Προσαρμοστικά Περιβάλλοντα Μάθησης

Διάλεξη 10 Προσαρμοστικά Περιβάλλοντα Μάθησης Εφαρμογές ΤΠΕ στην Εκπαίδευση & την Ειδική Αγωγή Χαράλαμπος Καραγιαννίδης karagian@uth.gr Διάλεξη 10: AEH 1/29 13/12/2016

Σύνοψη μαθήματος 1. Εισαγωγή 2. Ηλεκτρονική μάθηση Open eclass 3. Ηλεκτρονική μάθηση Moodle & Blackboard 4. Ηλεκτρονική μάθηση BigBlueBupon & Centra 5. Διαχείριση LMS, LCMS, LA 6. Διαχείριση Αντικείμενα, πρότυπα & δραστηριότητες μάθησης 7. Μάθηση μέσω Κινητών Συσκευών & ΜOOC 8. Εργαστήριο Moodle 9. Εκπαιδευτική Ρομποτική 10. Προσαρμοστικά περιβάλλοντα μάθησης 11. Συνεργατικά περιβάλλοντα μάθησης Διάλεξη 10: AEH 2/29 13/12/2016

e-learning Educazon and training to anyone, anyzme, anyplace F κανένας χρονικός, τοπικός, κλπ, περιορισμός F ευκολία πρόσβασης και χρήσης F επαναχρησιμοποίηση εκπαιδευτικού υλικού F διαχείριση, οικονομίες κλίμακας Αλλαγή του μοντέλου εκπαίδευσης και κατάρτισης F από κοινωνική, οικονομική, κλπ, πλευρά Αλλά... Διάλεξη 10: AEH 3/29 13/12/2016

Το φαινόμενο της "μη-σημαντικής διαφοράς" Οι έρευνες στην εκπαιδευτική τεχνολογία δείχνουν ότι F η πλειοψηφία των εκπαιδευομένων έχει μια μέση απόδοση με κάποιους σπουδαστές που αποδίδουν είτε πολύ καλά, είτε πολύ άσχημα F η χρήση της τεχνολογίας δεν είχε μια σημαντική επίδραση στα αποτελέσματα της μάθησης Διάλεξη 10: AEH 4/29 13/12/2016

Με άλλα λόγια... Η μάθηση είναι μια προσωπική υπόθεση Διαφορετικοί άνθρωποι-εκπαιδευόμενοι έχουν πολύ διαφορετικά χαρακτηριστικά F υπόβαθρο, δεξιότητες, απαιτήσεις, προτιμήσεις, κλπ Είναι λογικό όλοι αυτοί οι διαφορετικοί εκπαιδευόμενοι να λαμβάνουν τις ίδιες υπηρεσίες εκπαίδευσης??? F ο "μέσος" χρήστης??? Διάλεξη 10: AEH 5/29 13/12/2016

Μια πιθανή λύση υπηρεσία AEH εκπαίδευσης εξατομικευμένη one size fits all μάθηση Διάλεξη 10: AEH 6/29 13/12/2016

Περισσότερες πιθανές λύσεις adaptability adapzvity tailorability learning environment learning environment I automazc mapping learning environment 1 learning environment N automazc modificazons learning environment IJ manual modificazons... user 1 user N user I inizazon of educazonal session during educazonal session Διάλεξη 10: AEH 7/29 13/12/2016

Βασικοί ορισμοί Στατική προσαρμοστικότητα (adaptability) F η αυτόματη τροποποίηση του μαθησιακού περιβάλλοντος, το οποίο εκτελείται κατά την έναρξη κάθε "εκπαιδευτικής συνόδου" (ΕΣ) F βασίζεται στα χαρακτηριστικά των χρηστών που υποτίθεται ότι παραμένουν χωρίς τροποποιήσεις κατά τη διάρκεια της ίδιας ΕΣ, όπως η γλώσσα της χρήσης, η οικειότητα με τους υπολογιστές, κλπ F αυτά τα χαρακτηριστικά είναι γνωστά πριν από κάθε ΕΣ, και μπορούν να παρασχεθούν στο σύστημα π.χ. μέσω των αρχικών ερωτηματολογίων, έξυπνων καρτών, κλπ Διάλεξη 10: AEH 8/29 13/12/2016

