Συνεργατικά περιβάλλονταμάθησης

Ερευνητικά ερωτήματα και διδακτική πράξη

Βασίλης Κόμης, Επίκουρος ΚαθηγητήςΕρευνητική Ομάδα «ΤΠΕ στην Εκπαίδευση»Τμήμα Επιστημών της Εκπαίδευσης και της Αγωγής στην Προσχολική Ηλικία, Πανεπιστήμιο Πατρών, komis@upatras.gr

2

Πλάνο παρουσίασηςΕπισκόπηση των δικτυακών περιβαλλόντων για διδασκαλία και μάθηση

Εξ αποστάσεως Εκπαίδευση ή Συνεργατική μάθησηΠροβληματική

Κοινότητες μάθησης και πρακτικήςΣυνεργατική μάθηση υποστηριζόμενη από υπολογιστέςΤο μοντέλο της κοινωνικής αλληλεπίδρασης

Συστήματα συνεργασίας και μάθησηςΕπισκόπηση συστημάτωνΑσύγχρονη συνεργασία - Σύγχρονη συνεργασίαΤο «πρόβλημα» της σύγχρονης συνεργασίαςΕρευνητικά ερωτήματα

Ερευνητικά δεδομέναΕτερογένεια του μαθησιακού υλικούΑμοιβαία κατανόηση στον κοινό χώρο εργασίαςΥποστήριξη της κοινωνικής αλληλεπίδρασης

Συζήτηση - συμπεράσματα

3

Επισκόπηση της περιοχής

έμφαση στη διδασκαλία

έμφαση στη μάθηση

Εκπαιδευτικά Δικτυακά υπολογιστικά

περιβάλλοντα

Συνεργατική μάθηση υποστηριζόμενη από

Υπολογιστές

Εξ αποστάσεως εκπαίδευση με υπολογιστές

Τηλεεκπαίδευση (video

conference)

Εκπαιδευτικές πύλες

Συστήματα σύγχρονης συνεργασίας &

μάθησηςΔικτυακές εφαρμογές (εκπαιδευτικό υλικό)

Ασύγχρονα δικτυακά

περιβάλλοντα μάθησης

Καθοδηγούμενη διδασκαλία

Θεωρία του Συμπεριφορισμού

Κοινωνικός Εποικοδομισμός

Ηλεκτρονικά παιγνίδια διαδικτύου

Κοινωνικοπολιτισμικές θεωρίες

Μηχανές αναζήτησης

Ψηφιακές βιβλιοθήκες

4

Προβληματική (1) Η ραγδαία ανάπτυξη του Διαδικτύου (τεχνολογική διάσταση)Οι εξελίξεις στην ψυχολογία και τη διδακτική (ψυχοπαιδαγωγικήδιάσταση) Αλλαγή προσανατολισμού στο σχεδιασμό υπολογιστικώνμαθησιακών περιβαλλόντωνΒασικό χαρακτηριστικό:

η μετατόπιση από τα ατομικά μαθησιακά περιβάλλοντα στιςμαθησιακές κοινότητεςΤα μαθησιακά περιβάλλοντα αποσκοπούν στην προσφορά πλούσιωνπηγών για ατομική διερεύνηση και ανακάλυψηοι κοινότητες μάθησης δίνουν έμφαση στην ομάδα μέσα στην οποία οιμαθητές αλληλεπιδρούν, συνεργάζονται και υποστηρίζουν ο ένας τονάλλο για την επίτευξη ποικίλων μαθησιακών στόχων (Scardamalia & Bereiter, 1994).

