Συνεργατικά περιβάλλοντα μάθησης

Transcript

1 Συνεργατικά περιβάλλοντα μάθησης Ερευνητικά ερωτήματα και διδακτική πράξη Βασίλης Κόμης, Επίκουρος Καθηγητής Ερευνητική Ομάδα «ΤΠΕ στην Εκπαίδευση» Τμήμα Επιστημών της Εκπαίδευσης και της Αγωγής στην Προσχολική Ηλικία, Πανεπιστήμιο Πατρών,

2 Πλάνο παρουσίασης Επισκόπηση των δικτυακών περιβαλλόντων για διδασκαλία και μάθηση Εξ αποστάσεως Εκπαίδευση ή Συνεργατική μάθηση Προβληματική Κοινότητες μάθησης και πρακτικής Συνεργατική μάθηση υποστηριζόμενη από υπολογιστές Το μοντέλο της κοινωνικής αλληλεπίδρασης Συστήματα συνεργασίας και μάθησης Επισκόπηση συστημάτων Ασύγχρονη συνεργασία - Σύγχρονη συνεργασία Το «πρόβλημα» της σύγχρονης συνεργασίας Ερευνητικά ερωτήματα Ερευνητικά δεδομένα Ετερογένεια του μαθησιακού υλικού Αμοιβαία κατανόηση στον κοινό χώρο εργασίας Υποστήριξη της κοινωνικής αλληλεπίδρασης Συζήτηση - συμπεράσματα 2

3 Επισκόπηση της περιοχής Εκπαιδευτικά Δικτυακά υπολογιστικά περιβάλλοντα έμφαση στη διδασκαλία έμφαση στη μάθηση Εξ αποστάσεως εκπαίδευση με υπολογιστές Συνεργατική μάθηση υποστηριζόμενη από Υπολογιστές Ψηφιακές βιβλιοθήκες Μηχανές αναζήτησης Δικτυακές εφαρμογές (εκπαιδευτικό υλικό) Τηλεεκπαίδευση (video conference) Ηλεκτρονικά παιγνίδια διαδικτύου Ασύγχρονα δικτυακά περιβάλλοντα μάθησης Συστήματα σύγχρονης συνεργασίας & μάθησης Εκπαιδευτικές πύλες Θεωρία του Συμπεριφορισμού Καθοδηγούμενη διδασκαλία Κοινωνικός Εποικοδομισμός Κοινωνικοπολιτισμικές θεωρίες 3

4 Προβληματική () Η ραγδαία ανάπτυξη του Διαδικτύου (τεχνολογική διάσταση) Οι εξελίξεις στην ψυχολογία και τη διδακτική (ψυχοπαιδαγωγική διάσταση) Αλλαγή προσανατολισμού στο σχεδιασμό υπολογιστικών μαθησιακών περιβαλλόντων Βασικό χαρακτηριστικό: η μετατόπιση από τα ατομικά μαθησιακά περιβάλλοντα στις μαθησιακές κοινότητες Τα μαθησιακά περιβάλλοντα αποσκοπούν στην προσφορά πλούσιων πηγών για ατομική διερεύνηση και ανακάλυψη οι κοινότητες μάθησης δίνουν έμφαση στην ομάδα μέσα στην οποία οι μαθητές αλληλεπιδρούν, συνεργάζονται και υποστηρίζουν ο ένας τον άλλο για την επίτευξη ποικίλων μαθησιακών στόχων (Scardamalia & Bereiter, 994). 4

5 Προβληματική (2) Οι κοινότητες μάθησης έχουν ως κύριες παιδαγωγικές αρχές την ενίσχυση του επιστημονικού συλλογισμού την ανάπτυξη μεταγνωστικών δεξιοτήτων και κριτικής σκέψης Ως βασικά χαρακτηριστικά για την ένταξη των μελών τους, σε μεταγενέστερο χρόνο, στις αντίστοιχες κοινότητες πρακτικής (Lave & Wegner, 99) Η συνεργατική μάθηση αποτελεί έννοια κλειδί βασίζεται στις ψυχολογικές θεωρίες (κοινωνικοπολιτισμικής και ιστορικής προσέγγισης) που υποστηρίζουν ότι η μάθηση είναι - ή μπορεί να βελτιωθεί μέσα από - μια κοινωνική διαδικασία η γνώση γενικότερα, και η επιστημονική γνώση ειδικότερα, οικοδομείται σε κοινωνικό επίπεδο Εξ αποστάσεως εκπαίδευση Δια βίου μάθηση και κατάρτιση 5