Βασικοί ορισμοί (2/3) Δυναμική προσαρμοστικότητα (adapzvity) F η αυτόματη τροποποίηση του μαθησιακού περιβάλλοντος, το οποίο εκτελείται κατά τη διάρκεια της χρήσης, δηλαδή κατά τη διάρκεια της ΕΣ F βασίζεται στα χαρακτηριστικά εκπαιδευομένων που υποτίθεται ότι τροποποιούνται συνεχώς κατά τη διάρκεια της ίδιας ΕΣ, όπως η οικειότητα με το εκπαιδευτικό θέμα, οι στόχοι, τα ενδιαφέροντα, κλπ F αυτά τα χαρακτηριστικά δεν είναι γνωστά πριν από κάθε ΕΣ, και ανιχνεύονται αυτόματα από το σύστημα, μέσω του ελέγχου των ενεργειών του εκπαιδευόμενου Διάλεξη 10: AEH 9/29 13/12/2016

Βασικοί ορισμοί (3/3) Προσαρμοστικότητα από το χρήση (tailorability) F τροποποιήσεις του μαθησιακού περιβάλλοντος οι οποίες εκτελούνται στο χρόνο χρήσης από τον εκπαιδευόμενο Διάλεξη 10: AEH 10/29 13/12/2016

Διαστάσεις εξατομίκευσης στατική προσαρμοστικότητα (adaptability) δυναμική προσαρμοστικότητα (adapzvity) προσαρμοστικότητα από το χρήστη (tailorability) ποιος σύστημα σύστημα χρήστης πότε κατά την έναρξη της ΕΣ κατά τη διάρκεια της ΕΣ κατά τη διάρκεια της ΕΣ πώς χαρακτηριστικά χρηστών που είναι γνωστά πριν από την ΕΣ, και παραμένουν χωρίς τροποποιήσεις κατά τη διάρκεια της ίδιας ΕΣ χαρακτηριστικά χρηστών που δεν είναι γνωστά πριν από την ΕΣ, που τροποποιούνται συνεχώς κατά τη διάρκεια της ίδιας ΕΣ - γιατί κάλυψη διαφορετικών κατηγοριών χρηστών κάλυψη των μεταβαλλόμενων απαιτήσεων κάθε διαφορετικού χρήστη προσαρμογή μαθησιακού περιβάλλοντος Διάλεξη 10: AEH 11/29 13/12/2016

Πλεονεκτήματα παραδοσιακά περιβάλλοντα περιβάλλοντα εξατομικευμένης μάθησης ένας εκπαιδευτής για πολλούς εκπαιδευόμενους (one-to-many) ένας εκπαιδευτής για ένα εκπαιδευόμενο, ή πολλοί εκπαιδευτές για ένα εκπαιδευόμενο (many-to-one) μάθηση που στοχεύει για το "μέσο χρήστη" - οι πηγές πληροφοριών και ο τρόπος μάθησης δεν εξαρτώνται από κάθε χρήστη η μάθηση εξαρτάται από τα μεμονωμένα χαρακτηριστικά κάθε εκπαιδευόμενου, δεν υπάρχει "μέσος χρήστης" μάθηση που καθοδηγείται από τον εκπαιδευτή μάθηση που καθοδηγείται από τον ίδιο τον εκπαιδευόμενο Διάλεξη 10: AEH 12/29 13/12/2016

Πότε ενδείκνυνται τα AEH??? Ειδικά όταν έχουμε F ένα μεγάλο αριθμό εκπαιδευομένων, που διαφοροποιούνται με βάση μια σειρά χαρακτηριστικών F ένα μεγάλο αριθμό περιεχομένου, που διαφοροποιείται με βάση μια σειρά χαρακτηριστικών Διάλεξη 10: AEH 13/29 13/12/2016

Βασικοί όροι Google for F adapzve (educazonal) hypermedia systems F intelligent tutoring systems F adapzve and intelligent learning environments F arzficial intelligence in educazon F personalised learning F user modeling Διάλεξη 10: AEH 14/29 13/12/2016

Γενική αρχιτεκτονική μοντέλο χρήστη μοντέλο μάθησης μοντέλο διεπαφής χρήστη μοντέλο γνωστικού αντικειμένου Διάλεξη 10: AEH 15/29 13/12/2016

Πιο αναλυτικά monitoring module adaptive application adaptation mechanism low-level monitoring information - keystrokes - tasks accessed - answers to quizzes high-level assessment conclusions - user has not understood task - student has not understood the concept adaptation decisions - provide more help - provide details on educational concept interaction assessment adaptation decision making Διάλεξη 10: AEH 16/29 13/12/2016

Οι παράμετροι των AEH τα χαρακτηριστικά του μαθησιακού περιβάλλοντος που καθορίζουν τις προσαρμογές οι "πτυχές" του εκπαιδευτικού περιβάλλοντος που υπόκεινται σε προσαρμογές παράγοντες προσαρμογής (adaptazon determinants) υποκείμενα προσαρμογής (adaptazon consztuents) κανόνες προσαρμογής (adaptazon rules) η λογική (μαθησιακή θεωρία?) στην οποία στηρίζονται οι προσαρμογές Διάλεξη 10: AEH 17/29 13/12/2016

