Wstęp
Osiągnięcia technologiczne w dziedzinach mocy obliczania i przetwarzania,
możliwości przechowywania, wyposażenia peryferyjnego i oprogramowania, w połączeniu z
postępem telekomunikacji w dziedzinie sieci rozległych, a szczególnie Internetu/WWW
miały znaczący wpływ na społeczeństwo i wymagania edukacyjne jego obywateli.
Obejmują one nie tylko zmiany w programie kształcenia, ale również w teoriach
pedagogicznych i praktyce uczenia się w miarę jak nowe technologie zajmują należne im
miejsce w sali lekcyjnej, ale również zmiany w zakresie możliwości edukacyjnych
zgodnie z wizją trwającego przez całe życie procesu uczenia się, często
odbywającego się na odległość. Jednak mimo iż potencjał edukacyjny nowych
technologii jest chętnie uznawany i wykorzystywany przez różnego typu instytucje i
zespoły badawcze, rodzą się nieuniknione napięcia wynikające z faktu, że polityka
oświatowa oraz proces kształcenia poddawane są silniejszej kontroli administracyjnej i
finansowej. Tworzenie wysokiej jakości materiałów multimedialnych wymaga wysokiego
stopnia umiejętności oraz znaczących zasobów finansowych. Wykorzystanie możliwości
sieci we współpracy grupowej oraz we wspieraniu edukacji poprzez komunikację za
pośrednictwem komputera stawia znaczne wymagania wykładowcom w kwestii ich czasu i
doświadczenia, jeżeli techniki te mają stać się efektywną częścią pedagogiki
nauczania i uczenia się. Do kierowania takimi innowacjami potrzeba wielu badań i
szczegółowej ewaluacji. Ponadto, pakiety oprogramowania dostępne w celu zapewnienia
zadowalającej kontroli administracyjnej oraz udzielania uczniom wsparcia przy
wyszukiwaniu i wykorzystaniu zasobów informacji w ramach ich przestrzeni roboczej, która
może być dzielona z innymi, posiadają pewne ograniczenia i po raz kolejny inwestycje
wymagane przy takim oprogramowaniu są znaczne. Muszą one również spełniać wymogi
stawiane przez pedagogikę, która oczekuje, że będą stymulować i wspomagać
kreatywność i rozwiązywanie problemów przez uczniów, poprawiać ich umiejętności
komunikacji i współdziałania, a także ich kompetencje w zakresie umiejętności
uczenia się. W związku z tym potrzebne są także środki na doskonalenie pracowników
oraz, pośrednio, na rozwijanie u uczniów umiejętności uczenia się.
Instytucie mają świadomość tych wymogów, jednak w wielu przypadkach nie mają
pewności co do tego, jak odpowiednio wspomagać ich realizację. Faktem jest, że dla
szkół, kolegiów i uniwersytetów poszukujących sposobów spełnienia oczekiwań
zarówno państwa jak i uczniów i pracowników nadszedł czas wyzwań. Trwa dyskusja na
temat własności intelektualnej w odniesieniu do pracowników naukowych, ponieważ
instytucje szkolnictwa wyższego uważają wiedzę za rodzaj zasobów finansowych, które
mogą być wykorzystywane i eksportowane z wykorzystaniem nauczania na odległość, co z
kolei podnosi kwestię jakości materiałów, doświadczenia edukacyjnego oraz
akredytacji.
Na opisanym tle niniejszy referat proponuje omówienie czterech kwestii związanych z
wirtualną edukacją zilustrowanych projektami o cechach innowacyjnych, które jednak
powiązane są z praktyką i nie tracą z pola widzenia rozważanych problemów ani
kontekstów w jakich są osadzone. Pierwsza kwestia dotyczy multimediów i proponuje
metodę dzięki której materiały tego typu mogłyby być tworzone bezpośrednio na bazie
ilustrowanych wykładów, ale z uwzględnieniem dynamicznej ikony z wizerunkiem dłoni
oraz ruchomego słownictwa (movement vocabulary), co lepiej zaakcentuje przesłanie
wykładu oraz poprawi semantyczny postęp treści.
