηθούν σε χρηματικούς όρους, οπότε απαιτείται η ανάπτυξη επιπρόσθετων μηχανισμών για την αποτίμηση των εκπαιδευτικών δαπανών. Όταν υπάρχουν διαφορετικά επενδυτικά σχέδια, προκειμένου να επιτευχθεί η καλύτερη δυνατή επιλογή μεταξύ αυτών των επενδυτικών σχεδίων, είναι απαραίτητη η ύπαρξη μεθόδων, οι οποίες θα μας επιτρέψουν να εξετάσουμε την αποτελεσματικότητα, την βιωσιμότητα εναλλακτικών πολιτικών και οι οποίες θα μπορούν να συμπεριλάβουν τόσο χρηματικούς όσο και μη χρηματικούς στόχους [Barnett (1996)]. Μια τέτοια μέθοδος που επιτρέπει τα παραπάνω είναι και η Ανάλυση Κόστους-Αποτελεσματικότητας. Αποτελεσματικότητα Αποτελεσματικότητα κόστους Αποδοτικότητα Στόχοι Προγράμματος Επιθυμητά αποτελέσματα Εισροές Εκροές Πραγματικά Αποτελέσματα Μετατρέπ ονται απ ό τις διαδικασίες του Προγράμματος για να πετύχουν Εικόνα 1. Διαγραμματική συσχέτιση Αποδοτικότητας, Αποτελεσματικότητας και Κόστους (προσαρμογή από John Mitchell & Associates, 1998) 3. Η ανάλυση Κόστους-Αποτελεσματικότητας Σύμφωνα με τους Drummond et al. (1987) η ανάλυση Κόστους-Αποτελεσματικότητας αποτελεί ένα εργαλείο αξιολόγησης, το οποίο σχεδιάστηκε προκειμένου να βοηθήσει στην επιλογή ανάμεσα σε εναλλακτικά μέτρα δράσης και πολιτικές στο χώρο της εκπαίδευσης. Οι αποφάσεις που καλούνται να πάρουν όσοι ηγούνται των θεμάτων του εκπαιδευτικού σχεδιασμού συνήθως αντιμετωπίζουν την περιορισμένη διαθεσιμότητα των χρηματικών κεφαλαίων, αλλά και πλήθους άλλων παραγόντων. Συνεπώς, ο περιορισμός της αξιολόγησης μόνο στις εκπαιδευτικές συνέπειες των ε- ναλλακτικών σεναρίων, δίχως το συνυπολογισμό του κόστους τους, παρέχει μια ανακριβή βάση για τη λήψη ορθών αποφάσεων στον ευαίσθητο χώρο της εκπαίδευσης [Drummond et al. (1987)]. Η εν λόγω Ανάλυση Κόστους-Αποτελεσματικότητας σε σύγκριση με την Ανάλυση Κόστους-Οφέλους αποτιμά την αποτελεσματικότητα αλλά σε όρους σχολικών επιδόσεων και αναζητά να διακρίνει την επίδραση διάφορων εκπαιδευτικών εισροών (όπως οι μισθολογικές απολαβές των εκπαιδευτικών, το μέγεθος της κάθε σχολικής τάξης, η εμπειρία των εκπαιδευτικών) στην αποτελεσματικότητα του εκπαιδευτικού συστήματος.

232 Γ. Δημάκος, Ε. Χουστουλάκης 231 Κάποιες εναλλακτικές επιλογές μπορεί να κοστίζουν περισσότερο από κάποιες άλλες για την επίτευξη των ίδιων αποτελεσμάτων. Αυτό πρακτικά σημαίνει ότι η κοινωνία θα πρέπει να θυσιάσει περισσότερους πόρους προκειμένου να αποκτήσει μια δεδομένη ποσότητα από ένα αγαθό ή μια υπηρεσία (εν προκειμένω αναφερόμαστε στην παρεχόμενη εκπαίδευση). Οι Levin και McEwan (2001) προτείνουν ότι είναι πιο ορθό να καταφύγουμε σε εκείνες τις εναλλακτικές επιλογές που κοστίζουν λιγότερο προκειμένου να επιτευχθεί ένας αντικειμενικά ορισμένος στόχος ή σε εκείνες τις επιλογές που έχουν το μεγαλύτερο αντίκτυπο ανά μονάδα κόστους της παρεχόμενης υπηρεσίας. Αυτή η διαισθητικά προφανής λύση στο πρόβλημα θα απελευθερώσει πόρους για χρήση σε άλλους τομείς της οικονομίας, αλλά και θα επιτρέψει ένα μεγαλύτερο αντίκτυπο για μια δεδομένη επένδυση στο χώρο της εκπαίδευσης σε σύγκριση πάντα με μια λιγότερο αποτελεσματική ως προς το κόστος λύση. 4. Η έννοια της οικονομικής αξιολόγησης Σύμφωνα με τους Drummond και Davies (1991), η οικονομική ανάλυση, ανεξάρτητα από τις δραστηριότητες στις οποίες εφαρμόζεται, έχει δύο χαρακτηριστικά γνωρίσματα. Πρώτον, ασχολείται με τις εισροές και με τις εκροές, οι οποίες αποκαλούνται «κόστη» και «αποτελέσματα» των δραστηριοτήτων. Ελάχιστες χώρες θα ήταν σε θέση να πληρώσουν συγκεκριμένο τίμημα για ένα εκπαιδευτικό πρόγραμμα, τα περιεχόμενα του οποίου θα ήταν άγνωστα. Αντιστρόφως, ελάχιστες χώρες θα αποδέχονταν ένα εκπαιδευτικό πακέτο, ακόμη και αν τα περιεχόμενα του ήταν γνωστά και επιθυμητά, μέχρι να μάθουν το σχετικό τίμημα. Σε κάθε περίπτωση, εκείνο επιτρέπει στους αρμόδιους να λάβουν την απόφασή τους είναι η σύνδεση κόστους-αποτελεσματικότητας. Δεύτερον, η οικονομική ανάλυση αφορά επιλογές. Επειδή, όπως αναφέρθηκε και νωρίτερα οι πόροι υπάρχουν σε περιορισμένες ποσότητες, είναι απαραίτητο να γίνονται επιλογές σε κάθε τομέα της οικονομικής δραστηριότητας. Οι επιλογές αυτές πρέπει να γίνονται βάσει κριτηρίων, τα οποία πολλές φορές δηλώνονται, άλλες φορές πάλι υπονοούνται. Στόχος της οικονομικής ανάλυσης Κόστους-Αποτελεσματικότητας είναι να εντοπίσει και να εκφράσει με σαφήνεια ένα σύνολο από κριτήρια, τα οποία μπορεί να φανούν χρήσιμα προκειμένου να επιλεγούν οι διαφορετικές χρήσεις για τις οποίες θα διατεθούν οι σπάνιοι πόροι [Drummond & McGuire (2002)]. Τα δύο παραπάνω χαρακτηριστικά της οικονομικής ανάλυσης ορίζουν την οικονομική αξιολόγηση ως συγκριτική ανάλυση εναλλακτικών μεθόδων δράσης, με βάση τα κόστη και τα αποτελέσματά τους. Επομένως, η κύρια αποστολή μιας Ανάλυσης Κόστους-Αποτελεσματικότητας των ΤΠΕ στο χώρο της εκπαίδευσης είναι να εντοπίσει, να μετρήσει, να αποτιμήσει και να συγκρίνει τα κόστη και τα αποτελέσματα κάθε εναλλακτικής λύσης που εξετάζεται.

233 232 Workshop on Informatics in Education WIE Η σημασία της οικονομικής αξιολόγησης Είναι γνωστό ότι το βασικό πρόβλημα της Οικονομικής Επιστήμης είναι η περιορισμένη ποσότητα των διαθεσίμων πόρων σε σχέση με τις απεριόριστες ανάγκες που γεννιούνται καθημερινά. Οι πόροι που συμμετέχουν στην εκπαιδευτική διαδικασία (άνθρωποι, χρόνος, εγκαταστάσεις, εξοπλισμός και γνώση) βρίσκονται σε περιορισμένες ποσότητες και πολλές φορές σπανίζουν. Πρέπει, λοιπόν να γίνεται μια ορθολογική διαχείριση όσον αφορά στην αξιοποίησή τους. Σε μια τέτοια κατεύθυνση, μέθοδοι που στηρίζονται σε «αυτό που κάναμε την τελευταία φορά» ή σε ενστικτώδεις ενέργειες ή ακόμη και σε «εικασίες με βάση την εμπειρία»» υστερούν σαφώς από τη μεθοδική εξέταση εκείνων των παραγόντων που εμπλέκονται στη λήψη μιας απόφασης για το αν κάποιοι πόροι θα κατανεμηθούν σε μια χρήση και όχι σε κάποια άλλη. O παραπάνω ισχυρισμός ενισχύεται κυρίως για τρεις λόγους: Πρώτον, η απουσία μεθοδικής ανάλυσης δυσκολεύει τον εντοπισμό με σαφή τρόπο των σχετικών εναλλακτικών λύσεων [Garber & Phelps (1997)]. Δηλαδή, όταν λαμβάνεται η απόφαση για την εισαγωγή ενός εκπαιδευτικού προγράμματος, ταυτόχρονα θα πρέπει να καταβάλλεται προσπάθεια για να περιγραφούν οι υπάρχουσες δραστηριότητες ως εναλλακτικό πρόγραμμα με το οποίο πρέπει να συγκριθεί η νέα πρόταση. Δεύτερον, έχει ιδιαίτερη σημασία η οπτική γωνία που υιοθετείται στο πλαίσιο μιας τέτοιας ανάλυσης κόστους. Ένα εκπαιδευτικό πρόγραμμα που δεν φαντάζει ελκυστικό από μια οπτική γωνία, μπορεί να φαντάζει ελκυστικότερο όταν ληφθούν υπόψη από τον ερευνητή και άλλες οπτικές γωνίες [Briggs et al. (2002)]. Συγκεκριμένα, η ανάλυση μπορεί να περιλαμβάνει τις ακόλουθες οπτικές γωνίες: (1) του κάθε μαθητή ξεχωριστά (2) του κάθε εκπαιδευτικού ιδρύματος ξεχωριστά (3) της ομάδας-στόχου (target group) των συγκεκριμένων εκπαιδευτικών υπηρεσιών (4) του Προϋπολογισμού του Υπουργείου Παιδείας. Τρίτον, χωρίς προσπάθεια για μέτρηση, η αβεβαιότητα σχετικά με τις τάξεις μεγέθους μπορεί να αποβεί κρίσιμη [Drummond et al. (1987)]. Χωρίς τη μέτρηση και σύγκριση των εισροών και των εκροών ο ερευνητής έχει στα χέρια του πολύ λίγα πράγματα για να κρίνει την αξία της επένδυσης. Το πραγματικό κόστος όποιου προγράμματος εκπαίδευσης δεν έγκειται στο χρηματικό ποσό που εμφανίζεται στον προϋπολογισμό του, αλλά μάλλον στα αποτελέσματα που αυτό επιφέρει, τα οποία θα μπορούσε να επιφέρει και κάποιο άλλο πρόγραμμα και τα οποία απορρίφθηκαν με τη δέσμευση των πόρων στο συγκεκριμένο πρόγραμμα [Garisson & Wilensky (1983)]. Η ανάλυση Kόστους-Αποτελεσματικότητας στοχεύει στο να υπολογίσει ακριβώς αυτό το «κόστος ευκαιρίας» και να το συγκρίνει με τα αποτελέσματα που προκύπτουν από αυτό.

234 Γ. Δημάκος, Ε. Χουστουλάκης Τα συστατικά μιας ορθής οικονομικής αξιολόγησης χρησιμοποιώντας την ανάλυση Κόστους - Αποτελεσματικότητας Οι αποδέκτες μιας οικονομικής αξιολόγησης συχνά βρίσκονται αντιμέτωποι με το δύσκολο έργο να αποτιμήσουν τα ερευνητικά πορίσματα της. Στη συνέχεια εντοπίζονται τα βασικά συστατικά κάθε οικονομικής αξιολόγησης και αναλύονται τα μεθοδολογικά χαρακτηριστικά, τα οποία πρέπει να περιέχονται σε μια σωστά διεκπεραιωμένη έρευνα. Σαφώς, δεν είναι ρεαλιστικό να αναμένουμε ότι κάθε μελέτη θα πληροί όλες τις προϋποθέσεις. Ωστόσο, η μεθοδική εφαρμογή των παρακάτω προϋποθέσεων θα επιτρέψει στους αποδέκτες της αξιολόγησης να εντοπίσουν και να αποτιμήσουν τις αρετές και τις αδυναμίες κάθε επιμέρους μελέτης. 6.1 Καλά διατυπωμένο ερώτημα σε μορφή που να επιδέχεται απάντηση Κάθε ολοκληρωμένη και σαφής οικονομική αξιολόγηση οφείλει να περιέχει ένα καλά διατυπωμένο, το οποίο ερώτημα θα προσδιορίζει τις συγκρινόμενες εναλλακτικές λύσεις και την οπτική γωνία (ή τις οπτικές γωνίες) απ όπου θα γίνει η σύγκριση [Shadish et al. (2002)]. Ερωτήματα όπως «Αξίζει τον κόπο ένα Α πρόγραμμα;» ή «Θα υπάρξουν οφέλη από ένα Β πρόγραμμα;» εγείρουν ζητήματα του τύπου «σε ποιον;» και «σε σύγκριση με τι;». Παρομοίως ερωτήματα του τύπου «Πόσο κοστίζει η λειτουργία του Γ προγράμματος;» ή «Ποια είναι τα κόστη και τα αποτελέσματα από την εισαγωγή των ΤΠΕ σε εφήβους;» δεν αποτελούν ερωτήματα που αφορούν την αποτελεσματικότητα, αφού δεν μπορούν να καθορίσουν τις εναλλακτικές λύσεις προς σύγκριση. 6.2 Εκτενής περιγραφή των ανταγωνιστικών εναλλακτικών λύσεων Αποτελεί ζωτικής σημασίας ζήτημα προκειμένου να επιλεγεί η σωστή μέθοδος οικονομικής αξιολόγησης, το εάν έχει διατυπωθεί με σαφή και συγκεκριμένο τρόπο ο α- ντικειμενικός στόχος κάθε εναλλακτικού προγράμματος. Σύμφωνα με τον Levin (2001) η πλήρης περιγραφή κάθε εναλλακτικής λύσης είναι απαραίτητη, διότι: 1. Οι αναγνώστες πρέπει να είναι σε θέση να κρίνουν κατά πόσον τα προγράμματα μπορούν να εφαρμοστούν στο δικό τους περιβάλλον. 2. Οι αναγνώστες θα πρέπει να είναι σε θέση να εκτιμήσουν κατά πόσον η ανάλυση έχει παραλείψει κάποια κόστη ή αποτελέσματα. 3. Οι αναγνώστες ίσως επιθυμούν να επαναλάβουν τις περιγραφόμενες διαδικασίες του προγράμματος. Επομένως, θα πρέπει να παρέχονται στους αναγνώστες πληροφορίες, οι οποίες να επιτρέπουν τον προσδιορισμό του κόστους («ποιος κάνει τι και σε ποιον;», «που;», και «πόσο συχνά;») και των συνεπειών («ποια ήταν τα αποτελέσματα;»)

235 234 Workshop on Informatics in Education WIE Τεκμηρίωση της αποτελεσματικότητας του εκπαιδευτικού προγράμματος Συνήθως, είναι αδιάφορο αν παρέχονται αποτελεσματικές υπηρεσίες με αναποτελεσματικό τρόπο, δηλαδή υπηρεσίες για τις οποίες έχει αποδειχθεί ότι μάλλον κακό παρά καλό κάνουν. Δηλαδή, η παροχή τέτοιου είδους υπηρεσιών δεν ενδιαφέρει κανέναν, είτε αυτή γίνεται με αποδοτικό τρόπο είτε όχι. Συνεπώς, εφόσον η οικονομική αξιολόγηση βασιστεί στην αποτελεσματικότητα, θα πρέπει να δοθούν κάποιες ενδείξεις για την προηγούμενη επιβεβαίωσή της. Είναι επίσης, δυνατόν η αξιολόγηση της αποδοτικότητας να έχει διεξαχθεί ταυτόχρονα με την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας. 6.4 Εντοπισμός κάθε σημαντικού και συναφούς κόστους και αποτελέσματος για κάθε εναλλακτική λύση Ακόμη και αν δεν είναι υποχρεωτικό ή απαραίτητο να μετρηθεί και να αποτιμηθεί κάθε κόστος και αποτέλεσμα των εναλλακτικών λύσεων, οι οποίες συγκρίνονται, εν τούτοις θα πρέπει να παρατίθεται ο πλήρης εντοπισμός για αυτά που είναι σημαντικά και συναφή ως προς τους σκοπούς της έρευνας [Eddy (1992)]. Με αυτό τον τρόπο, συνδυάζοντας τις πληροφορίες που παρέχει η παράθεση των απόψεων και η περιγραφή του εκπαιδευτικού προγράμματος θα πρέπει να είμαστε σε θέση να κρίνουμε ποια συγκεκριμένα κόστη και αποτελέσματα ή εκβάσεις θα πρέπει να συμμετέχουν στην ανάλυσή μας. 6.5Ακριβής μέτρηση κάθε κόστους και αποτελέσματος με βάση τις κατάλληλες υλικές μονάδες Παρόλο που συχνά ο εντοπισμός, η μέτρηση και η αποτίμηση γίνονται ταυτόχρονα στο πλαίσιο των αναλύσεων, προτείνεται οι χρήστες των πορισμάτων κάθε αξιολόγησης να αντιμετωπίζουν την κάθε πράξη ως ξεχωριστό στάδιο [Hanushek, (1986)]. Εφόσον εντοπιστούν τα σημαντικά και συναφή κόστη και αποτελέσματα, θα πρέπει στη συνέχεια να μετρηθούν με βάση τις κατάλληλες υλικές και φυσικές μονάδες. 6.6 Αξιόπιστη αποτίμηση του κόστους και των αποτελεσμάτων Στο πλαίσιο μιας οικονομικής αξιολόγησης, οι πηγές και οι μέθοδοι για την αποτίμηση κάθε κόστους, οφέλους και χρησιμότητας θα πρέπει να διατυπώνονται με σαφήνεια [Mitchell (1998)]. Κανονικά, τα κόστη αποτιμώνται σε μονάδες εγχώριου νομίσματος, με βάση τις επικρατούσες τιμές και πολλές φορές μπορούν να ληφθούν α- πευθείας από τους προϋπολογισμούς των προγραμμάτων. Κάθε τρέχον και μελλοντικό κόστος ενός προγράμματος αποτιμάται, κανονικά, σε σταθερές τιμές κάποιου έ- τους βάσης, προκειμένου να απαλειφθούν από την ανάλυση οι επιπτώσεις του πληθωρισμού. Εξάλλου, ο αντικειμενικός σκοπός της κοστολόγησης είναι να εκτιμηθεί η αξία των πόρων που αναλώνει το συγκεκριμένο πρόγραμμα. Σύμφωνα με τους

236 Γ. Δημάκος, Ε. Χουστουλάκης 235 Jefferson et al. (2002) αυτό καθιστά απαραίτητο τον προσδιορισμό κάποιου προφανούς κόστους για το πρόγραμμα. Θεωρητικά και με μεγάλη δυσκολία στην πράξη, είναι δυνατόν να προσδιορίσουμε, να μετρήσουμε και να αποτιμήσουμε κάθε πόρο, ο οποίος αναλώνεται κατά την εφαρμογή ενός εκπαιδευτικού προγράμματος. Έτσι, αν και λαμβάνουμε μια σχετικά ακριβή εκτίμηση του κόστους, εν τούτοις αυτή η λεπτομερής παρακολούθηση και η συλλογή δεδομένων είναι ιδιαίτερα δαπανηρή. Ως εναλλακτικό στρατηγική κοστολόγησης μπορούμε να πάρουμε το συνολικό κόστος ενός εκπαιδευτικού φορέα για μια συγκεκριμένη περίοδο και στη συνέχεια να προσδιορίσουμε το μέσο κόστος ανά ημέρα παρακολούθησης. 6.7 Προσαρμογή του κόστους και των αποτελεσμάτων με βάση τις χρονικές διαφορές Διαφορετικά προγράμματα ενδέχεται να έχουν διαφορετικά χρονοδιαγράμματα όσον αφορά στα κόστη και τα αποτελέσματά τους [Chapman et al. (2000)]. Επειδή τα προγράμματα και οι υπηρεσίες πρέπει να συγκρίνονται σε κάποια χρονική στιγμή θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ο χρόνος εμφάνισης κάθε κόστους και αποτελέσματος του προγράμματος [Weinstein (1990)]. Κάποια κόστη προκύπτουν άμεσα από την εφαρμογή ενός προγράμματος, ενώ κάποια άλλα κόστη εμφανίζονται κατά τη λειτουργία και εξέλιξη του. Επίσης, κάποια αποτελέσματα εμφανίζονται άμεσα, ενώ κάποια άλλα προκύπτουν στο μέλλον. Συνεπώς, οι μελλοντικές ροές κόστους και αποτελεσμάτων πρέπει να μειωθούν ή να προεξοφληθούν, προκειμένου να αντικατοπτρίζουν το γεγονός ότι όσα χρήματα θα δαπανηθούν ή θα εξοικονομηθούν στο μέλλον δεν θα πρέπει να έχουν το ίδιο βάρος όσον αφορά στις αποφάσεις για το πρόγραμμα με όσα χρήματα δαπανώνται ή εξοικονομούνται σήμερα. Αυτό οφείλεται κυρίως στην ύπαρξη της χρονικής προτίμησης, δηλαδή ως άτομα και ως κοινωνία προτιμούμε να έχουμε στα χέρια μας χρήματα ή πόρους τώρα και όχι στο μέλλον, διότι στο ενδιάμεσο διάστημα μπορούμε να επωφεληθούμε από αυτά. 6.8 Ανάλυση πρόσθετου κόστους και αποτελέσματος κάθε εναλλακτικής λύσης Για να έχει νόημα η σύγκριση πρέπει να εξετασθούν τα πρόσθετα κόστη με τα οποία μια υπηρεσία ή ένα πρόγραμμα επιβαρύνει κάποια άλλα, σε σύγκριση με τα επιπλέον αποτελέσματα που προσφέρει. Αυτή η προσθετική σύγκριση της ανάλυσης κόστους και αποτελεσμάτων μπορεί να απεικονιστεί μέσω ενός διαγράμματος αποτελούμενο από τέσσερα τεταρτημόρια, γνωστό και ως επιφάνεια κόστους-αποτελεσματικότητας [Black, (1990)].

237 236 Workshop on Informatics in Education WIE Πρόβλεψη της αβεβαιότητας στην εκτίμηση κόστους και αποτελεσμάτων Κάθε αξιολόγηση περιέχει κάποιο βαθμό αβεβαιότητας, ανακρίβειας ή και μεθοδολογικής αντίφασης [Drummond (2001)]. Οι χρήστες τέτοιων μελετών αποτελεσματικότητας συχνά θέτουν ερωτήματα και οι προσεκτικοί ερευνητές θα εντοπίσουν κρίσιμης σημασίας μεθοδολογικές υποθέσεις ή τομείς αβεβαιότητας. Επιπλέον, θα αποπειραθούν να επεξεργαστούν ξανά την ανάλυση (αν όχι ποσοτικά, τουλάχιστον ποιοτικά) χρησιμοποιώντας διαφορετικές υποθέσεις ή εκτιμήσεις προκειμένου να ελέγξουν την ευαισθησία των πορισμάτων και των συμπερασμάτων σε τέτοιου είδους μεταβολές. Η αβεβαιότητα στην εκτίμηση κόστους και αποτελεσμάτων μπορεί θεωρητικά να ληφθεί υπόψη με την ανάλυση ευαισθησίας, τη στατιστική επαγωγή ή με το συνδυασμό των δύο μεθόδων. Σε κάθε περίπτωση πάντως, η ανάλυση ευαισθησίας αποτελεί σημαντικό συστατικό κάθε σωστής οικονομικής αξιολόγησης [Briggs & Sculpher (1995)]. 7. Συμπεράσματα - Συζήτηση Μέσα από την παραπάνω επιχειρηματολογία διαφαίνεται η αξία της εφαρμογής ολοκληρωμένων μεθόδων οικονομικής αξιολόγησης, που θα είναι σε θέση να αποτιμήσουν την αποτελεσματικότητα ως προς το κόστος των αντίστοιχων εκπαιδευτικών προγραμμάτων με τη βοήθεια των ΤΠΕ. Η αξιολόγηση έργων που περιλαμβάνουν την χρήση πληροφοριακών συστημάτων και σύγχρονων τεχνολογιών θα πρέπει να θεωρείται ως μια περίπλοκη περίπτωση εφαρμογής μεθόδων οικονομικής ανάλυσης αφού η χρήση των νέων τεχνολογιών είναι δεδομένη και θεωρείται αναπόφευκτη, τα περισσότερα οφέλη και γενικότερα εκροές από την εφαρμογή πληροφοριακών συστημάτων και εφαρμογών νέας τεχνολογίας είναι μη-απτά [Hares, & Royal (1994)] και η πολύπλευρη επίδραση τους σε όλες σχεδόν τις πλευρές οργάνωσης και λειτουργίας κάθε εκπαιδευτικού φορέα καθιστά δύσκολη την οριοθέτηση των αποτελεσμάτων και του ρόλου που πράγματι παίζουν [Serafeimidis, and Smithson (1998)]. Συνεπώς, το προτεινόμενο μοντέλο αξιολόγησης απαιτεί τον προσδιορισμό, την καταγραφή και ενσωμάτωση στην διαδικασία οικονομικής αξιολόγησης, των ποιοτικών χαρακτηριστικών, ιδιοτήτων και επιδράσεων της χρήσης τεχνολογίας στην αποτελεσματικότητα της λειτουργίας του φορέα εκπαίδευσης [Levin (2001)]. Καθίσταται φανερό ότι μια απλή οικονομικού επιπέδου ανάλυση δεν είναι αρκετή, και ως εκ τούτου η προσέγγιση πρέπει να αφορά πολλαπλά επίπεδα ανάλυσης, στοχεύοντας σε μια ολιστική προσέγγιση του θέματος. Ο ερευνητής ή κάθε ενδιαφερόμενος δεν θα πρέπει να είναι υπερβολικός όσον αφορά στη δύναμη αυτών των μεθόδων ανάλυσης. Καμία από τις μεθόδους οικονομικής αξιολόγησης δε μπορεί να λειτουργήσει ως «μαγική συνταγή», η οποία θα αντικαταστήσει την κρίση, την ευθύνη ή και τον κίνδυνο που εμπεριέχει η διαδικασία λήψης αποφάσεων σε επίπεδο σχεδιασμού εκπαιδευτικής πολιτικής, παρόλο που κάθε μια από αυτές είναι σε θέση να βελ-

238 Γ. Δημάκος, Ε. Χουστουλάκης 237 τιώσει την ποιότητα και τη συνέπεια της όποιας διαδικασίας λήψης αποφάσεων [Birch & Gafni (1996)]. Ουσιαστικά, πρόκειται για μια μέθοδο κριτικής σκέψης, για μια μέθοδο προσέγγισης επιλογών, η οποία συχνά διατυπώνει δύσκολα ερωτήματα προς συζήτηση και προβληματισμό [Ludbrook (1981)]. Μολονότι, η Ανάλυση Κόστους-Αποτελεσματικότητας παράγει ποσοτικές εκτιμήσεις σχετικά με την αξία του κόστους και των αποτελεσμάτων κάθε εκπαιδευτικού προγράμματος, από ποιοτικής άποψης αποτελεί ένα πολύ σπουδαίο και αξιόλογο πλαίσιο για το συγκροτημένο ε- ντοπισμό και την παρουσίαση των σχετικών οικονομικών παραγόντων που υπεισέρχονται στη διαδικασία λήψης αποφάσεων στον ευαίσθητο χώρο της εκπαίδευσης [Greenberg et al. (2004)]. Επιπλέον, η συγκεκριμένη ανάλυση Κόστους-Αποτελεσματικότητας παρουσιάζει σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με την ανάλυση Κόστους-Οφέλους. Σύμφωνα με τον Gaspari (1983) απαιτεί πολύ λιγότερους υπολογισμούς και είναι πιο εύκολη στην εκτέλεση της. Τέλος, παρουσιάζει μια χρήσιμη δυαρχία, αφού οποιαδήποτε λύση υποδεικνύει ταυτόχρονα το ελάχιστο δυνατό κόστος προκειμένου να επιτύχουμε ένα συγκεκριμένο επίπεδο αποτελέσματος, αλλά ταυτόχρονα υποδεικνύει και το μέγιστο δυνατό αποτέλεσμα που μπορεί να επιτύχουμε, για ένα συγκεκριμένο και δεδομένο διαθέσιμο κόστος. Συνοψίζοντας, υποστηρίζουμε ότι κάθε προσπάθεια δημιουργίας και λειτουργίας ενός εκπαιδευτικού συστήματος που στηρίζεται στην τεχνολογία, πέρα από την θεωρητική γνώση και την τεχνική επάρκεια απαιτεί επιπρόσθετα την αποδοχή και την ενεργό υποστήριξη εκείνων προς τους οποίους απευθύνεται. Η διαδικασία της οικονομικής αξιολόγησης ενός τέτοιου εκπαιδευτικού προγράμματος, που βασίζεται στην ενσωμάτωση και λειτουργία των σύγχρονων ΤΠΕ, ανεξάρτητα από τη μεθοδολογία και τις επιμέρους τεχνικές που μπορεί να χρησιμοποιηθούν, αποτελεί ένα πολύ σημαντικό εργαλείο για την κατανόηση της αξίας και της σημασίας μιας τέτοιας προσπάθειας για όλους τους εμπλεκόμενους στην εκπαιδευτική διαδικασία. Αναφορές 1. Barnett, W. S. (1996), Lives in the Balance: Age-27 Benefit-Cost Analysis of the High/Scope Perry Preschool Program, Ypsilanti, MI: High/Scope Press. 2. Birch, S. and Gafni, A. (1996), Cost-effectiveness and cost utility analysis: methods for the non-economic evaluation of health care programmes and how we can do better. In Managing Technology in Health Care (Ed. E. Geilser and O. Heller), Chapter 4, Kluwer Academic Publishers, Norwell, M.A. 3. Black, W.C. (1990). The cost-effectiveness plane: a graphic representation of cost-effectiveness, Medical Decision Making, 10(3), Briggs, A. H, O Brien, B. J. and Blackhouse, G. (2002), Thinking outside the box: Recent advances in the analysis and presentation of uncertainty in costeffectiveness studies, Annual Review of Public Health, 23:

239 238 Workshop on Informatics in Education WIE Briggs, A. H. and Sculpher, M. (1995), Sensitivity analysis in economic evaluation: A review of published studies, Health Economics, 4: Chapman, R. H., Stone, P. W., Sandberg, E. A., Bell, C. and Neumann, P. J. (2000), A comprehensive league table of cost-utility ratios and a sub-table of Panel-worthy studies, Medical Decision Making, 20: Drummond, M. F, Stoddart, G. L. and Torrance, G. W. (1987), Methods for the Economic Evaluation of Health Care Programmes, Oxford University Press: Oxford. 8. Drummond, M. F. (2001), Validity of economic evaluations: Obstacles to its use, In Pinto J. L. Lopez-Casasnovas, G. and Ortun, V, eds. Economic evaluation: From theory to practice. Springer-Verlag Iberica: Barcelona, Drummond, M. F. and Davies, L. M. (1991), Economic analysis alongside clinical trials: revisiting the methodological issues, International Journal of Technology Assessment in Health Care, 7(4), Drummond, M. F. and McGuire, A. (2002), Economic evaluation in health care: Merging theory with practice, Oxford University Press: Oxford. 11. Drummond, M. F. and Sculpher, M. (2003), Common methodological flaws in economic evaluation: Working paper, Centre for Health Economics. York University. 12. Eddy, D. M. (1992), Applying cost-effectiveness analysis: The inside story, Journal of the American Medical Association, 268: Eurydice (2006). Quality Assurance in Teacher Education in Europe, Brussels: Eurydice European Unit. 14. Garber, A.M. and Phelps, C. E. (1997), Economic foundations of costeffectiveness analysis, Journal of Health Economics, 16(1): Gaspari, K. C. (1983), The use and misuse of cost-effectiveness analysis. Social Science & Medicine, Volume 17, Issue 15, Greenberg, D., Rosen A. B., Olchanski, N, V., Stone, P. W., Nadai, J. and Neumann, P. J. (2004), Delays in publication of cost-utility analyses conducted alongside clinical trials, 328: Hanushek, E. (1986), The economics of schooling, Journal of Economic Literature, 49(3), pp Hares, J. and Royal, D. (1994), Measuring the Value of Information Technology, New York, John Wiley & Sons. 19. Jefferson, T., Demicheli, V. and Vale, L. (2002), Quality of systematic reviews of economic evaluations in health care, Journal of the American Medical Association, 287:

240 Γ. Δημάκος, Ε. Χουστουλάκης Jewett, J. and Hibbard, J. (1996). Comprehension of Quality Indicators: Differences Among Privately Insured, Publicly Insured, and Uninsured, Health Care Financing Review, 18(1): Levin, H. (2001), Waiting for Godot: Cost-Effectiveness Analysis in Education, In Evaluation Findings that Surprise, ed. Richard Light. San Francisco: Jossey-Bass. 22. Levin, H. and McEwan, P. (2001), Cost-Effectiveness Analysis, 2nd edition. Thousand Oaks, CA: Sage. 23. Levin, H., Glass, M., Gene, V. and Meister, G. (1987), Cost-Effectiveness of Computer Assisted Instruction, Evaluation Review 11 (1): Ludbrook, A. (1981), A cost-effectiveness analysis of the treatment of chronic renal failure, Appl. Economics, 13, Mitchell, J. (1998), Cost Benefit and Effectiveness Issues in the Introduction of Educational Technology, John Mitchell and Associates, Moonen, J. (1996), The Efficiency of Telelearning, Orr, L. (1999), Social Experiments, Thousand Oaks, CA: Sage 28. Serafeimidis, V. and Smithson, S. (1998), Information Systems Evaluation: The Interpretive Paradigm, In Baets, W. (Ed.) Proceedings of the 6th European Conference on Information Systems Vol. II., University of Aix-Marseille III, France. 29. Shadish, W., Cook, T. and Campbell, D. (2002), Experimental and Quasi- Experimental Designs for Generalized Causal Inference, New York: Houghton Mifflin. 30. Tsang, M. (1997), The Cost of Vocational Training. International Journal of Manpower, Vol. 18, No. 1/2, Weinstein, M. C. (1990), Principles of cost-effective resource allocation in health care organizations, Int. J. Technology Assessment in Health Care. 32. Βλάμος, Π. και Δημάκος, Γ. (2003), Συγκριτική Αξιολόγηση Διδασκαλίας Μαθηματικών στο Συμβατικό Πανεπιστήμιο και στην Ανοιχτή και εξ Αποστάσεως Εκπαίδευση, Μαθηματική Επιθεώρηση, τ. 60, σ Δημάκος, Γ. (2001), Νέες Τεχνολογίες- Εκπαίδευση και η Συμβολή τους στην Οικονομική Ανάπτυξη, Μαθηματική Επιθεώρηση, τεύχος 55, Ε.Μ.Ε., σ Δημάκος, Γ. (2004), Οικονομικά της Εκπαίδευσης, Έκδοση του Πανεπιστημίου Αθηνών. 35. Δημάκος, Γ., Βλάμος, Π. και Βλάμου, Ε. (2000), Αξιολόγηση Μαθηματικών Μοντέλων ανεξάρτητων Τεχνολογίας, Επιθεώρηση Επιστημονικών και Εκπαιδευτικών Θεμάτων, Π.Ι. τεύχος 3, σ

241 240 Workshop on Informatics in Education WIE Δημητρακοπούλου Α. (2002), Διαστάσεις διδακτικής διαχείρισης των εκπαιδευτικών εφαρμογών των τεχνολογιών της πληροφορίας και της επικοινωνίας, Εκδόσεις Καστανιώτης, Αθήνα. 37. Ευθυμίου, Η. (2002), Συνθέτοντας ένα Μοντέλο Οικονομικής Αξιολόγησης Εφαρμογών ΤΠΕ σε Εκπαιδευτικά Προγράμματα: Προϋποθέσεις και Αναμενόμενα Αποτελέσματα από μια Ολιστική Προσέγγιση, Πρακτικά 3ου Συνεδρίου ΕΤΠΕ, 26-29/9/2002, Πανεπιστήμιο Αιγαίου, Ρόδος. 38. Ευρωπαϊκό Συμβούλιο (2000). Συμπεράσματα της Προεδρίας, Λισσαβόνα ( ). Βρυξέλλες. 39. Ματθαίου, Δ. και Δημάκος, Γ. (2006), Οικονομική Αξιολόγηση της Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης. 40. Νικολουδάκης, Ε., Φερεντίνος, Σ. και Χουστουλάκης, Ε. (2006), Ο Υπολογιστής ως Γνωστικό Εργαλείο στη Διδασκαλία των Μαθηματικών, Αστρολάβος. Επιστημονικό Περιοδικό Νέων Τεχνολογιών, τ.5, Πολλάλης, Γ. και Βοζίκης, Α. (2006), Στρατηγικός Σχεδιασμός Συστημάτων Υγείας: Διαχείριση της Ζήτησης Υπηρεσιών Πρωτοβάθμιας Περίθαλψης στην Ελλάδα, Δελτίον Διοικήσεως Επιχειρήσεων, τόμος 44, τ Ράπτης, Α., Ράπτη, Α. (2002), Μάθηση και Διδασκαλία στην Εποχή της Πληροφορικής: Ολική Προσέγγιση, τόμος Α, Αθήνα, Εκδόσεις Α. Ράπτης. Abstract In modern economies of Information and Knowledge, education has a central role in many international changes, due to its contribution to economic development and social coherence. The evaluation of educational programs using modern ICT may contribute to a better understanding and analysis of the critical educational issues by adding extra information regarding the management of practical aspects, and of other factors affecting educational policy. This study is part of a wider research that will design and implement an economic evaluation of ICT educational programs in Greece using a cost-effectiveness analysis (CEA). Below, the notion of economic evaluation is clarified, and also its significance for the field of education is highlighted. Moreover, critical aspects for the proper use of CEA are analyzed. Finally, conclusions and implications for the role of this analysis are made. Keywords: Economics of education, cost-effectiveness analysis, ICT evaluation.

