Προσαρμοστικά Εκπαιδευτικά Συστήματα Υπερμέσων θέματα αρχιτεκτονικής και σχεδιασμού Κυπαρισσία Παπανικολάου Επ.Καθηγήτρια, ΑΣΠΑΙΤΕ Συνεργάτης ερευνήτρια ΕΚΠΑ

Προσαρμοστικά Εκπαιδευτικά Συστήματα Υπερμέσων (ΠΕΣΥ) Προσαρμοστικά Εκπαιδευτικά Συστήματα Υπερμέσων (ΠΕΣΥ) Προσαρμόζουν το περιεχόμενο ή την εμφάνιση των υπερμέσων σύμφωνα με τις μαθησιακές ανάγκες του κάθε εκπαιδευόμενου (όπως στόχους, γνώσεις, πρόοδο, προτιμήσεις, στυλ μάθησης). Προσαρμογή (adaptation) περιλαμβάνει την εξατομικευμένη: παρουσίαση θεμάτων-ερωτήσεων-προβλημάτων, αλληλουχία υλικού, προτάσεις πλοήγησης, ανατροφοδότηση, σύμφωνα με τις επιλογές, το επίπεδο γνώσεων, τις προτιμήσεις,.... του εκπαιδευόμενου

Προσαρμοστικά Εκπαιδευτικά Συστήματα Υπερμέσων Στόχοι: παροχή εξατομικευμένης διδασκαλίας μέσω υπολογιστή παροχή εξατομικευμένης, άμεσης και συστηματικής υποστήριξης ενεργό εμπλοκή των εκπαιδευόμενων στην εκπαιδευτική διαδικασία Απεικονίζουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά του εκπαιδευόμενου στο μοντέλο εκπαιδευόμενου το οποίο διατηρούν, ανανεώνουν και χρησιμοποιούν σε όλη τη διάρκεια της αλληλεπίδρασης για να προσαρμόσουν διάφορα ορατά στοιχεία του συστήματος στον εκπαιδευόμενο (Brusilovsky, 1996; Kobsa, 2001).

Προσαρμοστικά Εκπαιδευτικά Συστήματα Υπερμέσων: Οι ρίζες τους Τα ΠΕΣΥ στοχεύουν στον αποτελεσματικό συνδυασμό δύο αντίθετων προσεγγίσεων: Την ευέλικτη μαθητο-κεντρική προσέγγιση της ελεύθερης πλοήγησης των Συστημάτων Υπερμέσων και την κατευθυνόμενη δασκαλο-κεντρική προσέγγιση των Νοημόνων Εκπαιδευτικών Συστημάτων (Intelligent Tutoring Systems).

Ποιος αναλαμβάνει την πρωτοβουλία της προσαρμογής: ο εκπαιδευόμενος ή το σύστημα Διάφορα επιπεδα προσαρμογής: Προσαρμοστικότητα (adaptivity) όπου το σύστημα προσαρμόζει την έξοδό του με βάση το μοντέλο του εκπαιδευόμενου Προσαρμοσιμότητα (adaptability) όπου το σύστημα υποστηρίζει παρεμβάσεις του εκπαιδευόμενου

Προσαρμοστικότητα Η προσαρμοστικότητα σε ένα Εκπαιδευτικό Σύστημα Υπερμέσων στοχεύει να υποστηρίξει τον εκπαιδευόμενο στη διάρκεια της μελέτης του, προσδίδοντας στο σύστημα τη δυνατότητα να προσαρμόζεται δυναμικά στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του κάθε εκπαιδευόμενου και στην πρόοδό του.

Προσαρμοστικότητα Επικεντρώνεται: στη διαδικασία επιλογής εκπαιδευτικού περιεχομένου; στην παρουσίαση του εκπαιδευτικού περιεχομένου (μορφή κόμβων υπερμέσων); π.χ. Προσαρμογή περιεχόμενου-μορφής σελίδων εκπαιδευτικού υλικού με βάση το μαθησιακό στυλ (ΙΝSPIRE) στην υποστήριξη της πλοήγησης στο πεδίο γνώσης (δομή υπερμέσων, μορφή συνδέσμων); π.χ. Γραφικός σχολιασμός περιεχομένων μαθήματος με βάση το επίπεδο γνώσης των εκπαιδευόμενων (ELM-ART, INSPIRE) στην υποστήριξη της επίλυσης προβλημάτων.

