Προτυποποίηση μαθησιακών τεχνολογιών (e-Learning Standards) Θρασύβουλος Τσιάτσος, Λέκτορας tsiatsos@csd.auth.gr

Στόχος Προτυποποίηση Πρότυπα για συστήματα μάθησης Δημιουργία προτυποποιημένου εκπαιδευτικού υλικού

Προτυποποίηση Προτυποποίηση (standardization) Πρότυπα (standards) Πρότυπα στην η-Μάθηση Ορίζουν δομές δεδομένων & πρωτόκολλα επικοινωνιών

Η ανάγκη για προτυποποίηση Η δημιουργία ευρέως υιοθετημένων, ανοικτών και πιστοποιημένων προτύπων έχουν στόχο την εξασφάλιση διαλειτουργικότητας και επαναχρησιμοποίησης των πόρων και των εργαλείων στο χώρο των Μαθησιακών Τεχνολογιών Με την ανάπτυξη μαθησιακών προτύπων οι συμμετέχοντες στην εκπαιδευτική διαδικασία μπορούν να δημιουργούν, διαχειρίζονται, διαθέτουν και καταναλώνουν μαθησιακό περιεχόμενο με συνεπή τρόπο

Τα πρότυπα (standards) πρέπει να εξασφαλίζουν… Διαλειτουργικότητα (Interoperability) Συνεργασία / συνδιαλλαγή μεταξύ συστημάτων Επαναχρησιμοποίηση (Reusability) Επαναχρησιμοποίηση πόρων σε διάφορες περιπτώσεις / συστήματα / συνθήκες Ευκολία στη Μάθηση / Διαχείριση Πόρων (Manageability) Αποδοτική παρακολούθηση /υποστήριξη μαθησιακών δραστηριοτήτων Προσβασιμότητα (Accessibility) Εύκολος εντοπισμός μαθησιακών πόρων Αντοχή στο χρόνο / Διάρκεια (Durability) Όχι παρωχημένα πρότυπα !

Πληθώρα προτύπων... «... Το καλό με τα πρότυπα είναι ότι υπάρχουν πολλά από αυτά για να διαλέξεις !!!»

Οργανισμοί & Ομάδες Προτυποποίησης Σήμερα: Οργανισμοί & ομάδες διεθνώς συνεργάζονται για την ανάπτυξη προδιαγραφών & προτύπων Προδιαγραφή Μια τεκμηριωμένη περιγραφή που ενδέχεται να καταλήξει σε πρότυπο αφού δοκιμαστεί σε πραγματική χρήση και λάβει έγκριση

Πρότυπα και Προδιαγραφές - Ορισμός Πρότυπα είναι έγγραφες προδιαγραφές (specifications) ή οδηγίες (guidelines) οι οποίες ακολουθούνται από μεγάλο αριθμό ανθρώπων σε ένα συγκεκριμένο πεδίο Πολλά από τα αυτοαποκαλούμενα πρότυπα μαθησιακής τεχνολογίας είναι απλά προδιαγραφές που στοχεύουν να γίνουν πρότυπα

Είδη Προτύπων Πιστοποιημένα (de jure): Είναι πρότυπα βασισμένα σε έγγραφους κανόνες, κυβερνητικούς κανονισμούς ή ρυθμίσεις ή μη διφορούμενες προδιαγραφές οι οποίες έχουν εκδοθεί από επαγγελματικούς οργανισμούς – επιμελητήρια (π.χ. ISO 9000, SSL). Για την δημιουργία «πιστοποιημένων» προτύπων απαιτείται η ύπαρξη οργανισμών και διαδικασιών πιστοποίησης. Εκ των πραγμάτων (de facto): Είναι υιοθετημένα από μεγάλο αριθμό ανθρώπων (π.χ. Microsoft Word για επεξεργαστές κειμένου, Adobe Acrobat για ανάγνωση PDF αρχείων). Για τη δημιουργία «εκ των πραγμάτων» προτύπων δεν απαιτείται οργανισμός πιστοποίησης. Εσωτερικά: Είναι κανόνες προτεινόμενοι και ακολουθούμενοι από συγκεκριμένες ομάδες, εταιρίες, οργανισμούς, κ.λπ.