5

Προβληματική (2) Οι κοινότητες μάθησης έχουν ως κύριες παιδαγωγικές αρχές

την ενίσχυση του επιστημονικού συλλογισμούτην ανάπτυξη μεταγνωστικών δεξιοτήτων και κριτικής σκέψης

Ως βασικά χαρακτηριστικά για την ένταξη των μελών τους, σεμεταγενέστερο χρόνο, στις αντίστοιχες κοινότητες πρακτικής (Lave & Wegner, 1991)

Η συνεργατική μάθηση αποτελεί έννοια – κλειδίβασίζεται στις ψυχολογικές θεωρίες (κοινωνικοπολιτισμικής και ιστορικήςπροσέγγισης) που υποστηρίζουν ότι η μάθηση είναι - ή μπορεί να βελτιωθείμέσα από - μια κοινωνική διαδικασίαη γνώση γενικότερα, και η επιστημονική γνώση ειδικότερα, οικοδομείται σεκοινωνικό επίπεδο

Εξ αποστάσεως εκπαίδευσηΔια βίου μάθηση και κατάρτιση

6

Προβληματική (3) Η συνεργατική μάθηση αποκτά νέες μορφές με τηχρήση

σύγχρονων (που γίνεται στον ίδιο χρόνο) και ασύγχρονων (που γίνεται σε διαφορετικό χρόνο) τεχνολογικών περιβαλλόντων, στόχος των οποίων είναι η διαμεσολάβηση της επικοινωνίας καιη υποστήριξη της κοινωνικής αλληλεπίδρασης μέσωυπολογιστών.

Ανάδυση ενός νέου επιστημονικού πεδίουΣυνεργατική μάθηση υποστηριζόμενη από υπολογιστές(computer-supported collaborative learning CSCL) μελετά

το θεωρητικό (ψυχολογικό και παιδαγωγικό) πλαίσιο τηςσυνεργασίαςτις τεχνολογίες που υποστηρίζουν την ομαδική εργασία, τησυνεργασία και την αλληλεπίδρασηκαι το πώς αυτές συνεισφέρουν στη μαθησιακή διαδικασία.

7

Επισκόπηση των συνεργατικώνσυστημάτων (1)

Τα υπολογιστικά συστήματα που υποστηρίζουν την ομαδική εργασία ή τησυνεργασία μεταξύ ανθρώπων ανήκουν στην περιοχή τωνΣυστημάτων 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 περιβάλλονταεργασίας)instant messaging: chat, ICQ, talk (συνομιλία μέσω κειμένου)

8

Επισκόπηση των συνεργατικώνσυστημάτων (2)

Τα συστήματαχωρίζονται σεσύγχρονα ήασύγχρονα, πρόσωπο μεπρόσωπο (στονίδιο χώρο) ήαπομακρυσμένα(Dix et al., 1998).

χώρος

χρόνος

ασύγχρονα

Στον ίδιο χώρο

από απόσταση

-

e-mail τηλεδιάσκεψη

Ομάδες συζητήσεων

Εικονικές τάξεις

Διαχείριση έργων

Κοινά ημερολόγια

Συστήματα λήψης αποφάσεων

Κατανεμημένα περιβάλλοντα

Γραπτή συνομιλία: ICQ, IRC, Chat, Talk

Σύγχρονη ψηφοφορία

Ψηφιακός πίνακας

Ηλεκτρονική αίθουσα

Ηλεκτρονικές λίστες

σύγχρονα

webcasts

Muds, MOOS, παιγνίδια ρόλων στο Δίκτυο

9

Σύγχρονα συστήματασυνεργασίας

Jonassen, 2000Jonassen, 2000

βασίζεται

βασίζεται

υποστηρίζειαπαιτεί

βασίζεται

είναι μέρος

επιτρέπουν

υποστηρίζουνυποστηρίζουν

βασίζονται

προωθούν

προωθούν

Τηλεδιάσκεψη Σύγχρονη συνεργασία

Σύγχρονα συστήματα συνεργατικής μάθησης με

υπολογιστές

MUDs, MOOs(παιγνίδια ρόλων

στο Δίκτυο)

Γραπτή επικοινωνία (IRC, chat)