242 Η Αξία του Μεταφορικού Λόγου στα Μαθηματικά Λεωνίδας Παπανικολάου Περδίκκας, Πτολεμαΐδα Περίληψη Αρκεί κανείς να παρατηρήσει πόσες φορές χρησιμοποιεί μεταφορικές εκφράσεις στον προφορικό ή και στον γραπτό λόγο κατά την διάρκεια μιας μέρας, για να διαπιστώσει την σπουδαιότητα του μεταφορικού λόγου στην ζωή μας.. Η διαπίστωση ότι το εννοιολογικό σύστημα του ανθρώπου είναι δομημένο και ορισμένο μεταφορικά δείχνει την σπουδαιότητα των μεταφορών. Δεν θα μπορούσε να λείπει και η εφαρμογή από τα μαθηματικά που είναι ανθρώπινο επίτευγμα. Στο άρθρο αυτό επιχειρείται να αναδειχθεί το ανθρώπινο πρόσωπο των μαθηματικών αφήνοντας για λίγο την Πλατωνική άποψη της διαισθητικής πρόσβασης σε οτιδήποτε ανυπέρβλητο. Τονίζεται η ανθρώπινη φύση των μαθηματικών και το πώς επιδρούν οι κύριοι εννοιολογικοί μηχανισμοί της καθημερινής σκέψης με έμφαση στην εννοιολογική μεταφορά. Λέξεις Κλειδιά: Μεταφορά 1. Εισαγωγή Η λέξη μεταφορά χρησιμοποιείται αντί της φράσης μεταφορικός λόγος και υποδηλώνει ένα σχήμα λόγου στο οποίο μια λέξη ή μια φράση χρησιμοποιείται, για να περιγράψει κάτι το οποίο δεν μπορεί να αποδοθεί κυριολεκτικά. Παράδειγμα αυτό το περιοδικό είναι διαμάντι. Μπορεί κάποιος να διαφωνήσει με τον χαρακτηρισμό του περιοδικού, αλλά σίγουρα αντιλαμβάνεται την σημασία της πρότασης και φυσικά δεν αναρωτιέται για τα καράτια του περιοδικού (McGlone 2007). Για αιώνες η μεταφορά άνηκε στην δικαιοδοσία της ρητορικής και πρόσφατα στην λογοτεχνία. Αυτό την καθιστούσε διακοσμητικό σχήμα λόγου, χωρίς γνωστικές συνέπειες [Σγουρούδη (2003)]. Το σύγχρονο πλαίσιο της εννοιολογικής μεταφοράς (conceptual metaphor) το ανέπτυξαν ο γλωσσολόγος George Lakoff και οι συνάδελφοι του [Lakoff & Turner (1989); Lakoff & Johnson (1980); Lakoff (1987)]. Οι παραπάνω χρησιμοποιούν τον όρο μεταφορά με διαφορετικό τρόπο. Θεωρώντας την μεταφορά όχι σαν ένα απλό γλωσσικό φαινόμενο αλλά ως ένα φαινόμενο που αφορά την ίδια την σκέψη, μετατοπίζουν την μεταφορική μονάδα από τις μεμονωμένες περιπτώσεις στις μεταφορικές έννοιες.

243 242 Workshop on Informatics in Education WIE Η έννοια, η φύση και η δομή της μεταφοράς Σε γενικές γραμμές η ουσία της μεταφοράς δεν είναι στην γλώσσα αλλά στον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε ένα διανοητικό πεδίο από την σκοπιά ενός άλλου. Η γενική θεωρία των μεταφορών δίνεται χαρακτηρίζοντας τέτοιου είδους αντιστοιχίσεις πεδίων (cross domain mappings). Στις εννοιολογικές μεταφορές ένα πεδίο εμπειρίας Α χρησιμοποιείται για να κατανοήσουμε ένα άλλο πεδίο εμπειρίας Β. Το εννοιολογικό πεδίο που προσπαθούμε να κατανοήσουμε λέγεται πεδίο στόχος (target domain), ενώ το εννοιολογικό πεδίο που χρησιμοποιούμε για να πετύχουμε την κατανόηση λέγεται πεδίο πηγή (source domain). Οι αντιστοιχίσεις μεταξύ αυτών των πεδίων σημαίνουν αντιστοιχίσεις εννοιολογικών στοιχείων και όχι απλά λέξεων. Σκοπός είναι η κατανόηση του συνήθως αφηρημένου εννοιολογικά πεδίου - στόχου, μέσα από το πιο συγκεκριμένο εννοιολογικά πεδίου - πηγή. Για παράδειγμα στην εννοιολογική μεταφορά «Η ζωή είναι ένα ταξίδι», συνδέεται το πεδίο εμπειρίας η ζωή που είναι το πεδίο στόχος, με ένα άλλο πεδίο εμπειρίας το ταξίδι που είναι το πεδίο - πηγή. Η μεταφορική σύνδεση γίνεται αντιστοιχίζοντας την γνώση για τα ταξίδια με την γνώση για την ζωή( οι αποφάσεις στην ζωή είναι το όχημα για την κατεύθυνση που ακολουθούμε) Μερικές παραδοχές για τις μεταφορές ως προς την φύση, την δομή και τις πτυχές τους σε σύγκριση με προηγούμενες αντιλήψεις είναι: Η μεταφορά είναι ο κύριος μηχανισμός μέσα από τον οποίο κατανοούμε α- φηρημένες έννοιες και πραγματοποιούμε αφηρημένους συλλογισμούς. Η φύση της μεταφοράς είναι κυρίως εννοιολογική και λιγότερο γλωσσολογική. Οι μεταφορές είναι αντιστοιχίσεις εννοιολογικών πεδίων. Οι μεταφορικές αντιστοιχίσεις ποικίλουν καθολικά. Κάποιες είναι καθολικές, κάποιες μερικώς διαδιδόμενες και μερικές εμπίπτουν στην ιδιαίτερη κουλτούρα της κάθε περιοχής [Lakoff (1993)]. 3. Η μαθηματική σκέψη Για τους G. Lakoff & R. Núñez η μεταφορά είναι ο κεντρικός μηχανισμός της ανθρώπινης γνώσης ο οποίος μπορεί να επεκταθεί και στην μαθηματική γνώση. Το εννοιολογικό μας σύστημα χτίζεται από την ενσωματωμένη γνώση αρχικά και βαθμιαία με την βοήθεια των εννοιολογικών μεταφορών, από όλο και περισσότερο αφηρημένες έννοιες. Στο παρόν άρθρο θα υιοθετήσουμε την άποψη των G. Lakoff & R. Núñez ότι δεν υ- πάρχουν ανυπέρβλητα μαθηματικά. Η επέκταση της γνωσιακής επιστήμης στα μαθηματικά παίζει τον ρόλο της στην μαθηματική σκέψη. Για να κατανοηθεί η φύση και η προέλευση των μαθηματικών και του μαθηματικού νοήματος, χρειάζεται η μελέτη

244 Λεωνίδας Παπανικολάου 243 των μαθηματικών από την πλευρά της διαισθητικής θεμελίωσης, της συμπερασματικής δομής τους, μέσα στα πλαίσια μιας επιστημονικής δομής. Για τον σκοπό αυτής της μελέτης χρειάστηκε η ανάπτυξη μιας επιστήμης νοητικά βασισμένων μαθηματικών που ονομάζεται γνωσιακή επιστήμη των μαθηματικών [Núñez R. E. (2000)]. Οι G. Lakoff & R. Núñez πιστεύουν ότι η γνωσιακή δομή των ανώτερων μαθηματικών δεν είναι ξένη προς τις γνωσιακές δομές που δεν είναι μαθηματικές. Αντιθέτως, χρησιμοποιεί το είδος των εννοιολογικών μηχανισμών που αποτελούν το υλικό της καθημερινής σκέψης. Αυτοί οι βασικοί εννοιολογικοί μηχανισμοί είναι: Οι εικόνες - σχήματα (image schema). Οι εννοιολογικοί συνδυασμοί (conceptual blends). Οι εννοιολογικές μεταφορές (conceptual metaphors) (Núñez R. E., 2000). 4. Βασικοί εννοιολογικοί μηχανισμοί και η συμβολή τους στα Μαθηματικά Οι εννοιολογικές μεταφορές είναι ο σημαντικότερος εννοιολογικός μηχανισμός στα μαθηματικά. Η εννοιολογική μεταφορά παίζει σημαντικό ρόλο στην αντίληψη της μαθηματικής διαδικασίας προεκτείνοντας την οργάνωση της καθημερινής σωματικής εμπειρίας σε αφηρημένες περιοχές. Η μεταφορά σιωπηρά συγκρίνει δύο πεδία εμπειριών, δίνοντας νόημα στα στοιχεία ενός πεδίου (στόχου) δια μέσου της αναφοράς στις δομικές ομοιότητες του άλλου πεδίου (πηγή). Τα δύο πεδία που συνδέονται με την μεταφορά έχουν παρόμοια στοιχεία που δημιουργούν μια ένταση (tension) μεταξύ των δύο πεδίων. Η ιδέα του πως οι μεταφορές συνδέονται με την σωματική εμπειρία είναι οι εικόνες σχήματα [Johnson (1989)] όπου αποτελούν ένα επαναλαμβανόμενο σχέδιο το οποίο οδηγεί το άτομο σε γνωσιακές δραστηριότητες. Οι εννοιολογικές μεταφορές και οι εικόνες - σχήματα είναι στοιχεία της μεταφορικής σκέψης. Οι εικόνες σχήματα είναι εννοιολογικοί μηχανισμοί και συγχρόνως μπορούν να γίνουν αντιληπτοί δια μέσου των αισθήσεων, δηλαδή έχουν και αντιληπτική και εννοιολογική φύση. Έτσι θεωρούνται η γέφυρα μεταξύ της γλώσσας του συλλογισμού και της όρασης και φυσικά της χωρικής αντίληψης. Η πιο κοινή εικόνα - σχήμα που χρησιμοποιείται ευρέως στα μαθηματικά είναι το σχήμα εγκιβωτισμού (container schema). Αποτελείται από το εσωτερικό, το σύνορο και το εξωτερικό. Τα διαγράμματα Venn θα λέγαμε ότι αποτελούν οπτικές αναπαραστάσεις των σχημάτων εγκιβωτισμού. Μια εφαρμογή τους, είναι στην άλγεβρα Boole, όπου η έννοια των κλάσεων γίνεται αντιληπτή μέσω των παραπάνω σχημάτων. Τέλος εξίσου σημαντικός εννοιολογικός μηχανισμός είναι οι εννοιολογικοί συνδυασμοί. Είναι συνδυασμοί μεταξύ διακριτών γνωσιακών δομών με σταθερές αντιστοιχίσεις μεταξύ τους. Παράδειγμα ο μοναδιαίος κύκλος στο σύστημα καρτεσιανών συ-

245 244 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 ντεταγμένων έχει συγκεκριμένη θέση με κέντρο (0,0) και ακτίνα 1, άρα τέμνει τον άξονα x x στα σημεία (-1,0) και (0,1) αντίστοιχα. Αν οι σταθερές αντιστοιχίσεις των δύο πεδίων δίνονται από μεταφορές όπως «οι Αριθμοί είναι σημεία σε μια γραμμή» τότε θεωρούμε ότι έχουμε μεταφορικό συνδυασμό (metaphorical blend). 5. Είδη μεταφορών στα Μαθηματικά Γενικά στα μαθηματικά και στην Αριθμητική οι G. Lakoff & R. Núñez διέκριναν τρία είδη μεταφορών. Τις Θεμελιωτικές μεταφορές (grounding metaphors), τις Re - definitional (o όρος Redefinitional δεν μπορεί να αποδοθεί επακριβώς στην ελληνική γλώσσα για αυτό θα χρησιμοποιηθεί ως έχει. Η σημασία του είναι ο προσδιορισμός εκ νέου του ορισμού μιας έννοιας) μεταφορές και τέλος τις Συνδετικές μεταφορές (linking metaphors). Οι θεμελιωτικές μεταφορές επιτρέπουν την προβολή της καθημερινής εμπειρίας σε αφηρημένες έννοιες, όπως για παράδειγμα «βάζω πράγματα σε καλάθια» σημαίνει πρόσθεση. Γενικά είναι αποδεκτό, ότι αυτές οι μεταφορές θεμελιώνουν την κατανόηση των μαθηματικών ιδεών σε συνάρτηση με την καθημερινή εμπειρία. Άλλωστε οι μεταφορές είναι αυτές που βοηθούν στην κατανόηση της αριθμητικής στα πρώτα στάδια της ζωής του ανθρώπου. Στις περιπτώσεις αυτές, το πεδίο - στόχος της μεταφοράς είναι μαθηματικό, ενώ το πεδίο - πηγή βρίσκεται εκτός των μαθηματικών. Στην εργασία θα μελετήσουμε το παράδειγμα της Αριθμητικής και των συνόλων. Οι Re - definitional μεταφορές, θέτουν μια τεχνική κατανόηση ενός θέματος, αντικαθιστώντας τις συνήθεις έννοιες, δηλαδή προσδιορίζουν εκ νέου μια έννοια. Χαρακτηριστικό παράδειγμα η μεταφορά του Cantor για την αντίληψη του μεγέθους των άπειρων συνόλων που θα αναλύσουμε παρακάτω. Τέλος, οι συνδετικές μεταφορές είναι αυτές που συνδέουν δύο αφηρημένες έννοιες των μαθηματικών μεταξύ τους, όπως την αριθμητική με τα γεωμετρικά σχήματα ή την αριθμητική με τις αλγεβρικές εξισώσεις. Δηλαδή μας επιτρέπουν να αντιληφθούμε μια μαθηματική περιοχή μέσω μιας άλλης μαθηματικής περιοχής. Οι συνδετικές μεταφορές αποτελούν μέρος της δομής των ίδιων των μαθηματικών. Στις περιπτώσεις αυτές και τα δύο πεδία αντιστοίχισης είναι μαθηματικά. Η μεγάλη τους αξία είναι στην μοντελοποίηση ενός κλάδου μαθηματικών με βάση κάποιο άλλο. Πολλοί κλάδοι μαθηματικών όπως η αναλυτική γεωμετρία οφείλουν την ύπαρξη τους στις συνδετικές μεταφορές. Θα μελετήσουμε το παράδειγμα των συνόλων. 6. Η Αριθμητική ως θεμελιωτική μεταφορά Κατά τους G. Lakoff & R. Núñez υπάρχουν τέσσερις εικόνες σχήματα για να υποστηρίξουν τις γνωστικές μεταφορές της αριθμητικής: Η αριθμητική ως συλλογή αντικειμένων (object collection metaphor).

246 Λεωνίδας Παπανικολάου 245 Η αριθμητική ως κατασκευή αντικειμένων (object construction metaphor). Παράδειγμα: 3 και 4 κάνει 7 ως αντικείμενο. Η μεταφορά της χρήσης μονάδας μέτρησης (measuring stick metaphor) Παράδειγμα : το 4 προέρχεται από την διαδοχική τοποθέτηση 4 «φυσικών τμημάτων». Η αριθμητική ως κίνηση κατά μήκος μιας διαδρομής (motion along a path metaphor). Παράδειγμα: το 20 είναι η απόσταση κατά 20 από την αρχή της διαδρομής το 0. Οι τέσσερις αυτές θεμελιωμένες μεταφορές επιτρέπουν τον άνθρωπο που έχει μια έμφυτη ικανότητα να σχηματίζει μεταφορές, να προεκτείνει την αριθμητική πέρα από την μικρή ικανότητα που έχει από την γέννηση του, καθώς να διατηρήσει τις ιδιότητες της έμφυτης ικανότητας. 6.1 Η αριθμητική ως συλλογή αντικειμένων Αυτή η μεταφορά προηγείται οποιασδήποτε τυπικής διδασκαλίας της αριθμητικής και της εισαγωγής συμβόλων. Στην διδασκαλία της αριθμητικής όλοι οι διδάσκοντες χρησιμοποιούν τις έννοιες του βάζω και παίρνω για να γίνει κατανοητή η πρόσθεση και η αφαίρεση. Είναι αντιληπτό ότι είναι θεμελιωτική μεταφορά γιατί θεμελιώνει την έννοια της α- ριθμητικής στην καθημερινή δραστηριότητα. Είναι μια μεταφορά που αντιστοιχίζει το πεδίο των φυσικών αντικειμένων(πεδίο πηγή) με το πεδίο των αριθμών (πεδίο στόχος). Μια αντιστοίχιση μεταξύ αυτών των πεδίων είναι: Πίνακας 1. Η αριθμητική ως συλλογή αντικειμένων Πεδίο-πηγή Πεδίο Στόχος Συλλογή αντικειμένων Αριθμητική Συλλογές αντικειμένων Αριθμοί ίδιου μεγέθους Βάζω συλλογές μαζί Παίρνω μια μικρή συλλογή από μια μεγαλύτερη Μεγαλύτερο Μικρότερο Η μικρότερη συλλογή Το μέγεθος της συλλογής [Lakoff & Núñez, (2000), σ. 55] Πρόσθεση Αφαίρεση Περισσότερο Λιγότερο Η μονάδα Το μέγεθος του αριθμού

247 246 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Το αποτέλεσμα είναι η βασική αριθμητική της πρόσθεσης και της αφαίρεσης των φυσικών αριθμών που ξεπερνά την έμφυτη αριθμητική του ανθρώπου. Η αριθμητική ως συλλογή αντικειμένων περιορίζεται στην πρόσθεση και την αφαίρεση. Ο γνωστικός μηχανισμός που επιτρέπει την επέκταση αυτής της μεταφοράς από την πρόσθεση και την αφαίρεση στον πολλαπλασιασμό και την διαίρεση είναι ο μεταφορικός συνδυασμός (metaphoric blending), δηλαδή η ταυτόχρονη ενεργοποίηση δύο αντιστοιχιζόμενων πεδίων. Όπως στον πολλαπλασιασμό που πρέπει να γίνει αναφορά σε αριθμούς και συλλογές ταυτόχρονα γιατί ο πολλαπλασιασμός είναι πράξεις συλλογών με συγκεκριμένο αριθμό φορών. Έχουμε δύο εκδοχές πολλαπλασιασμού και διαίρεσης. Για τον πολλαπλασιασμό με συγκέντρωση (by pooling) και με επαναλαμβανόμενη πρόσθεση, ενώ για την διαίρεση με διαμερισμό(splitting up) και με επαναλαμβανόμενη αφαίρεση. Στου επόμενους πίνακες παρουσιάζονται οι μεταφορές. Είναι φανερό ότι ισχύουν οι ιδιότητες των πράξεων όπως η αντιμεταθετική, η προσεταιριστική και η επιμεριστική. Το μηδέν στην περίπτωση της αριθμητικής ως συλλογής αντικειμένων είναι δύσκολο να γίνει αντιληπτό γιατί αν αφαιρέσουμε μια συλλογή 3 αντικειμένων από μια συλλογή 3 αντικειμένων δεν μένει καμία συλλογή. Έτσι είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί μια νέα τεχνητή μεταφορά για την αντίληψη του μηδέν ως μιας συλλογής άδειας «η έλλειψη αντικειμένων για να δημιουργηθεί μια συλλογή η άδεια συλλογή». 7. Από τις Θεμελιωτικές στις Συνδετικές Μεταφορές Στην καθημερινή μας ζωή, χρησιμοποιούμε τις έννοιες «περισσότερα από» και «τόσα όσα» για την σύγκριση πεπερασμένων πραγμάτων. Ο Cantor κατάφερε να προεκτείνει αυτές τις έννοιες και να δώσει μια άλλη διάσταση για τα απειροσύνολα. Η ιδέα του είναι, ότι μέσω της αντιστοίχισης (1 1 ) δύο συνόλων Α και Β (πεδίο πηγή), να γίνει αντιληπτό μεταφορικά το «τόσα όσα», δηλαδή ότι το σύνολο Α έχει τόσα στοιχεία όσα και το σύνολο Β. Πίνακας 2. Η Redefinitional μεταφορά του Cantor Πεδίο-πηγή Πεδίο Στόχος Αντιστοίχιση Τα σύνολα Α και Β έχουν 1 1 αντιστοίχιση. Τα σύνολα Α και Β δεν έχουν 1 1 αντιστοίχιση και το Α είναι υποσύνολο του Β [Lakoff & Núñez, (2000); Núñez (2003)] Αρίθμηση Τα σύνολα Α και Β έχουν τον ίδιο αριθμό στοιχείων Το σύνολο Β είναι μεγαλύτερο του Α, δηλαδή έχει περισσότερα στοιχεία.

248 Λεωνίδας Παπανικολάου 247 Για παράδειγμα αν συγκρίνουμε το σύνολο των φυσικών αριθμών με το σύνολο των άρτιων ακέραιων αριθμών, υπάρχει 1 1 αντιστοίχιση σύμφωνα με τον Cantor. Σύμφωνα όμως με την εμπειρία μας, τα δύο σύνολα δεν έχουν τον ίδιο αριθμό στοιχείων και μάλιστα η συνήθης αντίληψη είναι ότι υπάρχουν φυσικοί αριθμοί «περισσότεροι από» τους άρτιους ακεραίους. Οπότε οι έννοιες της 1 1 αντιστοίχισης και του «τόσα όσα» δεν είναι ισοδύναμες για τα άπειρα σύνολα κατά την καθημερινή μας αντίληψη, αλλά μόνο μεταφορικά. Έτσι ο Cantor μεταφορικά έχει αποδείξει ότι οι ακέραιοι άρτιοι είναι «τόσοι όσοι» και οι φυσικοί. Ομοίως στην καθημερινή μας αντίληψη οι ρητοί αριθμοί είναι «περισσότεροι από» τους φυσικούς αριθμούς. Όμως ο Cantor απέδειξε ότι τα δύο σύνολα αντιστοιχίζονται και με την χρήση μεταφορικού λόγου έχουν τον «ίδιο αριθμό» στοιχείων. Η αντιστοίχιση ένα προς ένα (pairability) αυτή των συνόλων ήταν μεγάλο επίτευγμα για τα μαθηματικά. Αυτή η τεχνική κατανόηση μιας συνηθισμένης έννοιας έγινε α- ντιληπτή με τον να προσδιοριστεί εκ νέου η έννοια μέσω της παραπάνω redefinitional μεταφοράς. 8. Σύνολα και Υπερσύνολα Για την διδασκαλία των συνόλων χρησιμοποιούνται συνήθως τα διαγράμματα Venn και έτσι τα σύνολα γίνονται αντιληπτά ως κιβώτια - δοχεία που περιέχουν στοιχεία. Αυτή η θεμελιωτική μεταφορά χρησιμοποιείται ευρέως αλλά δεν προκύπτει από την αξιωματική θεμελίωση των συνόλων. Στα αξιώματα Zermelo Fraenkel και το αξίωμα επιλογής (ZFC) δεν είναι εμφανές ότι τα σύνολα γίνονται αντιληπτά ως κιβώτια. Τα παραπάνω αξιώματα δεν αποκλείουν ένα σύνολο να είναι στοιχείο του εαυτού του, αλλά η μεταφορά του συνόλου ως κιβώτιο, αποκλείει το να αυτοπεριέχεται, δηλαδή να είναι στοιχείο του εαυτού του. Έτσι ο Von Neumann για να αποκλείσει τη περίπτωση της αυτοπεριεκτικότητας πρότεινε το Αξίωμα Θεμελίωσης: δεν υπάρχουν άπειρες φθίνουσες ακολουθίες συνόλων υπό την σχέση του περιέχεσθαι (membership). Άρα, αποκλείεται το... S S... S i 1 i (1) Η μοντελοποίηση όμως κάποιων φαινομένων απαιτεί την έννοια του αυτοπεριέχεσθαι, έτσι μια νέα μεταφορά εισάγεται από τους Barwise & Moss, η θεωρία υπερσυνόλων (hyper - set theory). Η συνδετική αυτή μεταφορά θεωρεί τα σύνολα ως Προσπελάσιμα Κατευθυνόμενα Γραφήματα (APG accessible pointed graphs). Το πεδίο - πηγή της μεταφοράς είναι το γράφημα, ενώ το πεδίο - στόχος είναι το σύνολο.

249 248 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Πίνακας 3. Τα σύνολα είναι γραφήματα Πεδίο-πηγή Πεδίο Στόχος Γραφήματα(APG) Σύνολα Ένα APG Η δομή της σχέσης «ανήκει» για ένα σύνολο Ένα βέλος Κόμβοι που είναι ουρές βέλων Επισημάνσεις κόμβων που είναι αιχμές βελών APG χωρίς βρόχους APG με ή χωρίς βρόχους Η σχέση «ανήκει» σύνολα στοιχεία Κλασικά σύνολα με το αξίωμα θεμελίωσης Υπερσύνολα με το αξίωμα αντί - θεμελίωσης [Lakoff & Núñez, (2000), σ. 147] Είναι εμφανές ότι με την παραπάνω μεταφορά η έννοια του κιβωτίου και άρα και της περιεκτικότητας έχει χαθεί. Βέβαια τα γραφήματα χωρίς βρόχους λειτουργούν ως κλασσικά σύνολα άρα μπορούν να γίνουν αντιληπτά και ως κιβώτια, αλλά αυτά με βρόχους αποκτούν την ιδιότητα να μπορούν να αυτοπεριέχονται. Έτσι ένα υπέρ - σύνολο είναι ένα γράφημα με βρόχους ή όχι. Διαπιστώνουμε ότι το Αξίωμα της Θεμελίωσης αντιτίθεται στα υπέρ σύνολα γιατί εξυπηρετεί ακριβώς τον αντίθετο στόχο. Είναι απαραίτητη λοιπόν η αντικατάσταση του από το Αξίωμα Αντί θεμελίωσης (Anti Foundation) το οποίο υποστηρίζει ότι κάθε γράφημα APG απεικονίζει ένα και μόνο ένα σύνολο. Στο παρακάτω σχήμα φαίνονται τα γραφήματα. Το κενό σύνολο είναι γράφημα χωρίς βέλος να ξεκινάει από αυτό. Στο (α) το σύνολο που περιέχει το κενό σύνολο είναι το γράφημα όπου ένα βέλος που δείχνει το κενό σύνολο. (2) Στο (β) στο 2ο σχήμα ένα σύνολο που είναι στοιχείο του εαυτού του Στο (γ) αναπαριστάται σύνολα που ανήκουν ως στοιχεία στον εαυτό τους και είναι ισάξιο του σχήματος (β).

250 Λεωνίδας Παπανικολάου 249 Εικόνα 1. Γραφήματα [Núñez (2000)]. Καταλήξαμε λοιπόν σε δύο μεταφορές για τα σύνολα. Η θεμελιωτική μεταφορά τα σύνολα είναι κιβώτια και η συνδετική μεταφορά τα σύνολα είναι γραφήματα. Καμία από τις δύο δεν μπορεί να θεωρηθεί λάθος. Η ανάλυση των μαθηματικών ιδεών είναι αυτή που μας βοηθά στο να καταστήσουμε σαφές αυτό που γνωσιακά είναι α- σαφές. Στα σχολικά μαθηματικά η θεμελιωτική μεταφορά είναι επαρκής για την εξερεύνηση των συνόλων ενώ σε ανώτερα επίπεδα γνώσης, είναι απαραίτητος ο διαχωρισμός. Ιδιαίτερα σημαντική είναι η ευρεία χρήση των συνόλων για να ορίσει μεταφορικά σχέσεις ή συναρτήσεις και πολλές άλλες μαθηματικές εκφράσεις. Σημαντικό παράδειγμα αποτελεί η αντίληψη των φυσικών αριθμών με βάση τα σύνολα του John Von Neumann. Επίσης παρακάτω θα δούμε την χρήση των συνόλων μεταφορικά, στην Αριθμογραμμή αφού μελετήσουμε την Βασική Μεταφορά του Απείρου. 9. Η αξιοποίηση της μεταφοράς στα μαθηματικά Η δυσκολία που αντιμετωπίζουν οι μαθητές στα προβλήματα μαθηματικών είναι γνωστές. Οι G. Lakoff & R. Núñez πιστεύουν ότι οι δυσκολίες προέρχονται από την ανικανότητα εκ μέρους των μαθητών να αποκρυπτογραφήσουν τις μεταφορικές ιδιότητες της γλώσσας από τις οποίες αποτελείται ένα μαθηματικό πρόβλημα. Οι μεταφορές κάνουν τα πράγματα ενδιαφέροντα και κατανοητά και σε αυτό οφείλεται η ευρεία εφαρμογή τους στην εκπαίδευση. Στην εκπαιδευτική διαδικασία, έννοιες και διαδικασίες, περιγράφονται με μεταφορικούς όρους όπως το A είναι Β, «η εκπαίδευση είναι παρασκευαστής γευμάτων» [Low, (2008)]. Οι λόγοι για τους οποίους χρησιμοποιούμε τις μεταφορές είναι: Να βρεθεί μια «ετικέτα» που να την θυμόμαστε για πιο δύσκολες έννοιες. Η αποσαφήνιση εννοιών που είναι δύσκολες και αφηρημένες.

251 250 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Η επέκταση της σκέψης. Ο εντοπισμός μιας λανθασμένης αντίληψης και η διαφοροποίηση της. Όταν ο καθηγητής διαλέγει μεταφορές για την διδασκαλία του, πρέπει να προσέχει πως θα εισάγει την συγκεκριμένη μεταφορά. Η πηγή που θα χρησιμοποιήσει πρέπει να αρμόζει στο περιβάλλον εργασίας που είναι συνηθισμένοι οι μαθητές. Συχνά οι μαθητές κατασκευάζουν μεταφορές από μια απλή πηγή και στόχο. Ο καθηγητής πρέπει να επικεντρώσει την προσοχή των μαθητών στις σημαντικές πτυχές και να τους ενθαρρύνει να προβάλουν τις κατάλληλες ιδιότητες του πεδίου πηγή στο πεδίο στόχο. Ο καθηγητής επίσης λόγω της διαφοράς της πηγής και του στόχου της μεταφοράς πρέπει να ανακαλύψει τα ακατάλληλα μεταφορικά συμπεράσματα. Επιπρόσθετα του να διαλέξει την κατάλληλη μεταφορά ο καθηγητής έχει και σημαντικό μεταγνωσιακό ρόλο με το να βοηθήσει τους μαθητές να διαχειριστούν με τον τρόπο τους τα λάθη και τα οφέλη της μεταφορικής αιτιολόγησης. Πέρα από τα τυπικά μαθηματικά οι εννοιολογικοί μηχανισμοί βοηθούν τους μαθητές να ανακαλύψουν τις πηγές των δυσκολιών που αντιμετωπίζουν και να αποκτήσουν νέες πεποιθήσεις και συναισθήματα για τα μαθηματικά [Núñez, (2000)]. Το να «είναι» κάποιος «καλός στα μαθηματικά» δε σημαίνει απαραίτητα να είναι καλός στο να εκτελεί υπολογισμούς ή να εφαρμόζει αλγορίθμους. Σημαίνει να γνωρίζει πώς να χρησιμοποιεί σωστά τις μεταφορές του, πότε να λειτουργεί με τις κατάλληλες μεταφορές, πότε να μετατοπίζεται από τη μια στην άλλη, πότε να τις συνδυάζει, κοκ. Η διδασκαλία του πλήρους ελέγχου αυτής της εννοιολογικής γυμναστικής θα πρέπει να είναι στόχος της διδακτικής των μαθηματικών [Núñez (2000), σ. 20]. Η γνωσιακή προσέγγιση στην κατανόηση των μαθηματικών είναι χρήσιμη και ενδιαφέρουσα για την διδακτική των μαθηματικών, αλλά κρίνεται σκόπιμη η περαιτέρω μελέτη και διερεύνηση γιατί προκύπτουν συνεχώς ερωτήματα λόγω του πρώιμου σταδίου που βρίσκεται. Θα λέγαμε ότι ποικίλουν οι παράμετροι που επηρεάζουν την ανάπτυξη της μαθηματικής γνώσης και είναι αναγκαία η αξιοποίηση της έρευνας με σύμπραξη τομέων ό- πως η ψυχολογία, η γλωσσολογία η κοινωνιολογία οι νευροεπιστήμες και άλλων. Αναφορές 1. Lakoff, G. (1987). Women, Fire, and Dangerous Things: What Categories Reveal about the Mind. Chicago: The University of Chicago Press. 2. Lakoff, G. (1993). The contemporary theory of metaphor. In A. Ortony, Metaphor and Thought, 2nd ed. New York: Cambridge University Press. 3. Lakoff, G., & Johnson, M. (1980). Metaphors We Live By. Chicago: University of Chicago Press.

