Εκπαιδευτικό Λογισμικό και Θεωρίες Μάθησης Εισαγωγικές Έννοιες Φεβρουάριος 2017 Κλεισαρχάκης Μιχαήλ (Phd, Medu)

Τι είναι η Μάθηση Αλλαγή στη συμπεριφορά ως αποτέλεσμα της εμπειρίας Μια μόνιμη αλλαγή στη συμπεριφορά του ατόμου, η οποία είναι αποτέλεσμα εμπειρίας και πράξης . Μια νευροψυχολογική διαδικασία κατά την οποία επιτυγχάνεται μια σχετικά σταθερή αλλαγή στη συμπεριφορά του όντος, η οποία έχει ως βάση αντίστοιχες αλλαγές στο νευρικό σύστημα και προκύπτει ως αποτέλεσμα συσσώρευσης εμπειρίας, δηλ. επανάληψης και νοητικής επεξεργασίας βιωμάτων. Η µάθηση είναι ένα σύνθετο εσωτερικό βιολογικό και πνευµατικό φαινόµενο που έχει µελετηθεί από διάφορους κλάδους της επιστήµης όπως ψυχολογία, παιδαγωγική, φυσιολογία, ιατρική, βιολογία και άλλοι.

Γνωστικό Πεδίο φαινομένων. Ένα γνωστικό πεδίο περιλαμβάνει διάφορες δομές πληροφορίας και γνώσης (γνωσιολογικά στοιχεία) όπως: Γεγονός (fact) Έννοια (concept) Διαδικασία (procedure) Διεργασία (process) Αρχή (principle)

Εννοιολογικό πλαίσιο Το εννοιολογικό πλαίσιο (conceptual framework) δημιουργείται από μια ομάδα συσχετιζόμενων γνωσιολογικών στοιχείων (π.χ. σχετικές έννοιες, διαδικασίες, γεγονότα, αρχές, συνθήκες, περιορισμοί κ.λπ.) που όλα μαζί δίνουν νόημα και προσδιορίζουν καλύτερα μία έννοια ή κατάσταση στην οποία αναφερόμαστε. Το εννοιολογικό πλαίσιο μιας οντότητας -φυσικής ή ιδεατής- είναι το σύνολο των παραμέτρων, συνθηκών, εννοιών και καταστάσεων που την περιβάλλουν και την καθορίζουν φυσικά ή εννοιολογικά.

Η Γνώση Κατανόηση η οποία αποκτάται μέσω εμπειρίας ή μελέτης. Εξοικείωση με την εκτέλεση κάποιας εξειδικευμένης εργασίας (“know-how”) Επισώρευση γεγονότων, διαδικαστικών κανόνων, ευριστικών κανόνων

Είδη Γνώσης Στοιχειώδης Γνώση (factual knowledge) - είδος της απλής γνώσης μεμονωμένων στοιχείων Εννοιολογική Γνώση (conceptual knowledge) - το είδος της γνώσης που αναπτύσσουμε καθώς δημιουργούμε νέες κατηγοριοποιήσεις (έννοιες) με τις οποίες περιγράφουμε τα φαινόμενα του κόσμου και παράλληλα συνδέουμε τις έννοιες μεταξύ τους με σχέσεις Διαδικαστική Γνώση (procedural knowledge) - Το είδος της γνώσης που αφορά την ικανότητά μας να εφαρμόζουμε διαδικασίες που οδηγούν στην επίτευξη κάποιου στόχου. που έχουν ως αντικείμενο τις ίδιες τις γνωστικές δομές και ικανότητες του εαυτού μας.

Επίπεδα Μάθησης (Ταξινόμηση Bloom) Γνωστικό (cognitive): Περιλαμβάνει γνώση, κατανόηση και υψηλότερου επιπέδου κριτική σκέψη που αναπτύσσουμε σε σχέση με κάποιο γνωστικό πεδίο μελέτης. Συναισθηματικό (affective): Αφορά την ανάπτυξη στάσεων, πίστεων, εκτιμήσεων και συναισθημάτων σχετικών με το αντικείμενο της μάθησης. Ψυχοκινητικό (psychomotor): Αφορά την ανάπτυξη δεξιοτήτων κίνησης, όπως π.χ. φυσική διαχείριση εργαλείων, οργάνων κ.λπ.

Αναπαράσταση πραγματικού κόσμου που μελετάμε. Κάθε αναπαράσταση εξωτερική του γνωστικού συστήματος (εγκεφάλου) του μαθητή η οποία παρουσιάζει χρήσιμη πληροφορία για κάποιο φαινόμενο/σύστημα του κόσμου είναι μια εξωτερική αναπαράσταση γνώσης. Καθώς προσλαμβάνουμε πληροφορία από τις εξωτερικές αναπαραστάσεις, αναπτύσσουμε αναπαραστάσεις εσωτερικά στο μυαλό μας, δηλ. αντίστοιχες προσωρινές δομές πληροφορίας στην εργαζόμενη μνήμη (working memory), οι οποίες αποτελούν την πρώτη ύλη για ενεργοποίηση της σκέψης, δηλ. εγκεφαλικών γνωστικών διεργασιών για την επεξεργασία πληροφοριών.