Διαδικασία Ανάπτυξης Προτύπων (1/2) Δημιουργία Προδιαγραφών. Οι οργανισμοί εργάζονται με σκοπό την ανάπτυξη αρχικών προδιαγραφών - στηρίζονται στις απαιτήσεις των χρηστών και στις εκάστοτε τάσεις της τεχνολογίας. Παραδείγματα: AICC, IMS, και ARIADNE (Ευρώπη) Διόρθωση και Επικύρωση προδιαγραφών. Οι οργανισμοί αναπτύσσουν νέα προϊόντα που ενσωματώνουν τις προδιαγραφές του πρώτου σταδίου - Δημιουργούν πειραματικά προγράμματα με σκοπό να εξετάσουν την αποτελεσματικότητα και τη δυνατότητα χρησιμοποίησης των προδιαγραφών. Παραδείγματα: ADL SCORM plug-fests ή co-labs. Δημιουργία προτύπων με βάση τις προδιαγραφές. Οι προδιαγραφές υιοθετούνται από επίσημα πρότυπα - Σκοπός είναι η τελική επεξεργασία τους, η σταθεροποίηση των ανταγωνιστικών προσπαθειών, η παροχή διευκρινίσεων σχετικά με τις διάφορες απαιτήσεις προσαρμογής τους, και η τελική πιστοποίησή τους. Παραδείγματα: IEEE Learning Technology Standards Committee (LTSC), ISO/IEC JTC1/SC36 (Joint Technical Committee 1 / Sub-Committee #36)

Ομάδες προτυποποίησης IEEE ISO CEN/ISSS AICC IMS ARIADNE ADL ALIC Έρευνα & Ανάπτυξη Ομάδες Προδια-γραφών Χρήστες Εργαστήρια Δοκιμές Αγορά Επιτροπές Προτυπο-ποίησης ΤΕΛΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ Ανάγκες Χρηστών Τεχνικές Προδιαγραφές Εφαρμογή Μοντέλα Αναφοράς Αναγνωρισμένα Πρότυπα

Οργανισμοί Προτυποποίησης (1/4) Υποεπιτροπή SC36 του οργανισμού ISO/IEC JTC1 - Σκοπός της είναι η προτυποποίηση στο χώρο των τεχνολογιών της πληροφορικής για τη μάθηση, την εκπαίδευση και την κατάρτιση με σκοπό την υποστήριξη ατόμων, ομάδων και οργανισμών και την επίτευξη διαλειτουργικότητας και επαναχρησιμοποίησης των πόρων και των εργαλείων. ΙΕΕΕ LTSC (Learning Technology Standards Committee) - Παράγει αναγνωρισμένα ανοικτά πρότυπα και οδηγούς. Η LTSC καταθέτει στην SC36 προδιαγραφές που έχουν φτάσει σε ένα καλό επίπεδο ωριμότητας. ADL (Advanced Distributed Learning) - Το μοντέλο SCORM (Shareable Content Object Reference Model) είναι η περισσότερο ευρέως γνωστή πρωτοβουλία του οργανισμού ADL και αποτελεί ένα ενοποιημένο σύνολο κεντρικών προδιαγραφών και προτύπων για την ηλεκτρονική μάθηση, το περιεχόμενο, τεχνολογίες και υπηρεσίες.

Οργανισμοί Προτυποποίησης (2/4) CEN/ISSS/WS/LT (Learning Technology Workshop) - Η επιτροπή CEN (Comite Europeen de Normalisation) δημιουργεί αναγνωρισμένα πρότυπα στον χώρο της Ευρώπης. AICC (Aviation Industry CBT Committee) – Έχει δημιουργήσει τη σουίτα AICC/CMI Test Suite, η οποία έχει υιοθετηθεί από ολόκληρη την βιομηχανία της ηλεκτρονικής μάθησης και αποτελεί την βάση για το μοντέλο SCORM (Sharable Content Object Reference Model). ARIADNE (Alliance of Remote Instructional Authoring and Distribution Networks for Europe) - Το ίδρυμα συμμετέχει σε διεθνείς δραστηριότητες προτυποποίησης, με έμφαση στα μεταδεδομένα (metadata).