Η διάσταση της προσαρμοσιμότητας Επιτρέπει στον εκπαιδευόμενο να: ελέγξει συγκεκριμένα στοιχεία τους συστήματος, όπως θέματα που αφορούν τη διεπαφή και το σχεδιασμό της οθόνης, τα νοήμονα χαρακτηριστικά του συστήματος, κλπ. παρεμβαίνει και να συμμετέχει στις εκπαιδευτικές αποφάσεις του συστήματος. Διάφορα επίπεδα προσαρμογής: από απλές παρεμβάσεις του εκπαιδευόμενου έως την πλήρη απενεργοποίηση της προσαρμοστικότητας του συστήματος.

Προσαρμοστικά Εκπαιδευτικά Συστήματα: ... σχεδιασμός σε δύο διαστάσεις Προσαρμοστικά Εκπαιδευτικά Συστήματα: ... σχεδιασμός σε δύο διαστάσεις Εκπαιδευτική διάσταση: αφορά στο πεδίο εφαρμογής του συστήματος, στο περιεχόμενο του πεδίου γνώσης, στα χαρακτηριστικά εκπαιδευόμενων που χρησιμοποιούνται ως πηγή προσαρμογής (μοντέλο εκπαιδευόμενου), στο παιδαγωγικό πλαίσιο που κατευθύνει την προσαρμογή του συστήματος. Τεχνολογική διάσταση: πλατφόρμα (διαδικτυακό ή stand alone), μοντελοποίηση και αναπαράσταση της γνώσης του συστήματος για το γνωστικό αντικείμενο & τον εκπαιδευόμενο (πεδίο γνώσης, μοντέλο εκπαιδευόμενου), τεχνολογίες προσαρμογής, υλοποίηση προσαρμοσιμότητας, σχεδιασμός λογισμικού συστήματος

Προσαρμοστικά Συστήματα Μοντελοποίηση χρήστη Σύστημα Συλλέγει Δεδομένα για το χρήστη Μοντέλο χρήστη Αποτέλεσμα Προσαρμογής Προσαρμογή Επεξεργάζεται Προσαρμοστικά Εκπαιδευτικά Συστήματα Υπερμέσων: όπου χρήστης  εκπαιδευόμενος

Σημαντικά θέματα στη σχεδίαση Προσαρμοστικών Εκπαιδευτικών Συστημάτων Η μοντελοποίηση της γνώσης σχετικά με το γνωστικό αντικείμενο (πεδίο γνώσης), τον εκπαιδευόμενο (μοντέλο εκπαιδευόμενου), την παιδαγωγική γνώση που κατευθύνει την προσαρμογή (προσαρμοστική μηχανή), Η αναπαράσταση αυτής της γνώσης και η ενσωμάτωσή της σε ένα υπολογιστικό σύστημα.

Βασικές μονάδες ενός Προσαρμοστικού Συστήματος Υπερμέσων (Paul De Bra, 1999) Μοντέλο χρήστη (user model): αναπαριστά την πληροφορία που διατηρεί το σύστημα για τον κάθε χρήστη. Μοντέλο πεδίου (domain model): αναπαριστά τη δομή των πληροφοριών που διατηρεί το σύστημα για το γνωστικό αντικείμενο. Διδακτικό μοντέλο (teaching model): αποτελείται από ένα σύνολο παιδαγωγικών κανόνων που ορίζουν πως το πεδίο γνώσης και το μοντέλο χρήστη θα συνδυαστούν ώστε να υλοποιηθεί η προσαρμογή του συστήματος. Προσαρμοστική μηχανή (adaptive engine): υλοποιεί την προσαρμογή του συστήματος.

Μοντέλο Εκπαιδευόμενου Μοντέλο Εκπαιδευόμενου Tο μοντέλο εκπαιδευόμενου (learner model) αναπαριστά την πληροφορία που διατηρεί το σύστημα για τον κάθε εκπαιδευόμενο. Πρέπει να περιλαμβάνει σε όλη τη διάρκεια της αλληλεπίδρασης εκείνα τα χαρακτηριστικά του εκπαιδευόμενου που είναι σημαντικά για τη μάθηση στο πλαίσιο ενός διαδικτυακού εκπαιδευτικού συστήματος και σχετικά με την προσαρμογή του συστήματος (εκπαιδευτική διάσταση). Αποτελεί πηγή της προσαρμογής του συστήματος: τα περιεχόμενα καθώς και η δομή του θα πρέπει να υποστηρίζουν τη λήψη αποφάσεων από το σύστημα (τεχνολογική διάσταση: αναπαράσταση στο σύστημα, διάγνωση χαρακτηριστικών).