Σύνδεση στο Διαδίκτυο

Κοινός χώρος εργασίας

Ζωντανή επικοινωνία & συνεργασία

Κοινότητες συζήτησης

Κοινότητες μάθησης

Ανταλλαγή ιδεών και αντικειμένων

Κοινωνική αλληλεπίδραση

Κοινότητες πρακτικής

10

Ερευνητικό πλαίσιο

Ικανότητες(συνδυασμός

γνώσεων, δεξιοτήτων, στάσεων και αξιών)

Εργαλεία (υπολογιστικά περιβάλλοντα, εξωτερικέςαναπαραστάσεις, πολυμεσικό υλικό, εργαλεία επικοινωνίας)

ΨυχολογικάΨυχολογικάΥποκείμεναΥποκείμενα

((πουπου μαθαίνουνμαθαίνουν ήή διδάσκουνδιδάσκουν οικοδομώνταςοικοδομώνταςνοήματανοήματα μέσωμέσω αλληλεπιδράσεωναλληλεπιδράσεων))

ΘεσμικόΘεσμικό ΠεριβάλλονΠεριβάλλον -- ΚοινότητεςΚοινότητεςμάθησηςμάθησης καικαι πρακτικήςπρακτικής

((ππ..χχ. . σχολείοσχολείο, , εργαστήριοεργαστήριο, , κοινωνικόκοινωνικό περιβάλλονπεριβάλλον))

ΚανόνεςΚανόνες ΧρήσηςΧρήσηςΤεχνολογικήΤεχνολογική

ΠραγματικότηταΠραγματικότητα((τεχνολογίεςτεχνολογίες, , μέσαμέσα, , υλικόυλικό) )

ΠεριεχόμενοΠεριεχόμενοπουπου πρέπειπρέπει

νανα προσκτηθείπροσκτηθεί ήήοικοδομηθείοικοδομηθεί

Καταμερισμός ΕργασίαςΓνωστικά αντικείμενα, Αναλυτικό

Πρόγραμμα, κλπ.

ΘεωρίεςΜάθησης καιΓνωστικέςΘεωρίες

Διδακτικήτων

Επιστημώνκαι της

Τεχνολογίας

Κοινωνιολογικές καιΠαιδαγωγικές ΘεωρίεςΑλληλεπίδραση

ανθρώπου – υπολογιστή, Σχεδίαση κατανεμημένων

συστημάτων

Κοινωνιολογικές καιΠαιδαγωγικές

Θεωρίες

11

Ερευνητικά ερωτήματαΤα διαδικτυακά υπολογιστικά συστήματα προσφέρουν σε αυτότο πλαίσιο νέες δυνατότητες αλλά εγείρουν και νέα ερωτήματα:

είναι πάντα εφικτή και αποτελεσματική η εξ αποστάσεως συν-εργασία (cooperation - collaboration); Ποιοι είναι οι παράγοντες που την επηρεάζουν και πώς; Ποια είναι η επίδραση των εργαλείων (πραγματικών καισυμβολικών) που διαμεσολαβούν τις ανθρώπινες δράσεις και τηνεπικοινωνία σε τέτοια περιβάλλοντα; Ποιος είναι ο ρόλος της ανθρώπινης αλληλεπίδρασης και τηςαμοιβαίας στήριξης όταν εργαζόμαστε ή μαθαίνουμε από κοινού; Συμβάλλει και πως το είδος και η ετερογένεια τουχρησιμοποιούμενου εκπαιδευτικού υλικού που τα περιβάλλονταμάθησης διαθέτουν;

12

Αντικείμενο της έρευνας (1)Η ευρύτερη έρευνα στην περιοχή εστιάζει κυρίως

στα ασύγχρονα περιβάλλοντα (εικονικές τάξεις, foraσυζητήσεων, ηλεκτρονικές λίστες)ή στη χρήση τηλεδιασκέψεων καθώς και βιντεοδιαλέξεων(webcasts) για εξ αποστάσεως διδασκαλία