Drugie zagadnienie ukierunkowane jest na interaktywne wspieranie użytkownika w
korzystaniu z systemów informacyjnych. Technika ta uwzględnia łączenie się ze
źródłem danych/informacji przez interfejs o wyższym stopniu abstrakcji, jednak
osadzony w dynamicznej strukturze dokumentu, którą użytkownicy stosują do tworzenia
rozwiniętych zapytań odnośnie badanych zagadnień.
Trzeci temat skupia się na synchronicznym dyskursie on-line, sugerując techniki,
poprzez które świadomość dynamiki grupowej/społecznej może być stanowiona z
zewnątrz i wprowadzana sposobami, które wiążą się również z rolami empatycznymi i
funkcjonalnymi przyjmowanymi przez uczestników podczas dyskursu.
Ostatnia kwestia dotyczy architektury systemów oprogramowania które starają się
zapewnić ramy administracyjne oraz system udogodnień dla edukacyjnych zastosowań nowych
technologii. Mogą być one analizowane na różne sposoby, nie tylko pod kątem
zapewnianej funkcjonalności, ale także ukierunkowania pedagogicznego i systemów
organizacyjnych, które emulują.
Wniosek ogólny jest taki, że innowacyjne i praktyczne pomysły są dostępne w
literaturze fachowej i prawdopodobnie drogą rozwoju jest większa selektywność oraz
zgłębianie tej nader obiecującej tematyki w ramach wspólnych działań,
uwzględniających problemy praktyczne, które napotykają instytucje. W jaki inny sposób
innowacje mogą stać się opłacalne i zakorzenić się w rozwijającym się, ale
świadomym zasobów finansowych systemie edukacyjnym?
Uczenie się z multimediów
Panuje powszechna zgoda odnośnie potencjalnych korzyści z używania multimediów do
przekazywania treści w Wirtualnym Środowisku Edukacyjnym(Virtual Learning Environment).
Jednakowoż, jeżeli nie nastąpi dokładna koordynacja i wzajemne powiązanie sposobów
przekazu, konkurencja pomiędzy rodzajami informacji, które sobą reprezentują może
przynieść skutki odwrotne do oczekiwanych. Teoria podwójnego kodu przetwarzania (dual
coding processing) Paivio (1971) zakłada, że informacje werbalne, takie jak tekst
lub audio, są przetwarzane kognitywnie i porządkowane pod kątem asocjacji oraz
hierarchii, podczas gdy informacje wizualne są kształtowane pod kątem skojarzeń
całościowych. Jak podkreśla Norman (1988) te sposoby przekazu mają różne własności
i ograniczenia w odniesieniu do celów edukacyjnych, a co za tym idzie konieczne jest
rozważenie cech charakterystycznych każdego z nich podczas tworzenia materiałów
instruktażowych wykorzystujących multimedia. Na przykład przedmioty i procesy lepiej
przypomina się przy pomocy metod niewerbalnych, natomiast w celu zachowania informacji
przez dłuższy czas tekst może być lepszy niż dźwięk: kiedy kanał wizualny jest
już zaangażowany, zwykle bardziej celowe od użycia tekstu jest użycie wspomagających
przekazów audio (Beachan, 2002).
Argument ten został szerzej opracowany przez Albalooshi'ego i Alkhalifa (2002) którzy
rozważają funkcje animacji oraz werbalnego przedstawiania informacji uczniom. Proponują
oni architekturę, która łączy te dwa elementy w system nauczania multimedialnego
"zdolny do połączenia tego, co jest potrzebne uczniom z każdej z metod". W
swoim eksperymentalnym opracowaniu, przyjmując za temat wiodący Struktury Danych,
porównali oni system multimedialny z tradycyjnymi wykładami. Pomimo tego, że badanie
było stosunkowo ograniczone (objęło 45 studentów z Uniwersytetu w Bahrajnie), wyniki
wykazały nader znaczącą poprawę w wynikach testów u użytkowników systemu w
porównaniu z grupą kontrolną uczoną w sali wykładowej, a badacze przypisują te
korzyści silnej pozytywnej interakcji pomiędzy animacją a prezentacją werbalną.