Μοντέλο Εκπαιδευόμενου: Επιλογή χαρακτηριστικών Μοντέλο Εκπαιδευόμενου: Επιλογή χαρακτηριστικών Για παράδειγμα πρότερη γνώση: πειραματικά δεδομένα τεκμηριώνουν ότι οι αρχάριοι συχνά χρειάζονται περισσότερη καθοδήγηση και ζητούν να απαλλαγούν από πολύ πολύπλοκες εργασίες, ενώ αντίστοιχα οι προχωρημένοι επιθυμούν να έχουν τον έλεγχο του συστήματος (Specht, 1998). Αρχάριοι στο γν. αντικείμενο Ειδικοί Εκπαιδευόμενοι Σύστημα Προσαρμοστικότητα Προσαρμοσιμότητα

Ταξινομίες μαθησιακών στόχων Μοντελοποίηση χαρακτηριστικών εκπαιδευόμενου: Τι σημαίνει επίπεδο γνώσης; Ταξινομίες μαθησιακών στόχων Αυθαίρετοι χαρακτηρισμοί: αρχάριος, προχωρημένος, ειδικός Με βάση ένα θεωρητικό μοντέλο: Γνώση, κατανόηση, εφαρμογή, ανάλυση, σύνθεση, αξιολόγηση (Bloom, 1956), Απομνημόνευση, κατανόηση σχέσεων, εφαρμογή δεξιοτήτων, εφαρμογή γενικών δεξιοτήτων (Reigeluth and Moore, 1999), Ανακληση (Remember), Εφαρμογή (Use), Αάζήτηση (Find) (Merrill, 1983), Αρχική γνώση, προηγμένη γνώση, ειδίκευση (Jonassen, 1993) ....

Δείγματα διάγνωσης επιπέδου γνώσης Με βάση την πλοήγηση Με βάση το χρόνο που αφιερώνει στο υλικό Με βάση τεστ αξιολόγησης ....

Ταξινομίες μαθησιακών στόχων Bloom, B. S. Taxonomy of educational objectives: Cognitive domain (Handbook I). New York: Mc Kay, 1956. Mayer, R.E. (2002). A taxonomy for computer-based assessment of problem solving. Computers in Human Behavior, 18 (6): 623-632. Jonassen, D., Mayes, T., and McAleese, R. (1993). A Manifesto for a Constructivist Approach to Uses of Technology in Higher Education. In: T. Duffy, J. Lowyck and D. Jonassen (eds.): Designing Environments for Constructive Learning, NATO ASI Series F, Vol.105. Berlin: Springer-Verlag

Μαθησιακές προτιμήσεις Μοντελοποίηση χαρακτηριστικών εκπαιδευόμενου: Τι σημαίνει μαθησιακό ή γνωσιακό στυλ ή Πολλαπλές μορφές Νοημοσύνης; Μαθησιακές προτιμήσεις Activists, Pragmatists, Reflectors, and Theorists (Honey and Mumford, 1992) Field-dependence/Field-independence dimension (Witkin et al., 1977) Οι πολλαπλές μορφές της Νοημοσύνης Howard Gardner, Frames of Mlnd Τhe Τheory of Multilple InteIligences, 1983 (Γλωσσολογική, Λογική-Mαθηματική , Χωροταξική, Σωματική-Αισθησιοκινητική, Μουσική, Διαπροσωπική )

Πεδίο Γνώσης Το πεδίο γνώσης αποτελεί τη βασική πηγή πληροφορίας για τον εκπαιδευόμενο & στηρίζει την προσαρμοστικότητα του συστήματος Περιεχόμενο + Δομή : η επιλογή των περιεχομένων και η δόμηση του πεδίου γνώσης σε ένα ΠΕΣΥ πρέπει να υποστηρίζει τη δυνατότητα του συστήματος να επιλέγει και να επαναχρησιμοποιεί το εκπαιδευτικό περιεχόμενο σε εναλλακτικές εκπαιδευτικές προσεγγίσεις ανάλογα με το προφίλ του εκπαιδευόμενου.

Περιεχόμενο πεδίου γνώσης: Τι και πως θα διδάξω Ποιές έννοιες του γνωστικού αντικειμένου είναι σημαντικές και πρέπει να διδαχθούν, ποιές οι μεταξύ τους σχέσεις (π.χ. προαπαιτούμενες, σχετικές, κ.λπ.). Εκπαιδευτικό υλικό που συνοδεύει κάθε έννοια δομημένο σε αυτόνομες μονάδες που μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν

Δομή πεδίου γνώσης: Μοντέλο Πεδίου Γνώσης Με στόχο την επαναχρησιμοποίηση (reusability) Δομή πεδίου γνώσης: το μοντέλο πεδίου (domain model) περιγράφει πως οι έννοιες που περιλαμβάνει το πεδίο γνώσης του συστήματος σχετικά με το γνωστικό αντικείμενο δομούνται. Το μοντέλο του πεδίου γνώσης εμπεριέχει μια υπονοούμενη αλληλουχία των εννοιών που το οικοδομούν, η οποία ουσιαστικά αναπαριστά ένα βέλτιστο μονοπάτι μέσα στον εννοιολογικό χώρο που διαμορφώνεται.