Οργανισμοί Προτυποποίησης (3/4) IMS Global Learning Consortium - Πάνω από 200 μέλη του δικτύου ανάπτυξης επιθεωρούν και χρησιμοποιούν τις προδιαγραφές που αναπτύσσει. Οι προδιαγραφές αυτές στοχεύουν στην επίτευξη διαλειτουργικότητας των συστημάτων που υποστηρίζουν την ηλεκτρονική μάθηση, εκπαίδευση και κατάρτιση. PROMETEUS (PROmoting Multimedia Access to Education and Training in EUropean Society) - Το PROMETEUS είναι ένα ειδικό φόρουμ όπου προωθεί την πρόσβαση στη γνώση, την εκπαίδευση και την κατάρτιση για όλους τους ευρωπαίους πολίτες, ανεξάρτητα από την ηλικία, την κατάσταση εργασίας, την γεωγραφική ή κοινωνική τους θέση. DCMI (Dublin Core Metadata Initiative) - Η ομάδα εργασίας DC-Education ιδρύθηκε το 1999 με σκοπό την περιγραφή των εκπαιδευτικών πόρων για την επίτευξη διαλειτουργικότητας στο πλαίσιο του DCMI.

Οργανισμοί Προτυποποίησης (4/4)

Κατηγορίες Προτύπων Μαθησιακής Τεχνολογίας Αρχιτεκτονική: Αρχιτεκτονική LMS Μεταδεδομένα (Metadata) – για τον χαρακτηρισμό του περιεχομένου Συστήματα Πακετοποίησης και Διαχείρισης Περιεχομένου (Content Packaging and Management Systems) – για τη σύνθεση/διαχωρισμό του περιεχομένου και για τον καθορισμό του πως τα μαθησιακά πακέτα μπορούν να ενσωματώνονται σε διαφορετικά ΣΜΤ Διαλειτουργικότητα Ερωτήσεων και Τεστ (Question and Test Interoperability) – για τον καθορισμό του πως οι μονάδες αποτίμησης και ελέγχου μπορούν αν λειτουργούν σε διαφορετικά ΣΜΤ Συστήματα Διαχείρισης Προφίλ (Profiling Systems) – για τον ορισμό δεδομένων μαθητή, επίδοσης και προόδου, καθώς και την προδιαγραφή ανταλλαγής αυτών των δεδομένων Επιχειρησιακά Συστήματα (Enterprise Systems) – για την προδιαγραφή διαπροσωπείας των ΣΜΤ με άλλα επιχειρησιακά πληροφοριακά συστήματα Διαχείριση Ψηφιακών Δικαιωμάτων (Digital Rights Management) – για την προστασία των δικαιωμάτων πνευματικής ιδιοκτησίας των παροχέων περιεχομένου.

Αρχιτεκτονική Αρχιτεκτονική συστημάτων μαθησιακής τεχνολογίας Learning Τechnology Systems Architecture Διαμόρφωση ενός πλαισίου κατανόησης μιας κατηγορίας συστημάτων σε υψηλότερο επίπεδο αφαίρεσης Υποστηρίζει την κατανόηση των υποσυστημάτων και των μεταξύ τους διαδράσεων Υλοποίηση επαναχρησιμοποιήσιμων υποσυστημάτων

Αρχιτεκτονική LTSA Level 3 Διαδικασίες: Μαθητής, Αξιολόγηση, Εκπαιδευτής, Παράδοση Αποθηκευτικές μονάδες: Επιδόσεις Εκπαιδευόμενου, Εκπαιδευτικό Υλικό & Πηγές Ροές: Προτιμήσεις μάθησης, Συμπεριφορά, Πληροφορίες αξιολόγησης, Πληροφορίες για το μαθητή (3), Ερωτήματα στη Β.Δ., Πληροφορίες καταλόγου, Δείκτης (2), Εκπαιδευτικό υλικό, Πολυμέσα, Πλαίσιο διάδρασης.