6 Προβληματική (3) Η συνεργατική μάθηση αποκτά νέες μορφές με τη χρήση σύγχρονων (που γίνεται στον ίδιο χρόνο) και ασύγχρονων (που γίνεται σε διαφορετικό χρόνο) τεχνολογικών περιβαλλόντων, στόχος των οποίων είναι η διαμεσολάβηση της επικοινωνίας και η υποστήριξη της κοινωνικής αλληλεπίδρασης μέσω υπολογιστών. Ανάδυση ενός νέου επιστημονικού πεδίου Συνεργατική μάθηση υποστηριζόμενη από υπολογιστές (computer-supported collaborative learning CSCL) μελετά το θεωρητικό (ψυχολογικό και παιδαγωγικό) πλαίσιο της συνεργασίας τις τεχνολογίες που υποστηρίζουν την ομαδική εργασία, τη συνεργασία και την αλληλεπίδραση και το πώς αυτές συνεισφέρουν στη μαθησιακή διαδικασία. 6

7 Επισκόπηση των συνεργατικών συστημάτων () Τα υπολογιστικά συστήματα που υποστηρίζουν την ομαδική εργασία ήτη συνεργασία μεταξύ ανθρώπων ανήκουν στην περιοχή των Συστημάτων Υποστήριξης Συνεργασίας με Υπολογιστή (Computer Supported Cooperative Work, CSCW) online forums (φόρα συζητήσεων) video or audio conferencing (τηλε-διάσκεψη) Learning content management systems (οργάνωση ομάδων, δραστηριοτήτων και περιεχομένου) Virtual environments, collaboratories (εικονικά περιβάλλοντα, συνεργατικά περιβάλλοντα) file sharing (διαμοιρασμένα αρχεία, κείμενα κλπ.) whiteboard & shared information spaces (κατανεμημένα περιβάλλοντα εργασίας) instant messaging: chat, ICQ, talk (συνομιλία μέσω κειμένου) 7

8 Επισκόπηση των συνεργατικών συστημάτων (2) από απόσταση Muds, MOOS, παιγνίδια ρόλων στο Δίκτυο τηλεδιάσκεψη Ομάδες συζητήσεων - webcasts Εικονικές τάξεις χώρος Κατανεμημένα περιβάλλοντα Ηλεκτρονικές λίστες Γραπτή συνομιλία: ICQ, IRC, Chat, Talk ασύγχρονα χρόνος σύγχρονα Τα συστήματα χωρίζονται σε σύγχρονα ή ασύγχρονα, πρόσωπο με πρόσωπο (στον ίδιο χώρο) ή απομακρυσμένα (Dix et al., 998). Διαχείριση έργων Κοινά ημερολόγια Συστήματα λήψης αποφάσεων Στον ίδιο χώρο Ψηφιακός πίνακας Σύγχρονη ψηφοφορία Ηλεκτρονική αίθουσα 8

9 Σύγχρονα συστήματα συνεργασίας MUDs, MOOs (παιγνίδια ρόλων στο Δίκτυο) βασίζεται Τηλεδιάσκεψη βασίζεται Σύγχρονη συνεργασία βασίζεται Γραπτή επικοινωνία (IRC, chat) απαιτεί υποστηρίζει Σύνδεση στο Διαδίκτυο είναι μέρος Κοινός χώρος εργασίας Ζωντανή επικοινωνία & συνεργασία επιτρέπουν Σύγχρονα συστήματα συνεργατικής μάθησης με υπολογιστές βασίζονται προωθούν Κοινωνική αλληλεπίδραση υποστηρίζουν υποστηρίζουν Κοινότητες μάθησης προωθούν Κοινότητες συζήτησης Ανταλλαγή ιδεών και αντικειμένων Jonassen, 2000 Κοινότητες πρακτικής 9