Μοντέλο Πεδίου Γνώσης Στην πιο απλοποιημένη μορφή του το πεδίο γνώσης που χρησιμοποιούν ορισμένα ΠΕΣΥ αποτελείται από ένα σύνολο εννοιών (concepts). Στα διάφορα ΠΕΣΥ ο όρος “έννοια” υποδηλώνει ένα στοιχειώδες τμήμα της γνώσης που διαθέτει το σύστημα για το συγκεκριμένο πεδίο και διάφοροι όροι έχουν χρησιμοποιηθεί όπως θέματα (topic), στοιχεία γνώσης (knowledge elements), αντικείμενα (objects). η πλειοψηφία των ΠΕΣΥ υιοθετεί μια πιο προωθημένη δομή πεδίου γνώσης με διάφορους τύπους εννοιών που συνδέονται μεταξύ τους με συγκεκριμένες σχέσεις (προαπαιτούμενες, σχετικές) διαμορφώνοντας ένα σημασιολογικό δίκτυο (semantic network).

Αναπαράσταση πεδίου γνώσης στο σύστημα Η αναπαράσταση των μονάδων που απαρτίζουν το πεδίο γνώσης θα πρέπει να ακολουθεί συγκεκριμένα πρότυπα περιγραφής εκπαιδευτικού υλικού για το Διαδίκτυο, τα οποία καλούνται εκπαιδευτικά μεταδεδομένα (educational metadata). Τα εκπαιδευτικά μεταδεδομένα ορίζουν ένα πλαίσιο περιγραφής των χαρακτηριστικών (attributes) του εκπαιδευτικού υλικού τα οποία πλήρως και επαρκώς περιγράφουν κάθε μαθησιακό του αντικείμενο (E-book: The instructional use of learning objects, On-line edition, URL: http://reusability.org/read/).

Αναπαράσταση πεδίου γνώσης: Μαθησιακά αντικείμενα Αναπαράσταση πεδίου γνώσης: Μαθησιακά αντικείμενα Η κεντρική ιδέα πίσω από την ανάπτυξη των μαθησιακών αντικειμένων (learning objects) (LOM, 2000) αφορά στη δυνατότητα που παρέχεται στους εκπαιδευτικούς σχεδιαστές (instructional designers) να οικοδομούν μικρές (σχετικά με το μέγεθος ενός ολόκληρου μαθήματος) εκπαιδευτικές συνιστώσες οι οποίες θα μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν από διαφορετικά συστήματα και συνθήκες μάθησης. Επιπρόσθετα, θεωρούνται κατά βάση ψηφιακές οντότητες που η παροχή τους γίνεται κύρια μέσω του διαδικτύου ώστε πολλοί άνθρωποι να έχουν πρόσβαση σε αυτά ταυτόχρονα. Επομένως, αυτοί που χρησιμοποιούν γνωστικά αντικείμενα μπορούν να εύκολα να συνεργαστούν και να εκμεταλλευτούν άμεσα τις νέες εκδόσεις τους.

Διδακτικό μοντέλο ή Εκπαιδευτικός Σχεδιασμός Το διδακτικό μοντέλο (teaching model) αποτελείται από ένα σύνολο παιδαγωγικών κανόνων που ορίζουν πως το πεδίο γνώσης και το μοντέλο εκπαιδευόμενου θα συνδυαστούν ώστε να υλοποιηθεί η προσαρμογή του συστήματος. Η προσαρμογή του συστήματος θα πρέπει να ακολουθεί έναν εκπαιδευτικό σχεδιασμό βάσει του οποίου το σύστημα να αναπροσαρμόζει το περιεχόμενο των μαθημάτων που προσφέρει στους εκπαιδευόμενους ανάλογα με την τρέχουσα κατάσταση και την πρόοδό τους και να υποστηρίζει την πλοήγησή τους σε αυτό.

