ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Παντελεήµων Μ. Παπαδόπουλος Σχεδίαση και Αξιολόγηση Περιβαλλόντων ιαδικτύου για την Υποστήριξη της Μάθησης µε Μελέτη Περιπτώσεων Design and Evaluation of Case-Based Learning Environments on the Web Επιβλέπων: ΙΩΑΝΝΗΣ Α. ΤΣΟΥΚΑΛΑΣ Καθηγητής Η διατριβή αυτή υποβάλλεται στο πλαίσιο της µερικής εκπλήρωσης των απαιτήσεων για την απόκτηση ιδακτορικού ιπλώµατος από το Τµήµα Πληροφορικής, Α.Π.Θ. ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ, 2009
Παντελεήµων Μ. Παπαδόπουλος Σχεδίαση και Αξιολόγηση Περιβαλλόντων ιαδικτύου για την Υποστήριξη της Μάθησης µε Μελέτη Περιπτώσεων Design and Evaluation of Case-Based Learning Environments on the Web ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ Ι. Α. Τσουκαλάς, Καθηγητής του Τµήµατος Πληροφορικής του Α.Π.Θ. Ι. Γ. Σταµέλος, Αναπληρωτής Καθηγητής του Τµήµατος Πληροφορικής του Α.Π.Θ. Σ. Ν. ηµητριάδης, Επίκουρος Καθηγητής του Τµήµατος Πληροφορικής του Α.Π.Θ. Ι. Βλαχάβας, Καθηγητής του Τµήµατος Πληροφορικής του Α.Π.Θ. Κ. Καρανίκας, Καθηγητής του Τµήµατος Πληροφορικής του Α.Π.Θ. Α. Καµέας, Επίκουρος Καθηγητής της Σ.Θ.Ε.Τ του Ε.Α.Π. Χ. Καραγιαννίδης, Επίκουρος Καθηγητής Π.Τ.Ε.Α. του Π.Θ. Η έγκριση της διατριβής αυτής από το Τµήµα Πληροφορικής του Αριστοτέλειου Πανεπιστήµιου Θεσσσαλονίκης δεν υποδηλώνει την αποδοχή των γνωµών του συγγραφέα. (Νόµος 5343/32, άρθρο 202, παρ. 2)
Στους γονείς µου Μιχάλη και Ελένη
Πρόλογος Η παρούσα διατριβή εστιάζει στη µέθοδο της µάθησης µε µελέτη περιπτώσεων σε περιβάλλοντα ιαδικτύου και προσπαθεί να εξετάσει, από διαφορετικές οπτικές γωνίες, τη δυναµική µίας συγκεκριµένης µεθόδου γνωστικής υποστήριξης µε χρήση ερωτήσεων, οι οποίες έχουν ως στόχο να κατευθύνουν τη σκέψη του µαθητή προς ένα συγκεκριµένο τρόπο επεξεργασίας του διδακτικού υλικού (κατευθυντικές ερωτήσεις). Για τις ανάγκες της έρευνας, αναπτύχθηκε το εκπαιδευτικό περιβάλλον ιαδικτύου ecase, το οποίο εφαρµόζει τη µέθοδο των περιπτώσεων στη µάθηση σε ασθενώς δοµηµένα πεδία. Η ανάλυση της επίδρασης της προτεινόµενης µεθόδου γνωστικής υποστήριξης στη µάθηση έδειξε ότι η ενσωµάτωση σε ένα εκπαιδευτικό περιβάλλον ερωτήσεων που ενεργοποιούν στους µαθητές τις γνωστικές διεργασίες που σχετίζονται µε την αντίληψη του πλαισίου συνθηκών µπορεί να ενισχύσει την πρόσκτηση εννοιολογικής γνώσης και την ικανότητα µεταφοράς γνώσης σε νέες καταστάσεις. Ωστόσο, µέσα από µία σειρά ερευνητικών δραστηριοτήτων που πραγµατοποιήθηκαν έγινε φανερό ότι ένα σύνολο παραγόντων µπορεί να επηρεάσει την επίδραση της µεθόδου. Οι πεποιθήσεις που έχει ένα άτοµο για τη φύση της γνώσης και της µάθησης µπορούν να καθορίσουν τη στάση του σε απαιτητικές εκπαιδευτικές δραστηριότητες. Οι µαθητές που χαρακτηρίζονται από σύνθετες επιστηµολογικές πεποιθήσεις και αντιλαµβάνονται τη γνώση ως συνεχώς µεταβαλλόµενη παρουσιάζουν πιο θετική στάση σε µορφές εκπαίδευσης όπως αυτή που εφαρµόστηκε στην εργασία και επωφελούνται περισσότερο από τη γνωστική υποστήριξη που τους παρέχεται. Αντίστοιχα, το µαθησιακό προφίλ ενός ανθρώπου, ο τρόπος δηλαδή που προτιµά να µαθαίνει, επηρεάζει τον τρόπο που αντιλαµβάνεται αυτός µία εκπαιδευτική δραστηριότητα. Τα αποτελέσµατα έρευνας που πραγµατοποιήθηκε έδειξαν ότι, παρά τη θετική επίδραση της µεθόδου των ερωτήσεων, αυτή δεν είναι ικανή να εξοµαλύνει πλήρως τις διαφορές που παρουσιάζουν µαθητές µε διαφορετικό µαθησιακό προφίλ. Επιπλέον, αποτελέσµατα άλλης ερευνητικής δραστηριότητας έδειξαν ότι η επίδραση των κατευθυντικών ερωτήσεων γίνεται σηµαντική για τη µάθηση, µόνο όταν το διδακτικό υλικό είναι αρκετά πολύπλοκο και ο µαθητής έχει τη δυνατότητα να αυτο-ρυθµίσει τη µελέτη του µε άνεση χρόνου. Επιπρόσθετα, τα αποτελέσµατα που καταγράφηκαν έδειξαν ότι η υποβολή γραπτών απαντήσεων στις κατευθυντικές ερωτήσεις είναι απαραίτητη, προκειµένου αυτές να είναι αποτελεσµατικές, ενώ η εναλλακτική µέθοδος της διατύπωσης µόνο των ερωτήσεων και της προτροπής για αναστοχασµό δεν αρκεί. Στην εργασία επίσης εξετάστηκε η επίδραση των κατευθυντικών ερωτήσεων σε συνθήκες σεναριογραφηµένης συνεργασίας (scripted collaboration). Αν και η καθοδήγηση της συνεργασίας µέσα από ένα µαθησιακό σενάριο κρίνεται ως πολύ ενδιαφέρουσα, τα αποτελέσµατα έδειξαν ότι το µεταγνωστικό επίπεδο των φοιτητών και το κίνητρό τους για ουσιαστική εµπλοκή είναι αυτά που παίζουν τον κύριο
ρόλο στο µαθησιακό αποτέλεσµα, εφόσον καθορίζουν σε πολύ µεγάλο βαθµό τον τρόπο που θα µελετήσει και θα συνεργαστεί ο µαθητής σε µία τέτοια δραστηριότητα. Ο ρόλος των µεταγνωστικών ικανοτήτων και του κινήτρου αναδείχθηκε ακόµα περισσότερο από την πραγµατοποίηση έρευνας µε τη συµµετοχή µεταπτυχιακών φοιτητών. Παρά το γεγονός ότι οι συνθήκες µελέτης των µεταπτυχιακών δε διέφεραν από αυτές αντίστοιχων δραστηριοτήτων των προπτυχιακών, η στάση και το τελικό µαθησιακό αποτέλεσµα ανάµεσα στις δύο οµάδες εµφάνισαν σηµαντικές διαφορές.