252 Λεωνίδας Παπανικολάου Lakoff, G., & Núñez, R. (2000). Where Mathematics Comes From: How the Embodied Mind Brings Mathematics into Being. New York: Basic Books. 5. Lakoff, G., & Turner, M. (1989). More than cool reason: A field guide to poetic metaphor. Chicago: University of Chicago Press. 6. Low, G. (2008). Metaphor and Education. In R. W. GIBBS, The Cambridge Handbook of Metaphor and Thought (pp ). New York: Cambridge University Press. 7. McGlone, M. S. (2007). What is the explanatory value of a conceptual metaphor? Language & Communication 27, pp Núñez, R. (2003). Conceptual Metaphor and the Cognitive Foundations of Mathematics: Actual Infinity and Human Imagination. In B. Baaquie, & P. Pang, Metaphor and Contemporary Science (pp ). Singapore: National University of Singapore. 9. Núñez, R. E. (2000). Mathematical idea analysis:what embodied cognitive science can say about the human nature of mathematics. Proceedings of the 24th International Conference for the Psychology of Mathematics Education, Vol 1. 1, (pp. 3 22). Hiroshima, Japan. 10. Σγουρούδη, Δ. (2003). Η μεταφορά και η συμβολή της στη γλώσσα. ΑΘΗΝΑ: ΚΡΙΤΙΚΗ. 11. Παπανικολάου Λ. (2010). Βασικές Εννοιολογικές Μεταφορές στα Μαθηματικά. Abstract Only by observing how many times a person uses figurative significances in oral or even in the written language at the duration of one day, is enough to realize the importance of metaphors in our life. Although many consider it to be an imagery literary term that is used mainly in poetry, studies have proven that it is a matter of thought and that it predominates over our daily life. The ascertainment that a person s conceptual system is structured and defined metaphoric demonstrates the importance of metaphors. Therefore, the application of metaphors in mathematics which is a human achievement could not be omitted.in this work the approach of the human nature of mathematics is attempted to be illustrated, putting aside for a moment the Platonic opinion of intuitional access in anything transcendent. After that, the definition of metaphor is given and is dissociated with any other figures of speech. Keywords: Metaphors

253

254 Διερεύνηση των Επιδόσεων των Φοιτητών για τη Διδασκαλία της Μακροοικονομίας στο Πανεπιστήμιο με τη Χρήση Νέων Τεχνολογιών σε Σχέση με τη Διδασκαλία της Μικροοικονομίας με την Παραδοσιακή Μέθοδο Ελένη Τσάμη Πανεπιστήμιο Πειραιώς Περίληψη Αυτό το άρθρο παρουσιάζει μια έρευνα για τη χρήση των νέων τεχνολογιών στη διδασκαλία των οικονομικών στα ελληνικά πανεπιστήμια. Η έρευνα πραγματοποιήθηκε στο Πανεπιστήμιο Πειραιώς και συγκεκριμένα στο Τμήμα Στατιστικής και Ασφαλιστικής Επιστήμης κατά το χειμερινό και το εαρινό εξάμηνο Η βασική υπόθεση που ερευνήθηκε είναι: η χρήση των υπολογιστών στην οικονομική εκπαίδευση δεν επηρεάζει τη μάθηση. Οι φοιτητές διδάχτηκαν το μάθημα της Μικροοικονομίας κατά τη διάρκεια του χειμερινού εξαμήνου και το μάθημα της Μικροοικονομίας κατά το εαρινό εξάμηνο. Ένα μέρος των φοιτητών παρακολούθησαν το μάθημα με τη χρήση των υπολογιστών και ένα άλλο μέρος διδάχτηκε το μάθημα στο αμφιθέατρο χωρίς τη χρήση της τεχνολογίας. Οι φοιτητές απόλαυσαν τη διδασκαλία με το δικό τους τρόπο. Οι φοιτητές προτιμούν σε πολύ μεγάλο βαθμό τη διδασκαλία με υπολογιστές έναντι της παραδοσιακής διδασκαλίας στο αμφιθέατρο αλλά δεν έμαθαν περισσότερα. Επομένως η διδασκαλία μ υπολογιστές δεν είναι πιο αποτελεσματική από την παραδοσιακή διδασκαλία. Λέξεις Κλειδιά: Μακροοικονομία, μικροοικονομία, νέες τεχνολογίες. 1. Εισαγωγή Το Ελληνικό Εκπαιδευτικό σύστημα υποστηρίζει τη χρήση των νέων τεχνολογιών στη διδασκαλία. Αρκετοί Έλληνες ερευνητές έχουν ασχοληθεί με το θέμα αυτό κυρίως στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, ελάχιστοι με τη διδασκαλία των Οικονομικών και ακόμα λιγότεροι στην Τριτοβάθμια Εκπαίδευση. Παρόλα αυτά ενώ η διδασκαλία των Οικονομικών με νέες τεχνολογίες ολοένα και εξελίσσεται οι Agarwal και Day [Agarwal et.al (1998)] παρουσίασαν μια από τις πρώτες εμπειρικές αναλύσεις που εξετάζει την εκπαιδευτική αποτελεσματικότητα των τεχνικών διδασκαλίας με την υποστήριξη του διαδικτύου. Τα αποτελέσματα της

255 254 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 ανάλυσης έδειξαν ότι η προσθήκη στην οικονομική εκπαίδευση των δραστηριοτήτων εκείνων και του εξοπλισμού που είναι βασισμένα στο διαδίκτυο προσέφεραν πολύ σημαντικά πλεονεκτήματα στην οικονομική μάθηση αλλά και στην αντίληψη των φοιτητών για την αποτελεσματικότητα του καθηγητή. Η παρούσα έρευνα έχει ως βασική υπόθεση την πρώτη υπόθεση που θέτουν οι Agarwal και Day [Agarwal et.al (1998)] στην δική τους έρευνα. Δηλαδή η υπόθεση είναι: η χρήση των υπολογιστών και του διαδικτύου στη διδασκαλία των οικονομικών μαθημάτων δεν έχει επίδραση στην απόκτηση και τη διατήρηση γνώσεων από τους φοιτητές. Το μοντέλο του διδακτικού σχεδιασμού για τη διδασκαλία οικονομικών μαθημάτων με τη βοήθεια του υπολογιστή αποτελεί ένα πλήρες μοντέλο για το διδακτικό σχεδιασμό σε μαθήματα οικονομικών και είναι επικεντρωμένο στη μάθηση και τη διδασκαλία πανεπιστημιακών προπτυχιακών μαθημάτων. Το μοντέλο μπορεί να εφαρμοστεί και στην μετα-δευτεροβάθμια εκπαίδευση. Οι κυριότερες αρχές του είναι βασισμένες σε αρχές από τις σύγχρονες θεωρίες μάθησης, τις κατασκευαστικές θεωρίες μάθησης, τις κοινωνικο πολιτιστικές θεωρίες μάθησης και τις απόψεις για τις δεξιότητες κριτικής σκέψης και στο μοντέλο της χρήσης του υπολογιστή ως νοητικό εργαλείο. Η διδασκαλία αυτή εφαρμόστηκε στο προπτυχιακό μάθημα του δευτέρου εξαμήνου «Μακροοικονομική Θεωρία» στο Τμήμα Στατιστικής και Ασφαλιστικής Επιστήμης του Πανεπιστημίου Πειραιώς. 2. Θεωρητικό Πλαίσιο Τα οικονομικά μαθήματα δε φαίνεται να παρουσιάζουν ιδιαίτερες δυσκολίες ως προς την κατανόηση και δε δείχνουν να απαιτούν ιδιαίτερες δεξιότητες προκειμένου να γίνουν αντικείμενο μελέτης από τους φοιτητές. Το συγκεκριμένο αντικείμενο θεωρείται από τα εύκολα θέματα συγκριτικά με άλλους επιστημονικούς κλάδους όπως αυτός της φιλοσοφίας και των υπολοίπων θεωρητικών επιστημών. Παρόλα αυτά οι οικονομολόγοι θα πρέπει να συνδυάσουν ικανοποιητικό επίπεδο γνώσεων σε διαφορετικές κατευθύνσεις καθώς και δεξιότητες. Έτσι, πρέπει να αποκτήσουν γνώσεις μαθηματικού περιεχομένου, ιστορικού, αλλά και πολιτικού περιεχομένου. Πρέπει να καταλαβαίνουν τα σύμβολα, να βλέπουν το ειδικό μέσα από το γενικό καθώς και να αναλύουν το παρόν με βάση το παρελθόν με σκοπό να στηριχθούν για το μέλλον. Το 1990 εκδίδεται ένα από τα πιο σημαντικά βιβλία για τη διδασκαλία των Οικονομικών μαθημάτων το The Principles of Economics Course [Saunders et.al (1990)]. Τα τρία μέρη του αναφέρονται: στους σκοπούς και τους εκπαιδευτικούς στόχους του εισαγωγικού μαθήματος (τα Οικονομικά του πρώτου εξαμήνου στα πανεπιστήμια), στις μεθόδους διδασκαλίας και την αξιολόγηση της διδασκαλίας. Στη συνέχεια οι

256 Ελένη Τσάμη 255 Agarwal και Day [Agarwal et.al (1998)] στη δική τους έρευνα έθεσαν τρεις υποθέσεις με σημαντικότερη την πρώτη, η οποία ερευνήθηκε με την παρούσα έρευνα. Το 2008 και το 2009 δημοσιεύτηκαν έρευνες της Ε. Τσάμη [Tsami et.al (2008)], [Tsami et.al (2009)] σχετικά με τη Διερεύνηση των επιδόσεων των φοιτητών για τη Διδασκαλία της Μακροοικονομίας με τη χρήση νέων τεχνολογιών σε σχέση με τη διδασκαλία της Μικροοικονομίας χωρίς τη χρήση των νέων τεχνολογιών στο Πανεπιστήμιο αλλά και στη μετα-δευτεροβάθμια εκπαίδευση. 3. Μεθοδολογία της Έρευνας 3.1 Περιορισμοί της έρευνας Οι περιορισμοί της έρευνας ήταν: ότι η μελέτη έγινε σε ένα τμήμα του Πανεπιστημίου Πειραιώς και κατά το εαρινό εξάμηνο του ακαδημαϊκού έτους Συγκεντρώθηκε ένα αξιόλογο δείγμα φοιτητών οι οποίοι συνεισφέρανε στην έρευνα με τις απόψεις και τις γνώσεις τους και εξάχθηκαν τα ανάλογα συμπεράσματα. 3.2 Ερευνητικές υποθέσεις Αρχικά μπορεί να γίνει η υπόθεση ότι η χρήση των νέων τεχνολογιών στη διδασκαλία των οικονομικών δεν επηρεάζει την απόδοση γνώσεις των φοιτητών. Επίσης θεωρούμε ότι στο υπάρχον εκπαιδευτικό μας σύστημα και στη διδασκαλία των οικονομικών δεν έχει εφαρμοστεί μέχρι τώρα εκπαιδευτικό λογισμικό για να υποστηρίξει τη διαδικασία της μάθησης στην Τριτοβάθμια εκπαίδευση. Επίσης διατυπώθηκε η υπόθεση ότι οι φοιτητές είναι θετικοί απέναντι στην ενσωμάτωση εφαρμογών πληροφορικής στη διδασκαλία των οικονομικών μαθημάτων στην Τριτοβάθμια εκπαίδευση και ότι είναι εξοικειωμένοι με τις νέες τεχνολογίες. Έτσι με βάση τα παραπάνω και τη βιβλιογραφική έρευνα ενσωματώθηκαν στην ερευνητική υπόθεση παράμετροι που έχει αποδειχτεί ότι επηρεάζουν τη στάση απέναντι στην τεχνολογία όπως είναι το φύλο, η ηλικία, παράμετροι που διερευνούν ιδιαίτερα την εξοικείωση με τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές καθώς και ερωτήματα που αφορούν το ποσοστό που μπορεί να επηρεαστεί η εκπαιδευτική διαδικασία από τη χρήση των υπολογιστών. 3.3 Περιγραφή της έρευνας Επιλέχθηκε το μάθημα της Μακροοικονομικής Θεωρίας γιατί είναι ένα εισαγωγικό υποχρεωτικό οικονομικό μάθημα. Στην έρευνα έλαβαν μέρος συνολικά 55 φοιτητές. Το μάθημα έγινε στο εργαστήριο των υπολογιστών όπου υπήρχαν 25 υπολογιστές και επομένως οι 23 φοιτητές που συμμετείχαν στο ηλεκτρονικό μάθημα εργαζόταν ο καθένας στο δικό του υπολογιστή και εργαζόταν μόνος του. Στο αμφιθέατρο διδάχτηκαν οι υπόλοιποι 32 φοιτητές με παραδοσιακό τρόπο δηλαδή με την διδασκαλία μέσα

257 256 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 στην τάξη χωρίς τη χρήση τεχνολογίας και υπολογιστών. Συνολικά έγιναν έξι δίωρα μαθήματα και η ύλη που καλύφθηκε είναι το 7 ο κεφάλαιο με τίτλο «Χρηματοπιστωτική αγορά, χρήμα και τιμές» της ύλης του μαθήματος από το βιβλίο της Μακροοικονομίας. Πριν την έναρξη των μαθημάτων δόθηκε στους φοιτητές να συμπληρώσουν ένα τεστ με πέντε ερωτήσεις Σ-Λ και πέντε ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής σύμφωνα με την ύλη του 3 ου κεφαλαίου του βιβλίου των Andrew Abel & Ben Bernanke «Μακροοικονομική», Τόμος Α (2002) [Abel et.al (2002)] με τίτλο «Παραγωγικότητα, προϊόν και απασχόληση». Για την πραγματοποίηση της έρευνας χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα «ΜΑΚΡΟΟΙ- ΚΟΝΟΜΙΑ» της εταιρείας Keystone μέσω του οποίου δημιουργήθηκαν τα τρία μαθήματα που περιλάμβαναν την ύλη του 7 ου κεφαλαίου του παραπάνω βιβλίου που πρέπει να διδαχτούν οι φοιτητές με τίτλο «Χρήμα - Τράπεζες». Σε κάθε ηλεκτρονικό μάθημα υπήρχε με διαφορετική μορφή η ύλη του μαθήματος, ένα λεξικό που περιείχε τις καινούριες έννοιες που συναντούσαν οι φοιτητές, ένα μέρος με ασκήσεις και τεστ γνώσεων. Κάθε φοιτητής συνδεόταν με το πρόγραμμα στον υπολογιστή του εργαστηρίου αλλά και στον προσωπικό του υπολογιστή στο σπίτι μια και δόθηκε σε όλους αντίγραφο του προγράμματος. Έτσι μπορούσε να κάνει επανάληψη, να δει κάποια δύσκολα σημεία πιο προσεκτικά και να εξασκηθεί στις ερωτήσεις και τις ασκήσεις του κεφαλαίου. Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων παρακολουθούσαν περιστασιακά τη διδασκαλία και άλλοι φοιτητές αλλά δεν συμμετείχαν στο πείραμα γιατί δεν παρακολούθησαν όλα τα μαθήματα. Σε κάθε μάθημα οι φοιτητές έμπαιναν στο πρόγραμμα, με τη βοήθεια του διδάσκοντα όπου χρειαζόταν, και στη συνέχεια διδάσκονταν την προκαθορισμένη ύλη με καθοδήγηση μέσα από το πρόγραμμα. Στο τελευταίο μάθημα οι φοιτητές απάντησαν σε ένα τεστ, με πέντε ερωτήσεις Σ-Λ και πέντε ερωτήσεις πολλαπλής, πάνω στην ύλη που είχαν παρακολουθήσει. Επιλέχθηκε αυτός ο αριθμός ερωτήσεων και αυτό το είδος ερωτήσεων ώστε το δεύτερο τεστ να έχει την ίδια μορφή με το πρώτο τεστ και να είναι εύκολη η διόρθωση και βαθμολόγησή του. Επίσης, μετά το πέρας των μαθημάτων οι φοιτητές απάντησαν σε ένα ερωτηματολόγιο και εξέφρασαν τις απόψεις τους σχετικά με τους υπολογιστές και τη διδασκαλία του μαθήματος στο εργαστήριο και στο αμφιθέατρο. 3.4 Προβλήματα Φυσικά από αυτή την έρευνα δεν έλειψαν κάποια μικρά προβλήματα. Αρχικά πρέπει να αναφερθεί ότι ήταν αρκετά δύσκολη η εύρεση βιβλιογραφικών πηγών και κυρίως παρόμοιων ερευνών που παρέχουν θεωρητική υποστήριξη στην έρευνα. Όπως αναφέρεται και στη βιβλιογραφία από τον Simkins [Simkins et.al (1999)] και τον Sosin

258 Ελένη Τσάμη 257 [Sosin et.al (1997)] το μεγαλύτερο μέρος των διαθεσίμων στοιχείων δεν έχει εκδοθεί και υπάρχουν λίγες εμπειρικές μελέτες που εστιάζουν στη διδασκαλία των οικονομικών στο πανεπιστήμιο. Όσον αφορά την εφαρμογή του ηλεκτρονικού μαθήματος το γεγονός ότι οι υπολογιστές που υπήρχαν στο εργαστήριο δεν είχαν γρήγορη πρόσβαση αλλά το πρόβλημα δεν ήταν τόσο μεγάλο έτσι ώστε να σταματήσει το μάθημα. Ένα άλλο πρόβλημα που όμως δεν θα μπορούσε να αποφευχθεί ήταν η απουσία κάποιων φοιτητών σε κάθε μάθημα. Κατά μέσο όρο συνήθως έλλειπαν 2 φοιτητές σε κάθε μάθημα. Ακόμα, πρέπει να αναφερθεί η έλλειψη κάποιων βασικών γνώσεων που είχαν ορισμένοι φοιτητές σε θέματα σχετικά με τον υπολογιστή. Βέβαια αυτοί αποτελούσαν ένα πολύ μικρό ποσοστό. Ελάχιστοι φοιτητές ήταν αυτοί που ασχολήθηκαν με το πρόγραμμα από τον προσωπικό του υπολογιστή. Αυτό μπορεί να οφείλεται σε τρεις παράγοντες: ότι οι φοιτητές δεν είχαν συνηθίσει σε έναν τέτοιο τρόπο διδασκαλίας, δεν είχαν όλοι οι φοιτητές υπολογιστή στο σπίτι, και δεν είχαν τη δυνατότητα να εργαστούν στο πρόγραμμα με άλλο υπολογιστή. Το γεγονός ότι στο Πανεπιστήμιο Πειραιώς τα εργαστήρια είναι πολλές ώρες απασχολημένα με μαθήματα, οπότε οι φοιτητές δεν έχουν τη δυνατότητα να εισέρχονται ελεύθερα όλες τις ώρες που δεν έχουν μάθημα αποτελεί ένα πρόβλημα. Το τελευταίο και ίσως βασικότερο από τα προβλήματα είναι η διαφορά δυσκολία των δύο κεφαλαίων. Το κεφάλαιο 7 που διδάχτηκε πειραματικά είναι δυσκολότερο από το κεφάλαιο 3 που διδάχτηκε σε όλους παραδοσιακά. Επίσης η έκταση της ύλης είναι μεγαλύτερη στο κεφάλαιο 3 από ότι στο κεφάλαιο Το πρόγραμμα Το πρόγραμμα που χρησιμοποιήθηκε για να σχεδιαστεί το ηλεκτρονικό μάθημα είναι το πρόγραμμα «ΜΑΚΡΟΟΙΚΟΝΟΜΙΑ» της εταιρείας Keystone. Το CD-ROM «Μακροοικονομία» της σειράς key-book + η οποία αποτελείται από CD-ROMs βασικών γνώσεων και αναφοράς τα οποία απευθύνονται σε φοιτητές, σπουδαστές, μαθητές, καθηγητές αλλά και στο ευρύτερο κοινό που θα ήθελε να γνωρίσει το συγκεκριμένο θεματικό αντικείμενο μέσω του υπολογιστή του. Επίσης οι λειτουργίες των ηλεκτρονικών σελιδοδεικτών, των σημειώσεων και της εκτύπωσης που προσφέρονται, αποτελούν επιπλέον εργαλεία για την κατάκτηση της γνώσης. Έχοντας ως φιλοσοφία, την απλότητα, την ευχρηστία, την ταχύτητα και τη φιλικότητα αποτελεί ένα έργο με χαρακτηριστικά στοιχεία την ουσία και τη χρησιμότητα. Η παρουσίαση της ύλης της Μακροοικονομίας γίνεται με δύο τρόπους: θεματικά (Έννοιες Ορισμοί) και αλφαβητικά (Ευρετήριο), έτσι ώστε να κατανοείται και να εμπεδώνεται καλύτερα. Η ύλη χωρίζεται σε 9 ενότητες, καθεμία από τις οποίες περι-

259 258 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 λαμβάνει πέντε τμήματα: Τις Έννοιες Ορισμούς, τα Κλειδιά Κατανόησης της ύλης, τις Ερωτήσεις (ανοιχτού τύπου), τις Ασκήσεις, και τις Ασκήσεις Αντικειμενικού Τύπου (Ασκήσεις Πολλαπλής Επιλογής, Ασκήσεις Συμπλήρωσης Κενών και Πινάκων). 4. Παρουσίαση Αποτελεσμάτων Στον Πίνακα 1 παρουσιάζονται περιγραφικά μέτρα θέσης και διασποράς για τους βαθμούς των μαθημάτων «Μικροοικονομία» και «Μακροοικονομία», για τις βαθμολογίες στο «Pre-test» και στο «Post-test» και επίσης για την διαφορά της βαθμολογίας μεταξύ τους. Πίνακας 1. Βαθμολογίες Pre και Post Test Group Statistics ΟΜΑΔΑ ΒΑΘΜΟΣ ΜΙΚΡΟΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΟΜΑΔΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΟΜΑΔΑ ΠΑΡΕΜΒΑΣΗΣ ΒΑΘΜΟΣ ΜΑΚΡΟΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣΟΜΑΔΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΟΜΑΔΑ ΠΑΡΕΜΒΑΣΗΣ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ ΣΤΟ PRE-TEST ΟΜΑΔΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΟΜΑΔΑ ΠΑΡΕΜΒΑΣΗΣ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ ΣΤΟ POST-TES ΟΜΑΔΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΟΜΑΔΑ ΠΑΡΕΜΒΑΣΗΣ ΔΙΑΦΟΡΑ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑΣ ΣΤΟ ΟΜΑΔΑ ΕΛΕΓΧΟΥ POST-TEST ΚΑΙ ΤΟ PRE-TEST ΟΜΑΔΑ ΠΑΡΕΜΒΑΣΗΣ Std. Error N Mean Std. Deviation Mean 27 4,07 2,827, ,29 2,568, ,97 2,092, ,65 1,434, ,3190 1,22273, ,9762 1,24475, ,5081 1,26076, ,6413 1,28547, ,1466 1,92321, ,2857 1,66073,36240 Ο Πίνακας 2 παρουσιάζει τους ελέγχους ισότητας διακυμάνσεων (Levene s test) και ισότητας μέσων (t-test) για τους βαθμούς των μαθημάτων «Μικροοικονομία» και «Μακροοικονομία», για τις βαθμολογίες στο «Pre-test» και στο «Post-test» και επίσης για την διαφορά της βαθμολογίας μεταξύ τους. Από την 2 η στήλη του πίνακα παρατηρούμε ότι απορρίπτουμε την ισότητα των διασπορών, σε επίπεδο 5%, μόνο για την περίπτωση της μεταβλητής «Βαθμός Μακροοικονομία» καθώς το παρατηρούμενο επίπεδο στατιστικής σημαντικότητας είναι pv=0,033<0,05. Ο έλεγχος, για την ισότητα των μέσων, εξάγει το συμπέρασμα ότι οι μέσοι κάθε μεταβλητής, για τις δύο ομάδες ελέγχου δεν διαφέρουν στατιστικώς σημαντικά, σε επίπεδο στατιστικής σημαντικότητας 5%. Έτσι παρατηρούμε ότι δεν υπάρχει στατιστικώς σημαντική διαφοροποίηση στη διαφορά των μέσων βαθμολογιών μεταξύ των «Pre-test» και «Post-test».

260 Ελένη Τσάμη 259 Independent Samples Test ΒΑΘΜΟΣ ΜΙΚΡΟΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΒΑΘΜΟΣ ΜΑΚΡΟΟΙΚΟΝΟΜΙΑ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ ΣΤΟ PRE-TEST ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ ΣΤΟ POST-TEST ΔΙΑΦΟΡΑ ΒΑΘΜΟΛΟ ΣΤΟ POST-TEST ΚΑ PRE-TEST Equal variance assumed Equal variance not assumed Equal variance assumed Equal variance not assumed Equal variance assumed Equal variance not assumed Equal variance assumed Equal variance not assumed Equal variance assumed Equal variance not assumed Levene's Test for Equality of Variances F Sig. t df Sig. (2-tailed) t-test for Equality of Means Mean Difference 95% Confidence Interval of the Std. Error Difference Difference Lower Upper,518,476-1,443 42,157-1,220,846-2,927,487-1,475 36,616,149-1,220,827-2,896,456 4,786,033-1,346 51,184 -,686,509-1,708,337-1,413 50,452,164 -,686,485-1,660,289,005,945-1,862 48,069 -,65722, ,36697, ,856 42,791,070 -,65722, ,37129,05684,001,978 -,381 52,705 -,13324, ,83528, ,380 47,038,706 -,13324, ,83911,57263,481,491,830 48,411,43227, , ,47991,850 46,430,400,43227, , ,45617

261 260 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Ακολούθως, στο Σχήμα 1 παρατίθενται τα ιστογράμματα της βαθμολογίας του Pretest για κάθε ομάδα ξεχωριστά. Οι συχνότητες είναι περίπου οι ίδιες για τις δυο ο- μάδες των φοιτητών στο Pre test. Οι βαθμοί είναι γύρω στο 5 για την ομάδα ελέγχου και γύρω στο 4 στην ομάδα παρέμβασης. 5 Frequency ΟΜΑΔΑ ΟΜΑΔΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΟΜΑΔΑ ΠΑΡΕΜΒΑΣΗΣ 0 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ ΣΤΟ PRE-TEST Σχήμα 1. Βαθμολογία στο Pre test Ακολούθως, στο Σχήμα 2 παρατίθενται τα ιστογράμματα της βαθμολογίας του Posttest για κάθε ομάδα ξεχωριστά. Οι συχνότητες και πάλι είναι περίπου ίδιες για τις δύο ομάδες των φοιτητών στο Post test. Οι βαθμοί είναι και για τις δύο ομάδες στο 3. 8 Frequency ΟΜΑΔΑ ΟΜΑΔΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΟΜΑΔΑ ΠΑΡΕΜΒΑΣΗΣ 0 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ ΣΤΟ POST-TEST Σχήμα 2. Βαθμολογία στο Post test

262 Ελένη Τσάμη 261 Ακολούθως, στο Σχήμα 3 παρατίθενται τα ιστογράμματα της διαφοράς των βαθμολογιών του Pre-test και του Post-test για κάθε ομάδα ξεχωριστά. Η διαφορά των βαθμών για τα δύο test είναι γύρω στο 0. Άρα δεν φαίνεται καμία διαφοροποίηση μεταξύ των βαθμών των ομάδων ελέγχου και παρέμβασης στα δύο tests. 6 Frequency ΟΜΑΔΑ ΟΜΑΔΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΟΜΑΔΑ ΠΑΡΕΜΒΑΣΗΣ 0-6,00-4,00-2,00 0,00 2,00 4,00 ΔΙΑΦΟΡΑ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑΣ ΣΤΟ POST-TEST ΚΑΙ ΤΟ PRE-TEST Σχήμα 3. Βαθμολογία στο Pre test Ακολούθως, στο Σχήμα 4 παρατίθενται τα ιστογράμματα του βαθμού της Μικροοικονομίας για κάθε ομάδα ξεχωριστά. Οι βαθμοί των δύο ομάδων στο μάθημα της Μικροοικονομίας που διδάχτηκαν χωρίς τη χρήση των νέων τεχνολογιών είναι γύρω στο 5. 5 Frequency ΟΜΑΔΑ ΟΜΑΔΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΟΜΑΔΑ ΠΑΡΕΜΒΑΣΗΣ ΒΑΘΜΟΣ ΜΙΚΡΟΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ Σχήμα 4. Βαθμολογία στο Pre test

263 262 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Ακολούθως, στο Σχήμα 5 παρατίθενται τα ιστογράμματα του βαθμού της Μακροοικονομίας για κάθε ομάδα ξεχωριστά. Οι βαθμοί των δύο ομάδων στο μάθημα της Μακροοικονομίας που διδάχτηκαν πειραματικά οι δύο ομάδες με και χωρίς τη χρήση των νέων τεχνολογιών είναι γύρω στο Frequency ΟΜΑΔΑ ΟΜΑΔΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΟΜΑΔΑ ΠΑΡΕΜΒΑΣΗΣ ΒΑΘΜΟΣ ΜΑΚΡΟΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ 5. Συμπεράσματα Σχήμα 5. Βαθμολογία για κάθε ομάδα Η πληροφορική στην εκπαιδευτική διαδικασία είναι μια αναμφισβήτητη πραγματικότητα και με αυτό δεν εννοείται απλώς η εισαγωγή ενός νέου εργαλείου στη διδασκαλία όλων των βαθμίδων αλλά ανάπτυξη μιας νέας διάστασης της εκπαιδευτικής τεχνολογίας. Οι υπολογιστές χρησιμοποιούνται στην εκπαίδευση με διάφορους τρόπους. Το γεγονός όμως είναι ότι επικρατούν διαφορετικές απόψεις όσον αφορά στην αποτελεσματικότητα της χρήσης τους στη διδασκαλία. Παρόλα αυτά έχει υποστηριχθεί από πολλούς μελετητές, ότι ο υπολογιστής στην οικονομική εκπαίδευση έχει τη δυνατότητα να προσφέρει πολύτιμη βοήθεια τόσο στους καθηγητές όσο και στους φοιτητές. Μπορεί να προσφέρει ευκαιρίες μάθησης με γενικότερο στόχο ο καθηγητής να διευκολυνθεί στο να γίνει μεταδοτικός και οι φοιτητές να ενισχύσουν την κατανόησή τους. Παράλληλα όμως, θα πρέπει να βοηθήσουν και στη δημιουργία κατάλληλων εκπαιδευτικών λογισμικών. Η ανάπτυξη εκπαιδευτικού λογισμικού στην Ελλάδα είναι σε πολύ πρώιμα στάδια. Η δυσκαμψία του εκπαιδευτικού μας συστήματος μαζί με την ελλιπή κατάρτιση των εκπαιδευτικών στις νέες τεχνολογίες κάνουν δύσκολο το έργο της ενσωμάτωσης των εφαρμογών της πληροφορικής στη διδακτική διαδικασία. Οι ώρες που διδάσκονται τα οικονομικά μαθήματα είναι λίγες και το πλήθος των οικονομικών μαθημάτων στο Τμήμα Στατιστικής & Ασφαλιστικής Επιστήμης είναι πε-

264 Ελένη Τσάμη 263 ριορισμένα και τα περισσότερα είναι μαθήματα επιλογής με αποτέλεσμα να μη δίνεται η πρέπουσα σημασία σε μια επιστήμη η οποία έχει πληθώρα εφαρμογών σε πολλές πτυχές της ζωής μας. Τα σημαντικά συμπεράσματα της έρευνας για την τριτοβάθμια εκπαίδευση είναι: 1. Η σαφήνεια της παρουσίασης, ο ενθουσιασμός και ο σεβασμός για την άποψη των φοιτητών, είχε τη μεγαλύτερη θετική επίδραση στις αξιολογήσεις των μαθημάτων από τους φοιτητές. 2. Η στάση των φοιτητών απέναντι στα Οικονομικά επηρεάζει τη μάθηση των Οικονομικών. Γενικά οι «στάσεις» απέναντι στα Οικονομικά είναι περισσότερο προϊόν του τι μαθαίνουν οι φοιτητές και λιγότερο κριτήριο του τι μαθαίνουν. 3. Η προσπάθεια των φοιτητών μετράει, οι φοιτητές που αναφέρουν ότι κατέβαλαν μεγαλύτερη προσπάθεια σε ένα μάθημα παίρνουν υψηλότερους βαθμούς, δηλαδή η ένταση αλλά και ο συνολικός χρόνος μελέτης επηρεάζει τη μάθηση των Οικονομικών. 4. Διαφορετικοί φοιτητές μαθαίνουν Οικονομικά με διαφορετικούς τρόπους. Πολύ λίγα είναι γνωστά σχετικά με το πώς συγκεκριμένες μέθοδοι διδασκαλίας επιδρούν σε συγκεκριμένα χαρακτηριστικά των μαθητών. 5. Το φύλο έχει σημασία. Οι άνδρες έχουν υψηλότερο επίπεδο κατανόησης από τις γυναίκες στα Οικονομικά και βαθμολογούνται καλύτερα από ότι οι γυναίκες σε τεστ. Στην έρευνα χρησιμοποιήθηκαν ως όργανο μέτρησης τα τεστ πολλαπλής ε- πιλογής. Τα ευρήματα ήταν ότι τα αγόρια υπερέχουν στις εξετάσεις με τεστ πολλαπλής επιλογής, ενώ τα κορίτσια σε ερωτήσεις ανάπτυξης. 6. Η διδασκαλία, υποβοηθούμενη από υπολογιστές είναι σχεδόν το ίδιο αποδοτική αλλά πιθανώς κοστίζει περισσότερο από ότι η συμβατική παιδαγωγική. Στους φοιτητές αρέσει η διδασκαλία σε προσωπικούς ρυθμούς που αυξάνει την απόδοση σε κάποιες περιπτώσεις. Γενικά τα αποτελέσματα των ερευνών δείχνουν ότι τα πλεονεκτήματα της χρήσης των Η/Υ στη διδασκαλία των οικονομικών μαθημάτων είναι αμφιλεγόμενα. 7. Η μαθηματική παιδεία βοηθάει στην κατανόηση των οικονομικών και αντίστροφα η μελέτη των οικονομικών βελτιώνει σε ικανοποιητικό βαθμό τις μαθηματικές ι- κανότητες. 8. Οι φοιτητές προτιμούν τα ηλεκτρονικά μαθήματα αντί των παραδοσιακών μαθημάτων και μάλιστα σε ποσοστό πολύ υψηλό. 9. Τα συμπεράσματα σ αυτή την έρευνα ταυτίζονται με τα συμπεράσματα των ε- ρευνών που έχουν πραγματοποιηθεί στην Ελλάδα στη μετα δευτεροβάθμια εκπαίδευση καθώς και σε Πανεπιστήμια του Εξωτερικού.

265 264 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Αναφορές 1. Abel Andrew & Ben Bernanke (2002), Μακροοικονομική, Τόμος Α και Β, Εκδόσεις Κριτική. 2. Agarwal, R. & Day, A. E. (1998), The impact of the internet on economic education. Journal of Economic Education, Spring 1998, 29 (2), Saunders P. & Walstad W. B. (1990), The Principles of Economics Course, New York: McGraw Hill. 4. Simkins, S. P. (1999), Promoting active student learning using the World Wide Web in economics courses. Journal of Economic Education, vol. 30, summer, pp Sosin K., (1997), Impact of the Web on economics pedagogy, 6. Tsami E. (2008a), Exploring students views on the teaching of Macroeconomics at University with the use of new technologies, Romanian Journal of Economic Forecasting vol. 9, no 1, pp Tsami E. (2008b), The use of new technologies in teaching Economics in Post Secondary Education, International Conference of Education, Research and Innovation, (633) Madrid November Tsami E. (2009b), The implementation of New Technologies in Education: Teaching Economics in Post Secondary level, International Conference on Information Communication Technologies in Education, (pp ) Corfu July Τσάμη Ε. (2009), Η χρήση των νέων τεχνολογιών στη διδασκαλία των Οικονομικών, Διδακτορική Διατριβή. Abstract This paper presents a research for the use of new technologies in teaching Economics in Greek Universities. This study was carried out at the Department of Statistics and Insurance Science of the University of Piraeus during winter and spring semester. The hypothesis to be inquired is that the use of computers in the teaching of economic modules does not affect student learning and retention. The students were taught Microeconomics during winter semester and Macroeconomics during spring semester. A part of the students participated in the computer-based lesson and the other part was taught in a lecture hall and there was no use of technology involved. The objective of the study is to assess if the use of new technologies has a positive impact on teaching Economics. Students enjoyed being taught according to their personal style. Students prefer computerbased lessons over traditional lessons to a very high percentage, but they don t learn more. Teaching with the use of computers was not more effective than traditional teaching. Keywords: Macroeconomics, microeconomics, new technologies.