Διδακτικό μοντέλο ή Εκπαιδευτικός Σχεδιασμός Διάφορες διδακτικές / μαθησιακές θεωρίες / προσεγγίσεις έχουν υιοθετηθεί σε ΠΕΣΥ παρέχοντας: την κεντρική ιδέα των αλληλεπιδράσεων που πραγματοποιούνται μεταξύ συστήματος και εκπαιδευόμενου συγκεκριμένες διδακτικές / μαθησιακές στρατηγικές οι οποίες ενσωματώνονται στο σύστημα. γενικές κατευθύνσεις που αφορούν την ανάπτυξη και την παροχή του εκπαιδευτικού περιχομένου του συστήματος

Δείγματα γραφής... Eυρετικοί κανόνες που ορίζονται από το σχεδιαστή του συστήματος ELM-ART: “εαν ο εκπαιδευόμενος απαντήσει σωστά στα τεστ αξιολόγησης τότε έχει μάθει την ενότητα”, “Εάν ο εκπαιδευόμενος δεν έχει αξιολογηθεί επαρκώς σε μία έννοια τότε οι σελίδες εκπαιδευτικού υλικού για τις οποίες η συγκεκριμένη έννοια θεωρείται προαπαιτούμενη συνοδεύονται από μία κόκκινη μπάλα” ΜΑΝΙC: “Eαν ο εκπαιδευόμενος αφιερώσει πολύ χρόνο σε μία σελίδα εκπαιδευτικού υλικού τότε ο εκπαιδευόμενος έχει μάθει τη σελίδα”. Interbook: “Eαν ο εκπαιδευόμενος επισκεφθεί μία σελίδα εκπαιδευτικού υλικού τότε έχει μάθει”

Δείγματα γραφής... Θεωρητικό υπόβαθρο που καθορίζει την κεντρική ιδέα των αλληλεπιδράσεων συστήματος-εκπαιδευόμενου Αrthur: θεωρία της μάθησης που οδηγεί στην επάρκεια (mastery learning) - ένα γνωστικό αντικείμενο πρέπει να διδάσκεται τμηματικά και ο κάθε εκπαιδευόμενος μπορεί να επιτύχει οποιοδήποτε στόχο με την κατάλληλη διδασκαλία και έχοντας στη διάθεσή του τον απαραίτητο χρόνο. Eκπαιδευτικό υλικό δομείται σε ενότητες, ανάπτυξη πολλαπλών διδακτικών στρατηγικών - οπτική-αλληλεπιδραστική, ακουστική-κειμένου, ακουστική-διαλέξεων, στυλ παρουσίασης κειμένου - η εναλλαγή των οποίων καθορίζεται από τις επιδόσεις του εκπαιδευόμενου. KBS-Hyperbook: θεωρία της μάθησης που βασίζεται σε συνθετικές εργασίες (project-based learning) Οι εκπαιδευόμενοι επιλέγουν το έργο το οποίο θα αναλάβουν και το σύστημα τους παρέχει τις κατάλληλες πηγές εκπαιδευτικού υλικού προσαρμοσμένες στο επίπεδο και/ή στους μαθησιακούς τους στόχους.

Δείγματα γραφής... Θεωρητικό υπόβαθρο που καθορίζει το σχεδιασμό του πεδίου γνώσης και των αλληλεπιδράσεων συστήματος-εκπαιδευόμενου INSPIRE: συνδυασμός θεωριών εκπαιδευτικού σχεδιασμού και μαθησιακών στυλ. Το πεδίο γνώσης περιλαμβάνει έννοιες που δομούνται από το γενικό προς το ειδικό (Reigeluth, 1982). Υιοθετεί μία ποιοτική αναπαράσταση του επιπέδου γνώσης του εκπαιδευόμενου η οποία περιλαμβάνει τρία επίπεδα επίδοσης: Remember, Use, Find (Merrill, 1983). Με βάση τη συγκεκριμένη αναπαράσταση έχει αναπτυχθεί εκπαιδευτικό υλικό και τεστ αξιολόγησης για κάθε σημαντική έννοια. Επίσης το εκπαιδευτικό υλικό σε κάθε επίπεδο περιλαμβάνει μονάδες υλικού που ταιριάζουν σε εκπαιδευόμενους με διαφορετικό εκπαιδευτικό στυλ (Ακτιβιστής, Ανακλαστικός, Πραγματιστής, Θεωρητικός)

Προσαρμοστική μηχανή Η προσαρμοστική μηχανή (adaptive engine) υλοποιεί ουσιαστικά την προσαρμογή του συστήματος Υιοθετεί συγκεκριμένες μεθόδους και τεχνικές (τεχνολογίες προσαρμογής) που στοχεύουν στη δυναμική δημιουργία του περιεχομένου (μορφής) των κόμβων του υπερχώρου του πεδίου γνώσης και του προορισμού των συνδέσμων που τους αναπαριστούν (δηλαδή των σελίδων εκπαιδευτικού υλικού). Υιοθετεί συγκεκριμένη προσέγγιση για την υλοποίηση του διαμοιρασμού του ελέγχου μεταξύ εκπαιδευόμενου και συστήματος (προσαρμοσιμότητα).