Ευχαριστίες Επιθυµώ να εκφράσω ένα ειλικρινές ευχαριστώ στον επιβλέποντα της εργασίας µου καθηγητή ενδιαφέροντα. Ιωάννη Τσουκαλά για την πλήρη υποστήριξή του στα ερευνητικά µου Θέλω επίσης να ευχαριστήσω θερµά τον αναπληρωτή καθηγητή Ιωάννη Σταµέλο για τις πολύτιµες συµβουλές του και το ενδιαφέρον που έδειξε για τη εργασία µου. Η συνεργασία µαζί του καθόρισε σε µεγάλο βαθµό την πορεία της έρευνάς µου. Θεωρώ ότι οφείλω ένα µεγάλο ευχαριστώ στον επίκουρο καθηγητή Σταύρο ηµητριάδη, ο οποίος από την πρώτη στιγµή συµµερίστηκε τα ερευνητικά µου ενδιαφέροντα και ήταν πολύτιµος συµπαραστάτης σε κάθε βήµα της ερευνητικής µου προσπάθειας. Η συµµετοχή του στη σχεδίαση του ecase και την οργάνωση και πραγµατοποίηση των ερευνητικών δραστηριοτήτων ήταν ανεκτίµητη. Ευχαριστώ επίσης τον επίκουρο καθηγητή Αχιλλέα Καµέα, χωρίς τη συµβολή του οποίου θα ήταν αδύνατη η επέκταση της ερευνητικής µου προσπάθειας στο Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήµιο. Θέλω να ευχαριστήσω επίσης τους φίλους και συναδέλφους µου στο Εργαστήριο Πολυµέσων Φάνη εσποτάκη, για την πολύτιµη βοήθεια που µου προσέφερε οποτεδήποτε τη χρειάστηκα, και Γιώργο Τριανταφυλλάκο, για το αναγνωρίσιµο πλέον λογότυπο του ecase, όπως επίσης και τις φοιτήτριες Μαρία Ακριτίδου και Μακρίνα Κώστη, οι οποίες στα πλαίσια των πτυχιακών τους εργασιών ασχολήθηκαν µε την ανάπτυξη της όψης του εκπαιδευτικού και του συνεργάτη του ecase, αντίστοιχα. Πρώτα και πάνω από όλα όµως θέλω να ευχαριστήσω την οικογένειά µου για την αµέριστη υποµονή, κατανόηση και συµπαράσταση που µου έδειξε όλα αυτά τα χρόνια. Χωρίς αυτήν η ολοκλήρωση αυτής της διατριβής θα ήταν αδύνατη. Παντελής Παπαδόπουλος Απρίλιος 2009 Θεσσαλονίκη
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 0: ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 1 0.1 ΓΕΝΙΚΑ... 1 0.2 ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΑ ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ... 4 0.3 ΟΜΗ ΤΗΣ ΙΑΤΡΙΒΗΣ... 8 0.4 ΠΡΟΣΩΠΙΚΕΣ ΗΜΟΣΙΕΥΣΕΙΣ... 10 0.4.1 ιεθνή Περιοδικά... 10 0.4.2 ιεθνή Συνέδρια... 10 0.4.3 Πανελλήνια Συνέδρια µε ιεθνή Συµµετοχή... 11 0.4.4 Πανελλήνια Συνέδρια & Ηµερίδες... 11 0.4.5 Κεφάλαια σε Παραδοτέα Προγραµµάτων... 12 0.4.6 Άλλες δηµοσιεύσεις... 12 ΜΕΡΟΣ Α: ΤΟ ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΚΑΙ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ecase ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ... 15 1.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 15 1.2 ΑΣΘΕΝΩΣ ΟΜΗΜΕΝΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ... 16 1.2.1 Η ανάγκη εφαρµογής γνώσης σε πραγµατικές συνθήκες... 16 1.2.2 Ασθενώς δοµηµένα πεδία... 16 1.2.3 Τύποι και χαρακτηριστικά προβληµάτων... 18 1.2.4 ιαφορές στην επίλυση καλώς και ασθενώς δοµηµένων προβληµάτων... 22 1.3 ΜΑΘΗΣΗ ΜΕ ΜΕΛΕΤΗ ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΩΝ... 23 1.3.1 Χαρακτηριστικά και τύποι περιπτώσεων... 24 1.3.2 Περίπτωση και µάθηση... 27 1.3.3 Μελέτη περιπτώσεων και Εποικοδοµητισµός... 29 1.3.4 Η Θεωρία της Γνωστικής Ευελιξίας... 30 1.4 ΚΑΤΕΥΘΥΝΤΙΚΕΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ... 36 1.4.1 Γνωστική υποστήριξη και εκπαιδευτικά περιβάλλοντα... 36 1.4.2 Κατευθυντικές ερωτήσεις ως µέσο γνωστικής υποστήριξης... 38 1.5 ΣΥΓΚΕΙΜΕΝΟ ΚΑΙ ΜΑΘΗΣΗ... 40 1.5.1 Η έννοια του συγκειµένου... 40 1.5.2 Αντίληψη και απόσταση συγκειµένου... 42 1.5.3 Συγκείµενο και περίπτωση... 43 1.6 ΤΟ ΣΧΗΜΑ ΠΑΡΑΤΗΣΕ-ΘΥΜΗΣΟΥ-ΣΥΜΠΕΡΑΝΕ... 44
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΤΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ecase... 47 2.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 47 2.2 ΓΕΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ... 48 2.2.1 Τεχνικά χαρακτηριστικά του ecase... 48 2.2.2 Πεδίο εφαρµογής... 49 2.3 ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΟΥ ecase... 49 2.3.1 Η περίπτωση... 50 2.3.2 Το σενάριο... 52 2.3.3 Το µονοπάτι... 54 2.3.4 Κατευθυντικές ερωτήσεις για αντίληψη συγκειµένου... 55 2.4 ΑΛΛΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ... 56 2.4.1 Περιβάλλον φοιτητή... 56 2.4.2 Περιβάλλον εκπαιδευτικού... 56 2.5 ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΗ ΙΟΙΚΗΣΗ ΕΡΓΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ... 57 2.5.1 Η επιλογή του πεδίου... 57 2.5.2 Οι συνέπειες της αποτυχίας... 58 2.5.3 Παράγοντες αποτυχίας έργων... 60 2.6 ΣΕΝΑΡΙΟ ΧΡΗΣΗΣ ecase... 65 2.6.1 Η αρχική σελίδα... 66 2.6.2 Μελέτη σεναρίου... 66 2.6.3 Μελέτη µονοπατιού... 69 2.6.4 Απάντηση κατευθυντικών ερωτήσεων... 70 2.6.5 Ρυθµίσεις... 72 2.6.6 Βοήθεια... 73 2.6.7 Επικοινωνία... 73 2.7 ΑΛΛΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΑ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΩΝ... 73 ΜΕΡΟΣ Β: ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΕΣ ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΚΑΤΕΥΘΥΝΤΙΚΕΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΟΛΟΓΙΚΕΣ ΠΕΠΟΙΘΗΣΕΙΣ...... 79 3.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 79 3.1.1 Θεωρητική θεµελίωση... 79 3.1.2 Ερευνητικοί στόχοι και υποθέσεις... 81 3.2 ΜΕΘΟ ΟΣ... 83
3.2.1 Συµµετέχοντες... 83 3.2.2 Υλικό και εργαλεία... 83 3.2.3 Ερευνητική σχεδίαση... 85 3.2.4 ιαδικασία... 85 3.2.5 Συνθήκες µελέτης της οµάδας ελέγχου... 86 3.2.6 Συνθήκες µελέτης της οµάδας πειράµατος... 87 3.2.7 Συλλογή και ανάλυση δεδοµένων... 88 3.3 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ... 89 3.3.1 Φάση προ-ελέγχου... 89 3.3.2 Φάση µετα-ελέγχου... 89 3.3.3 Στάσεις και απόψεις... 91 3.4 ΣΥΖΗΤΗΣΗ... 92 3.4.1 Έλεγχος υποθέσεων... 92 3.4.2 Στάσεις φοιτητών... 95 3.4.3 Περιορισµοί... 96 3.5 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ... 96 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΚΑΤΕΥΘΥΝΤΙΚΕΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΜΑΘΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΦΙΛ... 99 4.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 99 4.1.1 Θεωρητική θεµελίωση... 99 4.1.2 Ερευνητικοί στόχοι και υποθέσεις... 103 4.2 ΜΕΘΟ ΟΣ... 104 4.2.1 Συµµετέχοντες... 104 4.2.2 Υλικό και εργαλεία... 105 4.2.3 Ερευνητική σχεδίαση... 106 4.2.4 ιαδικασία... 106 4.2.5 Συνθήκες µελέτης... 107 4.2.6 Συλλογή και ανάλυση δεδοµένων... 108 4.3 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ... 108 4.3.1 Φάση προ-ελέγχου... 108 4.3.2 Φάση µετα-ελέγχου... 109 4.3.3 Στάσεις και απόψεις... 109 4.4 ΣΥΖΗΤΗΣΗ... 113 4.4.1 Στάσεις φοιτητών... 113 4.4.2 Έλεγχος υπόθεσης... 114 4.4.3 Περιορισµοί... 116 4.5 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ... 116