Μεταδομένα Αποτελούν «δεδομένα για τα δεδομένα» «Η ένωση των τυποποιημένων περιγραφικών μεταδεδομένων με τους πόρους έχει ουσιαστικά τη δυνατότητα να βελτιώσει τις ικανότητες ανακάλυψης τους διευκολύνοντας τις αναζητήσεις (π.χ. συντάκτης, τίτλος), που επιτρέπουν την εύρεση και την πρόσβαση στο περιεχόμενο του ίδιου του πόρου» (Weibel & Lagoze, 1997) Κάποιες από τις προδιαγραφές μεταδεδομένων που έχουν αναπτυχθεί είναι οι εξής: IMS Learning Resource Metadata Dublin Core Metadata Initiative SCORM (Shareable Courseware Object Reference Model)

Συστήματα Πακετοποίησης και Διαχείρισης Περιεχομένου Η πακετοποίηση περιεχομένου συνίσταται στη συγκέντρωση δομικών μαθησιακών μονάδων (courselets) από διάφορες πηγές. Τα πρότυπα και οι προδιαγραφές για την πακετοποίηση περιεχομένου επιτρέπουν την μεταφορά μαθησιακών πακέτων από ένα σύστημα μάθησης σε ένα άλλο. Τα μαθησιακά πακέτα περιλαμβάνουν μαθησιακά αντικείμενα και πληροφορίες σχετικές με το πώς θα συναρμολογηθούν ώστε να δημιουργηθούν μεγαλύτερες μαθησιακές μονάδες. Κάποιες από τις προδιαγραφές που έχουν αναπτυχθεί και εξετάζουν την πακετοποίηση περιεχομένου είναι οι εξής: IMS Content Packaging (εμπορευματοποιημένο ως LRN από τη Microsoft) IMS Simple Sequencing Το πρότυπο SCORM (Sharable Content Object Reference Model) του οργανισμού ADL

Προφίλ μαθητή (Learner Profile) Στοιχεία για τον μαθητή που σχετίζονται με τις διάφορες μαθησιακές του εμπειρίες Πχ. Μαθησιακές προτιμήσεις (learning styles) Πτυχία Αξιολογήσεις & Επιδόσεις Μετακίνησή του από ίδρυμα σε ίδρυμα IEEE LTSC  Personal & Private Information (PAPI) IMS  Learner Information Package (LIP)

SCORM Sharable Courseware Object Reference Model Μοντέλο αναφοράς για τα Διαμοιραζόμενα Μαθησιακά Αντικείμενα Εφαρμογή & Ολοκλήρωση των υπό ανάπτυξη προτύπων από τους υπόλοιπους οργανισμούς Συλλογή διαφόρων προτύπων & συνδυασμός τους σε ένα μοναδικό πρότυπο

Διαλειτουργικότητα Ερωτήσεων και Τεστ (Question and Test Interoperability) Οι προδιαγραφές για τη διαλειτουργικότητα ερωτήσεων και τεστ επιτρέπουν στα δομικά στοιχεία αξιολόγησης (π.χ. ερωτήσεις πολλαπλών επιλογών) να επαναχρησιμοποιηθούν. Ο οργανισμός IMS έχει αναπτύξει την προδιαγραφή Question and Test Interoperability (QTI) Ο κύριος σκοπός της προδιαγραφής είναι να επιτρέπει στους χρήστες την εισαγωγή και εξαγωγή ερωτήσεων (απλών και σύνθετων), ολοκληρωμένων τεστ, καθώς και να δίνει τη δυνατότητα ιδιωτικών προεκτάσεων του μοντέλου.

Πρότυπα – Οργανισμοί

Πρότυπα που έχουν υλοποιηθεί

Προβληματισμοί Πρόκειται να προκύψουν καλύτερα αποτελέσματα μάθησης υιοθετώντας τα εκπαιδευτικά πρότυπα; Η τροποποίηση ή η δημιουργία νέου εκπαιδευτικού υλικού με βάση κάποιο πρότυπο είναι αρκετά χρονοβόρα και επίπονη διαδικασία. Για να εξασφαλιστεί η αποτελεσματικότητα του εκπαιδευτικού υλικού προτείνονται κάποιες καλές πρακτικές για τη δημιουργία