Opisane korzyści zdawały się ponadto dotyczyć studentów bardziej nastawionych na
seryjność zjawisk oraz tych o nastawieniu holistycznym.
Inni badacze (Chong et al, 2002; Elsayed, 2002) podkreślają, że
konwencjonalne lekcje i wykłady wykorzystują szereg środków, które ich autorzy
uważają za dobrze zintegrowane i dobrze uporządkowane. Wykład w sieci WWW staje się
bardziej popularną formą przekazywania treści kursu w sposób ekonomiczny i, jak
zauważają Chong et al, technika ta daje uczącym się na odległość poczucie,
jakby znajdowali się w klasie. Również ulepszenia wprowadzone do technologii mediów
strumieniowych oraz komercyjne oprogramowanie wspomagające umożliwiły dużo większą
różnorodność stylów prezentacji oraz towarzyszącej im narracji. Nadal istnieją
jednak problemy, niektóre techniczne, inne dotyczące wykładowców, którzy czują
niepokój lub niechęć do przygotowywania prezentacji, których status będzie bardziej
stały i które będą rozpowszechniane przed szerszymi audytoriami.
Chong, et al (2002), stworzyli system (Whiteboard VCR) do tworzenia i
prezentacji wykładów, który "wspomaga synchronizację właściwych znaczników
slajdów i ich przełączania z narracją , a także może dokonywać syntezy audio, wideo
i mowy". Zaletą tego projektu jest to, że prezentacje mogą być nagrywane w czasie
wolnym, ewentualnie zarejestrowane na żywo, a następnie odtwarzane na życzenie. Autorzy
kładą nacisk na fakt, że system używa technologii tekstu-mowy (Text-to-Speech),
tak że użytkownicy mogą dokonywać prezentacji na żywo lub wcześniej nagranych,
ewentualnie łączyć ze sobą te dwa rodzaje. Z ekonomicznego punktu widzenia taki
materiał stanowi zasoby, które mogą być ponownie wykorzystane i edytowane, ich koszty
produkcji i utrzymania są redukowane dzięki edycji metodą tekst-mowa, a zarówno wymogi
dotyczące przechowywania jak i szerokości pasma są obniżane. System Whiteboard VCR
został już wykorzystany w różnorodnych kontekstach i formatach.
Elsayed (2002) utrzymuje, że w komunikacji pomiędzy ludźmi, np. podczas
multimedialnych prezentacji wykładów, ręce w sposób naturalny pełnią funkcję
integrującą, towarzysząc połączonej z narracją nawigacji szeregu wyświetlanych
obiektów, które tworzą wizualną treść prezentacji. Nazywa swoją koncepcję HANDO
(Hand Assisted Navigation Over Displayed Objects - Ręcznie wspomagana nawigacja
wyświetlanymi obiektami), a w projekcie wspieranym przez Wydział ds. wykorzystania
komputerów w edukacji (Computer Based Learning Unit) Uniwersytetu w Leeds pracuje
nad wprowadzeniem funkcji HANDO w wirtualnym środowisku edukacyjnym.
Elsayed dokładnie odróżnia użycie rąk do kierowania nawigacją wizualną od
użycia rąk w celu przekazania treści, np. przy rysowaniu schematów. Nie odnosi się on
także do funkcji rąk w kontekstach białych tablic, gdzie celem jest po raz kolejny
stworzenie materiału na dzielonej przestrzeni tablicy (Cheok i Li, 1995; Hoffert, 1996).