Παράγοντες προσαρμογής Χαρακτηριστικά του εκπαιδευόμενου F στόχοι, γνώση, υπόβαθρο, εμπειρία, προτιμήσεις, ενδιαφέροντα, γνωρίσματα, κλπ Χαρακτηριστικά του "περιβάλλοντος" F υλικό, σύνδεση, etc Χαρακτηριστικά "χρήσης" (usage data) Διάλεξη 10: AEH 18/29 13/12/2016

Υποκείμενα προσαρμογής - ταξινομία adapzve presentazon adapzve mulzmedia presentazon adapzve text presentazon natural language adaptazon inserzng/removing fragments altering fragments adaptazon technologies adaptazon of modality canned text adaptazon stretchtext sorzng fragments dimming fragments direct guidance adapzve link sorzng hiding adapzve navigazon support adapzve link hiding adapzve link annotazon disabling removal adapzve link generazon map adaptazon Διάλεξη 10: AEH 19/29 13/12/2016

Οι προσαρμογές στο επίπεδο της εκπαίδευσης Curriculum sequencing instruczonal planning (δόμηση προγράμματος σπουδών) F aczve vs. passive sequencing: δομούμε το περιεχόμενο με βάση το προφίλ κάθε εκπαιδευόμενου από την αρχή, ή όταν διαπιστωθεί πρόβλημα Problem solving support (υποστήριξη επίλυσης προβλημάτων) F intelligent analysis of students soluzons: ευφυής ανάλυση λύσεων F interaczve problem solving support: διαδραστική υποστήριξη F example-based problem solving: επίλυση μέσω παραδειγμάτων Student model matching F συσχέτιση προφίλ εκπαιδευομένων Διάλεξη 10: AEH 20/29 13/12/2016

Λογική της προσαρμογής Η παιδαγωγική σημασία των ΑΕΗ είναι μάλλον αυταπόδεικτη F η προσαρμοσμένη μάθηση ήταν η κοινή μέθοδος εκπαίδευσης μέχρι τα μέσα των 1800s Συνήθως, ένα σύνολο από IF-THEN-ELSE κανόνες, αλλά F δεν υπάρχει μια καθολικά αποδεκτή παιδαγωγική στρατηγική F τα περισσότερα συστήματα βασίζονται σε learning styles Διάλεξη 10: AEH 21/29 13/12/2016

knowledge space (domain model) hyperspace educazonal goals user model(s) Ανάπτυξη ΑΕΗ Διάλεξη 10: AEH 22/29 13/12/2016

Μερικά προβλήματα Εκτός από τη δυσκολία σχεδιασμού, ανάπτυξης και αξιολόγησης? F και χρήσης τους, π.χ. adapzve authoring Οικονομικά θέματα F πόσο κοστίζει το adaptazon? πόσο κερδίζουμε από το adaptazon? Θέματα ηθικής F ο εκπαιδευόμενος πρέπει να παρακολουθείται συνεχώς Διάλεξη 10: AEH 23/29 13/12/2016

Μερικά γνωστά συστήματα InterBook, Brusilovsky et al AHA!, De Bra & Calvi KBS-Hyperbook, Henze et al SKILL, Neumann & Zirvas Mulzbook, Steinacker et al ACE, Specht & Oppermann ART-Web, Weber MetaLinks, Murray et al Διάλεξη 10: AEH 24/29 13/12/2016

Παράδειγμα: AHA! Διάλεξη 10: AEH 25/29 13/12/2016

Παράδειγμα: Knewton Διάλεξη 10: AEH 26/29 13/12/2016

e-learning & ΑΜΕΑ The term disability has been re-defined as a mismatch between the needs of the learner and the educazon offered It is therefore not a personal trait but an arzfact of the relazonship between the learner and the learning environment or educazon delivery Accessibility, given this re-definizon, is the ability of the learning environment to adjust to the needs of all learners Διάλεξη 10: AEH 27/29 13/12/2016

Webliography Brusilovsky P., Adapzve Hypermedia, User Modeling and User- Adapted Interaczon, 11(1), 2001. Διάλεξη 10: AEH 28/29 13/12/2016

Χ. Καραγιαννίδης, ΠΘ-ΠΤΕΑ Εφαρμογές ΤΠΕ στην ΕΕΑ Καλό βράδυ J karagian@uth.gr Διάλεξη 10: AEH 29/29 13/12/2016