Γνωστικές Διεργασίες (Cognitive processes) Παραδείγματα γνωστικών διεργασιών: Προσοχή (attention): είναι η νοητική λειτουργία της απόδοσης περισσότερων γνωστικών πόρων σε συγκεκριμένη εισερχόμενη πληροφορία. Επεξεργασία στη μνήμη (rehearsal): είναι η νοητική λειτουργία της διαχείρισης/ επεξεργασίας μιας πληροφορίας στην εργαζόμενη μνήμη. Ανάκληση από τη μνήμη (retrieval): είναι η νοητική λειτουργία της μεταφοράς μιας πληροφορίας από τη μακροπρόθεσμη στην εργαζόμενη μνήμη.

Διδασκαλία (Instruction) Διδασκαλία (instruction): Είναι κάθε διαδικασία που εφαρμόζει ένα έμπειρο μέλος της κοινότητας (δάσκαλος: instructor, teacher) ώστε να καθοδηγήσει τη δραστηριότητα των εκπαιδευομένων (μαθητές: learners) με τρόπο που να δημιουργήσει ευνοϊκές συνθήκες μάθησης και ανάπτυξης γνώσης/δεξιοτήτων. Ο όρος τονίζει ισχυρά τον ρόλο του δασκάλου ως ειδικού που παίρνει την ευθύνη για όλες τις σημαντικές αποφάσεις οργάνωσης της διδασκαλίας (δασκαλοκεντρική μάθηση, teacher-centered learning)

Εκπαίδευση (education)

Η Μάθηση σε Σχέση με την Εκπαίδευση Τυπική μάθηση (formal learning)  Μη τυπική μάθηση (non-formal learning)  Άτυπη μάθηση (informal learning)  Σκοπούμενη μάθηση (intentional learning)  Περιστασιακή μάθηση (incidental learning)

Θεωρία Μάθησης (learning theory) Ονομάζουμε θεωρία μάθησης ένα συνεπές εννοιολογικό πλαίσιο το οποίο στοχεύει στο να περιγράψει και να εξηγήσει τους μηχανισμούς της ανθρώπινης μάθησης, δηλ. να παρουσιάσει μια συνεπή εξήγηση του πώς μαθαίνει ο άνθρωπος. Μια θεωρία μάθησης, επομένως, είναι κατά βάση ένα περιγραφικό (descriptive) θεωρητικό μοντέλο, δηλ. ένα μοντέλο που, πρωτίστως, περιγράφει το φαινόμενο της μάθησης, εισάγοντας τα κατάλληλα εννοιολογικά εργαλεία, διερευνά πειραματικά τη σχέση μεταξύ των βασικών παραμέτρων του φαινομένου και διατυπώνει συμπεράσματα ερευνητικά θεμελιωμένα που φωτίζουν τις –βασικές τουλάχιστον– πτυχές της μάθησης

Διδακτικό Μοντέλο (didactic model, didactic theory) Ένα διδακτικό μοντέλο (ή διδακτική θεωρία) είναι ένα σύνολο προδιαγραφών, ρυθμίσεων και κανόνων (δηλ.κανονιστικών προτάσεων) που προσδιορίζουν το είδος και τη σειρά των ενεργειών που πρέπει να υλοποιηθούν κατά την εκπαιδευτική διαδικασία, ώστε να δημιουργηθούν ευνοϊκές και αποδοτικές συνθήκες μάθησης.

Τεχνολογία Ονομάζουμε τεχνολογία (technology) την εφαρμογή της επιστημονικής γνώσης στη σχεδίαση, ανάπτυξη, χρήση και αξιολόγηση στοχευμένων προϊόντων (τεχνουργήματα, artifacts) που εξυπηρετούν με βέλτιστο τρόπο ανθρώπινες ανάγκες.

Τεχνολογίες Πληροφορίας & Επικοινωνιών (ΤΠΕ) στην Εκπαίδευση  Με τον όρο ΤΠΕ αναφερόμαστε στο σύνολο των διαθέσιμων ψηφιακών τεχνολογιών (τεχνολογικά προϊόντα, καθώς και τεχνολογικά εργαλεία σχεδίασης, παραγωγής, αξιολόγησης) που βασίζονται στη διαχείριση της ψηφιακής πληροφορίας (παραγωγή, αναπαράσταση, επεξεργασία, αποθήκευση) και στη μετάδοσή της μέσω δικτύων επικοινωνίας και κυρίως του Διαδικτύου.

Τεχνολογίες Πληροφορίας & Επικοινωνιών στην Εκπαίδευση (ΤΠΕ-E) Με τον όρο «ΤΠΕ στην Εκπαίδευση» (ICT in Education) εννοούμε την ενσωμάτωση και συστηματική χρήση των ψηφιακών τεχνολογιών στην εκπαιδευτική διαδικασία με στόχο τη βελτίωση της ποιότητας των μαθησιακών εμπειριών και την επίτευξη υψηλότερου επιπέδου μαθησιακών αποτελεσμάτων.