Przedmiotem zainteresowania jest zatem funkcja integrująca prowadząca do bardziej
spójnej i semantycznie wzbogaconej narracji. W wystąpieniu mówionym (lub tekście),
który zwykle ma zawierać narrację, sygnały audio są rejestrowane sekwencyjnie,
podczas gdy w przypadku materiału wizualnego, jak zauważył Paivio, przetwarzanie
percepcyjne i kognitywne jest działaniem kombinatorycznym, a, zdaniem Elsayed'a, HANDO
jest czynnikiem integrującym, który może stanowić szkielet narracji zwiększając jej
spójność i kompletność. Aby osiągnąć podobny cel, HANDO musi odkrywać
znaczenie i wnosić treści niewerbalne do procesu komunikacji. Wymaga to czegoś więcej
niż sterowania uwagą poprzez wskazywanie ręką, ale wzbogacenia i wspomagania
interpretacji użytkowników poprzez ślady które towrzą rodzaj "modeli ręki"
(hand schemata). W związku z tym Elsayed stworzył HANDO jako
przedłużenie naturalnego języka, które obejmuje działania wskazywania,
podporządkowania, zawierania, łączenia oraz generowanie wzorców sygnalizujących np.
następstwo czy przebieg kontroli. Wykracza to poza posługujący się wieloma sposobami
przekazu język znaczników, jaki proponowały Laboratoria Ishizuka (2000), gdyż celem
Elsayed'a jest stworzenie zintegrowanej symbolicznej reprezentacji treści multimedialnej.
System prototypowy został przetestowany na treściach naukowych adresowanych do uczniów
w wieku 16 - 18 lat.
Kolejną kwestią, którą zajmuje się Elsayed jest ekonomiczna strona produkcji
materiałów zawierających HANDO. Wideo może być kosztownym środkiem przekazu
biorąc pod uwagę szerokość pasma w stosunku do zawartości informacyjnej, jaka jest
przekazywana. Jednak dokonania w zakresie kodowania wideo opartego na obiektach (object-based
video-coding), w przeciwieństwie do podejścia bazującego na ramkach (frame-based
approach), umożliwiają osiągnięcie wyższych współczynników kompresji i
wspomaganie interaktywności użytkownika poprzez zestaw identyfikowalnych obiektów.
Trwają też prace nad standardami (MPEG7), które mogą stać się podstawą klasyfikacji
materiału wideo pod tym względem, tj. pod względem obiektowej treści multimedialnej.
Elsayed określa opłacalność jako stosunek wymogów odnośnie szerokości pasma dla
przekazywanego obiektu do szerokości pasma środka komunikacji i proponuje
identyfikowanie obiektów niosących informacje z komunikowaną treścią, a następnie
konwertowanie każdego obiektu do formatu o minimalnych wymogach szerokości pasma do
celów transmisji oraz przywracanie ich do oryginalnego formatu przy wyświetleniu na
ekranie terminalu. Prototypowe oprogramowanie, wykorzystujące Macromedia Director,
zostało stworzone do konwersji materiałów, które zawierają trzy elementy narracji,
tj. mowę, treść wideo oraz skojarzone obiekty HANDO. System został
przetestowany w pracy z nauczycielami i jest obecnie modyfikowany w celu bezpośredniego
wychwycenia nauczycielskiego sposobu instruowania w miejsce rejestrowania instrukcji na
wideo w celu późniejszej konwersji. Elsayed zauważył, że podczas szkolenia
nauczycieli w korzystaniu z systemu znacznie poprawiła się ich umiejętność
instruowania również poza sesjami dotyczącymi sposobu instruowania, w jakich
uczestniczyli oni w ramach projektu. Przypisuje się to (Elsayed, 2002) "strukturalnemu
charakterowi tej techniki, która w sposób przejrzysty identyfikuje komponenty treści
narracji opisane przez system przyswajania".
Wspomaganie wykorzystania systemów informacyjnych
Z nadejściem ery sieci rozległych i sieci World Wide Web rośnie ilość
materiałów źródłowych dostępnych zarówno dla uczniów jak i nauczycieli. Dostęp do
tych materiałów oraz ich porządkowanie możliwe są dzięki różnorodnym wyszukiwarkom
i/lub poprzez tworzenie łączy URL do lokalnych witryn sieci WWW, które koncentrują
się na specyficznych wymogach, dotyczących określonego kursu lub zagadnienia. Te prace
wyszukiwawcze oraz organizacyjne mogą być wykonywane indywidualnie lub grupowo przez
uczestników kursu lub uczniów.