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: Η ΕΠΙ ΡΑΣΗ ΤΟΥ ΤΡΟΠΟΥ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ ΣΤΙΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΤΙΚΕΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΣΕ ΧΡΟΝΙΚΑ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΕΝΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ... 119 5.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 119 5.1.1 Θεωρητική θεµελίωση... 119 5.1.2 Ερευνητικοί στόχοι και υποθέσεις... 122 5.2 ΜΕΘΟ ΟΣ... 123 5.2.1 Συµµετέχοντες... 123 5.2.2 Υλικό και εργαλεία... 124 5.2.3 Ερευνητική σχεδίαση... 124 5.2.4 ιαδικασία... 125 5.2.5 Συνθήκες µελέτης της οµάδας ελέγχου... 125 5.2.6 Συνθήκες µελέτης της οµάδας γραπτών απαντήσεων... 126 5.2.7 Συνθήκες µελέτης της οµάδας αναστοχασµού... 126 5.2.8 Συλλογή και ανάλυση δεδοµένων... 127 5.3 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ... 127 5.3.1 Φάση προ-ελέγχου και διάρκεια µελέτης... 127 5.3.2 Φάση µετα-ελέγχου... 128 5.4 ΣΥΖΗΤΗΣΗ... 129 5.4.1 Έλεγχος υποθέσεων... 129 5.4.2 Περιορισµοί... 132 5.5 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ... 132 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6: Η ΕΠΙ ΡΑΣΗ ΤΟΥ ΤΡΟΠΟΥ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ ΣΤΙΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΤΙΚΕΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΣΕ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΑΥΤΟ-ΡΥΘΜΙΖΟΜΕΝΗΣ ΜΑΘΗΣΗΣ... 135 6.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 135 6.1.1 Θεωρητική θεµελίωση... 135 6.1.2 Ερευνητικοί στόχοι και υποθέσεις... 136 6.2 ΜΕΘΟ ΟΣ... 137 6.2.1 Συµµετέχοντες... 137 6.2.2 Υλικό και εργαλεία... 138 6.2.3 Ερευνητική σχεδίαση... 138 6.2.4 ιαδικασία... 138 6.2.5 Συνθήκες µελέτης της οµάδας ελέγχου... 140 6.2.6 Συνθήκες µελέτης της οµάδας γραπτών απαντήσεων... 140 6.2.7 Συνθήκες µελέτης της οµάδας αναστοχασµού... 140 6.2.8 Συλλογή και ανάλυση δεδοµένων... 141
6.3 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ... 142 6.3.1 Φάση προ-ελέγχου και διάρκεια µελέτης... 142 6.3.2 Φάση µετα-ελέγχου... 142 6.3.3 Ανάλυση συνεντεύξεων... 143 6.4 ΣΥΖΗΤΗΣΗ... 146 6.4.1 Έλεγχος υποθέσεων... 146 6.4.2 Περιορισµοί... 150 6.5 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ... 150 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7: Ο ΡΟΛΟΣ ΤΗΣ ΑΥΤΟ-ΟΡΓΑΝΩΣΗΣ ΣΕ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΣΥΝΕΡΓΑΤΙΚΗΣ ΜΑΘΗΣΗΣ ΜΕ ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ... 153 7.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 153 7.1.1 Θεωρητική θεµελίωση... 153 7.1.2 Ερευνητικοί στόχοι και υποθέσεις... 157 7.2 ΜΕΘΟ ΟΣ... 158 7.2.1 Συµµετέχοντες... 158 7.2.2 Υλικό και εργαλεία... 159 7.2.3 Ερευνητική σχεδίαση... 160 7.2.4 ιαδικασία... 160 7.2.5 Συνθήκες µελέτης της οµάδας ελέγχου... 160 7.2.6 Συνθήκες µελέτης της οµάδας συνεργατικής µάθησης... 161 7.2.7 Συλλογή και ανάλυση δεδοµένων... 164 7.3 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ... 165 7.3.1 Φάση προ- και µετα-ελέγχου... 165 7.3.2 Ανάλυση συνεντεύξεων... 166 7.4 ΣΥΖΗΤΗΣΗ... 170 7.4.1 Έλεγχος υποθέσεων... 170 7.4.2 Περιορισµοί... 172 7.5 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ... 172 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8: Ο ΡΟΛΟΣ ΤΟΥ ΚΙΝΗΤΡΟΥ ΚΑΙ ΤΩΝ ΜΕΤΑΓΝΩΣΤΙΚΩΝ ΙΚΑΝΟΤΗΤΩΝ...... 175 8.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 175 8.1.1 Θεωρητική θεµελίωση... 175 8.1.2 Ερευνητικοί στόχοι... 178 8.2 ΜΕΘΟ ΟΣ... 178 8.2.1 Συµµετέχοντες... 178
8.2.2 Υλικό και εργαλεία... 179 8.2.3 Ερευνητική σχεδίαση... 180 8.2.4 ιαδικασία... 180 8.2.5 Συνθήκες µελέτης... 181 8.2.6 Συλλογή και ανάλυση δεδοµένων... 182 8.3 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ... 182 8.3.1 Φάση προ- και µετα-ελέγχου... 182 8.3.2 Στάσεις και απόψεις... 183 8.4 ΣΥΖΗΤΗΣΗ... 188 8.4.1 Συγκριτική ανάλυση... 188 8.4.2 Περιορισµοί... 191 8.5 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ... 191 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9: ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ecase ΣΤΟ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ...... 193 9.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 193 9.1.1 Στόχοι εφαρµογής... 193 9.2 ΜΕΘΟ ΟΣ... 194 9.2.1 Συµµετέχοντες... 194 9.2.2 Υλικό και εργαλεία... 195 9.2.3 ιαδικασία... 196 9.2.4 Συνθήκες µελέτης... 197 9.2.5 Συλλογή και ανάλυση δεδοµένων... 198 9.3 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ... 198 9.3.1 Στάσεις και απόψεις... 198 9.3.2 Επιστηµολογικές πεποιθήσεις... 201 9.4 ΣΥΖΗΤΗΣΗ... 203 9.4.1 Στάσεις και επιστηµολογικές πεποιθήσεις... 203 9.4.2 Περιορισµοί... 204 9.5 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ... 204 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10: ΤΕΛΙΚΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ... 207 10.1 ΠΕ ΙΟ ΕΡΕΥΝΑΣ... 207 10.2 ΤΕΛΙΚΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ... 209 10.3 ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ... 220 10.4 ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ... 221
10.5 ΑΝΤΙ ΕΠΙΛΟΓΟΥ... 224 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΚΑΙ ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ ΟΡΩΝ ΑΝΑΦΟΡΕΣ... 227 ΠΡΟΣΩΠΙΚΕΣ ΗΜΟΣΙΕΥΣΕΙΣ... 245 ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ ΟΡΩΝ... 249 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΤΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α: ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΙΑΧΕΙΡΙΣΤΗ-ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟΥ ΤΟΥ ecase... 255 Α.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 255 Α.2 ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΕΙΣ... 255 Α.3 ΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΧΡΗΣΤΩΝ... 256 Α.4 ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΚΑΙ ΑΞΟΝΕΣ... 257 Α.5 ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΙΣ... 258 Α.6 ΣΕΝΑΡΙΑ ΚΑΙ ΜΟΝΟΠΑΤΙΑ... 259 Α.7 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ... 262 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β: ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΣΥΝΕΡΓΑΤΗ ΤΟΥ ecase... 265 Β.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 265 Β.2 ΒΑΣΙΚΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ... 266 Β.3 ΚΑΤΑΧΩΡΗΣΗ ΥΛΙΚΟΥ... 266 Β.4 ΧΩΡΟΣ ΑΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΣΥΖΗΤΗΣΗΣ... 269 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ: ΣΕΝΑΡΙΟ ΤΟΥ ecase... 271 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ : ΜΟΝΟΠΑΤΙ ΤΟΥ ecase... 273 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ε: ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΠΡΟΦΙΛ ΧΡΗΣΤΗ... 279 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΣΤ: ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΠΡΟ-ΕΛΕΓΧΟΥ... 281 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ζ: ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΕΠΙΣΤ. ΠΕΠΟΙΘΗΣΕΩΝ (ΕΠ10)... 285
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Η: ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΣΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΑΠΟΨΕΩΝ... 289 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Θ: ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΜΕΤΑ-ΕΛΕΓΧΟΥ... 295 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ι: ΑΠΟΣΠΑΣΜΑ Ο ΗΓΙΩΝ ΒΑΘΜΟΛΟΓΗΣΗΣ... 303 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΙΑ: ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΜΑΘΗΣΙΑΚΟΥ ΠΡΟΦΙΛ... 305 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΙΒ: ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΕΠΙΣΤ. ΠΕΠΟΙΘΗΣΕΩΝ (ΕΠ20)... 309