266 Ανάπτυξη Συστήματος Πρόβλεψης Δευτεροταγούς Δομής Πρωτεϊνών με Χρήση Γενετικών Αλγορίθμων και Πιθανοτικών Νευρωνικών Δικτύων Νικόλαος Καραμούζας MSc ΕΑΠ Περίληψη Το αντικείμενο του παρόντος άρθρου προσεγγίζει το πρόβλημα της αναγνώρισης του διπλώματος πρωτεϊνών ( fold recognition) με την ανάπτυξη ενός Συστήματος Πρόβλεψης Δευτεροταγούς Δομής Πρωτεϊνών με χρήση Τεχνικών Κοντινότερων Γειτόνων και Πιθανοτικών Νευρωνικών Δικτύων. Το πρόβλημα της αναγνώρισης του διπλώματος των πρωτεϊνών αντιμετωπίζεται σαν ένα πρόβλημα ταξινόμησης για τη λύση του εφαρμόζονται εξελιγμένες μέθοδοι της Βιοπληροφορικής. Για την ανάπτυξη, την εκπαίδευση αλλά και τον έλεγχο της απόδοσης και της ακρίβειας του συστήματος χρησιμοποιήθηκε ένα σύνολο δεδομένων από 513 πρωτεΐνες. Η φιλοσοφία του συστήματος στηρίχθηκε σε δύο Στάδια πρόβλεψης (σχήμα 1). Κάθε ένα από αυτά αποτελείτο από τέσσερεις ταξινομητές δύο ειδών, 50 Κοντινότερων Γειτόνων (50- ΚΓ) και Πιθανοτικών Νευρωνικών Δικτύων. Λέξεις κλειδιά: Βιοπληροφορική, αναγνώριση διπλώματος, γενετικός αλγόριθμος, ταξινομητής, δίκτυα ομοιότητας πρωτεϊνών, coil, non-coil, χαρακτηριστικά ακολουθίας, Πιθανοτικά Νευρωνικά Δίκτυα. 1. Εισαγωγή Το σύστημα αποτελείται από δύο μονάδες. Στο πρώτο Στάδιο γίνεται ταξινόμηση της εισόδου σε δύο πιθανές καταστάσεις coil ή non-coil ενώ στο δεύτερο Στάδιο γίνεται η ταξινόμηση της εισόδου (non-coil) που προέρχεται από το πρώτο Στάδιο σε έλικα ή πτυχωτή επιφάνεια. Η διαδικασία πρόβλεψης σταματά στο 1 ο Στάδιο όταν η είσοδος ταξινομείται ως coil ενώ συνεχίζει στο 2 ο Στάδιο για όλες τις εισόδους που ταξινομούνται ως non-coil. 2. Πρώτο Στάδιο Συστήματος 2.1 Πιθανοτικά Νευρωνικά Δίκτυα (ΠΝΔ) Στο πρώτο Στάδιο του συστήματος χρησιμοποιούνται δύο πιθανοτικά Νευρωνικά Δίκτυα (ΠΝΔ) για την ταξινόμηση coil ή non-coil το πρώτο εισάγει πρωτεΐνες με μήκος «παραθύρου» 13 ενώ το άλλο λαμβάνει σαν είσοδο με μήκος 23. Κατά την

267 266 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 δημιουργία των δευτεροταγών δομών των κεντρικών καταλοίπων, αυτές αποθηκεύονται σε ένα πίνακα με κωδικοποίηση 1 αν είναι κατάλοιπο coil διαφορετικά κωδικοποιείται με 0, αν είναι (έλικα η πτυχωτή επιφάνεια). Επίσης έγινε και η απαραίτητη μετατροπή (κωδικοποίηση) των εισόδων στα ΠΝΔ σε δυαδική μορφή, δηλαδή κάθε αμινοξύ κωδικοποιείται με 21 δυαδικά ψηφία. Κατά την διάρκεια της εκπαίδευσης των δύο ΠΝΔ χρειάζεται να βελτιστοποιήσουμε μια βασική παράμετρο α (SPREAD), η οποία ονομάζεται πλάτος και παίρνει τιμές στο διάστημα [0,1] και ταξινομεί τις πρωτεϊνικές ακολουθίες κορυφές (είσοδοι) του δικτύου βασιζόμενη μόνο στην ευκλείδεια απόσταση μεταξύ δύο εισόδων. Όταν α=1 ο Γενετικός Αλγόριθμος εκτελεί αναζήτηση σε όλο το δίκτυο αν α=0 τότε ταξινομεί τις εισόδους βασιζόμενος μόνο στην ευκλείδεια απόσταση τους. Για να βρούμε την βέλτιστη τιμή της απόδοσης της παραμέτρου α χρησιμοποιήσαμε ένα σύνολο επαλήθευσης που σχηματίσθηκε από την δημιουργία «παραθύρων» μήκους 13 η 23 έτσι καταλήξαμε στις τιμές για την παράμετρο α που σημειώνονται με έντονη γραφή δηλαδή α = 0,8 για το 1 ο Νευρωνικό Δίκτυο και α = 1 για το άλλο (πίνακας 2.1). Πίνακας 1. Απόδοση ΠΝΔ 1 ου Σταδίου για διάφορες τιμές του πλάτους α 1ο Νευρωνικό Δίκτυο 2ο Νευρωνικό Δίκτυο Πλάτος α Απόδοση% Πλάτος α Απόδοση% Ταξινομητές 50 Κοντινότερων Γειτόνων (50-ΚΓ) Δύο ακόμη ταξινομητές χρησιμοποιούνται στο 1 ο Στάδιο και έτσι έχουμε συνολικά ανά στάδιο μια τετράδα ταξινομητών ο πρώτος από αυτούς λαμβάνει στην είσοδό του «παράθυρα» μήκους 13 και ο άλλος μήκους 23. Η διαφορά των ταξινομητών (50ΚΓ)

268 Νικόλαος Καραμούζας 267 από τα ΠΝΔ είναι ότι οι είσοδοι δεν είναι δυαδικά κωδικοποιημένες. Τα «παράθυρα» εισάγονται στους ταξινομητές με την απλή αρίθμηση των αμινοξικών καταλοίπων αλλά για τον υπολογισμό των αποστάσεων μεταξύ των παραθύρων χρησιμοποιείται ένας πίνακας αντικατάστασης (Πίνακας 2.2) που δημιουργήθηκε από τους Miyata et.al το 1979 όπου για τον υπολογισμό της απόστασης μεταξύ ενός ζεύγους αμινοξέων λαμβάνεται υπ όψιν η πολικότητα και ο όγκος κάθε αμινοξέος. Οι φυσικοχημικές αποστάσεις δίνονται από τον τύπο: M p u (1) 2 2 ij [( ij / p ) ( ij / v ) ] όπου p ij και u ij είναι οι διαφορές στην πολικότητα και τον όγκο και, οι αντίστοιχες αποκλίσεις. p v Με τη χρήση αυτού του πίνακα επιτυγχάνουμε κάθε φορά κατά την διαδικασία εύρεσης των αποστάσεων μεταξύ δύο «παραθύρων» αμινοξικών καταλοίπων εκ των οποίων ένα είναι για ταξινόμηση και το άλλο για εκπαίδευση, οι τιμές της διαφοράς ή ομοιότητας λαμβάνονται από τον πίνακα αυτόν, δηλαδή αν το αμινοξύ με κωδικοποίηση 3 συγκριθεί με το αμινοξύ με κωδικοποίηση 54 τότε θα καταχωρηθεί κωδικοποιημένο σαν ( 3,54 ) (Πίνακας 2.2). Ειδικά για τον τρόπο αξιολόγησης ενός υποψηφίου αμινοξέος για ταξινόμηση και ενός άλλου για εκπαίδευση την τελική απόφαση για την ταξινόμηση του κάθε κεντρικού αμινοξικού καταλοίπου σε κατάσταση coil ή non-coil, ακολουθούμε τα εξής βήματα. Πραγματοποιούνται οι συγκρίσεις του υποψήφιου «παραθύρου» µε όλα τα «παράθυρα» του συνόλου εκπαίδευσης και εξάγονται οι αριθμητικές τιµές των μεταξύ τους αποστάσεων (της διαφοράς ή οµοιότητας δηλαδή μεταξύ κάθε ζεύγους «παραθύρων»). Οι αριθμητικές αυτές τιµές, ενδεικτικές της οµοιότητας µμεταξύ δύο «παραθύρων», ταξινομούνται σε πίνακα µε αύξουσα σειρά (από τη µμικρότερη α- ριθμητική διαφορά -τον κοντινότερο συνεπώς γείτονα, προς τη μεγαλύτερη διαφορά -τον λιγότερο κοντινό γείτονα). Έτσι, οι πρώτες πενήντα αριθµητικές διαφορές αντιστοιχούν και στα «παράθυρα» του συνόλου εκπαίδευσης που χαρακτηρίζονται ως οι 50 κοντινότεροι γείτονες. Τέλος για την εξαγωγή του αποτελέσµατος ταξινόμησης χρησιμοποιούμε ένα κανόνα µε χρήση βαρών. Αυτό σηµαίνει ότι το πρόβλημα δεν είναι αμιγώς ποσοτικό, δεν αρκεί δηλαδή για την εξαγωγή του αποτελέσµατος να συμπεράνουνε ότι εάν από τους 50-ΚΓ, το κεντρικό κατάλοιπο των 30 «παραθύρων» έχει γνωστή δευτεροταγή δοµή coil, τότε και το κεντρικό αµινοξικό κατάλοιπο του υποψήφιου προς ταξινόμηση «παραθύρου» ταξινομείται ως coil. Είναι πολύ πιο αντικειμενική η χρήση βαρών ώστε κατά την αξιολόγηση

269 268 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 των 50-ΚΓ, κάθε ένας από αυτούς να συμμετέχει στο αποτέλεσµα µε γνώμονα την αριθμητική τιµή της απόστασής του από το υποψήφιο «παράθυρο». Με βάση αυτό το σκεπτικό, κάθε κοντινός γείτονας αποδίδεται στην ανάλογη κατηγορία δευτεροταγούς δοµής (coil ή non-coil, ανάλογα µε τη γνωστή δοµή του κεντρικού του καταλοίπου) µε τιµή 1 / d, όπου d η αριθμητική τιµή της απόστασής του από το υποψήφιο «παράθυρο». Είναι προφανές ότι όσο κοντινότερος είναι ο γείτονας (όσο δηλαδή μικρότερη είναι η τιµή του d) τόσο μεγαλύτερο είναι το «βάρος» συμμετοχής του στην εξαγωγή του αποτελέσµατος. Το τελικό αποτέλεσµα για κάθε υποψήφιο «παράθυρο» κρίνει και το εάν η διαδικασία για το συγκεκριμένο «παράθυρο» θα σταματήσει στο 1ο Στάδιο του συστήµατος (έξοδος = coil) ή θα συνεχιστεί στο 2ο Στάδιο (έξοδος = non-coil). Οι ταξινομητές 50-ΚΓ του 1 ου Σταδίου έδωσαν ποσοστό ορθής ταξινόμησης της τάξης του 64,65% και 63,99% αντίστοιχα ποσοστά τα οποία είναι περίπου στα ίδια ε- πίπεδα με αυτά των ΠΝΔ του 1 ου σταδίου. 3. Δεύτερο Στάδιο συστήματος 3.1. Πιθανοτικά ΝΔ ύο πιθανοτικά Ν χρησιμοποιούνται και στο 2 ο Στάδιο του συστήματος µας για την ταξινόμηση σε έλικα ή πτυχωτή επιφάνεια. Παρόµοια µε τα πιθανοτικά Ν του 1ου Σταδίου, το ένα δέχεται ως είσοδο το κλασικό «παράθυρο» 13 και το άλλο το «παράθυρο» 23. Σε αυτό το στάδιο βεβαίως, οι είσοδοι προέρχονται από το προηγούμενο στάδιο, σε περίπτωση που το 1ο Στάδιο αποφανθεί ότι η αρχική είσοδος του συστήματος είναι non-coil. Αυτό δεν σηµαίνει όµως ότι το 2ο Στάδιο του συστήματος δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί και να λειτουργήσει μεμονωμένα σε περίπτωση που ζητείται η κατηγοριοποίηση ενός προβλήματος σε έλικα ή πτυχωτή επιφάνεια. Όπως και στο προηγούµενο στάδιο του συστήματος, για τα δύο αυτά Ν χρησιμοποιήθηκε ως σύνολο εκπαίδευσης τα «παράθυρα» 13 ή 23 που προκύπτουν από τις πρωτεΐνες 1 έως 70 του γενικού συνόλου δεδομένων, µε τη διαφορά όµως ότι σε αυτό το στάδιο τα «παράθυρα» εκπαίδευσης προέκυπταν µόνο από εκείνα τα κεντρικά αμινοξικά κατάλοιπα µε γνωστή δευτεροταγή δοµή έλικας ή πτυχωτής επιφάνειας. Ο έλεγχος που πραγµατοποιήσαµε για την εύρεση της βέλτιστης τιµής της παραμέτρου α και για τα δύο Ν, χρησιμοποιώντας ως σύνολο επαλήθευσης τις πρωτεΐνες 71 έως 90 του συνόλου δεδομένων, έδωσε τα αποτελέσματα που φαίνονται στον Πίνακα 3.1.

270 Νικόλαος Καραμούζας 269 Πίνακας 2. Απόδοση ΠΝΔ 2 ου Σταδίου για διάφορες τιμές του πλάτους α 1ο Νευρωνικό Δίκτυο 2ο Νευρωνικό Δίκτυο Πλάτος α Απόδοση% Πλάτος α Απόδοση% Με έντονη γραφή υποδεικνύονται οι τιµές του α που επιλέχθηκαν ως βέλτιστες για το κάθε ένα από τα πιθανοτικά Ν του 2ου Σταδίου. Στη συνέχεια, ελέγξαµε την απόδοσή τους μεμονωμένα σε ένα σύνολο ελέγχου το οποίο αποτελείται από τις πρωτεΐνες 91 έως 110 του συνόλου δεδομένων. Η απόδοση του 1ου ΠΝΔ 13 σε αυτό το σύνολο ήταν ενώ του 2ου ΠΝΔ 23 ήταν Ταξινομητές 50 Κοντινότερων Γειτόνων (50-ΚΓ) Χωρίς ουσιαστικές διαφορές στο σκεπτικό λειτουργίας σε σχέση µε τους αντίστοιχους ταξινοµητές του 1ου Σταδίου, οι ταξινομητές 50-ΚΓ αυτού του σταδίου χρησιµοποιούν απλώς διαφορετικό σύνολο εκπαίδευσης. Το σύνολο αυτό, αν και προκύπτει από τις πρωτεΐνες 1 έως 70 του συνόλου δεδοµένων, όπως συµβαίνει και στο 1ο Στάδιο και βεβαίως για όλους τους ταξινοµητές του συστήµατος, περιέχει µόνο εκείνα τα «παράθυρα», στα οποία το κεντρικό αµινοξικό κατάλοιπο έχει δευτεροταγή δοµή έλικα ή πτυχωτή επιφάνεια. Κατά τα άλλα, τόσο η κωδικοποίηση όσο και ο τρόπος υπολογισµού των αποστάσεων και η εξαγωγή του αποτελέσµατος ακολουθούν το σκεπτικό και τη μεθοδολογία που αναλύθηκε στην παράγραφο για τους αντίστοιχους ταξινοµητές του 1ου Σταδίου. Η έξοδος του 2ου Σταδίου, ταξινομεί τελικά την είσοδο (που προέρχεται είτε από το 1ο Στάδιο είτε εισάγεται ως μεμονωμένο πρόβλημα) είτε σε έλικα είτε σε πτυχωτή επιφάνεια. Οι ταξινοµητές 50-ΚΓ του 2ου Σταδίου έδωσαν ποσοστό ορθής ταξινόµησης της τάξεως του 72.55% και 70.28% αντίστοιχα κατά µέσο όρο, ποσοστά που κυμαίνονται στα ίδια επίπεδα, ίσως λίγο αυξημένα, µε εκείνα που προέκυψαν από τα ΠΝ του σταδίου αυτού.

271 270 Workshop on Informatics in Education WIE Αποτελέσματα Μετά τη σύνδεση των ταξινομητών του κάθε σταδίου και την ολοκλήρωση της διαδικασίας του συστήµατος (βλέπε Σχήµα 1), χρησιμοποιήθηκαν δύο σύνολα επαλήθευσης και ελέγχου για την εξαγωγή γενικών ποσοστών απόδοσης ανά στάδιο µε χρήση της συνάρτησης εύρεσης του ποσοστού ορθής ταξινόµησης αλλά και υπολογισµός του δείκτη ακρίβειας τριών καταστάσεων Q 3, για τα δύο σύνολα αλλά και μεμονωμένα για κάθε πρωτεΐνη των συνόλων. Στο πίνακα 4 βλέπουμε τα αποτελέσµατα, βάσει του δείκτη Q 3, που έχουν προκύψει από άλλες τεχνικές πρόβλεψης για τις συγκεκριµένες πρωτεΐνες ώστε να μπορεί να γίνει µία άµεση σύγκριση μεταξύ των αποτελεσµάτων. Πίνακας 3. Αποτελέσματα απόδοσης του δείκτη Q 3 διαφόρων γνωστών συστημάτων πρόβλεψης πρωτεϊνών Ονομασία PHD DSC PRED MUL NNSS P Jpred CONS 1cthb-1-DOMAK ctm-2-DOMAK ctn-1-AS ctn-3-AS ctu-1-AUTO ctu-2-AUTO cxsa-4-AUTO cyx-1-AUTO daab-1-AS daab-2-AS dar-3-AS delb-2-AUTO dfji-1-AUTO dfnb-1-DOMAK dih-2-AS dik-1-AS dik-2-AS dik-3-AS dik-4-AS din-1-AS Συμπέρασμα Από την παρατήρηση των αποτελεσμάτων της ορθής ταξινόμησης του συστήματος πρόβλεψης και την αξιολόγηση του δείκτη Q 3 το σύστημα απέδωσε ορθές προβλέ-

272 Νικόλαος Καραμούζας 271 ψεις κοντά στο 50%. Είναι ένα αποτέλεσμα καλό και θα μπορούσε με κάποιες βελτιώσεις να επιτύχει καλύτερες αποδόσεις. Επίσης οι ταξινομητές και τα ΠΝΔ απέδωσαν περίπου στα ίδια ποσοστά ορθής πρόβλεψης. Πιθανότατα αν χρησιμοποιηθεί έ- νας διαφορετικός πίνακας αντικατάστασης για τις τιμές των αμινοξικών καταλοίπων και ίσως «παράθυρα» εισόδου μεγαλύτερα από τα χρησιμοποιηθέντα με τη χρήση των Γενετικών Αλγορίθμων το σύστημα να βελτιωθεί. Σχήμα 1. Διάγραμμα του συστήματος πρόβλεψης

273 272 Workshop on Informatics in Education WIE 2010

274 Νικόλαος Καραμούζας 273 Σχετικό Υλικό (αναφορές) 1. Aharon Armon, Dan Graur and Nir Ben-Tal (2001), ConSurf: An Algorithmic Tool for the Identification of Functional Regions in Proteins by Surface Mapping of Phylogenetic Information. 2. Alexiou A. & Vlamos P. (2009), The Ethnical Dimensions of Converging Bioinformatics and Nanotechnology, 7 th International Conference of Computer Ethics (CEPE 2009). 3. Cocianu. C, State. L, Vlamos. P. (2009), Neural implementation of a class of PCA learning algorithms, Economic Computation and Cybernetics Studies and Research, 43 (3), Jones, D. T. (1999), Protein secondary structure prediction based on positionspecific scoring matrices. 5. State L., Cocianu C. & Vlamos P. (2002), Nonparametric Approach to learning the Bayesian Procedure for Hidden Markov Models, 6 th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics (WMSCI2002). 6. State L., Cocianu C. & Vlamos P. (2002), HMM Modeling in learning the Bayesian Recognition Procedure, 4 th International Conference on Material Handling and Logistics Systems (ICMH/LS 2002). 7. State L., Cocianu C., Stefanescu V. & Vlamos P. (2006), PCA-Based Learning Algorithms for Solving Recognition Tasks, The 1st International Conference on Knowledge Generation, Communication and Management (KCC 2006). 8. Βασιλική Α. Οικονομίδου, & Σταύρος Ι. Χαμόδρακας (2003), Πρόβλεψης Δευτεροταγούς οµής μίας Πρωτεΐνης από την Αµινοξική της Ακολουθία. 9. Λυκοθανάσης - Γεωργακόπουλος, Νευρωνικά Δίκτυα και Γενετικοί Αλγόριθμοι, Ε.Α.Π.

275

276 Η Συμβολή της Βιοπληροφορικής στον Τομέα των Βιοεπιστημών Νικόλαος Κοντός Τμήμα Πληροφορικής, Ιόνιο Πανεπιστήμιο Περίληψη Η εξέλιξη της τεχνολογίας μπορεί να βοηθήσει σε διάφορους τομείς των επιστημών. Η επαυξημένη πραγματικότητα (Augmented Reality - ΑR) αποτελεί πλέον αναπόσπαστο κομμάτι στον τομέα των βιοεπιστημών μιας και μπορεί να προσφέρει απεικόνιση των βιολογικών αποτελεσμάτων. Η συγκεκριμένη μελέτη παρουσιάζει παραδείγματα χρήσης καθώς και οφέλη που μπορούν να προσφέρουν τα συστήματα επαυξημένης πραγματικότητας στον αναπτυσσόμενο τομέα της Βιοπληροφορικής. Λέξεις κλειδιά: Βιοπληροφορική, Επαυξημένη Πραγματικότητα, γενετικός κώδικας, πρωτεΐνες, τρισδιάστατα μοντέλα, τρισδιάστατες εικόνες. 1. Εισαγωγή Όταν για πρώτη φορά εμφανίστηκε ο R2-D2 με spatial projection στην ταινία Star Wars κανείς δεν μπορούσε να φανταστεί πως η τότε τεχνολογία θα μπορούσε να αποτελέσει μέρος της καθημερινότητας μας. Δεν ήταν όμως η πρώτη φορά όπου συστήματα επαυξημένης πραγματικότητας (Augmented Reality - ΑR) έκαναν την εμφάνιση τους. Το παρελθόν αυτής της τεχνολογίας είναι συνδεδεμένο με πολλά χρόνια έρευνας και ανάπτυξης της επιστήμης των ηλεκτρονικών υπολογιστών. Το 1965 ο Ivan Sutherland παρουσίασε την ultimate display. Η ιδέα ήταν ένα δωμάτιο πλήρως ελεγχόμενο από ένα υπολογιστικό σύστημα όπου οτιδήποτε συνέβαινε μέσα σε αυτό θα διαχειριζόταν από τον χειριστή του υπολογιστή, όπου όπως αναφέρεται και στο άρθρο του χρειάζεται απλά να κάθεται σε μια καρέκλα. Η σύνθεση του πραγματικού κόσμου με αντικείμενα ενός εικονικού κόσμου αποτελεί την αρχική ιδέα της AR. Η AR ουσιαστικά αποτελεί την προσθήκη εικονικών πληροφοριών ώστε να ενισχύεται το πραγματικό περιβάλλον χωρίς να υποκαθίσταται. Με αυτόν τον τρόπο γίνεται πιο εύκολα αντιληπτή και επεξεργάσιμη μια πληροφορία. Σήμερα έχουν υλοποιηθεί διάφορα συστήματα AR αξιοποιήσιμα σε πολλούς τομείς της ζωής μας όπως την εκπαίδευση, ψυχαγωγία, εργασία καθώς και σε διάφορες επιστήμες όπως η Βιολογία. Η Βιοπληροφορική σχετίζεται ετυμολογικά με τις λέξεις "Πληροφορία" και "βίος" (=ζωή) και αποτελεί ένα χρήσιμο και αναγκαίο εργαλείο σε όσους ασχολούνται με τις

277 276 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 βιοεπιστήμες. Για παράδειγμα, μελέτες σχετικά με την αποκρυπτογράφηση του γενετικού κώδικα (DNA), των ακολουθιών διαφόρων πρωτεϊνών ή της απεικόνισης της δομής σημαντικών μορίων δεν θα μπορούσαν να έχουν υλοποιηθεί χωρίς την χρήση της συγκεκριμένης επιστήμης. Εφαρμογές που έχουν γίνει στον τομέα αυτόν θα παρουσιαστούν παρακάτω. 2. Τι είναι η Επαυξημένη Πραγματικότητα (Augmented Reality - AR) Η AR αποτελεί κομμάτι έρευνας πολλών ετών και στις μέρες μας γίνεται όλο και πιο εμφανή η χρήση της σε διάφορα περιβάλλοντα είτε επιστημονικού περιεχομένου είτε εκπαιδευτικού και ψυχαγωγικού. Ακριβής ορισμός που να μπορεί να αποδώσει την έννοια της AR δεν υπάρχει, αλλά μέσω της έννοιας της εικονικής πραγματικότητας (Virtual Reality) ίσως να γίνει πιο κατανοητή η συγκεκριμένη έννοια. Ένας χρήστης σε ένα περιβάλλον εικονικής πραγματικότητας (Virtual Environment) [Azuma (1997), Azuma et.al (2001)] αλληλεπιδρά με προκαθορισμένα εικονικά αντικείμενα και συνθήκες και όλες του οι αισθήσεις καθορίζονται από ένα υπολογιστή. Εν αντιθέσει με ένα σύστημα AR, όλα τα αντικείμενα του εικονικού κόσμου όπως ενισχυμένες πληροφορίες ή δισδιάστατα/ τρισδιάστατα απεικονίζονται στον πραγματικό κόσμο χρησιμοποιώντας διαφόρων τύπων συσκευές απεικόνισης. Ενώ πολλοί ερευνητές διευρύνουν τον καθορισμό της έννοιας AR πέρα από αυτό το όραμα, ένα σύστημα AR καθορίζεται με τις ακόλουθες ιδιότητες [Milgram et.al(1994)]: Συνδυάζει τα πραγματικά και εικονικά αντικείμενα σε ένα πραγματικό περιβάλλον Λειτουργεί αμφίδρομα και σε πραγματικό χρόνο Συντονίζει (ευθυγραμμίζει) πραγματικά και εικονικά αντικείμενα το ένα με το άλλο. Ένα σύστημα AR μπορεί να προσφέρει επιπλέον πληροφορίες για αντικείμενα είτε συμβάντα που υπάρχουν στον πραγματικό κόσμο όπου δίχως την χρήση θα μας ήταν άγνωστα είτε θα χρειαζόταν άλλοι τρόποι για να γνωρίσουμε την ύπαρξη αυτών. Για παράδειγμα, ένας επισκέπτης σε ένα ιστορικό ή αρχαιολογικό χώρο ο οποίος βλέπει κάποια εκθέματα μισογκρεμισμένα με την πάροδο του χρόνου χρησιμοποιώντας ένα σύστημα AR μπορεί να δει τα αντικείμενα ολοκληρωμένα μπροστά του στις πραγματικές τους διαστάσεις και με πληροφορίες για αυτά όπως το έτος δημιουργίας ή τα χρώματα αυτών σε πραγματικό χρόνο. Ένα επιπλέον παράδειγμα χρήσης AR στον τομέα της Βιοπληροφορικής είναι η χρήση από βιοεπιστήμονες συστημάτων ικανών να αναγνωρίσουν, να καταλογογραφίσουν και τελικώς να ξεχωρίσουν μια υπό μελέτη νουκλεοτιδική (DNA) ή πεπτιδική αλληλουχία (πρωτεΐνη) μέσα από μια κατάλληλη βιβλιοθήκη.

278 Νικόλαος Κοντός 277 Επιπλέον, συγκεκριμένα συστήματα βοηθούν στην μελέτη της δισδιάστατης μορφής του γενετικού κώδικα (RNA) ή/και της τρισδιάστατης μορφής των παραγόμενων πρωτεϊνών. 2.1 Μεθοδολογία της AR Για την αναπαράσταση των εικονικών αντικειμένων που παράγονται από τον υπολογιστή είτε είναι δισδιάστατα είτε τρισδιάστατα είναι αναγκαία τα παρακάτω στοιχεία: Ένα σχετικά ισχυρό υπολογιστικό σύστημα με γρήγορη CPU και GPU Εφαρμογές υλοποίησης όπως το ARtoolkit Κάμερα Οθόνη προβολής Τοποθέτηση αναγνωρίσιμων συμβόλων (markers) Χρήση GPS και σύνδεσης στο Διαδίκτυο αν το επιβάλει το σύστημα. Για την τοποθεσία στην οποία μπορεί να λάβει χώρα ένα σύστημα AR δεν υπάρχει κανένας περιορισμός. Οι συσκευές απεικόνισης παίζουν σημαντικό ρόλο σε ένα σύστημα AR και μέχρι στιγμής υπάρχουν διάφορα είδη προβολής. Παρακάτω θα αναλυθούν τα κυριότερα από αυτά. 2.2 Συσκευές Απεικόνισης Οι συσκευές απεικόνισης είναι το κυριότερο συστατικό σε ένα σύστημα AR διότι είναι ο σύνδεσμος του πραγματικού κόσμου με τον εικονικό. Εικόνα 1. Δημιουργία εικόνας μέσω ΑR συσκευών απεικόνισης.

279 278 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Στην εικόνα 1 φαίνεται ο τρόπος με τον οποίο το ανθρώπινο μάτι κοιτάζοντας μέσα από μια συσκευή απεικόνισης AR μπορεί να του παράγει την επαύξηση σε ένα αντικείμενο [Bimber et.al (2005)]. Ως συσκευή απεικόνισης μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιαδήποτε οθόνη ηλεκτρονικού υπολογιστή, κάποιος projector ή ακόμα και το κινητό τηλέφωνο παρόλα αυτά ενδιαφέρουσα κατηγορία αποτελεί το Head-Attached Display όπου ο χρήστης επιβάλλεται να φοράει ένα σύστημα οθόνης στο κεφάλι του. Η κατηγορία αυτή αποτελείται από τρεις άλλους τύπους την Retinal Display που χρησιμοποιεί laser χαμηλής τάσης όπου προβάλλεται η εικόνα επάνω στον αμφιβληστροειδή του ματιού, η επόμενη κατηγορία είναι η Head-Mounted-Display όπου ο χρήστης βλέπει μέσα από δυο μικροσκοπικές οθόνες μπροστά από τα μάτια του και τέλος είναι η Head-Mounted Projector όπου είτε υπάρχουν μικροσκοπικοί projectors ή μικροσκοπικά LCD panel όπου με την χρήση backlighting φωτισμό προβάλλεται η εικόνα στην επιφάνεια του πραγματικού περιβάλλοντος (Εικόνα 2). (1) (2) (3) Εικόνα 2. Συσκευές απεικόνισης Head-Attached Display. (1) Retinal Display, (2) Head-Mounted-Display, (3) Head-Mounted Projector 2.3 Βιοπληροφορική και Επαυξημένη Πραγματικότητα Η εξέλιξη της τεχνολογίας και συγκεκριμένα η AR έχει βοηθήσει σε πάρα πολλούς τομείς όπως στον στρατό, στην ρομποτική, στον τουρισμό, στην εκπαίδευση, στην ψυχαγωγία, στην βιομηχανία αυτοκινήτων και στην ιατρική [Yu et.al (2010)]. Πιο συγκεκριμένα στόχος της Βιοπληροφορικής είναι η καλύτερη κατανόηση των βιολογικών διαδικασιών με τη χρήση υπολογιστικών συστημάτων. Κατά τις περασμένες δεκαετίες μεγάλες επιστημονικές εξελίξεις στην γενομική (genomic) και στην μοριακή βιολογία συνδυάστηκαν με την εξέλιξη της τεχνολογίας και βοήθησαν στην καλύτερη κατανόηση πολλών βιολογικών λειτουργιών [Athanasios et.al (2009)]. Μέχρι στιγμής σημαντικές ερευνητικές προσπάθειες [State et.al (2006,2008)]στον τομέα περιλαμβάνουν την αναγνώριση προτύπων, την ευθυγράμμιση ακολουθίας γενετικού κώδικα, την εύρεση γονιδίων, την ανακάλυψη φαρμάκων, την πρωτεϊνική ευθυγράμμιση δομών, την πρωτεϊνική πρόβλεψη δομών, την πρόβλεψη της έκφρασης γονιδίων

280 Νικόλαος Κοντός 279 καθώς και την μελέτη της αλληλεπίδρασης πρωτεϊνών. Για όλες αυτές τις περιπτώσεις οι επιστήμονές τις Βιοπληροφορικής δημιούργησαν ειδικούς αλγόριθμους και χρησιμοποιώντας κατάλληλα λογισμικά ώστε να διευκολύνεται η ερευνά τους. Παραδείγματα ακολουθούν παρακάτω. 3. Σχετικές έρευνες 3.1 Μελέτη γενετικού κώδικα Οι [Joan Herisson et.al (2007)] δημοσίευσαν ένα άρθρο με θέμα: A 3D pattern matching algorithm for DNA sequences σκοπός της εργασίας τους ήταν να ενισχύσουν τις συμβατικές μεθόδους αναγνώρισης προτύπων (pattern matching) με 3D-Augmented κριτήρια. Για να το πετύχουν αυτό χρησιμοποίησαν έναν αλγόριθμο βασισμένο στις τρισδιάστατες τροχιές, ο οποίος συγκρίνει τις γωνίες που διαμορφώνονται από αυτές τις τροχιές και ποσοτικοποιεί έτσι τη διαφορά μεταξύ δύο τρισδιάστατων νουκλεοτιδικών ακολουθιών DNA. Ακόμη, με την χρήση του ADN-Viewer λογισμικό τρισδιάστατης απεικόνισης επετεύχθη η σφαιρική τους άποψη. Τέλος, πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις και υπολογισμοί μεταξύ δύο γωνιών από ένα ζεύγος νουκλεοτιδίων και αποφάνθηκαν στο γεγονός ότι για να είναι δυο μοτίβα μαθηματικά ίσα μεταξύ τους θα πρέπει οι δύο ακολουθίες να έχουν την ίδια διαδοχή νουκλεοτιδίων. Εικόνα 3. Απεικόνιση γενετικού υλικού (DNA)

281 280 Workshop on Informatics in Education WIE Μελέτη Πρωτεϊνών Στο άρθρο με τίτλο Augmenting SSEs with Structural Properties for Rapid Protein οι Structure Comparison οι [Chern-Hooi Chion et.al (2003)], παρουσίασαν έναν αλγόριθμο ονόματι SCALE (Structure-Conscious ALignment of secondary structure Elements) με σκοπό την σύγκριση δομών πρωτεϊνών. Κάθε πρωτεΐνη παρουσιάζει ξεχωριστά και μοναδικά στοιχεία δομής καθώς και στοιχεία «μήτρας» απόστασηςγωνίας (AD-matrix), όπου επεξεργάζεται ο αλγόριθμος SCALE. Με την χρήση του αλγόριθμου αυτού μπορούν να συγκριθούν δυο πρωτεΐνες και ενισχύοντας με ΑR γίνεται ορθότερη επαλήθευση των αποτελεσμάτων. Τέλος, γίνεται σύγκριση δύο προγραμμάτων του TOPSCAN και του NCBI BLAST με μέτρο σύγκρισης την αποτελεσματικότητα και αποδοτικότητα. Τα αποτελέσματα έδειξαν πως το λογισμικό TOPSCAN είναι πιο αποδοτικό. Οι [Alexandre Gillet et.al (2004)],στο άρθρο τους με τίτλο Augmented Reality with Tangible Auto-Fabricated Models for Molecular Biology Applications που δημοσιεύτηκε το, παρουσίασαν μια εφαρμογή με σκοπό την δημιουργία αυτόματα κατασκευασμένων απτών μοντέλων με τη χρήση AR, για την έρευνα και εκπαίδευση στην μοριακή Βιολογία, καθώς και την ενίσχυση του επιστημονικού περιβάλλοντος για συνεργασία και εξερεύνηση. Για την δημιουργία των τρισδιάστατων μοντέλων χρησιμοποίησαν το Python Molecular Viewer (PMV) και για την επαύξηση των παραγόμενων μοντέλων και το ARToolkit με την βοήθεια μιας βιβλιοθήκης που δημιουργήθηκε από το πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον (University of Washington). Στην παρακάτω εικόνα φαίνονται παραδείγματα της εφαρμογής που δημιούργησαν κατά την μελέτη της δομής του ριβοσώματος. (1) (2) Εικόνα 4. Μοντέλο της δομής του ριβοσώματος με επαυξημένη πραγματικότητα (2) και χωρίς (1). Η μικρή υποομάδα του ριβοσώματος (40S) απεικονίζεται με την «μπλε» δομή ενώ η προσθήκη της μεγάλης υποομάδας (60S) με το πλέγμα.

282 Νικόλαος Κοντός 281 Το ριβόσωμα είναι μια σύνθετη βιομοριακή μηχανή που αποτελείται από δύο υπομονάδες (40S και 60S) που όταν αλληλεπιδρούν προκαλούν την μετάφραση του γενετικού υλικού RNA παράγοντας πρωτεΐνες. Οι συγγραφείς χρησιμοποιώντας τον εκτυπωτή Zcorp δημιούργησαν ένα απτό πρότυπο της μικρής υπομονάδας με ομαλή σφαιρική αρμονική αντιπροσώπευση. Στην συνέχεια, χρησιμοποιώντας AR δημιούργησαν μια εικονική αντιπροσώπευση της μεγάλης υποομάδας και μπόρεσαν να μελετήσουν την αλληλεπίδραση τους ώστε να δημιουργηθεί το ενεργό σύμπλοκο του ριβοσώματος. 3.3 Μελέτη ευρύτερων βιολογικών συστημάτων Σε άρθρο που δημοσιεύτηκε από τους [Hanchuan Peng et.al (2010)], με τίτλο Automatic reconstruction of 3D neuron structures using a graph-augmented deformable model παρουσιάζεται η τρισδιάστατη δομή ενός νευρώνα με την χρήση επαυξημένου γραφήματος με ένα πρότυπο (deformable model - GD). Οι μέθοδοι που χρησιμοποιήθηκαν ήταν Geodesic shortest path, το οποίο συνδυάζει στοιχεία της Ευκλείδειας απόστασης και μεθόδων επεξεργασίας ψηφιακής εικόνας. Το μοντέλο που δημιούργησαν συνδυάστηκε με το λογισμικό V3D-Neuron1.0 ( το οποίο είναι ένα εύχρηστο, γρήγορο και ευέλικτο εργαλείο για την οπτικοποίηση και ανάλυση συστημάτων για εικόνες της Βιολογίας. Με αυτόν τον τρόπο κατάφεραν να απεικονιστούν τρισδιάστατα σειρά εικόνων συνεστιακής μικροσκοπίας νευρώνων από διάφορους οργανισμούς. Εικόνα 3. Απεικόνιση της τρισδιάστατης μορφή νευρώνα του εγκεφάλου μύγας που προέρχεται από σειρά εικόνων συνεστιακής μικροσκοπίας

283 282 Workshop on Informatics in Education WIE Συμπεράσματα Στην έρευνα που πραγματοποιήθηκε παρουσιάστηκαν μελέτες που έχουν στο τομέα των βιοεπιστημών με την χρήση AR εφαρμογών. Η AR είναι μια εξελισσόμενη τεχνολογία που γνωρίζει μεγάλη απήχηση στην σημερινή εποχή. Η χρήση της κρίνεται απαραίτητη ιδιαίτερα στο τομέα της Βιοπληροφορικής. Οι λόγοι που οδηγούν σε αυτό το συμπέρασμα είναι ότι βοηθάει στην έρευνα και τον σχεδιασμό τρισδιάστατων μοντέλων γύρω από τον γενετικό κώδικα, στην απεικόνιση πρωτεϊνών και γενικότερα στην μελέτη βιολογικών συστημάτων. Χρησιμοποιώντας ένας επιστήμονας την AR στη Βιοπληροφορική του δίνεται η δυνατότητα προσθήκης περισσότερων πληροφοριών για το αντικείμενο ερευνάς του και έτσι να διευκολυνθεί στην εξαγωγή συμπερασμάτων. Έτσι, είναι σημαντικό να δοθεί περισσότερη έμφαση στην παρουσία της Βιοπληροφορικής στα εργαστήρια βιοεπιστημών καθώς και η χρήση νέων τεχνολογιών όπως η AR. 5. Περαιτέρω έρευνα Εκτός από τα παραδείγματα που αναφέρθηκαν στην παρούσα έρευνα η AR μπορεί να προσφέρει ακόμα περισσότερα στον τομέα των βιοεπιστημών. Πιο συγκεκριμένα θα μπορούσε να βοηθήσει στην οπτικοποίηση ολόκληρων κυττάρων και να βοηθήσει στην απεικόνιση του διπλασιασμού τους. Ακόμη, θα μπορούσε να βοηθήσει στην αναπαράσταση αλληλεπιδράσεων πολύπλοκων συμπλοκών πρωτεϊνών [State et.al (2008)]όπου με βιολογικά πειράματα δεν θα ήταν εφικτό. Ένα άλλο σημαντικό κομμάτι των βιοεπιστημών είναι η δημιουργία τρισδιάστατων μοντέλων απεικόνισης των οργάνων του ανθρώπινου σώματος και ενδεχομένως τυχόν παραμορφώσεων ή/και παθήσεων για την αποτελεσματικότερη διάγνωση των επιστημόνων. Τέλος, η AR θα μπορούσε να βοηθήσει στην μελέτη των επιδράσεων διαφόρων φαρμάκων σε διάφορα μοντέλα είτε ζώα είτε ανθρώπους. Βιβλιογραφία 1. Alexandre Gillet, Michel Sanner, Daniel Stoffler, David Goodsell, and Arthur Olson, Augmented Reality with Tangible Auto-Fabricated Models for Molecular Biology Applications (2004) Austin, Texas, USA, IEEE Visualization Athanasios A., Vlamos P. (2009), The Ethnical Dimensions of Converging Bioinformatics and Nanotechnology, 7 th International Conference of Computer Ethics (CEPE 2009). 3. Chern-Hooi Chion, Zhiyong Huang, Kian-Lee Tan, Zhen Yao (2003), Augmenting SSEs with Structural Properties for Rapid Protein Structure Comparison, Third IEEE Symposium on BioInformatics and BioEngineering (BIBE 03).