Jednak Internet daje też dostęp do obszernych baz danych z dziedziny medycyny, nauk
ścisłych i nauk społecznych, które mogą dostarczyć użytecznych danych i materiału
do różnego rodzaju projektów edukacyjnych. Wiele z tych źródeł jest jednakowoż tak
obszernych i złożonych, że użytkownicy mogą mieć poważne problemy zarówno z
wyszukiwaniem odpowiednich danych jak i z ich wykorzystaniem w sposób odpowiedni do
postawionego zadania (Korth and Silberschatz, 1997). Standardowo użytkownicy muszą
zrozumieć strukturę źródła danych i znać mechanizmy dostępu do danych. Wspomniane
mechanizmy zwykle obejmują formalne języki zapytań, takie jak SQL (Structured Query
Language), które mogą być trudne do opanowania i wykorzystania dla osób o
ograniczonym doświadczeniu technicznym, lub też zapewnianie specjalnie projektowanych
interfejsów użytkownika, których stworzenie może być kosztowne, a co za tym idzie
nakładać ograniczenia na użytkownika.
Projekt badawczy realizowany przez Uniwersytet w Leeds dotyczył tych właśnie
kwestii. Zastosowano dwa podstawowe podejścia. Po pierwsze, dostęp jest zapewniany przez
budowanie Rozszerzonych Modeli Danych (Extended Data Models), opartych na
mini-ontologiach na istniejącej bazie danych, która wiąże zapytania użytkowników
(lub dokładniej, ułatwienia do budowy zapytań wynikających z wymogów realizacji
zadania) ze strukturami danych. Po drugie, opracowywane jest pojęcie dynamicznych i
aktywnych dokumentów jako interfejsu roboczego dla użytkowników, w którym interakcje
pomiędzy danymi oraz interpreatcja i prezentowanie wyników następują bezpośrednio
poprzez strukturę dokumentu. System prototypowy został stworzony w celu wykazania
użyteczności oraz korzyści osiąganych po niskich kosztach dzięki wprowadzaniu w
życie tych koncepcji (Bennett, 1999).
Jednym ze specyficznych kontekstów prowadzonych badań był Regionalny Rejestr
Zachorowań na Raka w Wielkiej Brytanii, który prowadzi obszerna bazę danych wszystkich
przypadków raka (łącznie z danymi pacjenta, diagnozą, miejscem i rodzajem terapii)
obejmujących okres ponad trzydziestoletni. To źródło danych jest wykorzystywane przez
instytucje zarządzające lecznictwem, uniwersytety, szpitale, organizacje dobroczynne,
władze lokalne, firmy farmaceutyczne, prasę i szkoły. Ponieważ baza danych jest
obszerna i złożona, pracownicy rejestrujący dane służą także jako pośrednicy
pomiędzy użytkownikami a danymi, jednak zapewnienie takiej pomocy jest kosztowne i
często powoduje ograniczenie dodatkowych możliwości formułowania zapytań. W związku
z tym, celem badawczym było zaprojektowanie i zweryfikowanie bazującego na dokumencie
dynamicznym interfejsu odpowiedniego dla użytkowników bez doświadczenia technicznego,
wiążącego ich interaktywne zapytania z danymi oraz ich prezentacją i wizualizacją, a
dodatkowo w sposób, niezależny od indywidualnego stylu pracy.