ΕΙΚΟΝΕΣ Εικόνα 0.1 Συνοπτική αναπαράσταση των έξι ερευνητικών δραστηριοτήτων... 9 Εικόνα 1.1 Το µοντέλο του συγκείµενου... 42 Εικόνα 2.1 Νοητική αναπαράσταση της οργάνωσης των περιπτώσεων... 51 Εικόνα 2.2 Αρχική σελίδα... 66 Εικόνα 2.3 Επιλογή σεναρίου... 67 Εικόνα 2.4 Μελέτη σεναρίου... 68 Εικόνα 2.5 Απόκρυψη φόρµας σεναρίου... 69 Εικόνα 2.6 Εµφάνιση φόρµας σεναρίου... 69 Εικόνα 2.7 Μελέτη µονοπατιού.... 70 Εικόνα 2.8 Φόρµα απάντησης κατευθυντικών ερωτήσεων.... 71 Εικόνα 2.9 Αρχείο περιπτώσεων... 71 Εικόνα 2.10 Ανάδραση κατευθυντικών ερωτήσεων... 72 Εικόνα 2.11 Ρυθµίσεις λογαριασµού.... 73 Εικόνα 2.12 Φόρµα επικοινωνίας.... 74 Εικόνα 4.1 Ο χώρος των µαθησιακών προφίλ κατά Kolb.... 102 Εικόνα 7.1 Το ιδανικό σενάριο συνεργασίας για την οµάδα CSCL... 162 Εικόνα 7.2 Μελέτη µονοπατιού της οµάδας CSCL... 163 Εικόνα 7.3 Μελέτη µονοπατιού της οµάδας CSCL µετά την απάντηση του πρώτου φοιτητή. 164 Εικόνα 7.4 Μελέτη µονοπατιού της οµάδας CSCL µετά την απάντηση και των δύο.... 164 Εικόνα 7.5 Εκδοχές υλοποίησης ιδανικού σεναρίου συνεργασίας.... 168 Εικόνα 10.1 Συνοπτική αναπαράσταση των έξι ερευνητικών δραστηριοτήτων... 208 Εικόνα A.1 Εµφάνιση όλων των οµάδων.... 256 Εικόνα A.2 ηµιουργία παράγοντα στο ecase... 257 Εικόνα A.3 ηµιουργία άξονα στο ecase.... 257 Εικόνα A.4 ηµιουργία νέας περίπτωσης στο ecase.... 258 Εικόνα A.5 ηµιουργία σεναρίου στο ecase.... 260 Εικόνα A.6 Εισαγωγή στοιχείων µονοπατιού... 261 Εικόνα A.7 Επιλογή παραγόντων µονοπατιού... 261 Εικόνα A.8 Επιλογή ενοτήτων µονοπατιού.... 262 Εικόνα A.9 Εισαγωγή κατευθυντικών ερωτήσεων σε µία ενότητα µονοπατιού.... 263 Εικόνα B.1 Εισαγωγή γενικών στοιχείων καταχώρησης.... 267 Εικόνα B.2 Εισαγωγή κυρίως κειµένου καταχώρησης.... 267 Εικόνα B.3 Εισαγωγή συνοδευτικών αρχείων καταχώρησης.... 268 Εικόνα B.4 Ερωτήσεις καταχώρησης.... 268
ΠΙΝΑΚΕΣ Πίνακας 2.1 Άξονες και παράγοντες εγκατάλειψης ενός έργου... 65 Πίνακας 3.1 Η παραγοντική σχεδίαση 2x2 της δραστηριότητας... 85 Πίνακας 3.2 Επιδόσεις φοιτητών στο τεστ µετα-ελέγχου... 90 Πίνακας 3.3 Απαντήσεις φοιτητών σε ερωτήσεις στάσης και αποδοχής... 91 Πίνακας 3.4 Μηδενικές και εναλλακτικές υποθέσεις πρώτης ερευνητικής δραστηριότητας... 93 Πίνακας 4.1 Επιδόσεις φοιτητών στο σενάριο µετα-ελέγχου... 109 Πίνακας 4.2 Στάσεις και απόψεις φοιτητών... 112 Πίνακας 4.3 Μηδενικές και εναλλακτικές υποθέσεις δεύτερης ερευνητικής δραστηριότητας 115 Πίνακας 5.1 Κατευθύνουσες υποθέσεις τρίτης ερευνητικής δραστηριότητας... 123 Πίνακας 5.2 Επιδόσεις φοιτητών και χρόνος µελέτης... 128 Πίνακας 6.1 Κατευθύνουσες υποθέσεις τρίτης ερευνητικής δραστηριότητας... 137 Πίνακας 6.2 Επιδόσεις φοιτητών και χρόνος µελέτης... 143 Πίνακας 6.3 Επιδόσεις υπο-οµάδων της οµάδας αναστοχασµού... 146 Πίνακας 6.4 Έλεγχος κατευθυνουσών υποθέσεων τέταρτης ερευνητικής δραστηριότητας... 147 Πίνακας 7.1 Επιδόσεις φοιτητών στον προ- και µετα-έλεγχο... 165 Πίνακας 8.1 Στάσεις και απόψεις µεταπτυχιακών φοιτητών... 184 Πίνακας 8.2 Αποτελέσµατα 4 ης, 5 ης και 6 ης ερευνητικής δραστηριότητας... 189 Πίνακας 9.1 Στάσεις και απόψεις φοιτητών Ε.Α.Π.... 199 Πίνακας 9.2 Στατιστικά δεδοµένα νέου και παλιού ερωτηµατολογίου επιστ. πεποιθήσεων... 202
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 0: ΕΙΣΑΓΩΓΗ 0.1 Γενικά 0.2 Ερευνητικά ερωτήµατα 0.3 οµή της διατριβής 0.4 Προσωπικές δηµοσιεύσεις 0.1 ΓΕΝΙΚΑ Η δυνατότητα επίλυσης προβληµάτων αποτελεί τον κυρίαρχο στόχο της µάθησης στα σύγχρονα εκπαιδευτικά ρεύµατα, καθώς η ανάπτυξη γνωστικών και µεταγνωστικών ικανοτήτων είναι συχνά σηµαντικότερη ακόµα και από την πρόσκτηση της ίδιας της γνώσης (Gagné, 1980; Jonassen, 2000). Η µετακίνηση του ενδιαφέροντος προς την επίλυση προβληµάτων σχετίζεται άµεσα µε την ανάγκη για µεταφορά και εφαρµογή της γνώσης σε πραγµατικές συνθήκες. Σε αντίθεση µε ότι συµβαίνει στο ελεγχόµενο περιβάλλον της διδασκαλίας, η εφαρµογή της γνώσης σε µία πραγµατική κατάσταση επηρεάζεται από ένα πλήθος αστάθµητων παραγόντων, οι οποίοι µπορούν να καθορίσουν το χώρο του προβλήµατος, τη διαδικασία επίλυσης και το βαθµό καταλληλότητας µίας προτεινόµενης λύσης. Για το λόγο αυτό αποκτά ιδιαίτερη σηµασία η υποστήριξη της γνωστικής ευελιξίας (cognitive flexibility), η ικανότητα δηλαδή του ατόµου να αναδοµεί τη γνώση του µε πολλούς τρόπους, προσαρµόζοντάς την στις ανάγκες των συνεχώς µεταβαλλόµενων καταστάσεων (Spiro & Jeng, 1990). Οι πραγµατικές συνθήκες είναι συνυφασµένες µε τα ασθενώς δοµηµένα πεδία 1 (ill-structured domains). Ασθενώς δοµηµένο χαρακτηρίζεται ένα πεδίο όταν παρουσιάζει έντονη πολυπλοκότητα και ανοµοιοµορφία, σε σηµείο που ένα απλό σύστηµα κανόνων και αρχών δεν είναι σε θέση να το περιγράψει επαρκώς (Spiro et al., 1992). Οι ιδιαιτερότητες που παρουσιάζουν τα ασθενώς δοµηµένα πεδία, προβάλλουν αντίστοιχες απαιτήσεις σε γνωστικό και µεταγνωστικό επίπεδο και χρήζουν αντίστοιχης αντιµετώπισης στη διδασκαλία (Shin et al., 2003; Sinnott, 1989; Voss & Post, 1988; Wood, 1994). Η βαθύτερη γνώση του αντικειµένου 1 Ο όρος ill-structured domain εµφανίζεται επίσης στην ελληνική βιβλιογραφία ως αδόµητο πεδίο.
2 (1 12) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 0 είναι απαραίτητη, αλλά όχι από µόνη της επαρκής. Τα χαρακτηριστικά των ασθενώς δοµηµένων πεδίων απαιτούν από το µαθητή 2 να έχει αντίληψη των συνθηκών που ισχύουν σε κάθε βήµα της διαδικασίας επίλυσης και να είναι σε θέση να οργανώσει και να ρυθµίσει τη µελέτη του µε βάση συγκεκριµένους µαθησιακούς στόχους (Flavell, 1987; Jonassen, 1997; Sinnott, 1989). Η µάθηση µε µελέτη περιπτώσεων έχει χρησιµοποιηθεί επανειληµµένως και µε επιτυχία για τη µάθηση και διδασκαλία σε ασθενώς δοµηµένα πεδία. Όπως αναφέρει ο Ward (1998, σ. 103), η µελέτη µιας περίπτωσης µπορεί να θεωρηθεί ως η µερική προσοµοίωση της πραγµατικότητας η οποία παρουσιάζει προβλήµατα του αληθινού κόσµου σε ένα ελεγχόµενο περιβάλλον. Τα διαφορετικά είδη περιπτώσεων που υπάρχουν, καθώς και η δυνατότητα προσαρµογής τους σύµφωνα µε τους εκάστοτε µαθησιακούς στόχους, µπορούν να µειώσουν την απόσταση µεταξύ θεωρίας και πρακτικής εφαρµογής, καθιστώντας τη µάθηση µε µελέτη περιπτώσεων κατάλληλη για να παρουσιάσει στο µαθητή την πολυπλοκότητα και ανοµοιοµορφία ενός ασθενώς δοµηµένου πεδίου (Kinzie, Hrabe & Larsen, 1998; Shulman, 1996). Η χρήση των περιπτώσεων στη διδασκαλία δεν είναι κάτι νέο. Αντιθέτως, όπως αναφέρουν οι Sykes και Bird (1992), η µέθοδος των περιπτώσεων εισήχθη στην ανώτατη εκπαίδευση των Η.Π.Α. για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1870 στη Νοµική Σχολή του Πανεπιστηµίου Harvard και αργότερα στην Ιατρική Σχολή, στα 1900, και Οικονοµική Σχολή, στα 1930. Ένα από τα µεγαλύτερα πλεονεκτήµατα της µεθόδου των περιπτώσεων, το οποίο αναδείχθηκε από τη µακρά χρήση της στην εκπαίδευση, είναι η ικανότητά της να υποστηρίξει ένα εύρος θεωρητικών µοντέλων και προσεγγίσεων για τη µάθηση. Αυτό που καθιστά, λοιπόν, τη µάθηση µε µελέτη περιπτώσεων σηµαντική ακόµα και σήµερα είναι η σύνδεσή της µε τη σύγχρονη εποικοδοµητική θεώρηση για τη µάθηση και η δυνατότητα εκµετάλλευσης των δυνατοτήτων που προσφέρουν τα τεχνολογικά υποστηριζόµενα εκπαιδευτικά περιβάλλοντα. Η χρήση εκπαιδευτικών περιβαλλόντων είναι πλέον ευρεία, ακόµα και στο χώρο της κλασικής εκπαίδευσης, ενώ η χρήση του ιαδικτύου σε τέτοια περιβάλλοντα τείνει να γίνει ο κανόνας. Η µελέτη σε ένα εκπαιδευτικό περιβάλλον µπορεί να προσφέρει επιπλέον δυνατότητες µάθησης, ωστόσο θέτει και επιπλέον ζητήµατα ειδικά σε περιβάλλοντα ιαδικτύου, όπου νοείται απόσταση µεταξύ µαθητών και εκπαιδευτικών. Στο κλασικό περιβάλλον της εκπαίδευσης (π.χ. αίθουσα διδασκαλίας) ο µαθητής είναι σε θέση να δεχθεί άµεση ανάδραση από τους συµµαθητές του και τον εκπαιδευτικό για να επιλύσει το οποιοδήποτε πρόβληµα αντιµετωπίζει 2 Ο όρος µαθητής είναι η ελληνική απόδοση των αγγλικών όρων learner και student που συναντώνται στη βιβλιογραφία. Στην παρουσίαση των ερευνητικών δραστηριοτήτων θα χρησιµοποιηθεί ο όρος φοιτητής που αποδίδει καλύτερα τον πληθυσµό που έλαβε µέρος. Ωστόσο, οι δύο όροι θα πρέπει να θεωρούνται ισότιµοι, καθώς τα πειραµατικά αποτελέσµατα δεν περιορίζονται από τη φοιτητική ιδιότητα των συµµετεχόντων. Να σηµειωθεί επίσης ότι, για λόγους απλότητας της έκφρασης και χωρίς να µειώνεται στο ελάχιστο η προσφορά των φοιτητριών που συµµετείχαν στις ερευνητικές δραστηριότητες, θα χρησιµοποιηθεί στο κείµενο το αρσενικό γένος.