284 Νικόλαος Κοντός Donggang Yu, Jesse Sheng Jin, Suhuai Luo, Wei Lai,Qingming Huang (2010) A Useful Visualization Technique: A Literature Review for Augmented Reality and its Application, limitation & future direction, Springer Science and Business Media. 5. Hanchuan Peng, Zongcai Ruan, Deniz Atasoy and Scott Sternson, (2010), Automatic reconstruction of 3D neuron structures using a graph-augmented deformable model, Published by Oxford University Press, Vol. 26 ISMB 2010, i38 i Joan Herisson, Guillaume Payen and Rachid Gherbi (2007), A 3D pattern matching algorithm for DNA sequences, Published by Oxford University Press, Vol. 23 no , Oliver Bimber, Ramesh Raskar, (2005), Spatial Augmented Reality Merging Real and Virtual Worlds. 8. Paul Milgram, Haruo Takemura, Akira Utsumi, Fumio Kishino (1994), Augmented Reality: A class of displays on the reality-virtuality continuum, Telemanipulator and Telepresence Technologies SPIE Vol Ronald Azuma, Yohan Baillot, Reinhold Behringer, Steven Feiner, Simon Julier, Blair MacIntyre, Blair MacIntyre, (2001), Recent Advances in Augmented Reality, IEEE Xplore. 10. Ronald T. Azuma (1997), A Survey of Augmented Reality, Teleoperators and Virtual Environments 6, State L, Cocianu C, Vlamos P, Stefanescu V, A New unsupervised Scheme to Classify data of relative small volume, Economic Computation and Cybernetics Studies and Research (2008), 42 (1-2), p State L., Cocianu C., Rosca I. & Vlamos P. (2008), A New Learning Algorithm for Classification in the Reduced Space, 10th International Conference on Enterprise Information Systems (ICEIS 2008). 13. State L., Cocianu C., Stefanescu V. & Vlamos P. (2006), PCA-Based Learning Algorithms for Solving Recognition Tasks, The 1st International Conference on Knowledge Generation, Communication and Management (KCC 2006). Δικτυογραφία 1. Ορισμός της Βιοπληροφορικής (τελευταία πρόσβαση 24/08/2010) 2. Λογισμικό AR (τελευταία πρόσβαση 26/08/2010)

285 284 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Abstract The evolution of technology can help in various fields of sciences. Augmented reality consist an integral part of biosciences and can offer additional information about biological results. This study proposes functional examples and benefits of the application of Augmented Reality systems in the developing field of Bioinformatics. Key words: Bionformatics, Augmented Reality - AR, genetic code (DNA), proteins, threedimensional model, three-dimensional image.

286 Μελετώντας τη Ζώνη της Επικείμενης Ανάπτυξης σε Συνεργατικές Δραστηριότητες με Χρήση ΤΠΕ στην Αξονική Συμμετρία Γ. Δημάκος 1, Ν. Ζαράνης 2, Στ.Τσικοπούλου 3 1 Παιδαγωγικό Τμήμα Δημοτικής εκπαίδευσης Παν. Αθηνών, gdimakos@premedu.uoa.gr 2 Παιδαγωγικό Τμήμα Προσχολικής εκπαίδευσης Παν. Κρήτης, nzaranis@edc.uoc.gr 3 1 ο Πειραματικό Γεν. Λύκειο Αθήνας «Γεννάδειο», stsikop@otenet.gr Περίληψη Η παρούσα μελέτη ερευνά σε ποιο βαθμό η χρήση των ΤΠΕ από τους μαθητές ως γνωστικό εργαλείο, μπορεί να σχετίζεται με την οικοδόμηση της γεωμετρικής γνώσης, καθώς και με τη βελτίωση της Ζώνης της Επικείμενης Ανάπτυξής τους (Ζ.Ε.Α.). Για το σκοπό αυτό εξετάστηκαν δύο προσεγγίσεις, σχετικά με την εκπαιδευτική διαδικασία της διδασκαλίας Γεωμετρίας στην Α Γυμνασίου ενός ελληνικού δημόσιου σχολείου. Η πρώτη αφορά τη χρήση των ΤΠΕ ως γνωστικό εργαλείο στη διδασκαλία και η δεύτερη τη Ζ.Ε.Α. των μαθητών οι οποίοι συμμετέχουν συλλογικά σε δραστηριότητες σχετικές με την αξονική συμμετρία. Τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν ότι, η ενσωμάτωση των Νέων Τεχνολογιών (Ν.Τ.) στη διδασκαλία θα μπορούσε να αποδειχθεί ένα αποτελεσματικό συμπληρωματικό μέσο για να αναπτυχθούν έννοιες για την αξονική συμμετρία, οι οποίες στην συνέχεια θα χρησιμοποιηθούν ως γνωστικά εργαλεία. Λέξεις κλειδιά: Γνωστικά εργαλεία, Ζώνη Επικείμενης Ανάπτυξης, ΤΠΕ. 1. Εισαγωγή Η παρούσα εργασία μελετά τις δυνατότητες αξιοποίησης των ΤΠΕ στη διδασκαλία της Γεωμετρίας στο Γυμνάσιο και διερευνά τους τρόπους με τους οποίους μπορούν να χρησιμοποιηθούν αυτές στο σχεδιασμό μαθησιακών περιβαλλόντων που στοχεύουν στη συνεργατική οικοδόμηση της γνώσης. Ακόμα, εξετάζει τις μορφές συμμετοχής των μαθητών σε συνεργατικά περιβάλλοντα μάθησης, ώστε να διαπιστωθεί αν οι μαθητές της ομάδας οικοδομούν από κοινού τη γνώση. Στο πλαίσιο αυτό πρωταρχική σημασία αποκτά η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι προϋπάρχουσες γνωστικές δομές των μαθητών αναδομούνται κατά την εκπαιδευτική διαδικασία με την υποστήριξη των ΤΠΕ ως γνωστικών εργαλείων [Κωστούλα-Μακράκη & Μακράκης 2006]).

287 286 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Τα γνωστικά εργαλεία είναι τεχνολογίες με τις οποίες οι μαθητές αλληλεπιδρούν και σκέφτονται ώστε να καταφέρουν να δομήσουν τη γνώση [Kim & Reeves (2007)]. Ο Jonassen (1994) ορίζει τα γνωστικά εργαλεία ως εργαλεία βασισμένα στους υπολογιστές που λειτουργούν με τρόπο ώστε να διευκολύνουν την κριτική σκέψη. Οι τεχνολογίες δεν μεσολαβούν άμεσα στη μάθηση, οι άνθρωποι δεν μαθαίνουν από τους υ- πολογιστές (από τα εργαλεία) αλλά η μάθηση συντελείται μέσω της σκέψης. Η σκέψη ενεργοποιείται μέσω των δραστηριοτήτων που συντελούνται από διδακτικές παρεμβάσεις οι οποίες συμπεριλαμβάνουν τις τεχνολογίες. Ο ρόλος των τεχνολογιών είναι να δημιουργήσουν εργαλεία για να διευκολύνουν τη διαδικασία σκέψης. Το τεχνητό μέσο γίνεται εργαλείο μέσα από την ενέργεια του υποκειμένου. Από τα παραπάνω γίνεται φανερό πως τα γνωστικά εργαλεία είναι εργαλεία του υπολογιστή που προορίζονται να συμμετάσχουν στη διδασκαλία για να διευκολυνθεί η γνωστική διαδικασία. Τέτοια εργαλεία είναι οι εφαρμογές του υπολογιστή ή τα περιβάλλοντα που λειτουργούν στο κατάλληλο διδακτικό πλαίσιο ως διανοητικοί συνεργάτες του μαθητή και υποστηρίζουν ή και ενισχύουν την κριτική σκέψη, την ανάπτυξη γνώσεων και δεξιοτήτων υψηλού επιπέδου. Οι μαθητές, όταν χρησιμοποιούν τις ΤΠΕ ως γνωστικά εργαλεία, αποκτούν βαθύτερη κατανόηση του υλικού το οποίο επεξεργάζονται [Jonassen (2004)]. 2. Η Ζώνη της Επικείμενης Ανάπτυξης του Vygotsky Η σημαντικότερη ίσως συνεισφορά του Vygotsky για την ψυχολογία και τη διδακτική έγκειται στη διατύπωση της θεωρίας του για τη «Ζώνη της Επικείμενης Ανάπτυξης» (Ζ.Ε.Α) [Vygotsky (1998)]. Είναι κοινά αποδεκτό ότι υπάρχει διαφορετικότητα ανάμεσα στα άτομα, τόσο στο ρυθμό ανάπτυξης, όσο και τη γνωστική ικανότητα τους. Ο Vygotsky θεωρεί ότι το γνωστικό, το μαθησιακό δυναμικό κάθε ατόμου, μπορεί να πλουτιστεί με περιβαλλοντική συνδρομή. Το παιδί κατέχει ένα συγκεκριμένο γνωστικό επίπεδο το οποίο με τη διαμεσολάβηση του εκπαιδευτικού, των γονέων και των συνομηλίκων του μπορεί να οδηγηθεί σε ένα γνωστικό επίπεδο ανώτερο αυτού που κατέχει, μέσω της αλληλεπίδρασης. Η διαφορά ανάμεσα στο προϋπάρχον γνωστικό επίπεδο και εκείνο που το παιδί θα κατακτήσει με καθοδήγηση, ονομάζεται Ζώνη Επικείμενης Ανάπτυξης [Vygotsky (2000)]. Με άλλα λόγια Ζ.Ε.Α. είναι η διαφορά ανάμεσα στο επίπεδο που από μόνος του μπορεί να πετύχει ο μαθητής και σε εκείνο που θα κατακτήσει αν βοηθηθεί. Στο σχήμα 1, που αποτελεί μια αναπαράσταση της θεωρίας του Vygotsky, ο πυρήνας είναι ό,τι μπορεί να επιτύχει μόνος του ο μαθητής και αποτελεί το πραγματικό αναπτυξιακό του επίπεδο, το οποίο καθορίζει τις λειτουργίες που έχουν ήδη ωριμάσει. Η κυκλική ζώνη που περιβάλλει τον πυρήνα, η ΖΕΑ, είναι όσα μπορεί να φέρει σε πέρας ο μαθητής με τη βοήθεια κάποιου άλλου. Η ΖΕΑ αποτελεί το εν δυνάμει επίπεδο ανάπτυξής του, καθορίζει δηλαδή τις λειτουργίες που δεν έχουν ωριμάσει αλλά βρίσκονται στην διαδικασία της ωρίμανσης. Πρόκειται για λειτουργίες που θα ωριμάσουν στο μέλλον, αλλά που προς το παρόν βρίσκονται σε εμβρυακή κατάσταση.

288 Γ. Δημάκος, Ν. Ζαράνης, Στ.Τσικοπούλου 287 Ωστόσο, το πραγματικό αναπτυξιακό επίπεδο χαρακτηρίζει αναδρομικά τη διανοητική ανάπτυξη, δηλαδή τη ζώνη επικείμενης ανάπτυξης [Vygotsky (2000)]. Πυρήνας Περιοχή γνώσεων και δεξιοτήτων εκτός δυνατοτήτων προς το παρόν για το παιδί ΖΕΑ Σχήμα 1. Αναπαράστασης της θεωρίας του Vygotsky για τη ΖΕΑ Το ευρύτερο ορθογώνιο πλαίσιο απεικονίζει τις γνώσεις και τις δεξιότητες που έχει το άτομο που κατέχει καλά το αντικείμενο, «ο ειδικός», και μπορεί να φέρει σε πέρας με επιτυχία μια δραστηριότητα, αλλά που είναι εκτός δυνατοτήτων προς το παρόν για το παιδί. Η ζώνη της επικείμενης ανάπτυξης δεν παράγει αυτόματα τη μάθηση, αποτελεί μόνο ένα υποστηρικτικό πλαίσιο του νου, για τη μάθηση. Μόλις ο μαθητής επεκτείνει τις γνώσεις του, το πραγματικό επίπεδο ανάπτυξης του επεκτείνεται και η ΖΕΑ μετατοπίζεται. Η ΖΕΑ αλλάζει συνεχώς καθώς ο μαθητής διευρύνει τις γνώσεις του. Συνεπώς, η διδασκαλία πρέπει συνεχώς να εξατομικεύεται για να αντιμετωπίσει τις μεταβαλλόμενες ΖΕΑ του κάθε μαθητή. Στο σχήμα 1 απεικονίζεται η θεωρία του Vygotsky, η οποία επισημαίνει ότι κάθε διδασκαλία που κινείται κάτω από τα ατομικά όρια και πολύ πάνω από τα συλλογικά όρια δράσης των μαθητών, δεν έχει καμιά αναπτυξιακή σημασία γι αυτούς. Η ιδανική διδασκαλία πρέπει να κινείται λίγο πάνω από τα όρια της ατομικής δράσης [Vygotsky (1998)]. Παρόλο που η έννοια της ΖΕΑ αποτέλεσε αντικείμενο ερευνών που αφορούσαν το άτομο, οι έρευνες έχουν πρόσφατα επεκταθεί και σε ομάδες μαθητών [Ματσαγγούρας (2002); Μatsagouras & Couloubaritsis (1997); Okada & Simon (1997); Good et al. (1996)] Η θεωρία αυτή βρίσκει εφαρμογή στην ομαδοσυνεργατική διδασκαλία και δίνει μια νέα διάσταση στη διδακτική και τη θεώρηση της γνωστικής ανάπτυξης του παιδιού. Οι μαθητές θεωρούνται ως μια κοινότητα μαθητευομένων και μυούνται σε πιο αυστηρούς και συγκροτημένους τρόπους σκέψης από αυτούς που ήδη κατέχουν, και οι οποίοι συμπεριλαμβάνουν τις ακόλουθες δραστηριότητες: διερευνήσεις, εκτιμήσεις, κατασκευές εικασιών, συλλογή επιστημονικών τεκμηρίων, διατυπώσεις υποθέσεων και κατασκευές αποδείξεων [Μπαρκάτσας & Χιονίδου (2001)]. Οι Borthick,

289 288 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Jones και Wakai (2003) δημιούργησαν το Σχήμα 2, στο οποίο παρουσιάζεται η επίδραση στις ΖΕΑ των μαθητών από τη συνεργασία τους στα πλαίσια μιας ομάδας. Σχήμα 2. Σχήμα των Borthick, Jones & Wakai (2003) για τη ΖΕΑ ατόμου και ομάδας Στην ομαδική εργασία παρατηρούμε μια επικάλυψη μέρους των πυρήνων αλλά και μέρους των ΖΕΑ των μαθητών της ομάδας, καθώς υπάρχει η δυνατότητα ένα από τα μέλη της ομάδας να βοηθήσει ένα ή περισσότερα από τα υπόλοιπα μέλη. Τα μέλη της ομάδας μπορούν να κάνουν περισσότερα πράγματα με τη συνεργασία, από όσα αν εργάζονταν το καθένα ξεχωριστά. Τα μέλη μιας ομάδας μαθαίνουν το ένα από το άλλο δουλεύοντας μαζί, αναπτύσσοντας κοινούς τρόπους σκέψης για να ολοκληρωθεί η εργασία που έχουν αναλάβει. 3. Σχεδιασμός και μεθοδολογία της έρευνας Η παρούσα μελέτη αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης έρευνας, κύριος στόχος της οποίας είναι η καταγραφή των μαθησιακών αποτελεσμάτων της διδασκαλίας της Γεωμετρίας με τη βοήθεια των ΤΠΕ σε μαθητές της Α Γυμνασίου. Για το λόγο αυτό πριν και μετά το τέλος των διδακτικών παρεμβάσεων, εξετάσαμε τους μαθητές προκειμένου να διαπιστώσουμε αν υπήρχε βελτίωση στη κατανόηση της αξονικής συμμετρίας. Το δείγμα της παρούσας έρευνας αποτέλεσαν 45 μαθητές της Α' τάξης ενός Δημοσίου Γυμνασίου της Αθήνας, οι οποίοι φοιτούσαν το σχολικό έτος σε δύο τμήματα. Η διδασκαλία της αξονικής συμμετρίας με υπολογιστή έγινε στο εργαστήριο της Πληροφορικής και οι μαθητές κάθισαν μπροστά σε κάθε υπολογιστή ανά δύο, εναλλασσόμενοι μεταξύ τους. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ήταν η πρώτη φορά που

290 Γ. Δημάκος, Ν. Ζαράνης, Στ.Τσικοπούλου 289 στο μάθημα των Μαθηματικών, οι μαθητές του συγκεκριμένου σχολείου έκαναν χρήση των ΤΠΕ κατά τη διδασκαλία. Η πραγματοποίηση της έρευνας έγινε σε τρεις φάσεις. Στη πρώτη φάση σχεδιάστηκε ένα τεστ αποτελούμενο από 36 ερωτήματαστόχους. Στη δεύτερη φάση αφού διορθώθηκαν τα ερωτηματολόγια και εντοπίστηκαν οι αδυναμίες των μαθητών διαμορφώθηκε σχέδιο μαθημάτων κατάλληλο για ανάγκες των συγκεκριμένων μαθητών και πραγματοποιήθηκε η διδασκαλία με χρήση ΤΠΕ της ενότητας της αξονικής συμμετρίας. Στην τρίτη φάση έγινε επανεξέταση των γνώσεων των μαθητών με το ίδιο τεστ που δόθηκε και στην πρώτη φάση. Το ερευνητικό υλικό της μελέτης αποτέλεσαν οι απαντήσεις των μαθητών στα ερωτηματολόγια και στα φύλλα εργασίας, οι διάλογοι μεταξύ των μαθητών κατά την εργασία τους στην τάξη και οι προσωπικές συνεντεύξεις με τους μαθητές και τους καθηγητές των Μαθηματικών και Πληροφορικής. 4. Σχεδιασμός της διδακτικής παρέμβασης με χρήση ΤΠΕ Η κατανόηση της αξονικής συμμετρίας περιλαμβάνει εκτός από την ικανότητα αναγνώρισης της συμμετρίας που υπάρχει σε ένα σχήμα και την ικανότητα κατασκευής του συμμετρικού ενός σχήματος ως προς άξονα. Η ύπαρξη ή μη άξονα ή αξόνων συμμετρίας σε ένα σχήμα, μπορεί να αναγνωρίζεται εύκολα από τους μαθητές, ωστόσο η κατασκευή του συμμετρικού του ως προς άξονα είναι αρκετά πολύπλοκη και δύσκολη διαδικασία, γιατί σχετίζεται με γεωμετρικές έννοιες, όπως τη μέτρηση και την χάραξη καθέτου από σημείο σε ευθεία. Η διδακτική παρέμβαση σχεδιάστηκε με οργανωμένες δραστηριότητες σε φύλλα εργασίας, τα οποία συμπλήρωσαν οι μαθητές κατά τη διάρκεια των μαθημάτων. Η ενότητα «Β Άξονας συμμετρίας» στο σχολικό βιβλίο [ΥΠΕΠΘ (2009)] κρίθηκε σκόπιμο να προηγηθεί της ενότητας «Β Συμμετρία ως προς άξονα», στο σχολικό βιβλίο, επειδή οι μαθητές δεν είχαν διδαχθεί στο Δημοτικό Σχολείο την ενότητα της αξονικής συμμετρίας. Η διδασκαλία επομένως έπρεπε να στηριχθεί στις άτυπες γνώσεις των μαθητών. Στο πρώτο μάθημα, που είχε ως στόχο να αναγνωρίζουν οι μαθητές στις εικόνες ή στα σχήματα την ύπαρξη αξόνων συμμετρίας, μετά τη συμπλήρωση του φύλλου εργασίας παρουσιάστηκε στους μαθητές μια εφαρμογή από το διαδίκτυο ( με ταυτόχρονη μετάφραση στα ελληνικά. Η παρουσίαση της εφαρμογής αυτής κρίθηκε αναγκαία γιατί παρουσιάζει μια μεγάλη ποικιλία σχημάτων γεωμετρικών και μη, τα οποία συναντούν οι μαθητές στην καθημερινή τους ζωή, που έχουν άξονα ή άξονες συμμετρίας, καθώς και σχήματα που δεν έχουν. Κατά τη διάρκεια της παρουσίασης οι μαθητές είχαν την ευκαιρία να δουν να πραγματοποιούνται πολλαπλές διπλώσεις, προκειμένου να διαπιστωθεί αν μια συγκεκριμένη ευθεία είναι άξονας συμμετρίας για το σχήμα που παρουσιάζεται στην οθόνη. Οι διπλώσεις ήταν πολύ σημαντικές για τους μαθητές οι οποίοι καλούνται συνήθως να τις φανταστούν, με αμφίβολα αποτελέσματα. Η εφαρμογή αυτή περιλαμβάνει και δραστηριότητες με τις οποίες επιδιώκε-

291 290 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 ται η ενεργός συμμετοχή των μαθητών, οι οποίοι καλούνται κατά διαστήματα, να απαντ ησουν σε διάφορες ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής. Εικόνα 1. Δείγμα από την εφαρμογή από το διαδίκτυο Στο δεύτερο και το τρίτο μάθημα οι μαθητές έκαναν χρήση του λογισμικού Geometer s Skechpad για το σχεδιασμό συμμετρικών ως προς άξονα σημείων και ευθυγράμμων τμημάτων, ενώ παράλληλα έμαθαν και την αντίστοιχη κατασκευή με κανόνα και διαβήτη στο περιβάλλον «χαρτί-μολύβι», συμπληρώνοντας τις ερωτήσεις του φύλλου εργασίας. Πριν τη διδασκαλία οι μαθητές είχαν ασχοληθεί μόνο μία διδακτική ώρα με το πρόγραμμα Geometer s Skechpad στο μάθημα της Πληροφορικής. Στόχος της έρευνας δεν ήταν να μάθουν οι μαθητές το πρόγραμμα, αλλά να είναι σε θέση να χρησιμοποιούν τα βασικά εργαλεία του, όπως: κατασκευή σημείου, ευθύγραμμου τμήματος, τριγώνου, τετραπλεύρου, επιλογή σχήματος και ανάκλαση του με την αντίστοιχη εντολή, μετατόπιση του σχήματος και του άξονα και χρήση της εντολής μέτρηση μήκους. Η ανάλυση των δεδομένων της μελέτης έδειξε ότι οι μαθητές που εργάστηκαν στο περιβάλλον του λογισμικού, είχαν τη δυνατότητα να μετασχηματίζουν το σχήμα σέρνοντας το κατά βούληση και να εξερευνούν τη σχέση του με το συμμετρικό του ως προς άξονα, στις διαφορετικές θέσεις του στο επίπεδο. Όλοι οι μαθητές ερεύνησαν τις ''ειδικές'' θέσεις ενός σχήματος στην ανάκλαση, κυρίως όταν μια κορυφή του είναι σημείο του άξονα, μια πλευρά του είναι παράλληλη ή κάθετη στον άξονα ή όταν μια κορυφή του σχήματος περνά από το ένα ημιεπίπεδο στο άλλο οπότε ο άξονας τέμνει το σχήμα. Τα πολλαπλά πειράματα με τα διάφορα σχήματα φαίνεται να βοήθησαν

292 Γ. Δημάκος, Ν. Ζαράνης, Στ.Τσικοπούλου 291 τους μαθητές να συνειδητοποιήσουν ότι η αξονική συμμετρία αναστρέφει την εικόνα του σχήματος, αλλάζει δηλαδή τον προσανατολισμό του, ότι τα συμμετρικά σημεία απέχουν από τον άξονα και ότι τα σημεία του άξονα ταυτίζονται με τα συμμετρικά τους σημεία. 5. Παρουσίαση και ερμηνεία των αποτελεσμάτων της έρευνας Η αξιολόγηση των γνώσεων και των δεξιοτήτων των μαθητών στην αξονική συμμετρία έγινε με βάση τη βαθμολογία που συγκέντρωσαν στο ερωτηματολόγιο (τεστ). Κάθε σωστή απάντηση του ερωτηματολογίου βαθμολογήθηκε με μια μονάδα, κάθε περίπου σωστή απάντηση με μισή και κάθε λαθεμένη απάντηση βαθμολογήθηκε με μηδέν. Σύμφωνα με το ερωτηματολόγιο που σχεδιάστηκε ως όργανο μέτρησης της κατανόησης της αξονικής συμμετρίας, η μέγιστη βαθμολογία που μπορεί να σημειώσει ένας μαθητής είναι 36 μονάδες (36 σχήματα επί μία μονάδα για κάθε σχήμα) και η ελάχιστη μηδέν. Χωρίσαμε τη βαθμολογία αυτή σε τρεις (3) κατηγορίες : τη χαμηλή για επίδοση από 0 έως και 12 μονάδες, τη μέτρια για επίδοση από 12.5 έως και 24 μονάδες και την πολύ καλή για επίδοση από 24.5 έως και 36 μονάδες. Πίνακας 1: Κατανομή απόλυτων (n) και σχετικών συχνοτήτων (f %) των μαθητών στις τρεις κατηγορίες χαρακτηρισμού της συνολικής βαθμολογίας για την κατανόηση της αξονικής συμμετρίας, στο Pre-test και το Post-test Βαθμολογία Pre-test Post-test n f % n f % ΧΑΜΗΛΗ [0-12] 10 22, ΜΕΤΡΙΑ [12,5-24] 26 57, ,77 Π. ΚΑΛΗ [24,5-36] ,22 Στον πίνακα 1 παρατηρούμε ότι οι μαθητές εμφανίζουν σημαντική βελτίωση της επίδοσής τους στις ερωτήσεις του ερωτηματολογίου μετά τη διδασκαλία με χρήση ΤΠΕ. Καθένας μαθητής δεν βρίσκεται πλέον στη χαμηλή κλίμακα ενώ στη ανώτερη κλίμακα βρίσκονται περισσότεροι από τους μισούς μαθητές (28 στους 45). Από την εξέταση της επίδοσής τους στις επιμέρους κατηγορίες των ερωτήσεων του ερωτηματολογίου παρατηρούμε ότι σημαντική βελτίωση παρουσιάζουν κυρίως στους ευκολότερους στόχους της διδακτικής αυτής ενότητας που αφορούν τη χάραξη του άξονα συμμετρίας ενός σχήματος και την κατασκευή του συμμετρικού σχήματος ως προς οριζόντιο ή κατακόρυφο άξονα συμμετρίας. Μικρότερη βελτίωση παρουσιάζουν στο δυσκολότερο στόχο της διδακτικής αυτής ενότητας που είναι η χάραξη του συμμετρικού ενός σχήματος ως προς πλάγιο άξονα. Ο μέσος όρος της βαθμολογίας των μαθητών από 17,6222 με άριστα το 36 που είναι αρχικά στο Pre-test ανέρχεται στο 26,0556 με άριστα το 36, στο Post-test (Πίνακας 2).

293 292 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Πίνακας 2: Μέσοι όροι (m) και τυπικές αποκλίσεις (s) της βαθμολογία των μαθητών στο Pre-test και Post-test Βαθμολογία m s Pre-test 17,6222 7,02686 Post-test. 26,0556 5, Μελετώντας τη ΖΕΑ των μαθητών Επειδή οι διαθέσιμοι υπολογιστές στο εργαστήριο της Πληροφορικής του σχολείου που διεξήχθη η έρευνα, όπως άλλωστε και των περισσοτέρων δημόσιων σχολείων, ήταν δώδεκα, οι μαθητές της έρευνας έπρεπε να εργαστούν σε ομάδες των δύο ατόμων. Για τον λόγο αυτό αναζητήθηκαν στη βιβλιογραφία σχήματα της ΖΕΑ τα οποία θα επέτρεπαν τη μελέτη των μικρόκοσμων που δημιουργούνται ανάμεσα σε μαθητές που συνεργάζονται για την εκτέλεση μιας δραστηριότητας με υπολογιστή. Ως λειτουργικότερο σχήμα επιλέχθηκε εκείνο των [Borthick κ.ά (2003)] το οποίο αναφέρεται στη ΖΕΑ ατόμων τα οποία συνεργάζονται για να φέρουν σε πέρας μια δραστηριότητα. Σύμφωνα με τους παραπάνω συγγραφείς, οι συμμετέχοντες στη δραστηριότητα αναμένεται να εργαστούν ο ένας στη ΖΕΑ του άλλου, αφού είναι λογικό να μην έ- χουν ούτε το ίδιο πραγματικό (γνώσεις, δεξιότητες) επίπεδο ανάπτυξης αλλά και ούτε το ίδιο δυναμικό επίπεδο ανάπτυξης(την ίδια ΖΕΑ). Έτσι αναμένεται ο ένας να βοηθήσει τον άλλον εκεί που υστερεί και με τη σειρά του να βοηθηθεί στα σημεία που δυσκολεύεται. Το σχήμα αυτό αξιοποιήθηκε στην παρούσα έρευνα, τόσο κατά το σχεδιασμό των παρεμβάσεων όσο και κατά την ανάλυση των δεδομένων. Σύμφωνα με τους Borthick κ.ά. (2003) για κάθε ζευγάρι μαθητών που εργάζεται από κοινού για την εκτέλεση μιας εργασίας, το επιθυμητό σχήμα της ΖΕΑ θα ήταν το Σχήμα 3(α). (α) Σχήμα 3. (α) Το επιθυμητό επίπεδο της ΖΕΑ δύο συνεργαζόμενων μαθητών και (β) αυτό που συμβαίνει στην πραγματικότητα (β)

294 Γ. Δημάκος, Ν. Ζαράνης, Στ.Τσικοπούλου 293 Στο σχήμα αυτό μεγάλα κομμάτια ΖΕΑ καλύπτονται από τις γνώσεις των συνεργατών και αξιοποιούνται κατά τη δραστηριότητα. Οι συνεργάτες μπορούν έτσι να καλύψουν από κοινού ένα μεγάλο μέρος του κύκλου των γνώσεων του «ειδικού» που κατέχει καλά το αντικείμενο της διδασκαλίας. Στο σχήμα αυτό όπως διαπιστώθηκε στην παρούσα έρευνα, αντιστοιχούσε το πραγματικό αναπτυξιακό επίπεδο αρκετών ζευγαριών μαθητών μόνο στο πρώτο μάθημα της διδακτικής παρέμβασης με θέμα τον εντοπισμό και τη χάραξη του άξονα συμμετρίας ενός σχήματος. Γιατί, τόσο οι απαιτήσεις του φύλλου εργασίας του μαθήματος αυτού όσο και της επιλεγείσας μικροεφαρμογής από το διαδίκτυο βρισκόταν μέσα στη ΖΕΑ των μαθητών και επιπλέον οι νέες γνώσεις που το μάθημα αυτό απαιτούσε να αποκτηθούν δεν ήταν ούτε πολλές, ούτε πολύ δύσκολες. Οι καινούριες όμως έννοιες με τις οποίες ήλθαν για πρώτη φορά σε επαφή οι μαθητές στο δεύτερο και τρίτο μάθημα, η άγνωστη σε αυτούς ορολογία (άξονας συμμετρίας, συμμετρικό σχήμα, κ.ά) αλλά και οι προαπαιτούμενες δεξιότητες για την εκτέλεση των δραστηριοτήτων (κατασκευή καθέτου από σημείο σε άξονα, μέτρηση) καθιστούν την άγνωστη περιοχή για τους περισσότερους μαθητές τεράστια, σε σύγκριση με τις γνώσεις και τις δυνατότητες τους. Γι αυτό το λόγο το σχήμα της ΖΕΑ που προτείνεται για στην περίπτωση αυτή είναι εκείνο του σχήματος 3 (β), με πολύ λεπτή την περιοχή της ΖΕΑ τους. Οι διαφορές στα δύο σχήματα, επιθυμητό και πραγματικό, οφείλονται κυρίως στο γεγονός ότι οι μαθητές του δείγματος δεν είχαν διδαχθεί στο Δημοτικό Σχολείο την έννοια της αξονικής συμμετρίας και επομένως δεν ήταν εξοικειωμένοι, ούτε με την ορολογία, ούτε με τις έννοιες με τις οποίες αυτή σχετίζεται. Παρά το ότι υπάρχει στη φύση και στη καθημερινή μας ζωή από τις έρευνες προκύπτει ότι στη συμμετρία δίνεται δευτερεύουσα σημασία από τους δασκάλους. Συχνά η μαθηματικοποίηση και η εστίαση της διδασκαλίας τους είναι κυρίως σε αυτά που οι μαθητές ήδη ξέρουν διαισθητικά και από την εμπειρία τους. Πολλές έρευνες διαπιστώνουν ότι λόγω της πληθώρας της ύλης οι καθηγητές και οι δάσκαλοι προτιμούν να μην διδάξουν τη συμμετρία, επειδή θεωρούν ότι οι μαθητές την έχουν κατανοήσει, με αποτέλεσμα να διαθέσουν το χρόνο αυτό για την Αριθμητική και την Άλγεβρα. Ωστόσο, τα αποτελέσματά διαφόρων ερευνών προτείνουν ότι η μελέτη της αξονικής συμμετρίας (ανάκλαση-αντανάκλαση) δεν είναι ένας τετριμμένος στόχος αφού αυτή δημιουργεί ουσιαστικά εννοιολογικά προβλήματα στα περισσότερα παιδιά. Σε πολλά ζευγάρια παρουσιάστηκε το φαινόμενο οι επιλογές του ενός ατόμου να είναι κυρίαρχες. Ο ικανότερος συνήθως επέλεγε να κυριαρχήσει στην ομάδα ώστε να τελειώσει γρήγορα και με επιτυχία η δραστηριότητα, δίνοντας συνήθως εντολές στον συνεργάτη του παρά να τον ενθάρρυνε ζητώντας τη συμβολή του ή τον παρακινούσε να δράσει, ή να πάρει αποφάσεις και έτσι να συμβάλει στη διαδικασία. Δεν ήταν λίγες οι περιπτώσεις που ο ικανότερος δρούσε χωρίς την παραμικρή λεκτική εξήγηση. Επιπλέον, η δημιουργία λεκτικής διαμάχης μεταξύ μαθητών μπορεί να διευκολύνει την απόκτηση της γνώσης. Υπήρξαν περιπτώσεις όπου ο ένας από τους δύο συνεργα-

295 294 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 ζόμενους κυριαρχούσε στην ομάδα επειδή θεωρούσε τον εαυτό του «ειδικό» στη χρήση του υπολογιστή. Οι εξωσχολικές εμπειρίες, όπως διαπιστώνεται από πολλούς ερευνητές, συμβάλλουν στην ανάπτυξη γνώσεων και δεξιοτήτων για τη χρήση ΤΠΕ, παίζουν σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση κινήτρων για ενασχόληση με τις νέες τεχνολογίες, και αποτελούν μορφές άτυπης μάθησης που συμβάλλουν στη γνωστική ανάπτυξη. Μια απόπειρα γραφικής απεικόνισης της δραστηριότητας των μαθητών σε σχέση με την ΖΕΑ τους που θα προτείναμε γι αυτές τις περιπτώσεις άνισης συνεισφοράς των συμμετεχόντων στην ομάδα, έχει τη μορφή δύο άνισων κύκλων, σχήμα 4(α). (α) (β) Σχήμα 4. Η ΖΕΑ (α) ενός ζευγαριού που αδυνατεί να συνεργαστεί και (β) ενός άλλου που συνεργάζεται καλά. Παρατηρήθηκαν όμως και περιπτώσεις, που υπήρξε ισόρροπη συμμετοχή των συνεργατών όπου μάλιστα οι μαθητές έδρασαν σαν ένας άνθρωπος. Το σχήμα της ΖΕΑ που θα προτείναμε για την περίπτωση αυτή έχει τη μορφή δύο κύκλων, οι οποίοι ελάχιστα απέχουν από το να ταυτίζονται, Σχήμα 4(β). Αν, με βάσει τα όσα προηγήθηκαν, προσπαθήσουμε να απομονώσουμε ορισμένους από τους παράγοντες που φαίνεται να συμβάλλουν στην δημιουργία ορισμένων τύπων συνεργασίας, θα εστιάσουμε σε δύο : στη δραστηριότητα με χρήση ΤΠΕ και τα ενδιαφέροντα των μαθητών. Οι μαθητές δεν φέρνουν στο μαθησιακό περιβάλλον μόνο τις γνώσεις και τις ικανότητές τους, φέρνουν και τα ενδιαφέροντα τους και τις προσωπικότητές τους. Οι δραστηριότητες που επιλέγονται πρέπει να τους αγγίζουν και να τους κινητοποιούν. Οι μαθητές όμως δεν κινητοποιούνται όλοι με τον ίδιο τρόπο. Οι εκπαιδευτικοί μπορούν να συμβάλλουν στην ανάπτυξη κινήτρων στους μαθητές, όταν υιοθετούν μαθητοκεντρικές παιδαγωγικές προσεγγίσεις που ενθαρρύνουν την ενεργό συμμετοχή και την εμπλοκή σε σύνθετες δραστηριότητες διερεύνησης [Bransford et al. (2000)]. Οι μαθητές κινητοποιούνται περισσότερο όταν ασχολούνται με «αυθεντικές» δραστηριότητες, δηλαδή όταν διερευνούν σύνθετα προβλή-