W celu powiązania wymogów zadania wykonywanego przez użytkownika ze strukturami
danych Rejestru Zachorowań na raka zdefiniowano szereg predykatów, aby stworzyć
Rozszerzony Model Danych, który użytkownicy mogliby wykorzystywać w swoich zapytaniach
i pracy z bazą danych. Na podstawie analizy typów zapytań zadawanych przez
użytkowników zidentyfikowano podstawowy zestaw tematyki, a dokładnie 'co' (tj. pytania
o witrynę dotyczącą raka bądź tumorów); 'kto' (tj. zapytania dotyczące
osób/pacjentów); 'gdzie' (odnoszące się do regionu geograficznego lub lokalizacji);
'kiedy' (żądania informacji o trendach i informacji o czasie, z jakiego pochodzą dane);
'jak' (żądania informacji o terapii). Te kluczowe elementy mogą być łączone, a na
ich podstawie stworzono zestaw predykatów dla użytkowników, który odpowiada za
wyszukiwanie informacji z bazy danych (poprzez transformacje SQL), dokonując niezbędnego
przetwarzania i wyszukiwania wyników - w różnych formach danych - dla użytkownika.
Krótko mówiąc, predykaty kształtują rodzaj ontologii domeny i mogą być
uporządkowane w celu dostarczania opisów, porównań i tendencji. Są one tez elementami
budującymi dokumenty, których użytkownicy używają jako bazy roboczej.
Pojęcie 'dokumentu' była szeroko dyskutowane w literaturze przedmiotu (np. Bray,
1998, Schamber, 1997), gdzie kładziono nacisk na dynamiczne funkcje dokumentów
cyfrowych. Obejmują one łatwą korektę treści, odnośniki do innych źródeł,
wykorzystanie multimediów: mogą być one bez problemu przeszukiwane, przechowywane,
wyświetlane i przenoszone. W związku z tym dokument może być zarówno szkieletem jak i
ułatwieniem przy wykonywaniu zadań przez użytkownika, i może przybierać różne typy
zależnie od konkretnych funkcji, które są obsługiwane, np. Interaktywna, Dynamiczna,
lub Wirtualna, gdzie Dokumenty wirtualne nie są wcześniej napisane, ale są generowane w
odpowiedzi na zapotrzebowanie użytkownika (Gruber, et al, 1997; Bennett, et al,
1996). Ponadto mogą też odsyłać do wielorakich źródeł informacji/danych i mogą
być stale aktualizowane dzięki możliwości zachowania łączy do tych źródeł.
Sprague (1995) definiuje dokument jako "zestaw informacji odnoszących się do
tematu, uporządkowanych stosownie do ludzkich możliwości poznawczych, reprezentowanych
przez różnorodne symbole i przechowywanych jako całość". W projekcie prowadzonym
w Leeds dokument składa się z zestawu zamkniętych fragmentów dokumentu, z których
każdy jest powiązany z kluczowymi elementami wymienionymi wcześniej, a skonstruowanymi
z szeregu predykatów zapytań i skojarzonych z nimi parametrów. Te sparametryzowane
fragmenty tworzą strukturę dokumentu, a widok dokumentu otrzymuje się kiedy jego
struktura wypełniona zostaje odpowiednimi danymi (i tekstem użytkownika) i
zwizualizowana według preferencji użytkownika (Bennett, 1999). Wprowadzony system
zapytań, powiązany z Rozszerzonym Modelem Danych pracuje pod kierunkiem Managera
Dokumentu, który kontroluje udogodnienia wyszukiwania, przetwarzania i wizualizacji
danych, a cały system działa jako komponent w ramach DUDE (Decision-support User
Document Environment - Wspomaganie decyzji w środowisku dokumentu użytkownika
(Thomas, 1999)) również opracowany w Leeds i zaimplementowany w Javie. DUDE jest
bazującą na komponentach strukturą do scalania odmiennych systemów informacji i modeli
symulacyjnych w ramach szkieletu dokumentu Aktywnego/Dynamicznego. Przedkłada on
dokumenty jako HTML, a w ramach komponentów DUDE istnieją obiekty które mogą
być umieszczane w dokumencie i przydawać mu funkcjonalności, np. do łączenia się z
zewnętrznymi bazami danych lub symulacji, a także do komponentów matematycznych i
wizualizacji.