ΕΙΣΑΓΩΓΗ (1 12) 3 σχετικά µε τη µαθησιακή δραστηριότητα. Αντιθέτως, σε ένα εκπαιδευτικό περιβάλλον η ανάδραση που δέχεται ένας µαθητής εξαρτάται από το κανάλι επικοινωνίας που προσφέρει το περιβάλλον, ενώ η ίδια η ανάδραση µπορεί να προέρχεται από το σύστηµα χωρίς ανθρώπινη παρέµβαση. Γίνεται φανερό λοιπόν ότι, σε ένα εκπαιδευτικό περιβάλλον, ο µηχανισµός υποστήριξης αποκτά σηµαίνοντα ρόλο. Το περιβάλλον θα πρέπει να είναι σε θέση να βοηθήσει το µαθητή να ολοκληρώσει µε επιτυχία µία µαθησιακή δραστηριότητα, βοηθώντας τον τόσο σε διαδικαστικό (πχ., βοήθεια σχετικά µε τα στοιχεία της διεπαφής χρήστη), όσο και σε γνωστικό επίπεδο (πχ., που να εστιάσει προκειµένου να λύσει ένα πρόβληµα), αναπληρώνοντας ως ένα βαθµό την παρουσία του εκπαιδευτικού. Η γνωστική υποστήριξη (cognitive scaffolding) αποτελεί ένα κεντρικό ζήτηµα στη σχεδίαση εκπαιδευτικών περιβαλλόντων και ειδικότερα σε αυτών που εστιάζουν στη µάθηση σε ασθενώς δοµηµένα πεδία. Στη βιβλιογραφία παρουσιάζονται διαφορετικές µέθοδοι παροχής γνωστικής υποστήριξης προς το µαθητή, όπως η προσαρµογή του διδακτικού υλικού και του τρόπου µελέτης µε βάση τις ιδιαίτερες ανάγκες του εκπαιδευόµενου (Azevedo et al., 2004) και η ανάδραση από οµότιµους µέσα από συνεργατικές µαθησιακές δραστηριότητες (Ge & Land, 2003, 2004). Μία µέθοδος γνωστικής υποστήριξης που συναντάται συχνά σε τεχνολογικά υποστηριζόµενα εκπαιδευτικά περιβάλλοντα είναι οι κατευθυντικές ερωτήσεις (question prompts), οι οποίες έχουν ως στόχο να βοηθήσουν το µαθητή να εστιάσει την προσοχή του σε σηµαντικά σηµεία του διδακτικού υλικού (πχ., Azevedo & Hadwin, 2005; Azevedo et al., 2004a). Οι κατευθυντικές ερωτήσεις µπορούν να υποστηρίξουν το µαθητή τόσο σε γνωστικό όσο και σε µεταγνωστικό επίπεδο (Ge, 2001). Ωστόσο, υπάρχει ανάγκη για περισσότερα ερευνητικά δεδοµένα γύρω από τις δυνατότητες που παρέχουν οι ερωτήσεις αυτές σε ασθενώς δοµηµένα πεδία (Ge & Land, 2004). Για το λόγο αυτό, η παρούσα εργασία επέλεξε να διερευνήσει την επίδραση των κατευθυντικών ερωτήσεων σε ένα εκπαιδευτικό περιβάλλον µάθησης µε µελέτη περιπτώσεων. Στα πλαίσια της εργασίας, η εφαρµογή της µεθόδου των κατευθυντικών ερωτήσεων βασίστηκε σε ένα κύριο χαρακτηριστικό που συναντάται σε όλα τα ασθενώς δοµηµένα πεδία: το ρόλο που παίζει το πλαίσιο συνθηκών µίας κατάστασης στη διαδικασία επίλυσης ενός προβλήµατος. Η µάθηση σε ένα ασθενώς δοµηµένο πεδίο είναι στενά συνδεδεµένη µε την αντίληψη του εκάστοτε πλαισίου συνθηκών ή αλλιώς συγκειµένου (context). Ο ορισµός τους χώρου ενός προβλήµατος, η επιλογή του κατάλληλου µονοπατιού επίλυσης και η αξιολόγηση των προτεινόµενων λύσεων βασίζεται στα στοιχεία που συνθέτουν το συγκείµενο της κατάστασης σε κάθε περίπτωση (Bargh 1994). Έτσι, η ανάπτυξη στο µαθητή της δυνατότητας αντίληψης του συγκειµένου αποκτά ιδιαίτερη σηµασία. Η χρήση των κατευθυντικών ερωτήσεων είχε ως στόχο την ενεργοποίηση στους µαθητές των γνωστικών διεργασιών που σχετίζονται µε τη σύνθεση του συγκειµένου και πιο συγκεκριµένα της αντίληψης, της µνηµονικής ανάκλησης και
4 (1 12) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 0 του συλλογισµού (Kokinov, 1999), µε την εκτίµηση ότι µία τέτοια προσέγγιση θα µπορούσε να υποστηρίξει τους µαθητές στην αντίληψη του συγκειµένου. Βασικός σκοπός της παρούσας εργασίας είναι να προσφέρει δεδοµένα για την καλύτερη κατανόηση του ρόλου των κατευθυντικών ερωτήσεων σε περιβάλλοντα µάθησης µε µελέτη περιπτώσεων. Η ανάλυση της δυναµικής των κατευθυντικών ερωτήσεων βασίστηκε σε µία σειρά έξι ερευνητικών δραστηριοτήτων, κάθε µία από τις οποίες εξέτασε την επίδραση διαφορετικών παραγόντων στο µαθησιακό αποτέλεσµα. 0.2 ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΑ ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ Για τις ανάγκες της έρευνας, αναπτύχθηκε το εκπαιδευτικό περιβάλλον ιαδικτύου ecase: Context Awareness Supporting Environment, το οποίο εφαρµόζει τη µέθοδο των περιπτώσεων σε ασθενώς δοµηµένα πεδία. Η σχεδίαση του ecase βασίστηκε κατά κύριο λόγο στις αρχές της Θεωρίας της Γνωστικής Ευελιξίας (Cognitive Flexibility Theory ΘΓΕ), η οποία αποτελεί τη φυσική συνέχεια του Εποικοδοµητισµού στο χώρο της µάθησης µε µελέτη περιπτώσεων και η οποία προτείνει µεταξύ άλλων την παρουσίαση πολύπλοκων περιπτώσεων ακόµα και σε πρώιµο στάδιο, καθώς και την επαναληπτική διάσχιση του πεδίου από διαφορετικές οπτικές γωνίες (Spiro & Jehng, 1990; Spiro et al., 2003). Πριν την ανάπτυξη, προηγήθηκε µελέτη διαθέσιµων εκπαιδευτικών περιβαλλόντων στο χώρο της µάθησης µε µελέτη περιπτώσεων και ανάλυση των χαρακτηριστικών τους. Η απόφαση της υλοποίησης ενός νέου περιβάλλοντος πάρθηκε, επειδή κανένα από διαθέσιµα δεν προσέφερε αντίστοιχο µηχανισµό γνωστικής υποστήριξης (δηλ. κατευθυντικές ερωτήσεις). Επιπρόσθετα, η ανάπτυξη ενός νέου συστήµατος έδινε το πλεονέκτηµα της ελεύθερης τροποποίησής του, ανάλογα µε τις ανάγκες των πειραµατικών δραστηριοτήτων που θα ακολουθούσαν. Ως πεδίο εφαρµογής επιλέχθηκε η ιοίκηση Έργων Πληροφορικής (Software Project Management), γιατί παρουσιάζει σηµαντική πολυπλοκότητα και έντονη ανάγκη µεταφοράς της γνώσης σε πραγµατικές συνθήκες. Εκτός από την προφανή σχέση που έχει αυτό το πεδίο µε το Τµήµα Πληροφορικής του Α.Π.Θ., στα πλαίσια του οποίου πραγµατοποιήθηκε η έρευνα, επιλέχθηκε επίσης γιατί θεωρείται δύσκολο στη διδασκαλία του και η µάθηση σε αυτό βασίζεται σε µεγάλο βαθµό σε προηγούµενες, επιτυχηµένες ή αποτυχηµένες, εµπειρίες έργων. Η ιοίκηση Έργων Πληροφορικής αποτελεί χαρακτηριστικό παράδειγµα ασθενώς δοµηµένου πεδίου µε έντονη πολυπλοκότητα και ανοµοιοµορφία. Η διαδικασία ανάπτυξης ενός έργου επηρεάζεται από ένα πλήθος παραγόντων και το εκάστοτε πλαίσιο συνθηκών παίζει σηµαίνοντα ρόλο στο τελικό αποτέλεσµα. Προκειµένου να αντεπεξέλθει στις ανάγκες ενός έργου, ο διοικητής πρέπει να χρησιµοποιήσει γνώσεις που απέκτησε σε προηγούµενα έργα και να
ΕΙΣΑΓΩΓΗ (1 12) 5 βασίσει τις αποφάσεις του σε παραδείγµατα προς µίµηση και αποφυγή. Με βάση τα παραπάνω το πεδίο κρίθηκε κατάλληλο για τους σκοπούς της έρευνας. Η γνωστική υποστήριξη στο ecase παρέχεται από ένα ενσωµατωµένο σχήµα κατευθυντικών ερωτήσεων που βασίζεται στο µοντέλο του Kokinov (1999) για το συγκείµενο. Κατά την επεξεργασία των περιπτώσεων ο µαθητής καλείται να αναγνωρίσει στο κείµενο σηµαντικά στοιχεία, να θυµηθεί σχετικές πληροφορίες από άλλες περιπτώσεις και να καταλήξει σε ένα γενικότερο συµπέρασµα. Εκτιµάται ότι αυτός ο τρόπος επεξεργασίας του διδακτικού υλικού θα βοηθήσει τους µαθητές να κατανοήσουν βαθύτερα το πολύπλοκο υλικό των περιπτώσεων και να οδηγηθούν σε καλύτερα µαθησιακά αποτελέσµατα. Η χρήση του περιβάλλοντος ecase και η προσαρµογή των συνθηκών µελέτης µέσα σε αυτό επέτρεψαν τη εξέταση επτά ερωτηµάτων σχετικά µε το ρόλο µίας σειράς παραγόντων στην επίδραση που µπορεί να έχει η προτεινόµενη µέθοδος γνωστικής υποστήριξης στη µάθηση: 1. Μπορεί και κάτω από ποιες συνθήκες να ενισχύσει το αποτέλεσµα της µάθησης η προτεινόµενη µέθοδος γνωστικής υποστήριξης; Κυρίαρχος στόχος της εργασίας ήταν η ανάλυση της επίδρασης του επιλεγµένου σχήµατος κατευθυντικών ερωτήσεων στη µάθηση µε µελέτη περιπτώσεων. Η ανάλυση σχετικά µε την αποτελεσµατικότητα της µεθόδου βασίστηκε στα αποτελέσµατα ενός αριθµού ερευνών, δίνοντας παράλληλα και µία εικόνα για τις ικανές και απαραίτητες συνθήκες µέσα στις οποίες η επίδραση των κατευθυντικών ερωτήσεων γίνεται σηµαντική. Εξίσου σηµαντικός στόχος ήταν ανάλυση της στάσης των φοιτητών απέναντι στις ερωτήσεις, καθώς εκτιµάται ότι η αποδοχή είναι άµεσα συνδεδεµένη µε την αποτελεσµατικότητα της µεθόδου. 2. Οι πεποιθήσεις που έχει κανείς για τη µάθηση µπορούν να επηρεάσουν την επίδραση των κατευθυντικών ερωτήσεων στη µάθηση; Οι επιστηµολογικές πεποιθήσεις (epistemological beliefs) αναφέρονται στη γνώµη που έχει κανείς για τη φύση της γνώσης και της µάθησης (Schommer, 1994). Για παράδειγµα, αν γνώση µεταφέρεται µόνο από αυτόν που την έχει σε αυτόν που θέλει να την αποκτήσει ή αν µπορεί να δηµιουργηθεί στο άτοµο. Αποτελέσµατα σχετικών ερευνών έχουν δείξεί ότι η στάση ενός ατόµου και κατά συνέπεια και ο βαθµός εµπλοκής του σε µία εκπαιδευτική δραστηριότητα µπορεί να επηρεαστεί από τις επιστηµολογικές του πεποιθήσεις (DeBacker & Crowson, 2006; Jacobson et al., 1996). Για αυτό το λόγο, προκαλεί ενδιαφέρον η εξέτασή της επίδρασής τους στο ερευνητικό πλαίσιο που µελετάται.