10 Ερευνητικό πλαίσιο Θεωρίες Μάθησης και Γνωστικές Θεωρίες Εργαλεία (υπολογιστικά περιβάλλοντα, εξωτερικές αναπαραστάσεις, πολυμεσικό υλικό, εργαλεία επικοινωνίας) Διδακτική των Επιστημών και της Τεχνολογίας Ψυχολογικά Υποκείμενα (που μαθαίνουν ή διδάσκουν οικοδομώντας νοήματα μέσω αλληλεπιδράσεων) Περιεχόμενο που πρέπει να προσκτηθεί ή οικοδομηθεί Ικανότητες (συνδυασμός γνώσεων, δεξιοτήτων, στάσεων και αξιών) Κανόνες Χρήσης Τεχνολογική Πραγματικότητα (τεχνολογίες, μέσα, υλικό) Θεσμικό Περιβάλλον - Κοινότητες μάθησης και πρακτικής (π.χ. σχολείο, εργαστήριο, κοινωνικό περιβάλλον) Καταμερισμός Εργασίας Γνωστικά αντικείμενα, Αναλυτικό Πρόγραμμα, κλπ. Αλληλεπίδραση ανθρώπου υπολογιστή, Σχεδίαση κατανεμημένων συστημάτων Κοινωνιολογικές και και Παιδαγωγικές Θεωρίες Παιδαγωγικές Θεωρίες 0

11 Ερευνητικά ερωτήματα Τα διαδικτυακά υπολογιστικά συστήματα προσφέρουν σε αυτό το πλαίσιο νέες δυνατότητες αλλά εγείρουν και νέα ερωτήματα: είναι πάντα εφικτή και αποτελεσματική η εξ αποστάσεως συνεργασία (cooperation - collaboration); Ποιοι είναι οι παράγοντες που την επηρεάζουν και πώς; Ποια είναι η επίδραση των εργαλείων (πραγματικών και συμβολικών) που διαμεσολαβούν τις ανθρώπινες δράσεις και την επικοινωνία σε τέτοια περιβάλλοντα; Ποιος είναι ο ρόλος της ανθρώπινης αλληλεπίδρασης και της αμοιβαίας στήριξης όταν εργαζόμαστε ή μαθαίνουμε από κοινού; Συμβάλλει και πως το είδος και η ετερογένεια του χρησιμοποιούμενου εκπαιδευτικού υλικού που τα περιβάλλοντα μάθησης διαθέτουν;

12 Αντικείμενο της έρευνας () Η ευρύτερη έρευνα στην περιοχή εστιάζει κυρίως στα ασύγχρονα περιβάλλοντα (εικονικές τάξεις, fora συζητήσεων, ηλεκτρονικές λίστες) ή στη χρήση τηλεδιασκέψεων καθώς και βιντεοδιαλέξεων (webcasts) για εξ αποστάσεως διδασκαλία Η μελέτη των διαδικασιών μέσω των οποίων τα υπολογιστικά περιβάλλοντα σύγχρονης συνεργασίας (κατανεμημένα περιβάλλοντα και γραπτές συνομιλίες) υποστηρίζουν αποτελεσματικά την ανθρώπινη μάθηση Ανάπτυξη ενός μοντέλου ανάλυσης της εξ αποστάσεως σύγχρονης συνεργασίας μέσω μεθόδων, τεχνικών και εργαλείων (υπολογιστικών & αναλυτικών) 2

13 Αντικείμενο της έρευνας (2) Πρωτογενές υλικό Πρωτόκολλο συντονισμού ομάδας Άμεση επικοινωνία: βίντεο, ήχος ήκείμενο Πρωτογενές υλικό Ομάδα Α Ομάδα Β Έμμεση επικοινωνία: οντότητες και εργαλεία χειρισμού στον κοινό χώρο εργασίας 3