Αντιπροσωπευτικά ΠΕΣΥ στο Διαδίκτυο ELM-ART: http://apsymac33.uni-trier.de:8080/elm-art/login-e (Weber, & Brusilovsky, 2001) παρέχει προσαρμοστική πλοήγηση με βάση το επίπεδο γνώσης των εκπαιδευόμενων (Γλώσσα LISP). InterBook: http://www.contrib.andrew.cmu.edu/~plb/InterBook.html (Eklund & Brusilovsky, 1999): παρέχει προσαρμοστική πλοήγηση με βάση το επίπεδο γνώσης των εκπαιδευόμενων (σύστημα συγγραφής προσαρμοστικών ηλεκτρονικών βιβλίων). INSPIRE:http://hermes.di.uoa.gr/inspire(Papanikolaou, Grigoriadou, Kornilakis, & Magoulas, 2003) διαμορφώνει εξατομικευμένο εκπαιδευτικό περιεχόμενο με βάση το επίπεδο γνώσης και το μαθησιακό στυλ (Κρυφή μνήμη υπολογιστών, Προγραμματισμός) KnowledgeTree: http://kt2.exp.sis.pitt.edu:8080/InCoM/index.html (Brusilovsky, 2004): παρέχει διάφορα προσαρμοστικά εργαλεία, όπως σχολιασμένες πηγές με βάση την πλοήγηση της ομάδας (KnowleledgeSea), ένα κουιζ ασκήσεων (QuizGuide), παραδείγματα με σχόλια (NaxEx) (Γλώσσα προγραμματισμού C)

Τεχνολογίες προσαρμοστικότητας

Προσαρμοστικές και νοήμονες τεχνολογίες που υλοποιούν την προσαρμοστικότητα Αλληλουχία μαθημάτων στο πλαίσιο του αναλυτικού προγράμματος (curriculum sequencing) Υποστήριξη στην επίλυση προβλημάτων (problem-solving support) Προσαρμοστική υποστήριξη πλοήγησης (adaptive navigation support) Προσαρμοστική παρουσίαση (adaptive presentation) Προσαρμοστική υποστήριξη συνεργασίας (adaptive collaboration support)

Προσαρμοστική μηχανή: Δείγματα τεχνολογιών προσαρμογής (1/2) Αλληλουχία Μαθημάτων στο πλαίσιο του αναλυτικού προγράμματος (Curriculum Sequencing): επιλογή εκπαιδευτικού περιεχομένου (εννοιών και εκπαιδευτικού υλικού) μαθημάτων Υποστήριξη στην Επίλυση Προβλημάτων (Problem Solving Support Technologies) Πηγή: Νοήμονα Εκπαιδευτικά Συστήματα (ITS)

Προσαρμοστική μηχανή: Δείγματα τεχνολογιών προσαρμογής (2/2) Προσαρμοστική Υποστήριξη Πλοήγησης (Adaptive Navigation Support): προσαρμογή εμφανών συνδέσμων περιεχομένων μαθημάτων Προσαρμοστική Παρουσίαση (Adaptive Presentation): προσαρμογή περιεχομένων σελίδων εκπαιδευτικού υλικού Πηγή: Προσαρμοστικά Συστήματα Υπερμέσων Προσαρμοστική υποστήριξη συνεργασίας (Adaptive Collaboration Support) η γνώση του συστήματος για τους εκπαιδευόμενους (διατηρείται στα αντίστοιχα μοντέλα των εκπαιδευόμενων) αξιοποιείται για τη διαμόρφωση ομάδων εργασίας δηλαδή για την επιλογή των μελών της κάθε ομάδας Πηγή: Διαδικτυακά Εκπαιδευτικά Συστήματα

Αλληλουχία μαθημάτων Αλληλουχία μαθημάτων στο πλαίσιο του αναλυτικού προγράμματος (curriculum sequencing): το σύστημα παρέχει στον εκπαιδευόμενο την πιο κατάλληλη, ατομικά σχεδιασμένη, αλληλουχία εκπαιδευτικού περιεχομένου. Έμμεσα το σύστημα υποστηρίζει τον εκπαιδευόμενο να βρει το “βέλτιστο μονοπάτι” μέσα στο εκπαιδευτικό υλικό Π.χ. INSPIRE: Σταδιακή Εμφάνιση Εννοιών ELM-ART: Προτείνει Επόμενη σελίδα