6 (1 12) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 0 3. Ποιος ο ρόλος του µαθησιακού προφίλ του ατόµου στην επίδραση των κατευθυντικών ερωτήσεων στη µάθηση; Το µαθησιακό προφίλ (learning style) αφορά στον τρόπο που προτιµά να µαθαίνει κανείς. Στη βιβλιογραφία παρουσιάζεται ένα πλήθος από διαφορετικά µοντέλα που καταγράφουν το µαθησιακό προφίλ του ατόµου (πχ., Coffield et al., 2004). Στην παρούσα εργασία επιλέχθηκε το Learning Style Inventory (LSI), το οποίο αναλύει τη διαδικασία µάθησης του ατόµου µε βάση τον τρόπο πρόσληψης και επεξεργασίας της πληροφορίες (D. A. Kolb, 1984). Καθώς το εξεταζόµενο σχήµα κατευθυντικών ερωτήσεων έχει ως στόχο να κάνει το µαθητή να µελετήσει και να επεξεργαστεί το διδακτικό υλικό µε ένα συγκεκριµένο τρόπο, η καταγραφή και ανάλυση του µαθησιακού προφίλ µε βάση το LSI κρίθηκε κατάλληλη. Επιπλέον στοιχείο υπέρ αυτής της επιλογής στάθηκε και το γεγονός ότι το µοντέλο αυτό είναι ευρύτατα διαδεδοµένο σε αντίστοιχες έρευνες σε πεδία Θετικών Επιστηµών (Zualkernan et al., 2006). Το ερώτηµα που τίθεται λοιπόν είναι αν οι κατευθυντικές ερωτήσεις είναι το ίδιο αποτελεσµατικές για όλους τους µαθητές, ανεξαρτήτως των µαθησιακών τους προφίλ. 4. Ποιος είναι ο ρόλος της χρονικής διάρκειας µελέτης και της πολυπλοκότητας του διδακτικού υλικού στην επίδραση των κατευθυντικών ερωτήσεων στη µάθηση; Οι έρευνες γύρω από τις κατευθυντικές ερωτήσεις και τη συγγραφή απαντήσεων εστιάζουν το ενδιαφέρον τους κατά κύριο λόγο σε µακροχρόνιες δραστηριότητες που διαρκούν από µία εβδοµάδα µέχρι ένα ακαδηµαϊκό εξάµηνο (πχ., Bangert-Drowns et al., 2004). Η µείωση του διαθέσιµου χρόνου µελέτης προς τους φοιτητές και η συνεπακόλουθη µείωση του όγκου και της πολυπλοκότητας του διαθέσιµου διδακτικού υλικού επέτρεψε τη µελέτη της στο άλλο άκρο της κλίµακας. Αυτή η πορεία έρευνας µπορεί να παρέχει επιπλέον δεδοµένα για συνθήκες στις οποίες η ενσωµάτωση των κατευθυντικών ερωτήσεων µπορεί να ενισχύσει τη µάθηση. 5. Επηρεάζει η διαδικασία συγγραφής απαντήσεων στις κατευθυντικές ερωτήσεις την επίδρασή τους στη µάθηση; Η επιλογή µεταξύ απλής ερώτησης και ερώτησης που απαιτεί γραπτή απάντηση από το µαθητή δεν είναι πάντα εύκολη, καθώς και οι δύο προσεγγίσεις υποστηρίζονται στη βιβλιογραφία (Clark & Mayer, 2003; Greene & Land, 2000, αντίστοιχα). Η απαίτηση για γραπτή απάντηση αναγκάζει το µαθητή να εµπλακεί πιο ενεργά στη µαθησιακή δραστηριότητα, ενώ και η ίδια η διαδικασία του γραψίµατος µπορεί να έχει θετικά αποτελέσµατα. Ωστόσο, ο αντίλογος λέει ότι συχνά η ύπαρξη µόνο της εκφώνησης µίας ερώτησης είναι αρκετή για να προκαλέσει στο µαθητή βαθύτερη σκέψη, ενώ η συνεχής απαίτηση για γραπτές απαντήσεις θα αυξήσει το φόρτο και θα οδηγήσει τελικά στην εγκατάλειψη φαινόµενο που παρατηρείται συχνά σε µάθηση από απόσταση.
ΕΙΣΑΓΩΓΗ (1 12) 7 6. Μπορεί η ενσωµάτωση του σχήµατος των κατευθυντικών ερωτήσεων να ενισχύσει τη µάθηση σε συνθήκες σεναριογραφηµένης συνεργασίας (scripted collaboration); Η χρήση συνεργατικών δραστηριοτήτων είναι άλλος ένας µηχανισµός γνωστικής υποστήριξης που προκαλεί συνεχώς και περισσότερο ενδιαφέρον, ειδικά στους σχεδιαστές εκπαιδευτικών περιβαλλόντων. Αποτελέσµατα ερευνών, ωστόσο, έδειξαν ότι η ελεύθερη συνεργασία δεν φέρει πάντα τα επιθυµητά αποτελέσµατα, καθώς οι µαθητές δεν γνωρίζουν πως να συνεργαστούν ώστε να έχουν καλύτερο αποτέλεσµα (πχ., Barron, 2003; Dillenbough, 2002). Για το λόγο αυτό, προτείνεται η χρήση σεναρίων συνεργασίας, τα οποία παρέχουν οδηγίες σχετικά µε την οργάνωση και την υλοποίηση της συνεργατικής δραστηριότητας µε τέτοιο τρόπο ώστε να εµπλέξει την οµάδα των µαθητών σε αποδοτικές διαδράσεις που θα υποστηρίζουν την ανάπτυξη της γνώσης. Το ερώτηµα είναι κάτω από ποιες συνθήκες µπορεί η ενσωµάτωση σε ένα σενάριο συνεργασίας ενός σχήµατος ερωτήσεων που να στοχεύει στην αντίληψη του συγκειµένου µπορεί να ενισχύσει το µαθησιακό αποτέλεσµα. 7. Ποιος είναι ο ρόλος των µεταγνωστικών ικανοτήτων και του κινήτρου στην επίδραση των κατευθυντικών ερωτήσεων στη µάθηση; Όπως αναφέρθηκε στην προηγούµενη ενότητα, η επίλυση ενός ασθενώς δοµηµένου προβλήµατος µπορεί να επηρεαστεί από το επίπεδο των µεταγνωστικών ικανοτήτων του µαθητή. Αντίστοιχα, το κίνητρο για συµµετοχή σε µία δραστηριότητα µπορεί να επηρεάσει το βαθµό εµπλοκής του µαθητή και κατά συνέπεια και την επίδραση της µεθόδου γνωστικής υποστήριξης. Η πραγµατοποίηση έρευνας µε πληθυσµό συµµετεχόντων µε διαφορετικό µεταγνωστικό προφίλ και η παροχή ισχυρότερου κινήτρου συµµετοχής µπορεί να δώσει δεδοµένα για αυτούς τους παράγοντες. Συνοπτικά, λοιπόν, η εργασία εστίασε σε τρεις άξονες: την αποτελεσµατικότητα ενός συγκεκριµένου σχήµατος κατευθυντικών ερωτήσεων για την υποστήριξη αντίληψης του συγκείµενου κατά την µελέτη περιπτώσεων. την αποδοχή της µεθόδου από τους µαθητές. το ρόλο διαφόρων παραγόντων στην επίδραση των κατευθυντικών ερωτήσεων στη µάθηση, οι επιστηµολογικές πεποιθήσεις, το µαθησιακό προφίλ, η χρονική διάρκεια µελέτης, η πολυπλοκότητα του διδακτικού υλικού, ο τρόπος απόκρισης, οι συνθήκες συνεργατικής µάθησης, οι µεταγνωστικές ικανότητες και το κίνητρο για συµµετοχή.