System był sprawdzany w dwóch badaniach. Pierwsze było projektem szkolnym, w którym
badano, czy spadek stopnia zanieczyszczenia w miarę spadku produkcji w regionie,
zmieniające się wzorce palenia u mężczyzn i kobiet oraz zmieniające się wzorce
zatrudnienia wykazują powiązanie ze zmianami zdrowotnymi. Rejestr Zachorowań na Raka,
obejmujący zarówno regiony rolnicze i przemysłowe był wyjątkowo przydatny i dawał
podstawy oraz zwiększał rangę projektu. Nauczyciel odpowiedzialny za zadanie miał
dobrą koncepcję pożądanej struktury projektu i skłaniał się ku przyjęciu
podejścia "od góry w dół" (top-down approach) w budowaniu dokumentu.
Przeciwnie do tego, prace prowadzone przez studentów w celu stworzenia arkusza informacji
o pacjencie wykazały potrzebę stosowania metody przygotowawczej, ponieważ struktura
arkuszy informacyjnych (tj. co powinny one zawierać i jak dane powinny być ułożone i
wprowadzone) nie była od początku jasna. W związku z tym, roboczym podejściem, które
zastosowano była technika przechowywania, przywoływania, edytowania fragmentów, a
następnie porządkowania przy pomocy łączących fragmentów tekstu (Bennett, 1999). To
podejście, a także system DUDE, zostało też zastosowane w aplikacjach w
Nauce/Inżynierii oraz Administracji Oświatowej. Warto zauważyć, że dokumenty i
fragmenty dokumentów mogą być przechowywane w sparametryzowanej formie i przywoływane
bądź edytowane do późniejszego użycia. W związku z tym system może zostać
dostosowany do różnorodnych wymogów użytkowników.
Uczenie się przez współdziałanie podczas dyskursu
Jedną z zalet sieci rozległych, która stanowi przedmiot szczególnego
zainteresowania Wirtualnej Edukacji, jest współpraca pomiędzy uczniami i nauczycielami
poprzez synchroniczną i asynchroniczną komunikację on-line, szczególnie via
chat lub system konferencyjny.
Pomimo że takie udogodnienia i pomoc są pożądane, a nawet niezbędne przy uczeniu
się na odległość, umożliwiając dzielenie się wielorakimi i różniącymi się
między sobą poglądami, trudności w efektywnym zarządzaniu takim dyskursem są
powszechnie znane. Są to między innymi, podczas sesji chat, brak dyscypliny co do
kolejności wypowiedzi, nakładanie się wątków dyskursu, komentarze niezwiązane z
tematem, oraz czysto bierne uczestnictwo niektórych osób. Korzyści z dyskursu wynikają
ze współpracy, służącej realizacji wspólnych celów zadania, zaangażowanego
podejścia do konceptualizacji poszczególnych uczestników, które może spontanicznie
zaowocować interesującymi wzorcami myślowymi oraz argumentacyjnymi (Hartley, 1996), a
także z bodźców pobudzających uczenie się i wyników, jakie mogą one wywołać
(Wenger, 1998; Reeve, et al, 1998).
Dyskurs podporządkowany jest wielu celom: opanowaniu pewnego działu wiedzy,
opanowaniu umiejętności uczenia się od grupy oraz wspierania grupy jako całości w
bardziej efektywnym działaniu. Ostatnie dwa cele odnoszą się do świadomości dynamiki
społecznej grupy i rozwijania umiejętności formułowania empatycznych wypowiedzi. Ta
dynamika wpływa na sposób, w jaki rozwijają się - bądź nie rozwijają się -
wspólnie używane znaczenia, i które z nich sankcjonują się i przyjmują. Teoria
strukturyzacji (Giddens, 1984) skupia się na postrzeganych interpretacjach 'reguł'
interaktywnego dyskursu, sile/dominacji struktur w grupie oraz normach rządzących
akceptowaniem działań i pomysłów. Niezbędna jest jednak refleksja nad sprawdzeniem
prawdziwości i implikacji tych koncepcji oraz nad charakterystykami dyskursu i rolami
funkcjonalnymi, które miały na nie wpływ. W związku z tym, że zarówno treść jak i
proces oraz czynniki afektywne są angażowane w taką refleksję, najlepiej jest kiedy
członkowie grupy uczą się uczyć wspólnie. Mezirow (1978, 1991) określa do te procesy
jako uczenie się transformacyjne (transformative learning), co wiąże się z
poglądem Kolb'a (1984) o abstrakcyjnych konceptualizacjach powstających na bazie
krytycznej refleksji.