INSPIRE: Σταδιακή Εμφάνιση Εννοιών Αλληλουχία Μαθημάτων

ELM-ART: Προτείνει Επόμενη σελίδα (σύνδεσμος στο κάτω μέρος της σελίδας) - Αλληλουχία Μαθημάτων

Υποστήριξη στην επίλυση προβλημάτων Τρεις βασικές προσεγγίσεις: Το σύστημα αναλύει τις τελικές λύσεις του εκπαιδευόμενου και στοχεύει στην αναγνώριση των λαθών του και των πιθανών παρανοήσεών του Διαρκή και αλληλεπιδραστική υποστήριξη σε όλη τη διάρκεια επίλυσης ενός προβλήματος Επίλυση προβλημάτων με βάση παραδείγματα: το σύστημα υποστηρίζει τον εκπαιδευόμενο στην επίλυση προβλήματων προτείνοντάς του σχετικές με το πρόβλημα επιτυχείς περιπτώσεις επίλυσης προβλημάτων από την πρόσφατη εμπειρία του (ELM-ART) Π.χ. ELM-ART: Επίλυση προβλημάτων με βάση παραδείγματα

ELM-ART: Επίλυση προβλημάτων με βάση παραδείγματα Show example

Προσαρμοστική Υποστήριξη Πλοήγησης Στόχος: η υποστήριξη των εκπαιδευόμενων στην πορεία τους στο πεδίο γνώσης του συστήματος μέσα από την προσαρμογή των εμφανών συνδέσμων του αντίστοιχου υπερχώρου στους στόχους, στο επίπεδο γνώσης και σε άλλα χαρακτηριστικά του εκπαιδευόμενου. Καθοδήγηση και/ή προσανατολισμός Π.χ. ΕLM-ART: Γραφικός σχολιασμός (annotation) περιεχομένων μαθήματος ως προς το επίπεδο γνώσεων του εκπαιδευόμενου: έγχρωμες μπάλες, μπάρα INSPIRE: Γραφικός σχολιασμός περιεχομένων μαθήματος ως προς το επίπεδο γνώσεων του εκπαιδευόμενου : έγχρωμα/ασπρόμαυρα εικονίδια, μεζούρα,  σελίδες που έχει επισκεφθεί ο εκπαιδευόμενος KnowledgeSea: Κοινωνική πλοήγηση (social navigation), εισαγωγή προσωπικών σχολίων σε σημειώσεις, σελίδες υλικού

Τεχνικές υλοποίησης: Προσαρμοστικός σχολιασμός συνδέσμων Προσαρμοστικός σχολιασμός συνδέσμων (adaptive link annotation): το σύστημα επαυξάνει τους υπάρχοντες συνδέσμους με μια μορφή σχολίων που: αντανακλούν χαρακτηριστικά του εκπαιδευόμενου και έχουν τη μορφή κειμένου ή οπτικών ενδείξεων (visual cues), όπως για παράδειγμα, διαφορετικά εικονίδια, χρώματα, μέγεθος γραμματοσειράς, κ.λπ.

ΕLM-ART: Γραφικός σχολιασμός περιεχομένων μαθήματος ως προς το επίπεδο γνώσεων του εκπαιδευόμενου: έγχρωμες μπάλες, μπάρα

INSPIRE: Γραφικός σχολιασμός περιεχομένων μαθήματος ως προς το επίπεδο γνώσεων του εκπαιδευόμενου : έγχρωμα/ασπρόμαυρα εικονίδια, μεζούρα,  σελίδες που έχει επισκεφθεί ο εκπαιδευόμενος

KnowledgeTree-KnowledgeSea

Προσαρμοστική παρουσίαση Προσαρμογή του περιεχομένου των σελίδων του εκπαιδευτικού υλικού με βάση τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του εκπαιδευόμενου. Οι σελίδες εκπαιδευτικού υλικού ενός μαθήματος δημιουργούνται δυναμικά με αποτέλεσμα, η ίδια σελίδα να παρουσιάζεται με διαφορετικό περιεχόμενο ανάλογα με το προφίλ του εκπαιδευόμενου. Για παράδειγμα, σε έναν έμπειρο εκπαιδευόμενο, γνώστη του αντικειμένου, εμφανίζεται μια λεπτομερής και σε βάθος ανάλυση, ενώ σε έναν αρχάριο μια εισαγωγική παρουσίαση.