Καλές πρακτικές για τη δημιουργία εκπαιδευτικού υλικού Μελέτη των χαρακτηριστικών των μαθητευομένων: Η γνώση αυτή μας βοηθά να σχεδιάσουμε το εκπαιδευτικό υλικό έτσι ώστε να εξυπηρετεί τις ανάγκες και τις δυνατότητες τους και να ανταποκρίνεται καλύτερα στις προσδοκίες τους. Αξιολόγηση του υπάρχοντος περιεχομένου: Το περιεχόμενο διδάσκει τους καθορισμένους στόχους; Μετά από μια στοχαστική και αμερόληπτη αξιολόγηση, είναι πιθανό να εντοπιστεί ότι οι στόχοι είναι ανεξάρτητοι από το περιεχόμενο ή ότι το περιεχόμενο δεν διδάσκει τους καθορισμένους στόχους. Προσδιορισμός των μικρότερων τμημάτων περιεχομένου: Κάθε τμήμα περιεχομένου πρέπει να είναι ανεξάρτητο από τα άλλα τμήματα και να έχει νόημα από μόνο του (αυτόνομο)  Μετατροπή κάθε στόχου σε μεμονωμένο τμήμα περιεχομένου. Ανάπτυξη Μεταδεδομένων: Ανάπτυξη των μεταδεδομένων για κάθε τμήμα περιεχομένου  Κάθε τμήμα μπορεί να περιλαμβάνει λέξεις κλειδιά και κάποια περιγραφή (είναι πολύ χρήσιμα για την αναζήτηση του περιεχόμενου στο Διαδίκτυο).

Editors Για την δημιουργία εκπαιδευτικού υλικού έχουν δημιουργηθεί ειδικά εργαλεία που ονομάζονται συντάκτες (editors). Ανοικτού κώδικα RELOAD Editor eXe Editor QAed (Questions & Assessment Editor) Εμπορικοί Canvas Editor LERSUS Editor Advanced SCORM Editor

RELOAD Editor O RELOAD Editor είναι ένα ανοικτού κώδικα εργαλείο το οποίο υποστηρίζει πολλαπλά IMS και SCORM πρότυπα.

eXe Editor Η εφαρμογή eXe μπορεί να εξάγει περιεχόμενο ως: ανεξάρτητες ιστοσελίδες πακέτα περιεχομένου SCORM πακέτα περιεχομένου IMS.

QAed (Questions & Assessment Editor) Είναι ένα εργαλείο ανοικτού κώδικα για τη δημιουργία και τη διαχείριση συλλογών ερωτήσεων πολλαπλής επιλογής που μπορούν να εξαχθούν σε μορφή QTI.

Canvas Editor Είναι ένα εμπορικό εργαλείο για τη δημιουργία ασκήσεων συμβατών με την προδιαγραφή IMS QTI.

LERSUS Editor Είναι ένα εμπορικό εργαλείο όπου αναπτύσσει μαθησιακές ενότητες συμβατές με όλα τα υπάρχοντα πρότυπα ηλεκτρονικής μάθησης: SCORM 1.2, IMS-LOM, QTI.

Advanced SCORM Editor Είναι ένας προηγμένος XML συντάκτης που επιτρέπει τη δημιουργία e-learning περιεχομένου συμβατό με το πρότυπο SCORM.

Πρότυπα, πλατφόρμες που τα υποστηρίζουν και editors

Μετά την δημιουργία προτυποποιημένου εκπαιδευτικού υλικού τι? Χρήση CMS ή LMS

Η πλατφόρμα Moodle Το Moodle παρέχεται ελεύθερα ως λογισμικό Open Source

Συμπεράσματα σχετικά με την χρήση του Moodle (έκδοση 1.8.1) Υποστηρίζει την εισαγωγή SCORM και IMS πακέτων Δεν υποστηρίζει την εξαγωγή των SCORM και IMS πακέτων Δεν υποστηρίζει αναζήτηση στα μεταδεδομένα του προτυποποιημένου υλικού

Η πλατφόρμα ATutor To ATutor πρόκειται για ένα Open Source Σύστημα Διαχείρισης Εκπαιδευτικού Περιεχομένου (LCMS) Στα πλαίσια της διπλωματικής έγινε η εγκατάσταση της έκδοσης 1.6 του ATutor

Συμπεράσματα σχετικά με την χρήση του ATutor Υποστηρίζει την εισαγωγή SCORM και IMS πακέτων Υποστηρίζει την εξαγωγή των SCORM και IMS πακέτων Υποστηρίζει αναζήτηση στα μεταδεδομένα του προτυποποιημένου υλικού

Μια καλή λύση είναι: Για τη δημιουργία προτυποποιημένου εκπαιδευτικού υλικού προτείνεται: Να ακολουθηθούν οι καλές πρακτικές για τη δημιουργία υλικού Να γίνει σύνταξη στον eXe editor Να γίνει ανάρτηση στην πλατφόρμα ATutor