296 Γ. Δημάκος, Ν. Ζαράνης, Στ.Τσικοπούλου 295 ματα που συνδέονται με καταστάσεις του πραγματικού κόσμου και προκύπτουν από δικά τους ερωτήματα και ενδιαφέροντα. Ο ρόλος του δασκάλου, του εκπαιδευμένου ενήλικα που διδάσκει τα παιδιά, είναι πολύ σημαντικός, καθώς δεν μεταφέρει απλώς το νόημα των επιστημονικών εννοιών στο μαθητή αλλά, διαμεσολαβεί με τη καθοδήγηση του στη μάθηση του μαθητή μέσω της κοινωνικής αλληλεπίδρασης [Mariotti (2002)]. Για την επιτυχία όμως των προσπαθειών του σε μαθησιακά συνεργατικά περιβάλλοντα θα πρέπει να εκπαιδεύσει τους μαθητές να συνεργάζονται. Από τα προαναφερθέντα προκύπτει επίσης ότι, η συμπεριφορά των μαθητών στις ομάδες δεν ήταν αυτές που περιγράφουν οι Borthick κ.ά. (2003) και παρουσίαζαν μια μεγάλη ποικιλία ανάλογα με το είδος της δραστηριότητας με την οποία ασχολούνταν και το πραγματικό και δυναμικό επίπεδο ανάπτυξής τους. Γίνεται φανερό ακόμα ότι οι επιλογές του διδάσκοντα, όχι μόνο η επιλογή των εργαλείων, διαμορφώνει και τη δραστηριότητα. Επομένως δεν έχει νόημα οποιαδήποτε εικασία για την επίδραση του εργαλείου ή της συνεργασίας μόνο στη μάθηση της αξονικής συμμετρίας καθώς κάποια άλλη χρήση του εργαλείου ή επιλογή στη δραστηριότητα θα υποστήριζε πιθανότατα διαφορετικές συμπεριφορές των μαθητών. 7. Συμπεράσματα Το άρθρο αυτό αποτελεί μια προσέγγιση για το σχεδιασμό δραστηριοτήτων με χρήση των ΤΠΕ στο μάθημα της Γεωμετρίας της Α Γυμνασίου, και της εμπειρίας εκμάθησης μέσα στις ζώνες της επικείμενης ανάπτυξης (ZΕΑ) των μαθητών σε ομάδες. Οι φάσεις της προσέγγισης αυτής περιλάμβανε τον προσδιορισμό και την ιεράρχηση των στόχων εκμάθησης με βάση τις ικανότητες των μαθητών που προσδιορίσθηκαν από τη συμπλήρωση ενός pre-test, τη διαμόρφωση δραστηριοτήτων με την ενσωμάτωση των ΤΠΕ, την ανάπτυξη στρατηγικών για τις δραστηριότητες εκμάθησης, την υπόδειξη των πλαισίων και των υλικών για την εκτέλεση των δραστηριοτήτων και την μετατροπή των εμπειριών εκμάθησης των μαθητών σε διαγράμματα. Επιπλέον το άρθρο αυτό επιχειρεί να καταγράψει ορισμένους τύπους συνεργασίας των μαθητών και την αντίστοιχη ΖΕΑ τους σε μια σειρά μαθημάτων για την αξονική συμμετρία. Αυτή η εμπειρία σχεδιασμού της εκμάθησης των μαθητών μέσα στην ΖΕΑ τους παρέχει χρήσιμες πληροφορίες στους εκπαιδευτικούς για την ενσωμάτωση της χρήσης των τεχνολογιών στην εκμάθηση. Έχοντας υπόψη ότι το πρόγραμμα σπουδών και η διδασκαλία καθοδηγούν τη χρήση της τεχνολογίας παρά το αντίστροφο θα μπορέσουν να διαμορφώνουν σχέδια μαθημάτων με χρήση ΤΠΕ κατάλληλα για τις ανάγκες της τάξης τους. Για τη θέσπιση του σχολείου των ΤΠΕ που αποτελεί τη βασική επιδίωξη από την πλευρά της πολιτείας για τη διάχυση της επίσημης γνώσης απαιτείται η τροποποίηση του ισχύοντος παιδαγωγικού κώδικα. Απαιτείται να μεταβούμε από την εξειδίκευση γνωστικών αντικειμένων και τον δασκαλοκεντρικό και μετωπικό τρόπο διδασκαλίας σε διαθεματικές προσεγγίσεις, επιλογή γνώσεων από διαφορετικές πηγές οι οποίες να στηρίζονται στο μαθητοκεντρικό τρόπο διδασκαλίας (ΥΠΔΒΜΘ 2010). Η εφαρμογή μιας προσέγγισης της ΖΕΑ στο σχέδιο μιας σειράς

297 296 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 μαθημάτων βοηθά τους εκπαιδευτικούς να κάνουν σωστότερες επιλογές για την ε- μπειρία εκμάθησης στην οποία θα εκθέσουν τους μαθητές τους αλλά και τον τρόπο με τον οποίο θα τους οργανώσουν. Η εφαρμογή είναι ιδιαίτερα χρήσιμη στους εκπαιδευτικούς που θέλουν να μετατοπιστούν βαθμιαία από τη συνηθισμένη διδασκαλία διάλεξη (διδασκαλοκεντρική) στη διδασκαλία όπου κέντρο της είναι ο μαθητής (μαθητοκεντρική). Χωρίς επαρκή γνώση του πραγματικού αναπτυξιακού επιπέδου του παιδιού και της εν δυνάμει ανάπτυξής του στην υπό διαπραγμάτευση μαθηματική περιοχή, οι αρχάριοι δεν θα έχουν τη σχετική προγενέστερη γνώση και δεν θα είναι σε θέση να ενεργοποιήσουν μια κατάλληλη δομή γνώσης. Η εκμάθηση ενισχύεται όταν οι δάσκαλοι δίνουν προσοχή στη γνώση και τις πεποιθήσεις που οι μαθητευόμενοι φέρνουν στο πλαίσιο της εκμάθησης. «Xρησιμοποιήστε, αυτή η γνώση ως αφετηρία για τη νέα διδασκαλία και διαπιστώστε την αλλαγή των αντιλήψεων των μαθητών καθώς η διδασκαλία προχωρά», ισχυρίζονται οι Bransford, Brown & Cocking (2000). Η εκπαιδευτική παρέμβαση που πραγματοποιήσαμε κατά την διάρκεια της έρευνας έδειξε ότι οι μαθητές που εργάστηκαν στο πλαίσιο ενός τεχνολογικού περιβάλλοντος μπόρεσαν να επιτύχουν υψηλό βαθμό κατανόησης της αξονικής συμμετρίας αφού συνδύασαν πληροφορίες που προέρχονταν από το λογισμικό, τη εφαρμογή από το διαδίκτυο, τα φύλλα εργασίας και από τη συνεργασία με την ομάδα των συνομηλίκων τους. Σε ένα πρακτικό επίπεδο, η παρούσα εργασία έδειξε ότι η εκμάθηση στη Γεωμετρία µε χρήση ΤΠΕ μπορεί να οικοδομήσει ένα πλούσιο και δυναµικό περιβάλλον μάθησης που να έχει σημαντικά οφέλη για τους µαθητές, γιατί τους δίνει την ευκαιρία να ανακαλύψουν οι ίδιοι τη μαθηματική γνώση, μέσα από διερεύνηση και πειραματισμό. Συμπερασματικά, η έρευνα μας παρείχε ενδείξεις σύμφωνα με τις οποίες οι μαθητές που εργάζονται στην παραδοσιακή τάξη, στην οποία χρησιμοποιούνται οι Νέες Τεχνολογίες μπορούν να συνδυάσουν τον παραδοσιακό τρόπο μάθησης της Γεωμετρίας με τη μάθηση που αναπτύσσεται μέσω της αλληλεπίδρασης με τα εργαλεία του υπολογιστικού συστήματος (εξερευνήσεις, εικασίες, υποθέσεις κ.ά.) καθώς και τη συνεργατική μάθηση που αναπτύσσεται μπροστά στην οθόνη του υπολογιστή. Αναφορές 1. Bransford, J. D., Brown, A. L., and Cocking, R. R. (2000), How people learn: brain, mind, and experience, Washington, DC: National Academy Press. 2. Borthick, A. F., Jones, D. R., Wakai, S. (2003), Designing learning experiences within learners' zones of proximal development (ZPDs): Enabling collaborative learning on-site and online, Journal of Information Systems, 17, p Α- νακτήθηκε από τη διεύθυνση

298 Γ. Δημάκος, Ν. Ζαράνης, Στ.Τσικοπούλου Good T., Mulryan C., McCaslin M. (1996), Grouping for instruction in Mathematics : A call for programmatic research on small - group processes, Mathematics Teaching, p Jonassen, D. H.(1994), Thinking technology: Toward a constructivist design model, Educational Technology Research and Development, 34(4), p Jonassen, D. H. (Ed.). (2004), Handbook of research for educational communications and technology, 2nd. Ed. Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates. 6. Kim, B. and Reeves T. (2007), Reframing research on learning with technology: in search of the meaning of cognitive tools, Instructional Science, Volume 35, Number 3, p Matsaguras, H., Couloubaritsis, A. (1997), Using co-operative groups to teach critical thinking, Paper presented to the symposium Learning in collaborative contexts" at the 7th European Conference for research on Learning and Instruction. August 26-30, Athens. 8. Okada, T. & Simon, H. A. (1997), Collaborative Discovery in a scientific Domain, In Cognitive Science Vol. 21 (2), p Mariotti, M. A. (2002), Influences of technology advances in students math learning, In Handbook of International Research in Mathematics Education, chapter 29, pp Edited by L. D. English. LEA Ανακτήθηκε από τη διεύθυνση : Vygotsky, L. S.(2000), Νους στην κοινωνία. Η ανάπτυξη των ανώτερων ψυχολογικών διαδικασιών, επιμ. Βοσνιάδου Στ, Gutenberg, Αθήνα. 11. Vygotsky, L. S. (1998), Σκέψη και Γλώσσα, εκδ. Γνώση, Αθήνα. 12. Κωστούλα-Μακράκη, Ν. και Μακράκης, Β. (2006), Διαπολιτισμικότητα και Εκπαίδευση για ένα Βιώσιμο Μέλλον, E-Media: Ψηφιακό Κέντρο Εκπαιδευτικών Μέσων Πανεπιστημίου Κρήτης. 13. Μαθηματικά Α Γυμνασίου (2007), ΟΕΔΒ, Αθήνα. 14. Ματσαγγούρας, Η. (2002), Ομαδοσυνεργατική Διδασκαλία και Μάθηση, Μ. Γρηγόρης, Αθήνα. 15. Μπαρκάτσας, Α. και Χιονίδου-Μοσκοφόγλου Μ. (2001), Κατασκευάζοντας Σκαλωσιές (Scaffolds) Μάθησης : Μια κοινωνικο-πολιτισμική προσέγγιση δημιουργίας ενός συνεργατικού-ερευνητικού μαθηματικού περιβάλλοντος, Πρακτικά 17 ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Μαθηματικής Παιδείας της ΕΜΕ, Αθήνα Νοεμβρίου 2001, σελ ΥΠΔΒΜΘ (2010), Νέο Σχολείο: Πρώτα ο Μαθητής, Ανακτήθηκε από τη διεύθυνση neo_sxoleio_brochure_ pdf. 17. ΥΠΕΠΘ, (2009). Μαθηματικά Α Γυμνασίου, Αθήνα.

299 298 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Abstract This present study investigates to what extent the use of ITC s by students, as cognitive tools, may be related to building geometrical knowledge as well as to improving the students zone of proximal development (ZPD). For this purpose, two theoretical approaches were tested concerning the learning process of teaching geometry in the first class in a Greek public secondary school. The first concerns the use of ITC as cognitive tools in teaching and the second the students ZPD as they are collectively participating in activities related to axial symmetry. The results of the present research showed that the incorporation of New Technologies in teaching could be proved an effective supplementary tool in the developing the appropriate concepts that is concepts related to axial symmetry as they are being used as cognitive tools. Keywords: Cognitive tools, zone of proximal development, ΙΤC.

300 Η Εφαρμογή της Υπερεκπαίδευσης στο Επάγγελμα των Οικονομολόγων στην Ελλάδα Γ. Δημάκος 1, Χ. Χωματά 2 Παιδαγωγικό Τμήμα Δημοτικής Εκπαίδευσης, Τομέας Μαθηματικών & Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο Αθηνών 1 gdimakos@primedu.uoa.gr, 2 c_chomata@yahoo.gr Περίληψη Ο ρόλος της εκπαίδευσης στην αγορά εργασίας αποτελεί αντικείμενο ενός απέραντου αριθμού μελετών. Ένα τμήμα τους εξετάζει τους πιθανούς λόγους γιατί μερικά άτομα έχουν περισσότερη ή λιγότερη εκπαίδευση από αυτή που απαιτείται για μια εργασία. Υπερεκπαιδευμένος θεωρείται κάποιος εάν το εκπαιδευτικό του επίπεδο υπερβαίνει την ελάχιστη απαραίτητη εκπαίδευση που απαιτείται για να κάνει την εργασία του. Στη διεθνή βιβλιογραφία, οι μέθοδοι μέτρησης του φαινόμενου της υπερεκπαίδευσης μπορούν να ταξινομηθούν σε τέσσερις ευρείες κατηγορίες: 1. Indirect Self-Assessment (ISA), 2. Direct Self-Assessment (DSA) 3. Realised Matches (RM), και 4. Job Analysis (JA). Η έρευνά μας πραγματοποιήθηκε με τη διανομή ερωτηματολογίων σε Οικονομολόγους που παρακολούθησαν το σεμινάριο για την αναβάθμιση τάξης Λογιστή- Φοροτεχνικού. Η διαφορά της υπερεκπαίδευσης από την εργασιακή αναντιστοιχία είναι πολύ λεπτή και συνήθως σχετίζεται με τη σχέση της περισσότερης εκπαίδευσης και της αγορά εργασίας. Λέξεις κλειδιά: αγορά εργασίας, εργασία, ετεροαπασχόληση, μέτρηση, υπερεκπαίδευση. 1. Εισαγωγή Η εκπαίδευση μπορεί να θεωρηθεί ως οικονομικό αγαθό: οι άνθρωποι πηγαίνουν στο σχολείο επειδή επιθυμούν να αποκτήσουν γνώσεις. Η θεωρία της μεγιστοποίησης της χρησιμότητας προβλέπει ότι η ιδανική ζήτηση για εκπαίδευση θα ισούται με την ο- ριακή χρησιμότητα κάθε επιπρόσθετης γνώσης δια την οριακή μη χρησιμότητα της αποποίησης εναλλακτικών χρήσεων για το συγκεκριμένο διάστημα. Συνεπώς, η επίδραση του εισοδήματος αυξάνει την ιδανική κατανάλωση περισσότερο από την αναλογική, γεγονός που μας βοηθάει να καταλάβουμε γιατί οι οικονομικά πιο αναπτυγμένες χώρες έχουν υψηλότερα ποσοστά εγγραφής σε εκπαιδευτικά ιδρύματα από τις μη ανεπτυγμένες. Αυτή η εξήγηση έρχεται βέβαια σε αντιπαράθεση με τις περισσότερες εκπαιδευτικές επιλογές που αφορούν την τριτοβάθμια εκπαίδευση. Σε αυτό το εκπαιδευτικό στάδιο, το κόστος είναι πολύ μεγαλύτερο σε σύγκριση με αυτό της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης, χωρίς βέβαια να υπάρχουν σαφή στοιχεία ότι αυξάνεται η ευχαρίστηση παρακολουθώντας πανεπιστημιακές διαλέξεις. Άρα, η εκπαίδευση μπορεί να θεωρηθεί μερικώς ως οικονομικό αγαθό.

301 300 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Μπορούμε επίσης να δούμε την εκπαίδευση ως επενδυτική απόφαση, όπου κάποιος αρνείται τις ευκαιρίες του τρέχοντος εισοδήματος με αντάλλαγμα καλύτερες απολαβές όταν εισέλθει στην αγορά εργασίας. Το κόστος της επένδυσης περιλαμβάνει τα καταβληθέντα χρήματα, αλλά και το διαφυγόν εισόδημα για την περίοδο των σπουδών. 2. Το Φαινόμενο της Υπερεκπαίδευσης Ο ρόλος της εκπαίδευσης στην αγορά εργασίας αποτελεί αντικείμενο ενός απέραντου αριθμού μελετών. Ένα τμήμα τους εξετάζει τους πιθανούς λόγους γιατί μερικά άτομα έχουν περισσότερη ή λιγότερη εκπαίδευση από αυτή που απαιτείται για ένα επάγγελμα. Υπερεκπαιδευμένος θεωρείται κάποιος εάν το εκπαιδευτικό του επίπεδο υπερβαίνει την ελάχιστη απαραίτητη εκπαίδευση που απαιτείται για να κάνει την εργασία του [Verhaest et al (2004)]. Αντιθέτως, τα άτομα με εργασία που απαιτεί το επίπεδο εκπαίδευσής τους λέγονται ακριβώς εκπαιδευμένοι ή ότι έχουν εργασιακή αντιστοιχία. Τέλος, εάν κάποιος έχει λάβει λιγότερη από την απαραίτητη εκπαίδευση θεωρείται υποεκπαιδευμένος. Δηλαδή, με τον όρο υπερεκπαίδευση εννοούμε το ελλιπές ταίριασμα των εκπαιδευτικών επιτεύξεων των εργαζομένων και των εκπαιδευτικών απαιτήσεων της εργασίας, το οποίο επηρεάζει αρνητικά την παραγωγικότητα των εργαζομένων και την ικανοποίηση τους από την εργασία [Tsang et al. (1991)] και ενθαρρύνει την κινητικότητα τους [Robst (1995b); Sicherman (1991)]. Ο Freeman (1976) ήταν από τους πρώτους μελετητές του φαινομένου και παρατήρησε ότι η ζήτηση για απόφοιτους πανεπιστημίου δεν συμβαδίζει με τη προσφορά αποφοίτων στην αγορά εργασίας. Κατά συνέπεια όλοι οι πτυχιούχοι δεν είναι σε θέση να βρουν εργασία που να ανταποκρίνεται στα προσόντα τους Τα μοντέλα των Johnson (1978) και Jovanovic (1979) μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να εξηγήσουν την ύπαρξη υπερεκπαιδευμένων εργαζομένων. Δεδομένου ότι η αναζήτηση εργασίας αποτελεί οικονομική επιβάρυνση για τα άτομα, μερικοί θα δεχτούν προσωρινά θέσεις εργασίες για τις οποίες είναι υπερεκπαιδευμένοι. Με το πέρασμα του χρόνου, αναμένεται ότι αυτοί οι εργαζόμενοι θα βρουν εργασία αντίστοιχη των προσόντων τους. Δηλαδή, η υπερεκπαίδευση μπορεί να θεωρηθεί προσωρινό φαινόμενο για τον εργαζόμενο, αλλά ταυτόχρονα ένας μόνιμος τομέας της οικονομίας. 3. Ο Υπολογισμός της Υπερεκπαίδευσης Στη διεθνή βιβλιογραφία, οι μέθοδοι μέτρησης του φαινόμενου της υπερεκπαίδευσης μπορούν να ταξινομηθούν σε τέσσερις ευρείες κατηγορίες [Groot et.al (2000)]:

302 Γ. Δημάκος, Χ. Χωματά 301 (i) Η αυτοαξιολόγηση των εργαζομένων αναφέρεται ως υποκειμενικό μέτρο (Indirect Self-Assessment (ISA)) και απαντά στις ερωτήσεις ποιο είναι το απαραίτητο επίπεδο για να γίνει η πρόσληψη; ή ποιο είναι το απαραίτητο επίπεδο για να γίνει η εργασία; [Hartog et.al (1988)]. Συγκρίνοντας τις απαντήσεις με το πραγματικό εκπαιδευτικό επίπεδο του κάθε εργαζόμενου, μπορούμε να μετρήσουμε την υπερ- υποεκπαίδευση. Απαιτείται ιδιαίτερη προσοχή στον καθορισμό των κριτηρίων πρόσληψης σε μια θέση γιατί μπορεί καμιά φορά να καθοριστεί ως κριτήριο πρόσληψης ένα υψηλότερο επίπεδο εκπαίδευσης από αυτό που απαιτείται για να εκτελεστεί επαρκώς η εργασία, με αποτέλεσμα να οδηγήσει στην υποεκμετάλλευση των ικανοτήτων των εργαζομένων. (ii) Η συστηματική αξιολόγηση της εργασίας, η οποία δηλώνει το επίπεδο των προσόντων που απαιτούνται για να γίνει η εργασία. Αυτό αναφέρεται ως αντικειμενικό μέτρο (Direct Self-Assessment (DSA)), αν και θεωρείται καλύτερα ως αντικειμενικό μέτρο βασισμένο σε υποκειμενικές τιμές. Αγνοεί τη πιθανότητα ότι μπορεί να υπάρξει μια νέα κατανομή των εκπαιδευτικών επιπέδων που να είναι κατάλληλη για τα διάφορα καθήκοντα μέσα σε ένα ευρύ επάγγελμα ή ότι μπορεί να γίνει ακατάλληλη κατά τη διάρκεια του χρόνου καθώς η φύση μιας εργασίας αλλάζει. H μέτρηση της υπερεκπαίδευσης γίνεται θέτοντας στους εργαζόμενους το ερώτημα εάν είναι υπερ-, υπο-, ή κατάλληλα εκπαιδευμένοι για την εργασία τους [Groeneveld (1997)]. Ο βαθμός που χρησιμοποίει κανείς τις ικανότητες του μέσα στην εργασία είναι ένας άλλος τρόπος υπολογισμού της ίδιας μεθόδου [Halaby (1994)]. (iii) Η τρίτη μέθοδος χρησιμοποιείται όπου δεν υπάρχει καμία άμεση ερώτηση για την υπερεκπαίδευση και αναφέρεται ως εμπειρική μέθοδος των πραγματοποιήσιμων αντιστοιχιών (Realised Matches (RM)). Ο ακατάλληλος εργασιακός και εκπαιδευτικός συνδυασμός εμφανίζονται όταν το επίπεδο εκπαίδευσης είναι περισσότερες από μια σταθερές αποκλίσεις επάνω από ή κάτω από το μέσο όρο. (iv) Η μέθοδος της ανάλυσης της εργασίας (Job Analysis (JA)) βασίζεται στο απαραίτητο εκπαιδευτικό επίπεδο όπως έχει ταξινομηθεί από διάφορους αναλυτές της εργασίας. Μια γνωστή ταξινόμηση για τις ΗΠΑ είναι το Λεξικό των Επαγγελματικών Τίτλων (DOT). Ο Rumberger (1987) ήταν από τους πρώτους που χρησιμοποίησε αυτήν την ταξινόμηση για να μετρήσει τη σχέση μεταξύ των εκπαιδευτικών ακατάλληλων συνδυασμών και των αποδοχών. Οι παραπάνω μέθοδοι υπολογισμού της υπερεκπαίδευσης έχουν επιπέσει σε ποικίλους σχολιασμούς και κριτικές. Η μέθοδος ISA επειδή είναι βασισμένη στο εκπαιδευτικό επίπεδο που χρειάζεται για να γίνει η πρόσληψη, εξαρτάται από την συμπεριφορά διαλογής και επιλογής προσωπικού των εργοδοτών. Εντούτοις, η υποκειμενική αξιολόγηση για το τι απαιτείται για να γίνει μια εργασία μπορεί να επηρεαστεί από τις επίσημες απαιτήσεις των νεοπροσληφθέντων ή από το μέσο εκπαιδευτικό επίπεδο των ήδη απασχολούμενων στην εταιρία.

303 302 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Με τη μέθοδο DSA, το επιπέδου εργασίας και το εκπαιδευτικό επίπεδο καθορίζονται με βάση την υποκειμενική αξιολόγηση του εργαζόμενου. Επιπλέον, δεν υπάρχουν πληροφορίες για το απαραίτητο επίπεδο και για το πόσο ο εργαζόμενος είναι υπερ- ή υποεκπαιδευμένος. Οι απαντήσεις είναι πιθανόν να επηρεαστούν από τις προσδοκίες που έχει ο εργαζόμενος για το εργασιακό επίπεδο που μπορεί να αποκτήσει και την ικανοποίηση του σε αυτό το επίπεδο. Με τη μέθοδο JA, η ταξινόμηση των εργασιών δεν είναι τόσο απλή. Επιπλέον, υπάρχουν μεγάλες διαφορές στην πολυπλοκότητα των επαγγελμάτων [Halaby (1994)]. Ένα άλλο πρόβλημα είναι οι μεταβολές στο περιεχόμενο και στη πολυπλοκότητα των εργασιών λόγω της τεχνολογικής προόδου. Εάν η κατηγοριοποίηση των εργασιών δεν ρυθμίζεται σε τακτά χρονικά διαστήματα, το φαινόμενο της υπερεκπαίδευσης μπορεί να αυξηθεί. Αυτό το πρόβλημα ισχύει επίσης για τα υποκειμενικά μέτρα εάν οι απαντήσεις είναι βασισμένες σε προηγούμενες απαιτήσεις. Τέλος, η μέθοδος RM έχει επικριθεί περισσότερο από όλες τις μεθόδους δεδομένου ότι το επίπεδο εργασίας σχετίζεται ενδογενώς με το φαινόμενο της υπερεκπαίδευσης. 4. Η Υπερεκπαίδευση στους Έλληνες Οικονομολόγους Η έρευνα μας έχει ως σκοπό τη διερεύνηση της υπερεκπαίδευσης των πτυχιούχων στην Ελλάδα. Η προσέγγιση μας πραγματοποιήθηκε με τη διανομή ερωτηματολογίων σε Οικονομολόγους που παρακολούθησαν το σεμινάριο για την αναβάθμιση τάξης Λογιστή- Φοροτεχνικού. Επίσης, καταλήξαμε σε ad hoc περιορισμό του πληθυσμού της έρευνας σε Οικονομολόγους, οι οποίοι παρακολούθησαν το σεμινάριο στο νομό Αττικής για να αποκτήσουν την άδεια Λογιστή- Φοροτεχνικού Β τάξης. Το δείγμα μας αποτελείται από 145 απόφοιτους, 84 άνδρες (57,9%) και 61 γυναίκες (42,1%). Το 60,1% των αποφοίτων είναι ηλικίας 25 έως 30 ετών, στο 31,1% κυμαίνεται η ηλικία από 30 έως 35 και το 8,8% του πληθυσμού είναι πάνω από 35 ετών. Τη χρονική στιγμή της έρευνας, 41 άτομα (28,3%) ήταν παντρεμένοι και 104 άτομα (71,7%) ήταν άγαμοι, εκ των οποίων 67 άτομα (64,4%) ζουν με την οικογένεια τους. Η πλειονότητα του δείγματος δήλωσε ως τόπο διαμονής περιοχές του νομού Αττικής και μόνο δυο άτομα τη Χαλκίδα. Όσον αφορά την υποκειμενική εκτίμηση της υπερεκπαίδευσης (Indirect Self- Assessment (ISA)) διαπιστώθηκε ότι ποσοστό 59,6% αξιολογεί πως έχει καλό έως πολύ καλό επίπεδο σπουδών αναλογικά με τις απαιτήσεις της αγοράς εργασίας. Στο σύνολο των ερωτηθέντων, το 41,3% είναι απόφοιτοι Οικονομικής Σχολής, το 52% έχουν συνεχίσει στην απόκτηση Μεταπτυχιακού Τίτλου, το 9% δηλώνει ότι οι μεταπτυχιακές τους σπουδές βρίσκονται σε εξέλιξη και μόλις το 5% έχει προχωρήσει στην εκπόνηση διδακτορικής διατριβής.

304 Γ. Δημάκος, Χ. Χωματά 303 Εικόνα 1. Κατανομή Μεταπτυχιακών - Διδακτορικών Σπουδών Στο ερώτημα σχετικά με το ποιο είναι το απαραίτητο επίπεδο σπουδών για να γίνει η εργασία τους, το 5,08% των αποφοίτων ΑΕΙ, το 1,56% και 10% από τους κατόχους μεταπτυχιακού (ή σε εξέλιξη) και διδακτορικού αντίστοιχα θεωρούν ότι είναι κατάλληλα εκπαιδευμένοι για την εργασία τους. Το 91,53% των αποφοίτων ΑΕΙ, το 98,44% των κατόχων μεταπτυχιακού και το 90% των εργαζομένων που κάνουν διδακτορικό κρίνουν πως είναι υπερεκπαιδευμένοι για το αντικείμενο των εργασιών τους. Μόλις, το 3,39% των αποφοίτων ΑΕΙ θεωρούν πως είναι υποεκπαιδευμένοι για την εργασία τους. Εικόνα 2. Επίπεδο Σπουδών- Εργασία Η αντικειμενική μέθοδος (Direct Self-Assessment (DSA)), ενισχύει την άποψη του φαινομένου της υπερεκπαίδευσης. Διαπιστώθηκε ότι το 2,8% των πτυχιούχων θεωρούν ότι η απασχόλησή τους δεν έχει συνάφεια με το αντικείμενο των σπουδών τους ενώ 4,9% θεωρούν ότι υπάρχει οριακή συσχέτιση εργασίας και σπουδών. Ως κύριοι λόγοι δηλώθηκαν η δυσκολία στην εύρεση εργασίας (29,6%), η αναντιστοιχία θέσεων εργασίας με το κύριο αντικείμενο της ειδικότητας (29,6%), προσωπικοί λόγοι

305 304 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 (22,2%), η επιδίωξη υψηλότερων αποδοχών/καλύτερων συνθηκών εργασίας (7,4%) και άλλοι λόγοι, όπως η συμμετοχή σε οικογενειακή επιχείρηση (11,1%). Εικόνα 3. Επίπεδο Σπουδών- Εργασία Εικόνα 4. Λόγοι μη εύρεσης εργασίας Παρόλο αυτά, 50,6% των οικονομολόγων δηλώνουν ικανοποιημένοι από την εργασία τους.

306 Γ. Δημάκος, Χ. Χωματά 305 Εικόνα 5. Μέτρηση Ικανοποίησης από την εργασία Οι μέθοδοι Realised Matches (RM) και Job Analysis (JA) βασίζονται σε κριτήρια τα οποία ορίστηκαν με άξονα αφενός το περιεχόμενο των παρεχόμενων γνώσεων και τους πανεπιστημιακούς τίτλους- ειδικεύσεις των ερωτηθέντων και αφετέρου τις αναγνωρισμένες επαγγελματικές ειδικότητες των πτυχιούχων οικονομολόγων μελών του ΟΕΕ. Για την εκτίμηση της υπερεκπαίδευσης υπολογίσαμε ένα δείκτη για να μετρήσουμε το βαθμό συνάφειας της βασικής εργασίας των ερωτηθέντων με το επάγγελμα του οικονομολόγου. Ο δείκτης σχεδιάστηκε ώστε να εκφράζει την αντιστοιχία μεταξύ της προσφερόμενης επαγγελματικής κατάρτισης στις οικονομικές σχολές και του πραγματικού αντικειμένου της απασχόλησης, λαμβάνοντας υπόψη και τη θεσμική οριοθέτηση των επαγγελμάτων και ειδικοτήτων. Αξίζει να σημειώσουμε ότι αντιμετωπίσαμε κάποιες δυσκολίες στον υπολογισμό της υπερεκπαίδευσης και ετεροαπασχόλησης των πτυχιούχων. Αυτό συνέβη γιατί μέχρι πρόσφατα η αγορά εργασίας των πτυχιούχων οικονομικών σχολών δεν ήταν σαφώς προσδιορισμένη και οριοθετημένη και τα οικονομικά επαγγέλματα δεν τα ασκούσαν αποκλειστικά οι απόφοιτοι οικονομικών σχολών. Τα επαγγελματικά δικαιώματα και τα χαρακτηριστικά των οικονομικών επαγγελμάτων δεν ήταν ορισμένα βάσει κοινών αποδεκτών ορίων από την πολιτεία, τους εργοδότες και τα συλλογικά όργανα του κλάδου των οικονομικών επιστημόνων. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα να μην μπορεί να γίνει απόλυτη ταύτιση του χώρου των πτυχιούχων οικονομικών σχολών και του χώρου αυτών που ασκούν τα οικονομικά επαγγέλματα. Σύμφωνα με τα παραπάνω, δεν θα ήταν εύκολο να ποσοτικοποιήσουμε και να προσδιορίσουμε την έννοια της ετεροαπασχόλησης των πτυχιούχων οικονομικών σχολών ώστε να μετρήσουμε την έκταση της στην αγορά εργασίας και βασιστήκαμε μόνο στις απαντήσεις που δόθηκαν στο ερωτηματολόγιο. Δηλαδή, 92,3% των ερωτηθέντων θεωρούν ότι υπάρχει από μέτρια έως μεγάλη συνάφεια μεταξύ των σπουδών τους και της εργασίας τους. Οι κυριότεροι λόγοι της ετεροαπασχόλησης είναι η

307 306 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 δυσκολία εύρεσης εργασίας και η αναντιστοιχία που υπάρχει στις θέσεις εργασίας με το αντικείμενο της ειδικότητας (29,6%) ή οφείλεται σε προσωπικούς λόγους του εργαζομένου (22,2%). Εικόνα 6. Μέτρηση Ετεροαπασχόλησης στην εργασία Στο ακόλουθο διάγραμμα απεικονίζεται το επίπεδο εκπαίδευσης των γονέων των α- ποφοίτων του δείγματος. Με βάση τις απαντήσεις τους, το μεγαλύτερο ποσοστό των πατέρων είναι απόφοιτοι μέσης εκπαίδευσης (31,8%), ενώ ακολουθούν οι πατέρες πτυχιούχοι ανώτατων σχολών (27%) και, με πολύ μικρή διαφορά όσοι έχουν απολυτήριο δημοτικού (20,3%). Από την άλλη, το μεγαλύτερο ποσοστό των μητέρων φαίνεται ότι έχει απολυτήριο μέσης εκπαίδευσης (38,5%), ακολουθούν όσες είναι απόφοιτοι τριτοβάθμιας εκπαίδευσης (23,6%), ενώ τρίτες κατά σειρά έρχονται οι μητέρες με απολυτήριο δημοτικού (22,3%). Εικόνα 7. Εκπαιδευτικό Επίπεδο Γονέων Επιπλέον, το επάγγελμα του πατέρα είναι σχεδόν κατά ισημερία ελεύθερος επαγγελματίας και ιδιωτικός ή δημόσιος υπάλληλος σε ποσοστό 35,8%, 30,4% και 31,1% αντίστοιχα ενώ η περισσότερες μητέρες δεν εργάζονται ή απασχολούνται στον ιδιωτικό τομέα (35,1% και 25,7%).