Προσαρμοστική παρουσίαση Διαφορετικές προσεγγίσεις: Πρόσθετες επεξηγήσεις, προαπαιτούμενες επεξηγήσεις, συγκριτικές επεξηγήσεις, παραλλαγές επεξηγήσεων Ταξινόμηση: διατηρούνται τμήματα πληροφορίας για κάθε έννοια, τα οποία ταξινομούνται σύμφωνα με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά του εκπαιδευόμενου Προσαρμοστική παρουσίαση πολυμέσων

ΙΝSPIRE: Υποστήριξη Μελέτης με βάση το μαθησιακό στυλ Προσαρμοστική παρουσίαση: Η αλληλουχία και ο τρόπος εμφάνισης των γνωστικών μονάδων στις σελίδες εκπαιδευτικού υλικού διαφοροποιείται ανάλογα με το μαθησιακό στυλ κάθε εκπαιδευόμενου

INSPIRE: Επίπεδο θεωρίας για έναν Ακτιβιστή: Διερευνητική παρουσίαση (1) Εισαγωγικό Ερώτημα; (2) σύνδεσμος σε ένα Παράδειγμα που μπορεί να είναι μία αναλογία από την καθημερινή ζωή, ένα πραγματικό παράδειγμα της έννοιας, ή μια προσομοίωση σε υπολογιστή που οπτικοποιεί τη θεωρία; (3) σύνδεσμος στη Θεωρία που παρουσιάζει την έννοια.

INSPIRE: Επίπεδο θεωρίας για έναν Ανακλαστικό: Επεξηγηματική παρουσίαση: (1) Θεωρία που παρουσιάζει την έννοια; (2) σύνδεσμος σε Παράδειγμα (αναλογία από την καθημερινή ζωή, πραγματικό παράδειγμα της έννοιας, προσομοίωση σε υπολογιστή που οπτικοποιεί τη θεωρία); (3) σύνδεσμος σε μία Ερώτηση Αυτο-Αξιολόγησης.

INSPIRE: Επίπεδο θεωρίας για έναν Ακτιβιστή: Προσανατολισμένη σε δραστηριότητες: δραστηριότητα, παράδειγμα, κομβικά σημεία θεωρίας, άσκηση

INSPIRE: Επίπεδο θεωρίας για έναν Ακτιβιστή: Προσανατολισμένη σε παραδείγματα: παράδειγμα, κομβικά σημεία θεωρίας, άσκηση, δραστηριότητα

Η διάσταση της προσαρμοσιμότητας Παρεμβάσεις εκπαιδευόμενου

Προσαρμοσιμότητα: Δείγματα γραφής ELM-ART, INSPIRE: Το σύστημα παρέχει στους εκπαιδευόμενους πρόσβαση στο μοντέλο τους ώστε να καθορίσουν τα χαρακτηριστικά τους. INSPIRE επιτρέπει επενεργοποίηση προσαρμογής. ELM-ART επιτρέπει επιλογή τεχνολογιών προσαρμογής, στοιχείων διεπαφής (π.χ. χρήση frames) ELM-ART, KnowledgeTree: παρέχουν στον εκπαιδευόμενο στατιστκά στοιχεία από την αλληλεπίδρασή του με το σύστημα DCG: οι εκπαιδευόμενοι αναλαμβάνουν τον έλεγχο του συστήματος εφόσον το σύστημα θεωρήσει ότι διαθέτουν τις απαραίτητες ικανότητες. Ανοιχτή Μοντελοποίηση Εκπαιδευόμενου (LeMoRe http://www.eee.bham.ac.uk/bull/lemore/): στόχος είναι η εμπλοκή του εκπαιδευόμενου στη διαδικασία της διάγνωσης των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών του.

INSPIRE: Πρόσβαση στο Μοντέλο Μαθητή

ΕLM-ART: Παρέμβαση στις τεχνολογίες προσαρμογής, μορφή διεπαφής

ELM-ART: Ενημέρωση εκπαιδευόμενου

Learner Modelling for Reflection (LeMoRe) at http://www. eee. bham. ac To advance the theoretical study and the application of approaches to opening the learner model to learners and others involved in the learning process, such as teachers and peers. LeMoRe Workshop International Conference on Artificial Intelligence in Education 18-22 July 2005 “Learner Modelling for Reflection, to Support Learner Control, Metacognition and Improved Communication between Teachers and Learners” LeMoRe Workshop at the International Conference on Artificial Intelligence in Education, 20-24 July 2003