14 . Σχεδίαση περιβαλλόντων Representation 2 Komis (V.), Avouris (N.), Fidas (C.), Computer Supported collaborative concept mapping: Study of Interaction, Education and Information Technologies, 2002, 7:2, pp ModelsCreator 3 ( Fidas (C.), Komis (V.), Avouris (N.), Dimitracopoulou (A.), Collaborative Problem Solving using an Open Modeling Environment in G. Stahl (edited by), Computer Support For Collaborative Learning: Foundations For A CSCL Community, Proceedings of CSCL 2002, Boulder, Colorado, USA, January 7, 2002, Lawrence Erlbaum Associates, Inc., pp ModellingSpace ( Dimitracopoulou, A. and Komis, V. (2004) Design principles for the support of modelling and collaboration in a technology based learning environment Int. J. Continuing Engineering Education and Lifelong Learning, Vol. x, No.x, pp.xxx-xxx. Synergo ( Avouris N., Margaritis M., and Komis V., Modelling interaction during small-group synchronous problemsolving activities: The Synergo approach, 2nd International Workshop on Designing Computational Models of Collaborative Learning Interaction, ITS2004, 7th Conference on Intelligent Tutoring Systems, Maceio, Brasil, September

15 2. Υποστήριξη της επίγνωσης Η ανάγκη για παροχή ανάδρασης στα πλαίσια μιας σύγχρονης συνεργασίας μέσω υπολογιστή (Muehlenbrock και Hoppe, 999, Soller και Lesgold, 2003) Ανάδραση για την κατάσταση της συνεργασίας Αναγνώριση δυσκολιών και αδιεξόδων (Gutwin and Greenberg 2000) Με ποιους τρόπους υποστηρίζεται η επίγνωση της ομάδας; Τι κάνουν «αυτή τη στιγμή» οι επιμέρους συνεργάτες; Π.χ. πληκτρολόγηση κειμένου Κίνηση ποντικιού Ποια η ατομική ή/και η ομαδική συνεισφορά στην κοινή εργασία; Ποιος / ποιοι χειρίστηκαν τα «αντικείμενα» του κοινόχρηστου χώρου εργασίας; Ποιο το είδος της συνεισφοράς; Τοποθέτηση, τροποποίηση, κλπ. 5

16 2. Υποστήριξη της επίγνωσης (2) Eργαλεία οπτικοποίησης της συνεργασίας Χρήση δεικτών σε on-line κατάσταση αλλά και σε off-line ανάλυση Θετικήηύπαρξητωνενδείξεων Margaritis M., Avouris N., Komis V., (2004), Μethods and Tools for representation of Collaborative Learning activities. Proc. ETPE 2004, September 2004, Athens. Eργαλεία οπτικοποίησης των ενεργειών του χρήστη a. Έλεγχος του χώρου εργασίας (με κλειδί ή χωρίς) b. Ένδειξη πληκτρολόγησης από το συνεργάτη c. Ένδειξη χρήσης του ποντικιού από το συνεργάτη Βελτίωση της ποιότητας αλληλεπίδρασης Fidas (C.), Komis (V.), Avouris (N.), Design of collaboration-support tools for group problem solving in N. Avouris & N. Facotakis, Advances in Human Computer Interaction, Proceedings of the Panhellenic Conference with International Participation in Human - Computer Interaction, December 7-9, 200, University of Patras, pp a b c 6

17 3. Ετερογένεια υλικού Group B Group A Ηιδέατου«ανοικτού» συστήματος ως προς το μαθησιακό υλικό Δεν επιδρά αρνητικά στη συνεργασία Ευνοεί πλουσιότερες αλληλεπιδράσεις Komis (V.), Avouris (N.), Fidas (C.), in B. Wasson, S. Ludvigsen & U. Hoppe (ed.), Designing for Change in Networked Learning Environments, A study on Heterogeneity during real-time collaborative problem solving, CSCL 2003: Computer Support for Collaborative Learning, Bergen, Norway, 4-8 June 2003, Kluwer Academic Publishers, pp Fidas (Ch.), Komis (V.), Tzanavaris (S.), Avouris (N.), Heterogeneity of learning material in synchronous computer-supported collaborative modelling, Computers and Education, 2005, 44 (2),