308 Γ. Δημάκος, Χ. Χωματά 307 Εικόνα 8. Επάγγελμα Γονέων Τέλος, στην ερώτηση σχετικά με την οικονομική ενίσχυση από γονείς ή κάποιο άλλο συγγενικό πρόσωπο, το μεγαλύτερο ποσοστό των ερωτηθέντων που ζουν μόνοι τους δεν δέχονται οικονομική ενίσχυση ενώ όσοι μένουν με την οικογένεια τους δηλώνουν πως δέχονται οικονομική ενίσχυση. Τα αποτελέσματα φαίνονται στον παρακάτω διάγραμμα: Εικόνα 9. Οικονομική Κατάσταση Εργαζομένου

309 308 Workshop on Informatics in Education WIE Συμπεράσματα Με την παρούσα έρευνα επιδιώξαμε να αποδείξουμε το φαινόμενο της υπερεκπαίδευσης στην ελληνική αγορά εργασίας και τις συνθήκες εργασίας που επικρατούν στον κλάδο των οικονομολόγων. Ακόμη και αν υποθέσουμε ότι το εκπαιδευτικό μας σύστημα συνδέεται ομαλά με τις θέσεις καταμερισμού της εργασίας και ότι υπάρχει αντιστοιχία μεταξύ των γνώσεων που αποκτούνται στη διάρκεια της εκπαιδευτικής διαδικασίας και των δεξιοτήτων που απαιτούνται για την άσκηση της εργασίας, σημαντικά θεωρητικά και μεθοδολογικά ζητήματα εμποδίζουν τον σωστό υπολογισμό του φαινομένου. Αρχικά, απαιτείται σαφής και κοινά αποδεκτός προσδιορισμός του επιπέδου και περιεχομένου της εκπαίδευσης που αντιστοιχεί σε κάθε επάγγελμα της κοινωνικοοικονομικής δομής που θα αναπροσαρμόζεται με τα δεδομένα που επικρατούν στην αγορά εργασίας ανά δεδομένη χρονική στιγμή. Επίσης, όσον αναφορά τα κλειστά και ρυθμιζόμενα επαγγέλματα, θα πρέπει να προσδιοριστεί σε πιο βαθμό η αντιστοιχία αφορά τεχνικά χαρακτηριστικά της εργασίας και συνεπώς τεχνικές γνώσεις ή συνδέεται με κοινωνικά δημιουργημένες προϋποθέσεις και περιορισμούς. Δεύτερον, τίθεται το ζήτημα του ρόλου και της σημασίας της εκπαίδευσης και κατάρτισης κατά τη διάρκεια της απασχόλησης από τους εργοδότες, η οποία συμβάλλει στην αύξηση των τεχνικών, επαγγελματικών και επιστημονικών γνώσεων και δεξιοτήτων του εργαζομένου πέρα από τις γνώσεις που είχε αποκτήσει μέσω του εκπαιδευτικού συστήματος, άρα πάλι θεωρείται υπερεκπαιδευμένος. Εν κατακλείδι, αν και σπάνια περίπτωση, θα πρέπει να υπάρχουν κριτήρια αξιολόγησης του φαινομένου της ετεροαπασχόλησης. Αυτό συμβαίνει γιατί είναι πολύ λεπτές οι ισορροπίες μεταξύ υπερεκπαίδευσης και ετεροαπασχόλησης και το θέμα αφορά κατά κύριο λόγο τη σχέση μεταξύ της ανώτατης εκπαίδευσης και της αγοράς εργασίας. Δηλαδή, θα πρέπει να αξιολογείται η ετεροαπασχόληση των υπερεκπαιδευμένων εργαζομένων με κριτήριο τα συμφέροντα του κοινωνικού συνόλου (κοινωνικό άμεσο και έμμεσο κόστος της εκπαίδευσης), των εργοδοτών (ανάγκη για πρόσθετη επιμόρφωση και κατάρτιση των υπαλλήλων) και τα ατομικά συμφέροντα των υπαλλήλων (οικονομικά, ψυχολογική ικανοποίηση, κοινωνικές αξίες). Οι ανωτέρω μέθοδοι μέτρησης της υπερεκπαίδευσης (Indirect Self-Assessment (ISA) Direct Self-Assessment (DSA) Realised Matches (RM) and Job Analysis (JA)), είναι ευρέως διαδεδομένες και διεθνώς αποδεκτές. Εμείς θα προσπαθήσουμε σε μια περαιτέρω έρευνα να δώσουμε μια άλλη διάσταση στο φαινόμενο της υπερεκπαίδευσης επιχειρώντας να μετρήσουμε την υπερεκπαίδευση με υψηλότερα και πιο τεχνικά μέτρα αξιολόγησης, όπως τα νευρωνικά δίκτυα [State et.al (2005)].

310 Γ. Δημάκος, Χ. Χωματά 309 Αναφορές 1. Freeman, B. (1976), The Over-educated American. New York: Academic Press. 2. Groeneveld, S. (1997), Passend meten, over definities en metingen van overscholing, Tijdschrift voor Arbeidsvraagstukken, 13, pp Groot, W. and Maassen van den Brink, H. (2000), Overeducation in the labor market: a meta- analysis, Economics of Education Review, 19, pp Halaby, C. (1994), Overeducation and skill mismatch, Sociology of Education, 67, pp Hartog, J. and Oosterbeek, H. (1988), Education, Allocation and Earnings in the Netherlands; Overschooling?, Economics of Education Review, 7, pp Johnson, W. (1978), A Theory of Job Shopping, Quarterly Journal of Economics, 92, pp Jovanovic, B. (1979), Job Matching and the Theory of Turnover, Journal of Political Economy, 87, pp Robst, J. (1995), College Quality and Overeducation, Economics of Education Review, 14, pp Rumberger, R.W. (1987), The Impact of Surplus Schooling on Productivity and Earnings, The Journal of Human Resources, 22, pp Sicherman, N. (1991), Overeducation in the Labor Market, Journal of Labor Economics, 9, pp State L, Cocianu C. and Vlamos P. (2005), Neural Network for Principal Component Analysis with Applications in Image Compression, Journal of Systemics, Cybernetics and Informatics,2, Tsang et al. (1991), The impact of surplus schooling on worker productivity, Industrial Relations, 30, pp Verhaest, D. and Omey, E. (2004), The impact of overeducation and its measurement, Working Papers of Faculty of Economics and Business Administration, Ghent University, Belgium 04/215, Ghent University, Faculty of Economics and Business Administration.

311 310 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Abstract The role of education in the labor market is the subject of a vast number of studies. One section examines the possible reasons why some people have more or less education than that required for a job. A person is overeducated when its educational level is more than the minimum necessary training required for the job. In international literature, the phenomenon of overeducation can be measured with four methods: 1. the Indirect Self-Assessment (ISA), 2. the Direct Self-Assessment (DSA) 3. the Realised Matches (RM), and 4. the Job Analysis (JA). Our research was made by distributing questionnaires to economists in Greece who attended a seminar to upgrade their Accountant level. The balance between overeducation and job mismatch is quite delicate and that issue mainly concerns the relationship between higher education and labor market. Keywords: Job, measurement, overeducation, job mismatch, labor market.

312 Diagnostic Screener on Dyscalculia and Algorithmic Thinking Panayiotis M. Vlamos Department of Informatics, Ionian University Abstract Clarifying the different levels of mathematical thinking has almost been completed by various researchers, yet is not included in diagnostic screeners due to various difficulties, which also have not been pointed out up to now. These difficulties are been studied in this paper, giving also problems capable to be included in diagnostic screeners identifying problems on algorithmic thinking. Keywords: Diagnostic screener, problems in mathematical thinking, algorithmic thinking. 1. Introduction Two different fields are collaborating in making diagnostic screeners on mathematics: the way we learn to think mathematically and cognitive knowledge leading to problems in the topic. The way of thinking mathematically has as main axes [Schoenfeld (1989c); Schoenfeld (1989d)] problem solving, metacognition and sense-making in mathematics. It is impressive than none of those three main axes are included in any diagnostic screeners on their problems. Instead of those, a number of tests diagnose either problems in the representation of mathematical objects, i.e. writing 3 as ε, or problems in Calculus, i.e. 3+5=15 [Schoenfeld (1989a)]. Of course, both of these problems have no real impact with the pure mathematical thinking, they just provide the first stereotype steps in introducing mathematical objects as ontologisms [Schoenfeld (1989b)]. Mathematical ability, as measured by individually administered standardised tests, is substantially below that expected given the person s chronological age, measured intelligence, and age-appropriate education, which significantly interferes with academic achievement or activities of daily living that require mathematical ability [American Psychiatric Association (1994)]. A more specific definition is given as follows: A condition that affects the ability to acquire arithmetical skills. Dyscalculic learners may have difficulty understanding simple number concepts, lack an intuitive grasp of numbers, and have problems learn-

313 312 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 ing number facts and procedures. Even if they produce a correct answer or use a correct method, they may do so mechanically and without confidence [DfES (2001)]. On the other hand diagnostic screeners are built upon the hypothesis that main mathematical abilities or disabilities can be identified through proposed questions and answers, for example numerosity concepts which underlie arithmetic. Usually, the screeners use techniques borrowed from supervised pattern recognition procedures [Fawcett et.al (1994)]. Experiences of dyscalculia are provided as models with characteristics capable for identifying dyscalculia patterns. Yet, no diagnostic screener is capable up to now to focus on the abilities of seeking solutions (not just memorizing procedures), exploring patterns (not just memorizing formulas) and formulating conjectures (not just doing exercises). 2. Algorithmic Thinking The three above mentioned abilities are the core of learning, understanding and using mathematics, making the terms problem solving and doing mathematics having sense [Butterworth (2001); Butterworth (2003)]. Recently, mathematics educators across the world gave special attention to problem solving [Silver (1982)]. Yet, this attention has led to multiple confusions and the term problem solving has become a slogan encompassing different views of how mathematics should be in the classroom or in the textbooks. Many educators confused educational activities, modeling and logic inside this term. Algorithmic thinking is the ability to understand, execute, evaluate and create specific procedures, but could really this been detected and especially through machine learning principles? It is better to see a case study with a problem [Vlamos et.al (2001)]. Let us consider four persons at the end of a dark tunnel. At most two of them can pass together through the tunnel and necessarily they should carry the only flashlight available. If person A cross the tunnel in 10 minutes, B in 5 minutes, C in 2 minutes and D in 1 minute, what is the least time that all four of them need to pass the tunnel? The difficulties raised from the solution of this problem are numerous and concern the abilities of: analyzing verbal data given problems specifying precise relations finding the basic actions that are adequate to the given problem constructing a correct algorithm towards a solution of the given problem using the basic actions thinking about all possible special and normal cases of the problem making an algorithm more efficient, hence obtaining the optimal solution

314 Panayiotis M. Vlamos 313 All the above difficulties could be found in the attempts of solving this problem. For example, many students do not understand that two persons pass through the tunnel and always one should get back with the flashlight, they do not understand that the slower gives the time, they are trying to find tricks or unexpected procedures or hidden information. Yet, the significance of this problem is that all these difficulties could be traced. Even when the correct procedure is found the majority of the students ends up with the obvious solution 19 minutes, as a result of the turns that the fastest person D pass the tunnel together with one of the others. Yet, the optimal solution is given through a greedy algorithm: C+D go, D returns, A+B go, C returns, C+D go, providing a total of 17 minutes. 3. Diagnostic Screener The already existing diagnostic dyscalculia screeners apply to essential problems, with unique solutions provided by a y/n answer. Some screenshots are given below: Image 1

315 314 Workshop on Informatics in Education WIE 2010 Image 2 Image 3

316 Panayiotis M. Vlamos 315 Image 4 The tasks that have to be carried out are usual procedures with small needs on mathematical thinking. We have designed a portal providing diagnostic tools for the example on the algorithmic thinking provided in the previous paragraph. The screener stops and categorizes the wrong step provided by the user and even helps him with hints in order to overcome his difficulties, which in parallel are noted. The three main axes that are noted are : Comprehension: unable to decode the problem Procedural : poor short-term and/or working memory Optimization: perception that one of the solutions is the optimal

317 316 Workshop on Informatics in Education WIE Discussion Image 5 The produced diagnostic screener applies to problems with algorithmic solutions, but there is a lot of preparation in advance. The problems that are selected should be tested according to the abilities that cultivate among the users and all possible solu-

Διδακτική της Πληροφορικής

Διδακτική της Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Ενότητα 3: Η Πληροφορική στην Ελληνική Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση - Γυμνάσιο Σταύρος Δημητριάδης Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό

Διαβάστε περισσότερα

Επέκταση Υπηρεσιών Ασύγχρονης Τηλεκπαίδευσης και Δικτυακής πύλης για το ΕΛ/ΛΑΚ του Πανελλήνιου Σχολικού Δικτύου

Επέκταση Υπηρεσιών Ασύγχρονης Τηλεκπαίδευσης και Δικτυακής πύλης για το ΕΛ/ΛΑΚ του Πανελλήνιου Σχολικού Δικτύου http:// e-learning.sch.gr http://opensoft.sch.gr Επέκταση Υπηρεσιών Ασύγχρονης Τηλεκπαίδευσης και Δικτυακής πύλης για το ΕΛ/ΛΑΚ του Πανελλήνιου Σχολικού Δικτύου Καθηγητής Κωνσταντίνος Μαργαρίτης Πανεπιστήμιο

Διαβάστε περισσότερα

Π ε ρ ι ε χ ό μ ε ν α

Π ε ρ ι ε χ ό μ ε ν α Π ε ρ ι ε χ ό μ ε ν α Πρόλογος...7 Πρόλογος Επιμελητή...9 Εισαγωγή Τεχνολογίες για την ανάπτυξη ικανοτήτων...23 Σκοπός του βιβλίου...24 Eνα μοντέλο για την παιδαγωγική χρήση των εργαλείων με γνωστικό δυναμικό...26

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΙΑΙΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΕΝΙΑΙΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΕΘΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΕΝΙΑΙΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΙΣΧΥΕΙ ΚΑΤΑ ΤΟ ΜΕΡΟΣ ΠΟΥ ΑΦΟΡΑ ΤΟ ΛΥΚΕΙΟ ΓΙΑ ΤΗΝ ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΙΣΧΥΟΥΝ ΤΟ ΔΕΠΠΣ

Διαβάστε περισσότερα

... Τεχνολογία Επικοινωνιών Τεχνολογικής Κατεύθυνσης

... Τεχνολογία Επικοινωνιών Τεχνολογικής Κατεύθυνσης ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ ----- ΕΝΙΑΙΟΣ ΔΙΟΙΚΗΤΙΚΟΣ ΤΟΜΕΑΣ Π/ΘΜΙΑΣ & Δ/ΘΜΙΑΣ ΕΚΠ/ΣΗΣ Δ/ΝΣΗ ΣΠΟΥΔΩΝ Δ/ΘΜΙΑΣ ΕΚΠ/ΣΗΣ ΤΜΗΜΑ Α Βαθμός Ασφαλείας: Να διατηρηθεί μέχρι: Βαθ. Προτεραιότητας:

Διαβάστε περισσότερα

Η ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΣΤΟ ΔΗΜΟΤΙΚΟ ΣΧΟΛΕΙΟ

Η ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΣΤΟ ΔΗΜΟΤΙΚΟ ΣΧΟΛΕΙΟ Η ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΣΤΟ ΔΗΜΟΤΙΚΟ ΣΧΟΛΕΙΟ Η θέση της Πανελλήνιας Ένωσης Καθηγητών Πληροφορικής Επιμέλεια κειμένου: Δ.Σ. ΠΕΚαΠ κατόπιν δημόσιας διαβούλευσης των μελών της Ένωσης από 20/07/2010. Τελική έκδοση κειμένου:

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΣ: ΚΟΙΝ. ΘΕΜΑ: Οδηγίες για τη διδασκαλία μαθημάτων του Γενικού και του Εσπερινού Γενικού Λυκείου

ΠΡΟΣ: ΚΟΙΝ. ΘΕΜΑ: Οδηγίες για τη διδασκαλία μαθημάτων του Γενικού και του Εσπερινού Γενικού Λυκείου ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ ----- ΕΝΙΑΙΟΣ ΔΙΟΙΚΗΤΙΚΟΣ ΤΟΜΕΑΣ Π/ΘΜΙΑΣ & Δ/ΘΜΙΑΣ ΕΚΠ/ΣΗΣ Δ/ΝΣΗ ΣΠΟΥΔΩΝ Δ/ΘΜΙΑΣ ΕΚΠ/ΣΗΣ ΤΜΗΜΑ Α ----- Ταχ. Δ/νση: Ανδρέα Παπανδρέου 7 Τ.Κ. Πόλη:

Διαβάστε περισσότερα

3 βήματα για την ένταξη των ΤΠΕ: 1. Εμπλουτισμός 2. Δραστηριότητα 3. Σενάριο Πέτρος Κλιάπης-Όλγα Κασσώτη Επιμόρφωση εκπαιδευτικών

3 βήματα για την ένταξη των ΤΠΕ: 1. Εμπλουτισμός 2. Δραστηριότητα 3. Σενάριο Πέτρος Κλιάπης-Όλγα Κασσώτη Επιμόρφωση εκπαιδευτικών 3 βήματα για την ένταξη των ΤΠΕ: 1. Εμπλουτισμός 2. Δραστηριότητα 3. Σενάριο Πέτρος Κλιάπης-Όλγα Κασσώτη Επιμόρφωση εκπαιδευτικών Παρουσίαση βασισμένη στο κείμενο: «Προδιαγραφές ψηφιακής διαμόρφωσης των

Διαβάστε περισσότερα

Εφαρμογές Εκπαιδευτικού Λογισμικού για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση

Εφαρμογές Εκπαιδευτικού Λογισμικού για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση Εφαρμογές Εκπαιδευτικού Λογισμικού για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση Μαρία Καραβελάκη-Καπλάνη, M.Sc. INTE*LEARN Αγν.Στρατιώτη 46 176 73 Καλλιθέα τηλ. 95 91 853, fax. 95 72 098 E-mail: intelrn@prometheus.hol.gr

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογία Επικοινωνιών Τεχνολογικής Κατεύθυνσης (Β Ημερησίου και Γ Εσπερινού Γενικού Λυκείου)

Τεχνολογία Επικοινωνιών Τεχνολογικής Κατεύθυνσης (Β Ημερησίου και Γ Εσπερινού Γενικού Λυκείου) ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ, ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ ΕΝΙΑΙΟΣ ΔΙΟΙΚΗΤΙΚΟΣ ΤΟΜΕΑΣ Π/ΘΜΙΑΣ & Δ/ΘΜΙΑΣ ΕΚΠ/ΣΗΣ Δ/ΝΣΗ ΣΠΟΥΔΩΝ Δ/ΘΜΙΑΣ ΕΚΠ/ΣΗΣ ΤΜΗΜΑ Α Βαθμός Ασφαλείας: Να διατηρηθεί

Διαβάστε περισσότερα

Αναγκαιότητα περιοδικής επιμόρφωσης καθηγητών πληροφορικής

Αναγκαιότητα περιοδικής επιμόρφωσης καθηγητών πληροφορικής Αναγκαιότητα περιοδικής επιμόρφωσης καθηγητών πληροφορικής Χούμκοζλης Χρήστος Υποψήφιος Διδάκτορας Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Θεσσαλονίκη, Ελλάδα houm@eng.auth.gr

Διαβάστε περισσότερα

Φάκελος επιμορφωτικού υλικού για την εκπαίδευση επιμορφωτών στην εκπαιδευτική αξιοποίηση διαδραστικών συστημάτων διδασκαλίας

Φάκελος επιμορφωτικού υλικού για την εκπαίδευση επιμορφωτών στην εκπαιδευτική αξιοποίηση διαδραστικών συστημάτων διδασκαλίας Ε.Π. Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση, ΕΣΠΑ (2007 2013) ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΩΝ ΤΠΕ ΣΤΗ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΠΡΑΞΗ Φάκελος επιμορφωτικού υλικού για την εκπαίδευση επιμορφωτών στην

Διαβάστε περισσότερα

Διδακτική Πληροφορικής

Διδακτική Πληροφορικής Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ιονίων Νήσων Διδακτική Πληροφορικής Ενότητα 9: Ενιαίο Πλαίσιο Σπουδών και νέα Αναλυτικά Προγράμματα Πληροφορικής Το περιεχόμενο του μαθήματος διατίθεται με άδεια Creative

Διαβάστε περισσότερα

Τo πρόγραμμα «Διάγραμμα Ροής» και η διδακτική του αξιοποίηση στην Διδασκαλία του προγραμματισμού

Τo πρόγραμμα «Διάγραμμα Ροής» και η διδακτική του αξιοποίηση στην Διδασκαλία του προγραμματισμού Τo πρόγραμμα «Διάγραμμα Ροής» και η διδακτική του αξιοποίηση στην Διδασκαλία του προγραμματισμού Α. Βρακόπουλος 1, Θ.Καρτσιώτης 2 1 Καθηγητής Πληροφορικής Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης Vraa8@sch.gr 2 Σχολικός

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα: Διδακτική της Πληροφορικής. Περιγραφή μαθήματος. Διδάσκων: Παλαιγεωργίου Γ. Διαλέξεις: Παρασκευή 17:00-20:00

Μάθημα: Διδακτική της Πληροφορικής. Περιγραφή μαθήματος. Διδάσκων: Παλαιγεωργίου Γ. Διαλέξεις: Παρασκευή 17:00-20:00 Μάθημα: Διδακτική της Πληροφορικής Διδάσκων: Παλαιγεωργίου Γ. Διαλέξεις: Παρασκευή 17:00-20:00 email: gpalegeo@gmail.com Περιγραφή μαθήματος Με τον όρο "Διδακτική της Πληροφορικής" εννοούμε τη μελέτη,

Διαβάστε περισσότερα

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΝΩΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΑΓΩΓΗΣ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΝΩΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΑΓΩΓΗΣ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΝΩΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΑΓΩΓΗΣ Ρέθυμνο, 12 Αυγούστου 2013 Δεύτερη Αναγγελία Η Ελληνική Επιστημονική Ένωση

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα 1: Παρουσίαση μαθήματος. Διδάσκων: Βασίλης Κόμης, Καθηγητής

Ενότητα 1: Παρουσίαση μαθήματος. Διδάσκων: Βασίλης Κόμης, Καθηγητής Διδακτική της Πληροφορικής: Ερευνητικές προσεγγίσεις στη μάθηση και τη διδασκαλία Μάθημα επιλογής B εξάμηνο, Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών Τμήμα Επιστημών της Εκπαίδευσης και της Αγωγής στην Προσχολική

Διαβάστε περισσότερα

Εκπαιδευτικό Σενάριο 2

Εκπαιδευτικό Σενάριο 2 Εκπαιδευτικό Σενάριο 2 Τίτλος: Τα συνεργατικά περιβάλλοντα δημιουργίας και επεξεργασίας υπολογιστικών φύλλων Εκτιμώμενη διάρκεια εκπαιδευτικού σεναρίου: Προβλέπεται να διαρκέσει συνολικά 3 διδακτικές ώρες.

Διαβάστε περισσότερα

Από τη σχολική συμβατική τάξη στο νέο υβριδικό μαθησιακό περιβάλλον: εκπαίδευση από απόσταση για συνεργασία και μάθηση

Από τη σχολική συμβατική τάξη στο νέο υβριδικό μαθησιακό περιβάλλον: εκπαίδευση από απόσταση για συνεργασία και μάθηση Από τη σχολική συμβατική τάξη στο νέο υβριδικό μαθησιακό περιβάλλον: εκπαίδευση από απόσταση για συνεργασία και μάθηση Δρ Κώστας Χαμπιαούρης Επιθεωρητής Δημοτικής Εκπαίδευσης Συντονιστής Άξονα Αναλυτικών

Διαβάστε περισσότερα

Τσικολάτας Α. (2011) Οι ΤΠΕ ως Εκπαιδευτικό Εργαλείο στην Ειδική Αγωγή. Αθήνα

Τσικολάτας Α. (2011) Οι ΤΠΕ ως Εκπαιδευτικό Εργαλείο στην Ειδική Αγωγή. Αθήνα Οι ΤΠΕ ως Εκπαιδευτικό Εργαλείο στην Ειδική Αγωγή Τσικολάτας Αλέξανδρος Αναπληρωτής Καθηγητής, ΕΕΕΕΚ Παμμακαρίστου, tsikoman@hotmail.com Περίληψη Στην παρούσα εργασία γίνεται διαπραγμάτευση του ρόλου των

Διαβάστε περισσότερα

Μαθησιακά Αντικείμενα για το μάθημα ΤΠΕ-Πληροφορική: Παιδαγωγική αξιοποίηση στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση

Μαθησιακά Αντικείμενα για το μάθημα ΤΠΕ-Πληροφορική: Παιδαγωγική αξιοποίηση στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση Μαθησιακά Αντικείμενα για το μάθημα ΤΠΕ-Πληροφορική: Παιδαγωγική αξιοποίηση στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση Καθηγητής Αθανάσιος Τζιμογιάννης Πανεπιστήμιο Πελοποννήσου ΙΤΥΕ «Διόφαντος» ΗΜΕΡΙΔΑ ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗΣ ΣΧΟΛΙΚΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

Αλέξανδρος Γκίκας Καθηγητής ΠΕ01 Γυµνασίου Προαστίου Καρδίτσας Υπ. Δρ. Θεολογικής σχολής Α.Π.Θ.

Αλέξανδρος Γκίκας Καθηγητής ΠΕ01 Γυµνασίου Προαστίου Καρδίτσας Υπ. Δρ. Θεολογικής σχολής Α.Π.Θ. Αλέξανδρος Γκίκας Καθηγητής ΠΕ01 Γυµνασίου Προαστίου Καρδίτσας Υπ. Δρ. Θεολογικής σχολής Α.Π.Θ. Τι θα παρουσιάσουµε; Εικονικές Ψηφιακές Τάξεις Εναλλακτική µέθοδο διδασκαλίας µε Τ. Π. Ε. Διαδικτυακά Περιβάλλοντα

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ. Για τη διευκόλυνσή σας, μπορείτε να συμπληρώσετε το ερωτηματολόγιο ηλεκτρονικά, στη διεύθυνση:

ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ. Για τη διευκόλυνσή σας, μπορείτε να συμπληρώσετε το ερωτηματολόγιο ηλεκτρονικά, στη διεύθυνση: ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ Για την αξιολόγηση της Πράξης 61, με τίτλο «Διαμόρφωση μεθοδολογίας ψηφιακής διαμόρφωσης των σχολικών βιβλίων και έντυπου εκπαιδευτικού υλικού για τα γλωσσικά μαθήματα, ψηφιακή διαμόρφωση

Διαβάστε περισσότερα

Ερευνα αποτίμησης εκπαιδευτικών αναγκών στα πλαίσια της Δράσης Α8 Έκδοση 1.0, Φεβρουάριος 2013

Ερευνα αποτίμησης εκπαιδευτικών αναγκών στα πλαίσια της Δράσης Α8 Έκδοση 1.0, Φεβρουάριος 2013 Επιχειρησιακό Πρόγραμμα: «ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗ» 2007-2013 ΠΡΑΞΗ: «ΣΤΗΡΙΖΩ Οριζόντιο Έργο Υποστήριξης Σχολείων, Εκπαιδευτικών και Μαθητών στο Δρόμο για το ΨΗΦΙΑΚΟ ΣΧΟΛΕΙΟ, νέες υπηρεσίες Πανελλήνιου

Διαβάστε περισσότερα

Ψηφιακό Σχολείο 2.0. Βασικές έννοιες Υποδομές Ηλεκτρονική Μάθηση Διαχείριση Ηλεκτρονικής Τάξης Οργάνωση Ηλεκτρονικού Μαθήματος

Ψηφιακό Σχολείο 2.0. Βασικές έννοιες Υποδομές Ηλεκτρονική Μάθηση Διαχείριση Ηλεκτρονικής Τάξης Οργάνωση Ηλεκτρονικού Μαθήματος Βασικές έννοιες Υποδομές Ηλεκτρονική Μάθηση Διαχείριση Ηλεκτρονικής Τάξης Οργάνωση Ηλεκτρονικού Μαθήματος Βασικές έννοιες Υποδομές H ενσωμάτωση των Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνίας (ΤΠΕ) στην

Διαβάστε περισσότερα

Εκπαιδευτικό Υλικό για την «Υπηρεσία Εκπαιδευτικών Κοινοτήτων και Ιστολογίων» 1 ο µέρος:

Εκπαιδευτικό Υλικό για την «Υπηρεσία Εκπαιδευτικών Κοινοτήτων και Ιστολογίων»  1 ο µέρος: Πανελλήνιο Σχολικό ίκτυο Εκπαιδευτικό Υλικό για την «Υπηρεσία Εκπαιδευτικών Κοινοτήτων και Ιστολογίων» http://blogs.sch.gr 1 ο µέρος: Χρήση Ιστολογίου ως εκπαιδευτικό εργαλείο Ερευνητικό Ακαδηµαϊκό Ινστιτούτο

Διαβάστε περισσότερα

Πληροφορική και Τεχνολογίες Πληροφορίας & Επικοινωνιών: Συνύπαρξη και παιδαγωγική πρακτική. Τάσος Μικρόπουλος Ιωάννα Μπέλλου Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων

Πληροφορική και Τεχνολογίες Πληροφορίας & Επικοινωνιών: Συνύπαρξη και παιδαγωγική πρακτική. Τάσος Μικρόπουλος Ιωάννα Μπέλλου Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Πληροφορική και Τεχνολογίες Πληροφορίας & Επικοινωνιών: Συνύπαρξη και παιδαγωγική πρακτική Τάσος Μικρόπουλος Ιωάννα Μπέλλου Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Πληροφορική και ΤΠΕ Η Πληροφορική και οι Τεχνολογίες της

Διαβάστε περισσότερα

Διευθύνσεις Δ.Ε. της Τ.Κ. Πόλη: Μαρούσι. χώρας Ιστοσελίδα: ΚΟΙΝ:

Διευθύνσεις Δ.Ε. της Τ.Κ. Πόλη: Μαρούσι. χώρας Ιστοσελίδα:  ΚΟΙΝ: ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ ----- Βαθμός Ασφαλείας: Να διατηρηθεί μέχρι: Βαθ. Προτεραιότητας: ΕΝΙΑΙΟΣ ΔΙΟΙΚΗΤΙΚΟΣ ΤΟΜΕΑΣ Π/ΘΜΙΑΣ & Δ/ΘΜΙΑΣ ΕΚΠ/ΣΗΣ Δ/ΝΣΗ ΣΠΟΥΔΩΝ Δ/ΘΜΙΑΣ ΕΚΠ/ΣΗΣ

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΕΝΟΤΗΤΩΝ (περιγραφή) Περιγραφή του περιεχομένου της ενότητας.

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΕΝΟΤΗΤΩΝ (περιγραφή) Περιγραφή του περιεχομένου της ενότητας. Α/Α ΣΤΟΧΟΙ (επιθυμητές γνώσεις-δεξιότητες-ικανότ ητες) ΘΕΜΑΤΙΚΕΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ (Τίτλοι) ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΕΝΟΤΗΤΩΝ (περιγραφή) ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΔΙΑΡΚΕΙΑ (ενδεικτικά σε ώρες) Το Πρόγραμμα πιστοποιήθηκε από την

Διαβάστε περισσότερα

Τα σχέδια μαθήματος 1 Εισαγωγή

Τα σχέδια μαθήματος 1 Εισαγωγή Τα σχέδια μαθήματος 1 Εισαγωγή Τα σχέδια μαθήματος αποτελούν ένα είδος προσωπικών σημειώσεων που κρατά ο εκπαιδευτικός προκειμένου να πραγματοποιήσει αποτελεσματικές διδασκαλίες. Περιέχουν πληροφορίες

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΣΚΛΗΣΗ ΕΚ ΗΛΩΣΗΣ ΕΝ ΙΑΦΕΡΟΝΤΟΣ στα Σεµινάρια του Εργαστηρίου Προηγµένων Εκπαιδευτικών Τεχνολογιών και Εφαρµογών Κινητών Συσκευών

ΠΡΟΣΚΛΗΣΗ ΕΚ ΗΛΩΣΗΣ ΕΝ ΙΑΦΕΡΟΝΤΟΣ στα Σεµινάρια του Εργαστηρίου Προηγµένων Εκπαιδευτικών Τεχνολογιών και Εφαρµογών Κινητών Συσκευών ΠΡΟΣΚΛΗΣΗ ΕΚ ΗΛΩΣΗΣ ΕΝ ΙΑΦΕΡΟΝΤΟΣ στα Σεµινάρια του Εργαστηρίου Προηγµένων Εκπαιδευτικών Τεχνολογιών και Εφαρµογών Κινητών Συσκευών Προθεσµίες δηλώσεων συµµετοχής 7 και 28 Ιανουαρίου 2018 Με το πέρας των

Διαβάστε περισσότερα

Να διατηρηθεί μέχρι...

Να διατηρηθεί μέχρι... ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ ----- ΕΝΙΑΙΟΣ ΙΟΙΚΗΤΙΚΟΣ ΤΟΜΕΑΣ Π/ΘΜΙΑΣ & /ΘΜΙΑΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ /ΥΝΣΗ ΣΠΟΥ ΩΝ /ΘΜΙΑΣ ΕΚΠ/ΣΗΣ ΤΜΗΜΑ Α ----- Ταχ. /νση: Ανδρέα Παπανδρέου

Διαβάστε περισσότερα

Ενσωμάτωση των ΤΠΕ στο Εκπαιδευτικό Σύστημα της Κύπρου Έργα ΤΠΕ

Ενσωμάτωση των ΤΠΕ στο Εκπαιδευτικό Σύστημα της Κύπρου Έργα ΤΠΕ Ενσωμάτωση των ΤΠΕ στο Εκπαιδευτικό Σύστημα της Κύπρου Έργα ΤΠΕ Υλικοτεχνική Υποδομή για τις ΤΠΕ Εκπαιδευτική Πύλη (ΔΙΑ.Σ) Εξασφάλιση Εκπαιδευτικού Λογισμικού Σύστημα Διαχείρισης Διοικητικών Διαδικασιών

Διαβάστε περισσότερα

Πράξη: «Επιμόρφωση εκπαιδευτικών για την αξιοποίηση και εφαρμογή των ψηφιακών τεχνολογιών στη διδακτική πράξη (Επιμόρφωση Β επιπέδου Τ.Π.Ε.

Πράξη: «Επιμόρφωση εκπαιδευτικών για την αξιοποίηση και εφαρμογή των ψηφιακών τεχνολογιών στη διδακτική πράξη (Επιμόρφωση Β επιπέδου Τ.Π.Ε. Πράξη: «Επιμόρφωση εκπαιδευτικών για την αξιοποίηση και εφαρμογή των ψηφιακών τεχνολογιών στη διδακτική πράξη Επιχειρησιακό Πρόγραμμα «Ανάπτυξη Ανθρώπινου Δυναμικού, Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση», ΕΣΠΑ

Διαβάστε περισσότερα

Εξ αποστάσεως υποστήριξη του έργου των Εκπαιδευτικών μέσω των δικτύων και εργαλείων της Πληροφορικής

Εξ αποστάσεως υποστήριξη του έργου των Εκπαιδευτικών μέσω των δικτύων και εργαλείων της Πληροφορικής Εξ αποστάσεως υποστήριξη του έργου των Εκπαιδευτικών μέσω των δικτύων και εργαλείων της Πληροφορικής Ε. Κολέζα, Γ. Βρέταρος, θ. Δρίγκας, Κ. Σκορδούλης Εισαγωγή Ο εκπαιδευτικός κατά τη διάρκεια της σχολικής

Διαβάστε περισσότερα

Σας αποστέλλω το παρακάτω κείμενο για την ενημέρωσή σας.

Σας αποστέλλω το παρακάτω κείμενο για την ενημέρωσή σας. Αγαπητέ(ή) κύριε/κυρία: Σας αποστέλλω το παρακάτω κείμενο για την ενημέρωσή σας. Εργαστήριο Διδακτικής Θετικών Επιστημών 1 (ΕΔΘΕ) του Παιδαγωγικού Τμήματος Δημοτικής Εκπαίδευσης (ΠΤΔΕ) του Πανεπιστημίου

Διαβάστε περισσότερα

Δραστηριότητες ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΗΣ ΟΒΑΔΙΑΣ ΣΑΒΒΑΣ

Δραστηριότητες ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΗΣ ΟΒΑΔΙΑΣ ΣΑΒΒΑΣ Συνεδρία 4 η Συστάδα 2: Φυσικές Επιστήμες, Τεχνολογία, Φυσική Αγωγή και Υγεία Δραστηριότητες Εισαγωγή στην εκπαιδευτική αξιοποίηση των ΤΠΕ και στο Β1 επίπεδο επιμόρφωσης. ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΗΣ ΟΒΑΔΙΑΣ ΣΑΒΒΑΣ ΚΑΒΑΛΙΕΡΟΣ

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Τεχνολογίες Κοινωνικής Δικτύωσης στην Εκπαίδευση

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Τεχνολογίες Κοινωνικής Δικτύωσης στην Εκπαίδευση ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Τεχνολογίες Κοινωνικής Δικτύωσης στην Εκπαίδευση Ομάδα: Αριστερίδου Δανάη Ελένη (08) Ευαγγελόπουλος Νίκος (670)

Διαβάστε περισσότερα

Διδακτική της Πληροφορικής

Διδακτική της Πληροφορικής Διδακτική της Πληροφορικής Ενότητα 1: Εισαγωγή Δημήτριος Τσώλης Σχολή Οργάνωσης και Διοίκησης Επιχειρήσεων Τμήμα Διαχείρισης Πολιτισμικού Περιβάλλοντος και Νέων Τεχνολογιών Προβληματική Την τελευταία εικοσαετία,

Διαβάστε περισσότερα

Κατερίνα Γλέζου Ph.D., M.Sc., M.Ed. Εκπαιδευτικός ΠΕ04/19

Κατερίνα Γλέζου Ph.D., M.Sc., M.Ed. Εκπαιδευτικός ΠΕ04/19 Αξιοποίηση του εκπαιδευτικού διαδικτυακού κοινωνικού δικτύου «Η Logo στην εκπαίδευση: Μια κοινότητα πρακτικής και μάθησης» στη διδακτική-μαθησιακή διαδικασία Κατερίνα Γλέζου Ph.D., M.Sc., M.Ed. Εκπαιδευτικός

Διαβάστε περισσότερα

Eκπαίδευση Εκπαιδευτών Ενηλίκων & Δία Βίου Μάθηση

Eκπαίδευση Εκπαιδευτών Ενηλίκων & Δία Βίου Μάθηση Πρόγραμμα Eξ Aποστάσεως Eκπαίδευσης (E learning) Eκπαίδευση Εκπαιδευτών Ενηλίκων & Δία Βίου Μάθηση Οδηγός Σπουδών Το πρόγραμμα εξ αποστάσεως εκπαίδευσης ( e-learning ) του Πανεπιστημίου Πειραιά του Τμήματος

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ: «Σεμινάρια διαδικτυακής μάθησης του Διορθόδοξου Κέντρου της Εκκλησίας της Ελλάδος».