8 (1 12) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 0 0.3 ΟΜΗ ΤΗΣ ΙΑΤΡΙΒΗΣ Το κείµενο της παρούσας διατριβής εκτείνεται σε συνολικά 10 κεφάλαια και οργανώνεται σε δύο µέρη, θεωρητικό και ερευνητικό. Αναλυτικά, η δοµή της διατριβής είναι η εξής: ΜΕΡΟΣ Α: ΤΟ ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΚΑΙ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ecase Στο Κεφάλαιο 1 παρουσιάζεται το θεωρητικό πλαίσιο της εργασίας. Αναλύονται τα χαρακτηριστικά των ασθενώς δοµηµένων προβληµάτων, η έννοια της περίπτωσης και τα στοιχεία της µάθησης µε µελέτη περιπτώσεων, οι αρχές της Θεωρίας της Γνωστικής Ευελιξίας, η δυνατότητα γνωστικής υποστήριξης µε κατευθυντικές ερωτήσεις και ο ρόλος του συγκειµένου στα ασθενώς δοµηµένα πεδία. Το κεφάλαιο κλείνει µε την παρουσίαση του σχήµατος κατευθυντικών ερωτήσεων που εστίασε στην υποστήριξη της αντίληψης συγκειµένου και εξετάστηκε στην εργασία. Στο Κεφάλαιο 2 παρουσιάζεται η σχεδίαση του εκπαιδευτικού περιβάλλοντος ecase. Στη συνέχεια αναλύονται οι βασικές αρχές και οι παράγοντες του πεδίου της ιοίκησης Έργων Πληροφορικής, από το οποίο προήλθε το διδακτικό υλικό που χρησιµοποιήθηκε στις ερευνητικές δραστηριότητες. Τέλος, παρουσιάζεται ένα υποθετικό σενάριο χρήσης του ecase, µέσα από το οποίο αναλύεται η όψη µαθητή του περιβάλλοντος. ΜΕΡΟΣ Β: ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΕΣ ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ Στο Κεφάλαιο 3 παρουσιάζεται η πρώτη ερευνητική δραστηριότητα (Ε1), η οποία εστιάζει στην αποτελεσµατικότητα του σχήµατος κατευθυντικών ερωτήσεων µε χρήση δύο οµάδων φοιτητών (ελέγχου και πειράµατος). Παράλληλα εξετάζεται ο ρόλος των επιστηµολογικών πεποιθήσεων των µαθητών και η αλληλεπίδρασή τους µε τις κατευθυντικές ερωτήσεις µέσα από µία 2x2 παραγοντική ερευνητική σχεδίαση. Στο Κεφάλαιο 4 παρουσιάζεται η δεύτερη ερευνητική δραστηριότητα (Ε2), η οποία προσπαθεί να ανιχνεύσει αν η επίδραση των κατευθυντικών ερωτήσεων είναι ίδια σε όλους τους φοιτητές ανεξαρτήτως του µαθησιακού τους προφίλ κατά LSI. Στη δραστηριότητα συµµετείχε µία οµάδα φοιτητών, ενώ οι φοιτητές ταξινοµήθηκαν στα τέσσερα µαθησιακά προφίλ που προβλέπει το LSI.
ΕΙΣΑΓΩΓΗ (1 12) 9 Ε1 (Κεφ. 3, σελ. 79) Αποτελεσµατικότητα σχήµατος Παρατήρησε- Θυµήσου-Συµπέρανε Ο ρόλος των επιστηµολογικών πεποιθήσεων Ε3 (Κεφ. 5, σελ. 119) Η επίδραση του τρόπου απόκρισης σε συνθήκες µε χρονικούς περιορισµούς Ε5 (Κεφ. 7, σελ. 153) Ενσωµάτωση κατευθυντικών ερωτήσεων σε σεναριογραφηµένη συνεργασία Ε2 (Κεφ. 4, σελ. 99) Ο ρόλος των µαθησιακών προφίλ κατά το µοντέλο LSI του Kolb Ε4 (Κεφ. 6, σελ. 135) Η επίδραση του τρόπου απόκρισης σε συνθήκες αυτο-ρυθµιζόµενης µάθησης Ε6 (Κεφ. 8, σελ. 175) Η επίδραση των µεταγνωστικών ικανοτήτων και του κινήτρου Εικόνα 0.1 Συνοπτική αναπαράσταση των έξι ερευνητικών δραστηριοτήτων. Στο Κεφάλαιο 5 παρουσιάζεται η τρίτη ερευνητική δραστηριότητα (Ε3), η οποία εστίασε ταυτόχρονα στην επίδραση του τρόπου απόκρισης και στη χρονική διάρκεια της µελέτης. Στη δραστηριότητα συµµετείχαν τρεις οµάδες φοιτητών (ελέγχου, γραπτών απαντήσεων και αναστοχασµού), οι οποίες µελέτησαν µέσα σε ένα αυστηρά καθορισµένο χρονικό διάγραµµα. Στο Κεφάλαιο 6 παρουσιάζεται η τέταρτη ερευνητική δραστηριότητα (Ε4), η οποία εξέτασε την επίδραση του τρόπου απόκριση χωρίς την επιβολή χρονικών περιορισµών έτσι ώστε να έχουν τη δυνατότητα η φοιτητές να αυτο-ρυθµίσουν τη µελέτη τους. Στη δραστηριότητα συµµετείχαν πάλι τρεις οµάδες φοιτητών (ελέγχου, γραπτών απαντήσεων και αναστοχασµού). Στο Κεφάλαιο 7 παρουσιάζεται η πέµπτη ερευνητική δραστηριότητα (Ε5), η οποία εξετάζει τις δυνατότητες που παρέχει η ενσωµάτωση του σχήµατος κατευθυντικών ερωτήσεων µέσα σε ένα συγκεκριµένο σενάριο συνεργασίας. Οι δραστηριότητες Ε4 και Ε5 πραγµατοποιήθηκαν ταυτόχρονα µε αποτέλεσµα η οµάδα ελέγχου να είναι κοινή για τις δύο έρευνες. Στο Κεφάλαιο 8 παρουσιάζεται η έκτη ερευνητική δραστηριότητα (Ε6), η οποία εξέτασε τις επιδόσεις και τις στάσεις µίας οµάδας µεταπτυχιακών φοιτητών µε βασικό πτυχίο στις Οικονοµικές Επιστήµες και σηµαντική εµπειρία στη µάθηση µε µελέτη περιπτώσεων. Παράλληλα, δόθηκε στους φοιτητές ισχυρότερο κίνητρο για ουσιαστική εµπλοκή στη δραστηριότητα.
10 (1 12) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 0 Στο Κεφάλαιο 9 παρουσιάζεται η χρήση του περιβάλλοντος ecase ως υποστηρικτικό εργαλείο µίας θεµατικής ενότητας του Ελληνικού Ανοιχτού Πανεπιστηµίου. Σε αυτή τη δραστηριότητα γίνεται παρουσιάζονται περιπτώσεις από το πεδίο της Σχεδίασης ιαγραµµάτων Κλάσεων µε Χρήση της UML και καταγράφεται η γνώµη των φοιτητών για το περιβάλλον. Ταυτόχρονα δοκιµάζεται µία βελτιωµένη έκδοση του εργαλείου καταγραφής των επιστηµολογικών πεποιθήσεων. Στο Κεφάλαιο 10 παρουσιάζονται τα τελικά συµπεράσµατα και προτείνονται κατευθύνσεις περαιτέρω έρευνας. Στην Εικόνα 0.1 παρουσιάζονται συνοπτικά οι έξι ερευνητικές δραστηριότητες που πραγµατοποιήθηκαν στα πλαίσια της εργασίας. 0.4 ΠΡΟΣΩΠΙΚΕΣ ΗΜΟΣΙΕΥΣΕΙΣ 0.4.1 ιεθνή Περιοδικά Papadopoulos, P. M., Demetriadis, S. N., Stamelos, I. G., & Tsoukalas, I. A. (2009). Prompting Students Context-Generating Cognitive Activity in Ill-Structured Domains: Does the Prompting Mode Affect Learning? Educational Technology Research and Development, 57 (2), 193 210. doi: 10.1007/s11423-008-9105-6. Demetriadis, S. N., Papadopoulos, P. M., Stamelos, I. G., & Fischer, F. (2008). The Effect of Scaffolding Students Context-Generating Cognitive Activity in Technology-Enhanced Case-Based Learning. Computers & Education, 51 (2), 939 954. doi: 10.1016/j.compedu.2007.09.012. Papadopoulos, P. M., Demetriadis, S. N., Stamelos, I. G., & Tsoukalas, I. A. (2008). The Effect of Prompting to Students with Different Learning Styles. Journal of Educational Technology and Society, (under revision). Papadopoulos, P. M., Demetriadis, S. N., Stamelos, I. G., & Tsoukalas, I. A. (2009). Supporting Web- Based Learning in Ill-Structured Domains Using Question Prompts: the Value of Providing Written Answers. Journal of Computer Assisted Learning, (submitted). Konstantinidis, A., Papadopoulos, P. M., Tsiatsos, T., & Demetriadis, S. N. (2009). Selecting and Evaluating a Learning Management System Selection and Evaluation for Supporting Hybrid Learning. International Journal of Web-Based Learning and Teaching Technologies, (submitted). 0.4.2 ιεθνή Συνέδρια Papadopoulos, P. M., Demetriadis, S. N., & Stamelos, I. G. (2009). The Impact of Prompting in Technology-Enhanced Learning as Moderated by Students' Motivation and Metacognitive Skills. 4th European Conference on Technology Enhanced Learning EC TEL 2009, Nice, France, (to appear).