Η μελέτη των διαδικασιών μέσω των οποίων ταυπολογιστικά περιβάλλοντα σύγχρονηςσυνεργασίας (κατανεμημένα περιβάλλοντα καιγραπτές συνομιλίες) υποστηρίζουναποτελεσματικά την ανθρώπινη μάθηση

Ανάπτυξη ενός μοντέλου ανάλυσης της εξ αποστάσεωςσύγχρονης συνεργασίας μέσω μεθόδων, τεχνικών καιεργαλείων (υπολογιστικών & αναλυτικών)

13

Αντικείμενο της έρευνας (2)

Ομάδα ΒΟμάδα Α

Άμεση επικοινωνία:βίντεο, ήχος ή κείμενο

Πρωτόκολλο συντονισμού ομάδας

Έμμεση επικοινωνία:οντότητες και εργαλεία χειρισμού στον κοινό χώρο

εργασίας

ΠρωτογενέςΠρωτογενέςυλικόυλικό

ΠρωτογενέςΠρωτογενέςυλικόυλικό

14

1. Σχεδίαση περιβαλλόντωνRepresentation 2Komis (V.), Avouris (N.), Fidas (C.), “Computer Supported collaborative concept mapping: Study of Interaction”, Education and Information Technologies, 2002, 7:2, pp. 169-188

ModelsCreator 3 (www.ecedu.upatras.gr/modelscreator)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 – 11, 2002, Lawrence Erlbaum Associates, Inc., pp. 654-655

ModellingSpace (www.modellingspace.net)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 (www.ee.upatras.gr/hci/synergo)Avouris N., Margaritis M., and Komis V., Modelling interaction during small-group synchronous problem-solving 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 2004

15

2. Υποστήριξη της επίγνωσης

Η ανάγκη για παροχή ανάδρασης στα πλαίσια μιας σύγχρονηςσυνεργασίας μέσω υπολογιστή

(Muehlenbrock και Hoppe, 1999, Soller και Lesgold, 2003)Ανάδραση για την κατάσταση της συνεργασίαςΑναγνώριση 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 κειμένουΚίνηση ποντικιού

Ποια η ατομική ή/και η ομαδική συνεισφορά στην κοινή εργασία;Ποιος / ποιοι χειρίστηκαν τα «αντικείμενα» του κοινόχρηστου χώρουεργασίας;

Ποιο το είδος της συνεισφοράς;Τοποθέτηση, τροποποίηση, κλπ.

16

2. Υποστήριξη της επίγνωσης(2)

Eργαλεία οπτικοποίησης τηςσυνεργασίαςΧρήση δεικτών σε on-line κατάστασηαλλά και σε off-line ανάλυσηΘετική η ύπαρξη των ενδείξεων

Margaritis M., Avouris N., Komis V., (2004), Μethods and Tools for representation of Collaborative Learning activities. Proc. ETPE 2004, September 2004, Athens.

a b c

Eργαλεία οπτικοποίησης των ενεργειών του χρήστηa. Έλεγχος του χώρου εργασίας (με κλειδί ή χωρίς)b. Ένδειξη πληκτρολόγησης από το συνεργάτηc. Ένδειξη χρήσης του ποντικιού από το συνεργάτηΒελτίωση 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 PanhellenicConference with International Participation in Human - Computer Interaction, December 7-9, 2001, University of Patras, pp. 263-268

17

3. Ετερογένεια υλικού

Η ιδέα του «ανοικτού» συστήματος ως προς το μαθησιακόυλικόΔεν επιδρά αρνητικά στη συνεργασίαΕυνοεί 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, 14-18 June 2003, Kluwer Academic Publishers , pp. 411-420

Fidas (Ch.), Komis (V.), Tzanavaris (S.), Avouris (N.), “Heterogeneity of learning material in synchronous computer-supported collaborative modelling”, Computers and Education, 2005, 44 (2), 135-154