18 4. Μελέτη προτύπων συνεργασίας Σέρρες Δράμα Καβάλα Ξάνθη Ροδόπη Θεσσαλονίκη Καστοριά Κοζάνη Πιερία Χαλκιδική 2 Κέρκυρα Θεσπρωτία Τρίκαλα Καρδίτσα 3 Λάρισα 7 Μαγνησία 2 2 Πρέβεζα Αιτωλοακαρνανία Φωκίδα Βοιωτία Αχαΐα 3 Κορινθία Ηλεία 2 Αρκαδία Εύβοια Αττική Κυκλάδες Λέσβος Σάμος Μεσσηνία 3 2 Χανιά Λεμεσσός Ρέθυμνο Ηράκλειο Ανάπτυξη πολλαπλών μορφών αλληλεπίδρασης Πρότυπα αλληλοϋποστήριξης διαφορετικών μορφών Τεχνικές δυσκολίες / οργανωτικό φορτίο μη πρόβλεψιμο Υποστήριξη και ανάπτυξη κοινότητας σε βάθος χρόνου Xenos M., Avouris N., Komis V., Stavrinoudis D., Margaritis M., Synchronous Collaboration in Distance Education: A Case Study on a Computer Science Course, Proc. IEEE ICALT 2004, Joensuu, FI, September

19 Συζήτηση συμπεράσματα Τα πρώτα συμπεράσματα εστιάζονται σε δύο βασικούς άξονες Ο πρώτος σχετίζεται με τα χαρακτηριστικά της αρχιτεκτονικής των σύγχρονων περιβαλλόντων: Υποστήριξη της σύγχρονης επίλυσης προβλημάτων σε μια κοινότητα μάθησης με ιδιότητες ανοικτού συστήματος Επίγνωση των δράσεων των συνεργατών Δυνατότητα άμεσης διαχείρισης Του χώρου εργασίας και του πρωτογενούς υλικού από τους τελικούς χρήστες (Fidas et al., 200; Fidas et al., 2002; Τρανώρης et al., 2002). Ο δεύτερος άπτεται της παιδαγωγικής χρησιμότητας τέτοιων περιβαλλόντων συνεργασίας: Ποικιλία κοινωνικών αλληλεπιδράσεων με έμφαση στις «επιστημικές» αλληλεπιδράσεις Σπουδαιότητα του πρωτογενούς υλικού στη διαδικασία της συνεργατικής επίλυσης προβλήματος μέσω υπολογιστή (Fidas et al., 2002; Avouris et al., 2003; Komis et al., 2003; Fidas et al., 2005). 9

20 Προοπτικές Περαιτέρω μελέτη των παραμέτρων που προσδιορίζουν τη σύγχρονη εξ αποστάσεως συνεργατική μάθηση στα πλαίσια κοινοτήτων μάθησης με χαρακτηριστικά ανοικτού συστήματος (εργαλεία άμεσης / έμμεσης επικοινωνίας, πρωτόκολλα συντονισμού της συνεργασίας), Μελέτη των διαδικασιών με τις οποίες κοινότητες μάθησης επικοινωνούν και ανταλλάσσουν ποικιλία πρωτογενούς υλικού σε συνθήκες σύγχρονης εξ αποστάσεως συνεργασίας, Καθορισμός μιας οντολογίας για τη σημασιολογική μεταπεριγραφή του πρωτογενούς υλικού που δημιουργούν και ανταλλάσσουν οι τελικοί χρήστες (τεχνολογικός προσδιορισμός δομής εκπαιδευτικού υλικού, π.χ. με χρήση προτύπων τύπου XML), Δημιουργία μεθόδων και αναλυτικών εργαλείων για τη μοντελοποίηση της συνεργατικής δραστηριότητας. 20