ΕΙΣΑΓΩΓΗ (1 12) 11 Papadopoulos, P. M., Demetriadis, S. N., & Stamelos, I. G. (2009). The Role of Students Self- Organization in Scripted Collaboration: A Case Study. 8th International Conference on Computer Supported Collaborative Learning CSCL09, Rhodes, Greece, (to appear). Konstantinidis, A., Papadopoulos, P. M., Tsiatsos, T., & Demetriadis, S. N. (2008). Migrating to Moodle: A Case Study Regarding a Department-Wide Implementation. Reading in Education and Technology: Proceeding of the International Conference on Information and Communication Technologies in Education ICICTE 2008 (pp. 333 342), Corfu, Greece. Papadopoulos, P. M., Demetriadis, S. N., & Stamelos, I. G. (2007). Case-Based Instruction on the Web for Teaching Software Project Management. Proceedings of the 12th Annual Conference on Innovation & Technology in Computer Science Education ITiCSE 2007 (pp. 136 140), Dundee, Scotland, 2007. doi: 10.1145/1268784.1268826. Papadopoulos, P. M., Demetriadis, S. N., Stamelos, I. G., & Tsoukalas, I. A. (2006). Online Case-Based Learning: Design and Preliminary Evaluation of the ecase Environment. Proceedings of the Sixth IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies ICALT 2006 (pp. 751 755), IEEE Computer Society, Washington D.C., USA. Demetriadis, S. N., Papadopoulos, P. M., Dettori, G., Giannetti, T., & Fischer, F. (2005). Scripts and Narrative Control in the design of case based learning environments for supporting students' Context Awareness. In A. M. Vilas, B. G. Pereira, J. M. Gonzalez, & J. A. M. Gonzalez (eds.), Recent Research Developments in Learning Technologies: Proceedings of International Conference on Multimedia and Information & Communication Technologies in Education - micte, 2005, vol. 3 (pp. 1222 1226), Badajoz, Spain: Formatex. 0.4.3 Πανελλήνια Συνέδρια µε ιεθνή Συµµετοχή Papadopoulos, P. M., Demetriadis, S. N., Stamelos, I. G., & Tsoukalas, I. A., (2008). Learning Software Project Management on the Web: the Impact of Question Prompts. In S. Gritzalis, D. Plexoudakis, & D. Pnevmatikos (eds.), Proceedings of the 12th Pan-Hellenic Conference on Informatics - PCI 2008 (pp. 191 195), Samos, Greece, IEEE Computer Society. doi: 10.1109/PCI.2008.21. Demetriadis, S. N., Papadopoulos, P. M., & Tsoukalas, I. A. (2005). Bridging the Contextual Distance: the e-case Learning Environment for Supporting Students' Context Awareness. In Lectures Notes in Computer Science: Advances in Informatics: Proceeding of 10th Pan-Hellenic Conference on Informatics - PCI 2005 (pp. 523 533), Volos, Greece. doi: 10.1007/11573036. 0.4.4 Πανελλήνια Συνέδρια & Ηµερίδες Παπαδόπουλος, Π. Μ., ηµητριάδης, Σ. Ν., Σταµέλος, Ι. Γ., & Τσουκαλάς, Ι. Α. (2006). Μάθηση µε Μελέτη Περιπτώσεων στο ιαδίκτυο: Σχεδίαση και Πιλοτική Αξιολόγηση του Περιβάλλοντος ecase. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Ε.Τ.Π.Ε. (219 226), Θεσσαλονίκη, Ελλάδα. ηµητριάδης, Σ. Ν., Παπαδόπουλος, Π. Μ., & Τσουκαλάς, Ι. Α. (2004). ιευρυµένες εκπαιδευτικές κοινότητες στο διαδίκτυο για την υποστήριξη της µάθησης σε αυθεντικό συγκείµενο. Πανελλήνια
12 (1 12) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 0 ιηµερίδα για την ια Βίου και Εξ Αποστάσεως Εκπαίδευση στην Κοινωνία της Πληροφορίας 2004 (423 432), Ρέθυµνο, Ελλάδα. 0.4.5 Κεφάλαια σε Παραδοτέα Προγραµµάτων Demetriadis, S. N., Papadopoulos, P. M. (2005). Representations for Supporting Students' Context Awareness. In S. Demetriadis, (ed.), Interaction between learner's internal and external representations in multimedia environment, State-of-the-art Report, Kaleidoscope NoE, D21-1-1 (pp. 296 312). 0.4.6 Άλλες δηµοσιεύσεις Demetriadis, S. N., Papadopoulos, P. Μ. (2004) Current Perspectives on the Pedagogical Value of Algorithm Visualization. In S. Demetriadis (ed.), Interaction between learner's internal and external representations in multimedia environment, State-of-the-art Report, Kaleidoscope NoE, D21-1-1 (pp. 81 104).
ΜΕΡΟΣ Α ΤΟ ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΚΑΙ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ecase
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1.1 Εισαγωγή 1.2 Ασθενώς δοµηµένα προβλήµατα 1.3 Μάθηση µε µελέτη περιπτώσεων 1.4 Κατευθυντικές ερωτήσεις 1.5 Συγκείµενο και µάθηση 1.6 Το σχήµα Παρατήρησε-Θυµήσου-Συµπέρανε 1.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Σε αυτό το κεφάλαιο παρουσιάζεται το γενικότερο θεωρητικό πλαίσιο της εργασίας. Κυρίαρχος στόχος είναι η υποστήριξη των µαθητών κατά τη διαδικασία επίλυσης προβληµάτων που παρουσιάζουν έντονη πολυπλοκότητα και ανοµοιοµορφία. Το ενδιαφέρον για την επίλυση τέτοιων προβληµάτων έγκειται στο γεγονός ότι αποτελούν την πλειονότητα των προβληµάτων που καλείται να αντιµετωπίσει ο µαθητής κατά την εφαρµογή γνώσης σε πραγµατικές συνθήκες. Αρχικά, παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά τέτοιων προβληµάτων, καθώς και οι ιδιαίτερες απαιτήσεις που προβάλλουν στη µάθηση και τη διδασκαλία, ενώ στη συνέχεια αναλύεται το θεωρητικό πλαίσιο της µάθησης µε µελέτη περιπτώσεων. Η µελέτη περιπτώσεων που περιγράφουν πραγµατικές καταστάσεις εφαρµογής γνώσης είναι αποδεδειγµένα ένας επιτυχηµένος τρόπος µάθησης, ειδικά όταν το ενδιαφέρον στρέφεται σε πολύπλοκα και ανοµοιογενή προβλήµατα. Στην αντίστοιχη ενότητα του κεφαλαίου παρουσιάζεται η έννοια της περίπτωσης, η σχέση της µε τη µάθηση και η θεωρητική προσέγγιση που ακολουθήθηκε κατά την υλοποίηση της µεθόδου. Καθώς πυρήνας της εργασίας είναι οι εκπαιδευτικές τεχνολογίες, η σηµασία της υποστήριξης των µαθητών αποκτά ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Η χρήση τεχνολογίας µπορεί να προσφέρει επιπλέον δυνατότητες µάθησης και διδασκαλίας, θέτει, ωστόσο, επιπλέον ερευνητικά ερωτήµατα σχετικά µε το είδος και τη µέθοδο της υποστήριξης που θα πρέπει να δεχθούν οι µαθητές. Στα πλαίσια της εργασίας ακολουθήθηκε η προσέγγιση που θέλει την
16 (15 45) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ενσωµάτωση κατάλληλων ερωτήσεων µέσα στην εκπαιδευτική διαδικασία. Έρευνες έχουν δείξει ότι η χρήση στοχευµένων ερωτήσεων µπορεί να έχει θετικό αποτέλεσµα για τους µαθητές σε γνωστικό και µεταγνωστικό επίπεδο. Προκειµένου να επιλεγεί ένα κατάλληλο σχήµα ερωτήσεων, η εργασία βασίστηκε στα χαρακτηριστικά της µεθόδου των περιπτώσεων. Η ανάλυση των χαρακτηριστικών ανέδειξε το συγκείµενο ως βασικό συστατικό των περιπτώσεων. Έτσι, το κεφάλαιο ολοκληρώνεται µε την ανάλυση της έννοιας του συγκειµένου και του τρόπου που αυτό συνδέεται µε τη µέθοδο των περιπτώσεων. 1.2 ΑΣΘΕΝΩΣ ΟΜΗΜΕΝΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ 1.2.1 Η ανάγκη εφαρµογής γνώσης σε πραγµατικές συνθήκες Ο Gagné (1980, σ. 85) αναφέρει ότι ο κύριος στόχος της µάθησης είναι να κάνει τους ανθρώπους να σκέφτονται, να χρησιµοποιούν δηλαδή τις νοητικές τους ικανότητες, προκειµένου να βελτιωθούν στην επίλυση προβληµάτων. Ο Jonassen (2000) σηµειώνει ότι, ο λόγος που η πλειοψηφία των ψυχολόγων και των εκπαιδευτικών θεωρεί την ικανότητα επίλυσης προβληµάτων ως το σηµαντικότερο προϊόν της µάθησης, είναι το γεγονός ότι όλοι οι άνθρωποι καλούνται καθηµερινά να επιλύσουν προβλήµατα τόσο στην προσωπική όσο και στην επαγγελµατική τους ζωή. Ωστόσο, συνεχίζει, ελάχιστοι επαγγελµατίες ανταµείβονται για την ικανότητά τους να αποµνηµονεύουν πληροφορίες και να επιτυγχάνουν σε εξετάσεις, ενώ αντίθετα οι εξετάσεις είναι ο πρωταρχικός δείκτης επιτυχίας σε ένα εκπαιδευτικό ίδρυµα. Τα προβλήµατα που καλούνται να επιλύσουν οι µαθητές στα πλαίσια της τυπικής διδασκαλίας είναι κατά κανόνα σαφώς ορισµένα, µε ξεκάθαρη δοµή και έµφαση στη διαδικασία επίλυσης, έχοντας έτσι ελάχιστη σχέση µε τα πραγµατικά προβλήµατα του επαγγελµατικού χώρου, τα οποία παρουσιάζουν ασάφειες και ασθενή δοµή (Chin & Chia, 2005; Hmelo-Silver, 2004; Jonassen, 1997, 2000; Lave, 1988; Roth & McGinn, 1997). Υπάρχει, λοιπόν, ένας σηµαντικός κλάδος έρευνας που εστιάζει στη µάθηση σε ασθενώς δοµηµένα πεδία και τη διδασκαλία επίλυσης ασθενώς δοµηµένων προβληµάτων. 1.2.2 Ασθενώς δοµηµένα πεδία Οι όροι ασθενώς δοµηµένο πεδίο (ill-structured domain) και ασθενώς δοµηµένο πρόβληµα (illstructured problem) συναντώνται συχνά στη βιβλιογραφία µε την ίδια έννοια, προκειµένου να οριοθετήσουν το γενικότερο πλαίσιο µέσα στο οποίο πραγµατοποιείται η µαθησιακή δραστηριότητα. Όπως ήδη αναφέρθηκε, µαθησιακός στόχος είναι η ανάπτυξη των ικανοτήτων του ατόµου, προκειµένου να επιλύσει προβλήµατα του πραγµατικού κόσµου. Στο επίκεντρο του ενδιαφέροντος, δηλαδή, είναι το πρόβληµα. Ωστόσο, είναι σηµαντικό, πριν την ανάλυση των