ΘΕΜΑ: «Σεμινάρια διαδικτυακής μάθησης του Διορθόδοξου Κέντρου της Εκκλησίας της Ελλάδος». ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ Α/ΘΜΙΑΣ & Β/ΜΙΑΣ ΕΚΠ/ΣΗΣ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΓΡΑΦΕΙΟ ΣΧΟΛΙΚΩΝ ΣΥΜΒΟΥΛΩΝ ΔΕΥΤΕΡΟΒΑΘΜΙΑΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΣΧΟΛΙΚΟΣ

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Η/Υ

ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Η/Υ ΕΘΝΙΚΟ ΚΑΙ ΚΑΠΟΔΙΣΤΡΙΑΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΑΝΩΤΑΤΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Η/Υ ΘΕΜΑΤΑ ΕΝΟΤΗΤΑΣ ΣΙΑΣΙΑΚΟΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑΣ «ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗ

Διαβάστε περισσότερα

Περιγραφή μαθήματος. Εαρινό εξάμηνο 2009-2010. Διδάσκων: Παλαιγεωργίου Γ. Διαλέξεις: Δευτέρα 14:00-18:00 email: gpalegeo.teaching@gmail.

Περιγραφή μαθήματος. Εαρινό εξάμηνο 2009-2010. Διδάσκων: Παλαιγεωργίου Γ. Διαλέξεις: Δευτέρα 14:00-18:00 email: gpalegeo.teaching@gmail. Μάθημα: Διδακτική της Πληροφορικής I Εαρινό εξάμηνο 2009-2010 Διδάσκων: Παλαιγεωργίου Γ. Διαλέξεις: Δευτέρα 14:00-18:00 email: gpalegeo.teaching@gmail.com Περιγραφή μαθήματος Με τον όρο "Διδακτική της

Διαβάστε περισσότερα

Μαθησιακές δραστηριότητες με υπολογιστή

Μαθησιακές δραστηριότητες με υπολογιστή ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Μαθησιακές δραστηριότητες με υπολογιστή Κατευθυντήριες γραμμές σχεδίασης μαθησιακών δραστηριοτήτων Διδάσκων: Καθηγητής Αναστάσιος Α. Μικρόπουλος Άδειες

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονική Μάθηση & Συστήματα που τη διαχειρίζονται

Ηλεκτρονική Μάθηση & Συστήματα που τη διαχειρίζονται Κύκλος Εκπαίδευσης «Συστήματα Ηλεκτρονικής Μάθησης & Ηλεκτρονική Αξιολόγηση» Ηλεκτρονική Μάθηση & Συστήματα που τη διαχειρίζονται Κατερίνα Γεωργούλη ΤΕΙ Αθήνας Μονάδα Αριστείας ΕΛ/ΛΑΚ ΤΕΙ Αθήνας Στόχοι

Διαβάστε περισσότερα

One Laptop Per Child

One Laptop Per Child One Laptop Per Child Παρουσίαση του μαθητικού υπολογιστή Αν. Καθηγητής Τσινάκος Αύγουστος, Προϊστάμενος, Τμ. Βιομηχανικής Πληροφορικής TEI Kαβάλας tsinakos@teikav.edu.gr Γιατί μας αφορά ή όλη προσπάθεια?

Διαβάστε περισσότερα

Το 3ο Πανελλήνιο Συνέδριο etwinning τον Νοέμβριο στην Πάτρα

Το 3ο Πανελλήνιο Συνέδριο etwinning τον Νοέμβριο στην Πάτρα Το 3ο Πανελλήνιο Συνέδριο etwinning τον Νοέμβριο στην Πάτρα Το 3ο Πανελλήνιο Συνέδριο etwinning για τα συνεργατικά προγράμματα στην πρωτοβάθμια και δευτεροβάθμια εκπαίδευση, με τίτλο «Αξιοποίηση των Τεχνολογιών

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Κατερίνα Σάλτα ΔιΧηΝΕΤ 2017-2018 Θέματα Διδακτικής Φυσικών Επιστήμων 1. ΟΙ ΙΔΕΕΣ ΤΩΝ ΜΑΘΗΤΩΝ 2. ΤΑ ΜΟΝΤΕΛΑ ΚΑΙ Η ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ 3. ΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ & ΤΟ ΠΕΙΡΑΜΑ 4. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ

Διαβάστε περισσότερα

Εκπαιδευτική Τεχνολογία - Πολυμέσα. Ελένη Περιστέρη, Msc, PhD

Εκπαιδευτική Τεχνολογία - Πολυμέσα. Ελένη Περιστέρη, Msc, PhD Εκπαιδευτική Τεχνολογία - Πολυμέσα Ελένη Περιστέρη, Msc, PhD Τι είναι η «Εκπαιδευτική Τεχνολογία» (1) Εκπαιδευτική Τεχνολογία είναι «η εφαρμογή τεχνολογικών διαδικασιών και εργαλείων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν

Διαβάστε περισσότερα

ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΛΥΣΕΙΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΟΔΗΓΟΣ E-LEARNING

ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΛΥΣΕΙΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΟΔΗΓΟΣ E-LEARNING ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΛΥΣΕΙΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΑΘΗΝΑ 2014 1 1. Τι είναι το e-learning; Το e-learning, η ηλεκτρονική μάθηση, είναι μια διαδικασία μάθησης και ταυτόχρονα μια μεθοδολογία εξ αποστάσεως εκπαίδευσης

Διαβάστε περισσότερα

"Η ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΣΑΝ ΠΡΟΠΤΥΧΙΑΚΟ ΜΑΘΗΜΑ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ΤΟΥ Π.Τ.Δ.Ε ΣΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ".

Η ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΣΑΝ ΠΡΟΠΤΥΧΙΑΚΟ ΜΑΘΗΜΑ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ΤΟΥ Π.Τ.Δ.Ε ΣΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. "Η ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΣΑΝ ΠΡΟΠΤΥΧΙΑΚΟ ΜΑΘΗΜΑ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ΤΟΥ Π.Τ.Δ.Ε ΣΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ". Σίμος Αναγνωστάκης, Ε.Ε.Δι.Π., sanagn@edc.uoc.gr Παιδαγωγικό Τμήμα Δημοτικής Εκπαίδευσης, Πανεπιστήμιο

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΦΩΤΕΙΝΗ ΜΠΕΪΚΑΚΗ Επιβλέπων καθηγητής: Αντωνιάδης Νικόλαος ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2006 Η ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΣΤΗΝ ΕΠΟΧΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Εκπαίδευση από απόσταση Η τηλεμάθηση Ιδρυματική εκπαίδευση

Διαβάστε περισσότερα

Επαγγελματική Ανάπτυξη Εκπαιδευτικών σε θέματα Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνίας Ερευνητικές-Πιλοτικές Εφαρμογές ΗΜΕΡΙΔΑ - 6 Φεβρουαρίου 2010 Καλές πρακτικές ενσωμάτωσης των Τεχνολογιών Πληροφορίας

Διαβάστε περισσότερα

Η Δράση ανάδειξης και προβολής καλών πρακτικών αξιοποίησης ψηφιακού εκπαιδευτικού περιεχομένου

Η Δράση ανάδειξης και προβολής καλών πρακτικών αξιοποίησης ψηφιακού εκπαιδευτικού περιεχομένου Επιμορφωτικό Εργαστήριο «Καλές πρακτικές αξιοποίησης Ψηφιακού Εκπαιδευτικού Περιεχομένου: Η αναζήτηση Περιεχομένου και η δημοσίευση πρακτικών που το αξιοποιούν στο Φωτόδενδρο Ανοιχτών Εκπαιδευτικών Πρακτικών»

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογία στην Εκπαίδευση Εισαγωγή. Χαρίκλεια Τσαλαπάτα 24/9/2012

Τεχνολογία στην Εκπαίδευση Εισαγωγή. Χαρίκλεια Τσαλαπάτα 24/9/2012 Τεχνολογία στην Εκπαίδευση Εισαγωγή Χαρίκλεια Τσαλαπάτα 24/9/2012 Μάθηση Γενικότερος όρος από την «εκπαίδευση» Την εκπαίδευση την αντιλαμβανόμαστε σαν διαδικασία μέσα στην τάξη «Μάθηση» παντού και συνεχώς

Διαβάστε περισσότερα

Εμπλουτισμός σχολικών εγχειριδίων με μαθησιακά αντικείμενα: το μεθοδολογικό πλαίσιο των ομάδων σχεδιασμού ανάπτυξης

Εμπλουτισμός σχολικών εγχειριδίων με μαθησιακά αντικείμενα: το μεθοδολογικό πλαίσιο των ομάδων σχεδιασμού ανάπτυξης ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΙΚΗ ΗΜΕΡΙΔΑ Αξιοποίηση Ψηφιακού Εκπαιδευτικού Περιεχομένου για τη Διδασκαλία Γνωστικών Αντικειμένων Κέρκυρα, 18.06.15 Εμπλουτισμός σχολικών εγχειριδίων με μαθησιακά αντικείμενα: το μεθοδολογικό

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (1) ΓΕΝΙΚΑ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΗΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΤΜΗΜΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΤΟΥΡΙΣΜΟΥ ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ ΠΡΟΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΤΟ3019 ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ Γ ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Διαβάστε περισσότερα

Λογισμικό διδασκαλίας των μαθηματικών της Γ Τάξης Γυμνασίου

Λογισμικό διδασκαλίας των μαθηματικών της Γ Τάξης Γυμνασίου Λογισμικό διδασκαλίας των μαθηματικών της Γ Τάξης Γυμνασίου Δρ. Βασίλειος Σάλτας 1, Αλέξης Ηλιάδης 2, Ιωάννης Μουστακέας 3 1 Διδάκτωρ Διδακτικής Μαθηματικών, Επιστημονικός Συνεργάτης ΑΣΠΑΙΤΕ Σαπών coin_kav@otenet.gr

Διαβάστε περισσότερα

Δράση Α8. Πρακτική εκπαίδευση του προσωπικού ενδοσχολικής τεχνικής υποστήριξης. Υπηρεσίες Πανελλήνιου Σχολικού Δικτύου

Δράση Α8. Πρακτική εκπαίδευση του προσωπικού ενδοσχολικής τεχνικής υποστήριξης. Υπηρεσίες Πανελλήνιου Σχολικού Δικτύου Οριζόντιο Έργο Υποστήριξης Σχολείων, Εκπαιδευτικών και Μαθητών στο Δρόμο για το ΨΗΦΙΑΚΟ ΣΧΟΛΕΙΟ, νέες υπηρεσίες Πανελλήνιου Σχολικού Δικτύου και Στήριξη του ΨΗΦΙΑΚΟΥ ΣΧΟΛΕΙΟΥ Δράση Α8 Πρακτική εκπαίδευση

Διαβάστε περισσότερα

Αναδιάρθρωση και εξορθολογισμός της διδακτέας ύλης Πληροφορικής Α & Β ΓΕ.Λ.

Αναδιάρθρωση και εξορθολογισμός της διδακτέας ύλης Πληροφορικής Α & Β ΓΕ.Λ. Αναδιάρθρωση και εξορθολογισμός της διδακτέας ύλης Πληροφορικής Α & Β ΓΕ.Λ. Ομάδα Εργασίας ΓΕΛ Συντονιστής: ΓΡΑΜΜΕΝΟΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ, Σύμβουλος Γ ΙΕΠ 1. Αποστολάκης Ιωάννης - Εκπαιδευτικός ΠΕ19 2. Δουκάκης Σπυρίδων

Διαβάστε περισσότερα

5. Η εκπαίδευση στην Κοινωνία της Πληροφορίας

5. Η εκπαίδευση στην Κοινωνία της Πληροφορίας 5. Η εκπαίδευση στην Κοινωνία της Πληροφορίας 5.1 Εισαγωγή 5.2 Τα βασικά χαρακτηριστικά της συντελούμενης αλλαγής 5.3 Οι νέες προτεραιότητες 5.4 Τα συστατικά στοιχεία του νέου εκπαιδευτικού περιβάλλοντος

Διαβάστε περισσότερα

Πρόταση αξιοποίησης πλατφόρμας Learning Management System (moodle) στην τάξη

Πρόταση αξιοποίησης πλατφόρμας Learning Management System (moodle) στην τάξη Πρόταση αξιοποίησης πλατφόρμας Learning Management System (moodle) στην τάξη Α. Παναγιωτόπουλος, Γ. Αντωνέλου, Α. Καμέας Εργαστήριο Εκπαιδευτικού Υλικού και Εκπαιδευτικής Μεθοδολογίας (Ε.Ε.Υ.Ε.Μ.), Ελληνικό

Διαβάστε περισσότερα

Διαδραστικός πίνακας και φιλολογικά μαθήματα. Επιμέλεια: Νότα Σεφερλή

Διαδραστικός πίνακας και φιλολογικά μαθήματα. Επιμέλεια: Νότα Σεφερλή Διαδραστικός πίνακας και φιλολογικά μαθήματα Επιμέλεια: Νότα Σεφερλή Περί τίνος πρόκειται Υβριδική συσκευή που συνδυάζει κλασικά χαρακτηριστικά πίνακα τάξης με χαρακτηριστικά των ΤΠΕ Μπορεί να δείξει ό,τι

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΦΟΡΑ ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑΣ (STATE OF THE ART) ΤΟΥ ENTELIS ΕΚΔΟΣΗ EΥΚΟΛΗΣ ΑΝΑΓΝΩΣΗΣ

ΑΝΑΦΟΡΑ ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑΣ (STATE OF THE ART) ΤΟΥ ENTELIS ΕΚΔΟΣΗ EΥΚΟΛΗΣ ΑΝΑΓΝΩΣΗΣ ΑΝΑΦΟΡΑ ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑΣ (STATE OF THE ART) ΤΟΥ ENTELIS ΕΚΔΟΣΗ EΥΚΟΛΗΣ ΑΝΑΓΝΩΣΗΣ Εισαγωγή Η έρευνα στην Ευρώπη δείχνει ότι οι άνθρωποι με αναπηρίες όλων των ηλικιών έχουν προσωπική εμπειρία με την τεχνολογία.

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΣΚΛΗΣΗ ΕΚΔΗΛΩΣΗΣ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΝΤΟΣ ΓΙΑ ΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ. Europe at Schools through Art and Simulation (EuropeStARTS)

ΠΡΟΣΚΛΗΣΗ ΕΚΔΗΛΩΣΗΣ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΝΤΟΣ ΓΙΑ ΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ. Europe at Schools through Art and Simulation (EuropeStARTS) ΠΡΟΣΚΛΗΣΗ ΕΚΔΗΛΩΣΗΣ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΝΤΟΣ ΓΙΑ ΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ Europe at Schools through Art and Simulation (EuropeStARTS) Το Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Σχολή Οικονομικών, Επιχειρηματικών και Διεθνών Σπουδών, Τμήμα Διεθνών

Διαβάστε περισσότερα

Σωτηρίου Σοφία. Εκπαιδευτικός ΠΕ0401, Πειραματικό Γενικό Λύκειο Μυτιλήνης

Σωτηρίου Σοφία. Εκπαιδευτικός ΠΕ0401, Πειραματικό Γενικό Λύκειο Μυτιλήνης «Αξιοποίηση των Τ.Π.Ε. στη Διδακτική Πράξη» «Ανάκλαση-Διάθλαση, Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, Κίνηση-Ταχύτητα: τρία υποδειγματικά ψηφιακά διδακτικά σενάρια για τη Φυσική Γενικού Λυκείου στην πλατφόρμα "Αίσωπος"»

Διαβάστε περισσότερα

Η εκπαίδευση καθηγητών για την αξιοποίηση των ΤΠΕ στη διδακτική πράξη

Η εκπαίδευση καθηγητών για την αξιοποίηση των ΤΠΕ στη διδακτική πράξη Η εκπαίδευση καθηγητών για την αξιοποίηση των ΤΠΕ στη διδακτική πράξη ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗ Β ΕΠΙΠΕΔΟΥ http://b-epipedo2.cti.gr/ ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗ Β ΕΠΙΠΕΔΟΥ Το έργο Το Έργο Το έργο «επιμόρφωση των εκπαιδευτικών για την

Διαβάστε περισσότερα

Ο ρόλος της Πληροφορικής και των Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών στη διαμόρφωση σύγχρονων Προγραμμάτων Σπουδών Α/θμιας & Β/θμιας Εκπ/σης

Ο ρόλος της Πληροφορικής και των Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών στη διαμόρφωση σύγχρονων Προγραμμάτων Σπουδών Α/θμιας & Β/θμιας Εκπ/σης Ο ρόλος της Πληροφορικής και των Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών στη διαμόρφωση σύγχρονων Προγραμμάτων Σπουδών Α/θμιας & Β/θμιας Εκπ/σης Νικόλαος Γραμμένος Σύμβουλος Γ Πληροφορικής @ Ινστιτούτο

Διαβάστε περισσότερα

Η ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗ Β ΕΠΙΠΕΔΟΥ Τ.Π.Ε.

Η ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗ Β ΕΠΙΠΕΔΟΥ Τ.Π.Ε. Η ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗ Β ΕΠΙΠΕΔΟΥ Τ.Π.Ε. 10 χρόνια + Η συνέχεια Καθηγητής Χαράλαμπος Ζαγούρας 4 ο Πανελλήνιο Εκπαιδευτικό Συνέδριο Κεντρικής Μακεδονίας Θεσσαλονίκη, 8-10 Απριλίου 2016 Ιστορική Αναδρομή Επιμόρφωση

Διαβάστε περισσότερα

ΙΣΤΟΛΟΓΙΑ BLOGS Ένα διδακτικό εργαλείο

ΙΣΤΟΛΟΓΙΑ BLOGS Ένα διδακτικό εργαλείο ΙΣΤΟΛΟΓΙΑ BLOGS Ένα διδακτικό εργαλείο ΟΙΚΟΝΟΜΟΠΟΥΛΟΥ ΑΓΓΕΛΙΚΗ Καθηγήτρια Πληροφορικής MSc Μηχανικός Πληροφορικών Συστημάτων TI EINAI TO ΙΣΤΟΛΟΓΙΟ -BLOG Πρόκειται για ένα διαδικτυακό ημερολόγιο - σημειωματάριο,

Διαβάστε περισσότερα

ΕΘΝΙΚΗ ΠΟΛΙΤΙΚΗ για το Ψηφιακό Εκπαιδευτικό Περιεχόμενο

ΕΘΝΙΚΗ ΠΟΛΙΤΙΚΗ για το Ψηφιακό Εκπαιδευτικό Περιεχόμενο ΕΘΝΙΚΗ ΠΟΛΙΤΙΚΗ για το Ψηφιακό Εκπαιδευτικό Περιεχόμενο ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ ΚΥΡΙΑΖΗΣ ΓΕΝΙΚΟΣ ΓΡΑΜΜΑΤΕΑΣ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟΥ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ, ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ ΗΜΕΡΙΔΑ Open Discovery Space «Ανοιχτές Εκπαιδευτικές

Διαβάστε περισσότερα

ΣΕΝΑΡΙΟ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ. Σκεπτικό της δραστηριότητας Βασική ιδέα του σεναρίου

ΣΕΝΑΡΙΟ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ. Σκεπτικό της δραστηριότητας Βασική ιδέα του σεναρίου ΣΕΝΑΡΙΟ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ Τίτλος: Ο Σωκράτης και η εποχή του Συγγραφέας: Καλλιόπη Στυλιανή Κοντιζά Γνωστικό Αντικείμενο: Ανθολόγιο Φιλοσοφικών Κειμένων Τάξη: Γ Γυμνασίου Κείμενο: Κεφάλαιο 3 ο : Σωκράτης και

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην έννοια του Αλγορίθμου

Εισαγωγή στην έννοια του Αλγορίθμου Εισαγωγή στην έννοια του Αλγορίθμου ΟΜΑΔΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ Νίκος Μιχαηλίδης, Πληροφορικός ΠΕ19 ΣΧΟΛΕΙΟ 2 ο Πρότυπο Πειραματικό Γυμνάσιο Θεσσαλονίκης Θεσσαλονίκη, 24 Φεβρουαρίου 2015 1. Συνοπτική περιγραφή της

Διαβάστε περισσότερα

1 1η ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΕΜΠΕΔΩΣΗΣ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΥ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ

1 1η ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΕΜΠΕΔΩΣΗΣ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΥ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ 1 1η ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΕΜΠΕΔΩΣΗΣ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΥ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ ΤΙΤΛΟΣ Η Ρωμαϊκή αυτοκρατορία μεταμορφώνεται ΤΑΞΗ ΣΤ ΕΚΤΙΜΩΜΕΝΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑ Μια διδακτική ώρα(45 λεπτά) ΕΜΠΛΕΚΩΜΕΝΕΣ ΓΝΩΣΤΙΚΕΣ

Διαβάστε περισσότερα

Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών MA in Education (Education Sciences) ΑΣΠΑΙΤΕ-Roehampton ΠΜΣ MA in Education (Education Sciences) Το Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών στην Εκπαίδευση (Επιστήμες της Αγωγής),

Διαβάστε περισσότερα

Δρ. Μαρία Γραβάνη «Νέες προσεγγίσεις στην εκπαίδευση ενηλίκων», Παιδαγωγικό Ινστιτούτο Κύπρου Σάββατο, 20 Μαΐου 2017

Δρ. Μαρία Γραβάνη «Νέες προσεγγίσεις στην εκπαίδευση ενηλίκων», Παιδαγωγικό Ινστιτούτο Κύπρου Σάββατο, 20 Μαΐου 2017 Δρ. Μαρία Γραβάνη «Νέες προσεγγίσεις στην εκπαίδευση ενηλίκων», Παιδαγωγικό Ινστιτούτο Κύπρου Σάββατο, 20 Μαΐου 2017 1 Επισκόπηση της Παρουσίασης Βασικά βήματα οργάνωσης και σχεδιασμού διδακτικής ενότητας

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ Διδακτική της Πληροφορικής

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ Διδακτική της Πληροφορικής ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ Διδακτική της Πληροφορικής Η Πληροφορική ως αντικείμενο και ως εργαλείο μάθησης

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ Ενότητα: Εκπαιδευτικό υλικό και σχολικό εγχειρίδιο Διδάσκων: Κατσαρού Ελένη ΤΜΗΜΑ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΩΝ ΚΑΙ ΚΟΙΝΩΝΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΗ ΣΧΟΛΗ Άδειες

Διαβάστε περισσότερα

Καρτσιώτου Θωμαϊς M.Sc. Δασκάλα Δ.Σ. Παληού Καβάλας tzoymasn@hol.gr. Περίληψη

Καρτσιώτου Θωμαϊς M.Sc. Δασκάλα Δ.Σ. Παληού Καβάλας tzoymasn@hol.gr. Περίληψη 33 Πρόταση διδασκαλίας με τη χρήση των ΤΠΕ στο μάθημα της Μελέτης Περιβάλλοντος της Δ τάξης Δημοτικού: Μαθαίνω για τα σημαντικά έργα που υπάρχουν στην Ελλάδα μέσα από το google earth Καρτσιώτου Θωμαϊς

Διαβάστε περισσότερα

Εκπαιδευτικό λογισμικό

Εκπαιδευτικό λογισμικό Εκπαιδευτικό λογισμικό Παλαιγεωργίου Γιώργος, Λέκτορας gpalege@uwm.gr Στόχοι του μαθήματος: Οι φοιτητές μετά το πέρα τους μαθήματος θα πρέπει να είναι σε θέση: να κατανοήσουν και να γνωρίσουν το εύρος

Διαβάστε περισσότερα

Μαθησιακές δραστηριότητες με υπολογιστή

Μαθησιακές δραστηριότητες με υπολογιστή ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Μαθησιακές δραστηριότητες με υπολογιστή Εκπαιδευτικά υπερμεσικά περιβάλλοντα Διδάσκων: Καθηγητής Αναστάσιος Α. Μικρόπουλος Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΗΜΕΡΩΤΙΚΟ ΣΗΜΕΙΩΜΑ

ΕΝΗΜΕΡΩΤΙΚΟ ΣΗΜΕΙΩΜΑ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗΣ ΚΑΙ ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ «ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΩΝ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΗ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΠΡΑΞΗ (ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗ Β ΕΠΙΠΕΔΟΥ Τ.Π.Ε.)» http://e-pimorfosi.cti.gr ΕΝΗΜΕΡΩΤΙΚΟ

Διαβάστε περισσότερα

MOODLE Εγκατάσταση πλατφόρμας Δημιουργία & Διαχείριση μαθήματος

MOODLE Εγκατάσταση πλατφόρμας Δημιουργία & Διαχείριση μαθήματος E-learning σεμινάριο/εργαστήριο MOODLE Εγκατάσταση πλατφόρμας Δημιουργία & Διαχείριση μαθήματος 30 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2013 O φορέας διοργάνωσης σεμιναρίων INTERactive EDucation μέσω της e learning πλατφόρμα της

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΤΩΝ ΚΥΡΙΟΤΕΡΩΝ ΣΗΜΕΙΩΝ

ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΤΩΝ ΚΥΡΙΟΤΕΡΩΝ ΣΗΜΕΙΩΝ ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΤΩΝ ΚΥΡΙΟΤΕΡΩΝ ΣΗΜΕΙΩΝ MATHDebate - Η Φωνή των Φοιτητών - Ψάχνοντας την Αριστεία στην Εκπαίδευση Μαθηματικών μέσω της Αύξησης των Κινήτρων για Μάθηση (project 2016-2018) mathdebate.eu Σύντομη

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΟΙΚΤΟ ΙΔΡΥΜΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΤΑΧΥΡΥΘΜΑ ΣΕΜΙΝΑΡΙΑ. ΠΡΟΣΩΠΙΚΗΣ & ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ E-learning Εκπαίδευση

ΑΝΟΙΚΤΟ ΙΔΡΥΜΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΤΑΧΥΡΥΘΜΑ ΣΕΜΙΝΑΡΙΑ. ΠΡΟΣΩΠΙΚΗΣ & ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ E-learning Εκπαίδευση ΑΝΟΙΚΤΟ ΙΔΡΥΜΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΤΑΧΥΡΥΘΜΑ ΣΕΜΙΝΑΡΙΑ ΠΡΟΣΩΠΙΚΗΣ & ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ E-learning Εκπαίδευση ΟΔΗΓΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ 2009-2010 ΤΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΙΔΡΥΜΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ Το Ανοικτό Ίδρυμα Εκπαίδευσης είναι ένα

Διαβάστε περισσότερα

Διδακτική της Πληροφορικής

Διδακτική της Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Ενότητα 1: Εισαγωγή Ένταξη Ενσωμάτωση της Πληροφορικής στην Εκπαίδευση, Φάσεις και Μοντέλα Ένταξης Σταύρος Δημητριάδης Άδειες Χρήσης Το

Διαβάστε περισσότερα

ΕΘΝΙΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΔΗΜΟΣΙΑΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ & ΑΥΤΟΔΙΟΙΚΗΣΗΣ. ΕΙΣΗΓΗΤΗΣ Χρ. Παναγιωτακόπουλος Αναπληρωτής Καθηγητής Π.Τ.Δ.Ε. Πανεπιστημίου Πατρών

ΕΘΝΙΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΔΗΜΟΣΙΑΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ & ΑΥΤΟΔΙΟΙΚΗΣΗΣ. ΕΙΣΗΓΗΤΗΣ Χρ. Παναγιωτακόπουλος Αναπληρωτής Καθηγητής Π.Τ.Δ.Ε. Πανεπιστημίου Πατρών ΕΘΝΙΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΔΗΜΟΣΙΑΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ & ΑΥΤΟΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΕΙΣΗΓΗΤΗΣ Χρ. Παναγιωτακόπουλος Αναπληρωτής Καθηγητής Π.Τ.Δ.Ε. Πανεπιστημίου Πατρών ΠΡΟΫΠΟΘΕΣΕΙΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗΣ ΤΩΝ ΤΠΕ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ www.eduonline.upatras.gr

Διαβάστε περισσότερα

3η Ανακοίνωση- Ενημέρωση. 1ο Διεθνές Βιωματικό Συνέδριο Εφαρμοσμένης Διδακτικής. 1ο Διεθνές Βιωματικό Συνέδριο Εφαρμοσμένης Διδακτικής με θέμα:

3η Ανακοίνωση- Ενημέρωση. 1ο Διεθνές Βιωματικό Συνέδριο Εφαρμοσμένης Διδακτικής. 1ο Διεθνές Βιωματικό Συνέδριο Εφαρμοσμένης Διδακτικής με θέμα: Δράμα, 9 / 03 / 2015 ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΚΑΙ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΣ ΣΥΛΛΟΓΟΣ eκπ@ιδευτικός κύκλος ------------------ Ταχ.Δ/νση :Πύρρου 2 66100 Δράμα Πληροφορίες :Σ. Κιουλάνης Τηλέφωνο :2521351224-23 FAX :2521351293 E-mail

Διαβάστε περισσότερα

Προτάσεις άμεσης εφαρμογής Σχολικών Συμβούλων Πληροφορικής (Μάιος 2008)

Προτάσεις άμεσης εφαρμογής Σχολικών Συμβούλων Πληροφορικής (Μάιος 2008) Ευάγγελος Κανίδης, Γ Δ/νση ΔΕ Αθήνας Αναστάσιος Λαδιάς, Β Δ/νση ΔΕ Αθήνας Ιωάννης Λιγνός, Δ/νση ΔΕ Πειραιά Βασίλειος Σωτ. Μπελεσιώτης, Α Δ/νση ΔΕ Αθήνας ΣΧΟΛΙΚΟΙ ΣΥΜΒΟΥΛΟΙ ΠΕ19-ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗΣ

Διαβάστε περισσότερα

Η χρήση του Ελεύθερου Λογισμικού/Λογισμικού Ανοικτού Κώδικα (ΕΛ/ΛΑΚ) στη δημόσια Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση:

Η χρήση του Ελεύθερου Λογισμικού/Λογισμικού Ανοικτού Κώδικα (ΕΛ/ΛΑΚ) στη δημόσια Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση: Η χρήση του Ελεύθερου Λογισμικού/Λογισμικού Ανοικτού Κώδικα (ΕΛ/ΛΑΚ) στη δημόσια Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση: Αξιολογώντας τις στάσεις και τις απόψεις των Εκπαιδευτικών Πληροφορικής ΕΛ/ΛΑΚ στην εκπαίδευση

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογίες Πληροφορίας & Επικοινωνιών στην Εκπαίδευση (ΤΠΕ-Ε)

Τεχνολογίες Πληροφορίας & Επικοινωνιών στην Εκπαίδευση (ΤΠΕ-Ε) Τεχνολογίες Πληροφορίας & Επικοινωνιών στην Εκπαίδευση (ΤΠΕ-Ε) Τεχνολογίες Μάθησης Learning Technologies 2015 Τι είναι; Πρόκειται για διεπιστημονική Κατεύθυνση σπουδών που εστιάζει στις Τεχνολογίες Μάθησης

Διαβάστε περισσότερα

Προσχολική Παιδαγωγική Ενότητα 8: Σχεδιασμός Ημερησίων Προγραμμάτων

Προσχολική Παιδαγωγική Ενότητα 8: Σχεδιασμός Ημερησίων Προγραμμάτων Προσχολική Παιδαγωγική Ενότητα 8: Σχεδιασμός Ημερησίων Προγραμμάτων Διδάσκουσα: Μαρία Καμπεζά Τμήμα Επιστημών της Εκπαίδευσης και της Αγωγής στην Προσχολική Ηλικία Σκοποί ενότητας Να συζητήσουν και να

Διαβάστε περισσότερα

Οδηγός Επιμόρφωσης για τη Φυσική Αγωγή: Επιμόρφωση Νηπιαγωγών & Εκπαιδευτικών ΠΕ11 Α & Β φάση

Οδηγός Επιμόρφωσης για τη Φυσική Αγωγή: Επιμόρφωση Νηπιαγωγών & Εκπαιδευτικών ΠΕ11 Α & Β φάση 2011 2012 Οδηγός Επιμόρφωσης για τη Φυσική Αγωγή: Επιμόρφωση Νηπιαγωγών & Εκπαιδευτικών ΠΕ11 Α & Β φάση Επιστημονικό Πεδίο: Σχολική & Κοινωνική Ζωή Ανδρέας Γ. Αυγερινός Συντονιστής για τη Φυσική Αγωγή

Διαβάστε περισσότερα

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΣΕΝΑΡΙΟ. pagioti@sch.gr

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΣΕΝΑΡΙΟ. pagioti@sch.gr ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Αγιώτης Πέτρος pagioti@sch.gr Εκπαιδευτικός Πληροφορικής Τίτλος διδακτικού σεναρίου Η έννοια των σταθερών και της καταχώρησης στη Visual Basic Εμπλεκόμενες γνωστικές περιοχές Στοιχεία

Διαβάστε περισσότερα

ΣΠΟΥΔΩΝ 2010 ΟΔΗΓΟΣ ΤΑΧΥΡΥΘΜΑ ΣΕΜΙΝΑΡΙΑ ΠΡΟΣΩΠΙΚΗΣ & ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

ΣΠΟΥΔΩΝ 2010 ΟΔΗΓΟΣ ΤΑΧΥΡΥΘΜΑ ΣΕΜΙΝΑΡΙΑ ΠΡΟΣΩΠΙΚΗΣ & ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΟΔΗΓΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ 2010 10-2011 ΤΑΧΥΡΥΘΜΑ ΣΕΜΙΝΑΡΙΑ ΠΡΟΣΩΠΙΚΗΣ & ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΤΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΙΔΡΥΜΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ Το Ανοικτό Ίδρυμα Εκπαίδευσης είναι ένα σύγχρονο εκπαιδευτήριο προσανατολισμένο στην

Διαβάστε περισσότερα

Εκπαιδευτικό πολυμεσικό σύστημα διδασκαλίας των μαθηματικών (Εφαρμογή στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση)

Εκπαιδευτικό πολυμεσικό σύστημα διδασκαλίας των μαθηματικών (Εφαρμογή στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση) Εκπαιδευτικό πολυμεσικό σύστημα διδασκαλίας των μαθηματικών (Εφαρμογή στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση) Γ. Γρηγορίου, Γ. Πλευρίτης Περίληψη Η έρευνα μας βρίσκεται στα πρώτα στάδια ανάπτυξης της. Αναφέρεται

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ: Ψηφιακό εκπαιδευτικό περιεχόμενο και σχετικές υπηρεσίες για την Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση

ΘΕΜΑ: Ψηφιακό εκπαιδευτικό περιεχόμενο και σχετικές υπηρεσίες για την Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ ----- ΕΝΙΑΙΟΣ ΔΙΟΙΚΗΤΙΚΟΣ ΤΟΜΕΑΣ Π/ΘΜΙΑΣ & Δ/ΘΜΙΑΣ ΕΚΠ/ΣΗΣ Δ/ΝΣΗ ΣΠΟΥΔΩΝ Π/ΘΜΙΑΣ ΕΚΠ/ΣΗΣ Δ/ΝΣΗ ΣΠΟΥΔΩΝ Δ/ΘΜΙΑΣ ΕΚΠ/ΣΗΣ ----- Ταχ. Δ/νση: Ανδρέα Παπανδρέου

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα: Προσχολικής & Πρωτοβάθμιας Φωκίδας. Φορέας ιεξαγωγής: ΠΕΚ Λαμίας Συντονιστής: ημητρακάκης Κωνσταντίνος Τηλέφωνο:

Τμήμα: Προσχολικής & Πρωτοβάθμιας Φωκίδας. Φορέας ιεξαγωγής: ΠΕΚ Λαμίας Συντονιστής: ημητρακάκης Κωνσταντίνος Τηλέφωνο: Τμήμα: Προσχολικής & Πρωτοβάθμιας Φωκίδας Φορέας ιεξαγωγής: ΠΕΚ Λαμίας Συντονιστής: ημητρακάκης Κωνσταντίνος Τηλέφωνο: 2231081842 Χώρος υλοποίησης: ΕΚΦΕ Φωκίδας Υπεύθυνος: Μπεμπή Ευαγγελία Τηλέφωνο επικοινωνίας:

Διαβάστε περισσότερα

6.5 Ανάπτυξη, εφαρμογή και αξιολόγηση εκπαιδευτικών σεναρίων και δραστηριοτήτων ανά γνωστικό αντικείμενο

6.5 Ανάπτυξη, εφαρμογή και αξιολόγηση εκπαιδευτικών σεναρίων και δραστηριοτήτων ανά γνωστικό αντικείμενο 6.5 Ανάπτυξη, εφαρμογή και αξιολόγηση εκπαιδευτικών σεναρίων και δραστηριοτήτων ανά γνωστικό αντικείμενο Το εκπαιδευτικό σενάριο Η χρήση των Τ.Π.Ε. στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση θα πρέπει να γίνεται με οργανωμένο

Διαβάστε περισσότερα