Τεχνολογικά Ενισχυόμενη Μάθηση, Τεχνολογίες Μάθησης & Εκπαιδευτική Τεχνολογία Ο όρος «Τεχνολογικά ενισχυόμενη μάθηση» (Technology-Enhanced Learning, TEL) είναι ένας σύγχρονος διεθνής όρος που αναφέρεται στην αξιοποίηση των ΤΠΕ στη μάθηση και στην εκπαιδευτική διαδικασία (δηλ. συνώνυμος με τον «ΤΠΕ στην Εκπαίδευση»). Εδώ ο όρος «technology» αναφέρεται αποκλειστικά στις σύγχρονες ψηφιακές τεχνολογίες, έτσι ώστε το «technology-enhanced learning» να χρησιμοποιείται από πολλούς ως συνώνυμο και του «e-learning»).

Εκπαιδευτικό Λογισμικό  Το εκπαιδευτικό λογισμικό (ΕΛ) είναι λογισμικό (software) που έχει σχεδιαστεί και αναπτυχθεί ειδικά για να παίξει έναν συγκεκριμένο ρόλο στην εκπαιδευτική διαδικασία και να υποστηρίξει με κάποιο τρόπο τη μάθηση (τυπική, άτυπη κ.λπ.).   Υπάρχουν πολλές μορφές και εκδοχές εκπαιδευτικού λογισμικού. Ορισμένα παραδείγματα: Εκπαιδευτικές εφαρμογές πολυμέσων (multimedia learning applications) Περιβάλλοντα παγκόσμιου ιστού για τη διαχείριση της μάθησης (Learning Management Systems, LMS) Εφαρμογές για μάθηση με φορητές συσκευές (mobile learning)

Βασικά στοιχεία σχεδίασης Εκπαιδευτικού Λογισμικού Προδιαγραφές απαιτήσεων του λογισμικού (software requirements) Η Αρχιτεκτονική του λογισμικού (software architecture) Η Διεπαφή Χρήστη (ή διασύνδεση, διεπιφάνεια) (User Interface) Διάδραση (Interaction)

Θεωρίες Μάθησης & Εκπαιδευτικό Λογισμικό Πώς επηρεάζει μια Θεωρία Μάθησης τη σχεδίαση Εκπαιδευτικού Λογισμικού; Αρχικά ας θυμηθούμε πως μια Θεωρία Μάθησης είναι μια επεξηγηματική θεώρηση του φαινομένου της μάθησης και –συνήθως– οδηγεί στην ανάπτυξη ενός πολυσύνθετου εννοιολογικού πλαισίου, που επεκτείνεται και διαμορφώνεται σε σχέση και με τα διαθέσιμα πειραματικά δεδομένα. Καθώς μία ΘΜ δεν διατυπώνει ευθύς εξαρχής κανονιστικές ρυθμίσεις (δηλ. προδιαγραφές οργάνωσης της εκπαίδευσης), θα πρέπει να διαμορφωθεί ένα αντίστοιχο διδακτικό μοντέλο που να διατυπώνει –έστω και ενδεικτικά– αυτές τις προδιαγραφές.   Στη συνέχεια, το εκπαιδευτικό λογισμικό μπορεί να σχεδιαστεί ακολουθώντας τις προδιαγραφές του διδακτικού μοντέλου, ώστε με τις λειτουργίες του να υποστηρίξει εκπαιδευτικές δραστηριότητες που είναι συμβατές και προτείνονται από το διδακτικό μοντέλο. Έτσι το ΕΛ σχεδιάζεται τις περισσότερες φορές ώστε να υπηρετήσει τις προδιαγραφές εκπαίδευσης που είναι συμβατές με το διδακτικό μοντέλο, το οποίο βέβαια έχει τις ρίζες του σε κάποια Θεωρία Μάθησης.

Πώς Υποστηρίζει η Τεχνολογία τη Μάθηση; Κάθε είδος εκπαιδευτικής τεχνολογίας επηρεάζει το είδος και τις δυνατότητες διαχείρισης αναπαραστάσεων, και αυτό με τη σειρά του έχει επίδραση στο είδος των μαθησιακών διαδράσεων, καθώς και στο είδος των γνωστικών διεργασιών που ενεργοποιούν οι μαθητές κατά την εκπαιδευτική διαδικασία.   Αξίζει να τονιστεί, όμως, πως τα τεχνολογικά περιβάλλοντα μάθησης μπορούν να διαχειριστούν και άλλους παράγοντες σημαντικούς στη διαδικασία της μάθησης, όπως το συναίσθημα (π.χ. συναισθηματικοί πράκτορες) ή το κίνητρο συμμετοχής (π.χ. ψηφιακά παιχνίδια μάθησης).

Ευχαριστω πολυ!!!!