Group B

Group A

18

4. Μελέτη προτύπων συνεργασίας

Αττική

Θ εσ σαλον ίκη

Αχα ΐα

1 7

3

3

Ηράκλε ιο

3

Μ αγνησ ία

Π ιερ ία

3

Η λε ία2

Καβ άλα

2

Καρδ ίτσ α

2

Ρ έ θυμνο

2

Ρο δόπ η

2

Σ έρ ρ ες

2Τ ρ ίκαλα

2

Χανιά

1

1

Αρκαδ ία

Α ιτω λοα κα ρνα νία

1

Δ ράμα

1

Θ εσπρω τία

1

Κασ τορ ιά

1

1

Κ έρ κυρ α

Κ ο ζάνη

1

Λάρ ισα

1

Μ εσσηνία

1

Ξά νθη

1

1

Πρέβ εζα

1

Φω κ ίδ α

1

Χα λκ ιδ ική

Β ο ιω τία11

Εύβο ια

Λ έσβο ς

1

1

1

1

Κορ ινθ ία

Κυκλά δες

1

Σά μο ς1

1

Λ εμεσ σό ς

• Ανάπτυξη πολλαπλών μορφών αλληλεπίδρασης• Πρότυπα αλληλοϋποστήριξης διαφορετικών μορφών• Τεχνικές δυσκολίες / οργανωτικό φορτίο μη πρόβλεψιμο• Υποστήριξη και ανάπτυξη κοινότητας σε βάθος χρόνουXenos 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 2004.

19

Συζήτηση – συμπεράσματαΤα πρώτα συμπεράσματα εστιάζονται σε δύο βασικούς άξονεςΟ πρώτος σχετίζεται με τα χαρακτηριστικά της αρχιτεκτονικής τωνσύγχρονων περιβαλλόντων:

Υποστήριξη της σύγχρονης επίλυσης προβλημάτων σε μια κοινότηταμάθησης με ιδιότητες ανοικτού συστήματοςΕπίγνωση των δράσεων των συνεργατώνΔυνατότητα άμεσης διαχείρισης

Του χώρου εργασίαςκαι του πρωτογενούς υλικού από τους τελικούς χρήστες (Fidas et al., 2001; Fidas et al., 2002; Τρανώρης et al., 2002).

Ο δεύτερος άπτεται της παιδαγωγικής χρησιμότητας τέτοιωνπεριβαλλόντων συνεργασίας:

Ποικιλία κοινωνικών αλληλεπιδράσεων με έμφαση στις «επιστημικές»αλληλεπιδράσειςΣπουδαιότητα του πρωτογενούς υλικού στη διαδικασία της συνεργατικήςεπίλυσης προβλήματος μέσω υπολογιστή (Fidas et al., 2002; Avouris et al., 2003; Komis et al., 2003; Fidas et al., 2005).

20

ΠροοπτικέςΠεραιτέρω μελέτη των παραμέτρων που προσδιορίζουν τησύγχρονη εξ αποστάσεως συνεργατική μάθηση στα πλαίσιακοινοτήτων μάθησης με χαρακτηριστικά ανοικτούσυστήματος (εργαλεία άμεσης / έμμεσης επικοινωνίας, πρωτόκολλα συντονισμού της συνεργασίας),Μελέτη των διαδικασιών με τις οποίες κοινότητες μάθησηςεπικοινωνούν και ανταλλάσσουν ποικιλία πρωτογενούςυλικού σε συνθήκες σύγχρονης εξ αποστάσεωςσυνεργασίας,Καθορισμός μιας οντολογίας για τη σημασιολογικήμεταπεριγραφή του πρωτογενούς υλικού που δημιουργούνκαι ανταλλάσσουν οι τελικοί χρήστες (τεχνολογικόςπροσδιορισμός δομής εκπαιδευτικού υλικού, π.χ. με χρήσηπροτύπων τύπου XML),Δημιουργία μεθόδων και αναλυτικών εργαλείων για τημοντελοποίηση της συνεργατικής δραστηριότητας.