Prowadząc rozważania nad wzajemnym oddziaływaniem emocji i uczenia się, Kort i
Reilly (2002) przeplatają osie emocji z dynamiką kognitywną procesu uczenia się. Te
stany emocji, zmieniające się od negatywnych do pozytywnych, są osadzone w kontekście
z osiami konstrukcji wiedzy, które obejmują Niepokój-Pewność, Nudę-Fascynację,
Zniechęcenie-Entuzjazm, Upokorzenie-Dumę, które są uporządkowane według
czterokwadrantowego modelu (four-quadrant model) konstruktywnego uczenia się.
Reakcje emocjonalno-empatyczne motywują uczestników podczas poszukiwania i umacniania
społecznej obecności i miejsca w grupie. Podczas spotkań twarzą w twarz wyraz twarzy,
język ciała oraz ton głosu, są wszystkie wskaźnikami stanu uczuć członków grupy,
jednak w jaki sposób te wpływy na uczenie się we współdziałaniu mogą uwidocznić
się podczas sesji chat on-line?
Kuminek i Pilkington (2001) pracujący w Leeds nad projektem dotyczącym umiejętności
czytania i pisania przez uczniów o różnym pochodzeniu etnicznym uczących się na
odległość (w wieku 13-15 lat) próbowali zając się tymi kwestiami. Wykorzystywali oni
synchroniczne sesje chat i skupiali swoją uwagę na sposobach, jakimi nauczyciel
oraz wspomagający go system CMC (Computer-Mediated Communication -
komunikacja za pośrednictwem komputera) (działający pod WebCT) mogą poprawić
umiejętności czytania i dyskursu. Na przykład, w ramach kierowania dyskusją grupową
uzgodniono, że uczniowie powinni wypowiadać się pełnymi zdaniami, co według
oczekiwań miałoby sprzyjać atmosferze refleksji i przydawać znaczenia umiejętności
czytania, z jednoczesnym zapewnieniem równowagi w taki sposób, aby nakładające się na
siebie i równoległe przekazy nie stały się poważnym problemem. Ponadto, aby bardziej
widoczne stały się wzorce udziału w dyskursie, uczniom przypisano różne kolory, po to
aby mogli oni bez trudu identyfikować i przypisywać wkład w dyskurs poszczególnym
osobom. Aby określić empatię interakcji (interactive emphaty) grupy zaproponowano
wariant licznika Babble'a wizualizującego aktywność (Erickson, et al, 1999). Pokazuje
on wizualnie uczestników (jako kolorowe kropki odpowiadające opisanym powyżej
przypisywanym kolorom) zebrane w kole. Kiedy uczestnik 'mówi' lub 'słucha' (tj. pisze
komentarz lub manipuluje interfejsem) odpowiadająca mu kropka przesuwa się bliżej
środka, a odsuwa się na zewnątrz w przypadku braku aktywności. W ten sposób
otrzymujemy dynamiczny i ukształtowany obraz odległości interakcyjnych uczestników
grupy. Może on być obserwowany przez nauczyciela i uczniów, zaś ikony ze zdjęciami
powiązane z kolorowymi kropkami mogą spersonalizować widzenie grupy i jej dominujących
uczestników.
Aby zachęcić grupę do lepszego uświadomienia sobie swoich ról funkcjonalnych w
dyskursie, Kuminek and Pilkington użyli techniki stosowanej też przez innych badaczy
(np. Robertsona, et al, 1998), a mianowicie fraz otwarcia, które wskazują na intencję
określonego posunięcia w dyskursie, np. kwestionowanie (Czyż nie zależy to od ...?
Skąd wiesz, że ...?) kontrargumentowanie (Uważam jednak ...), akceptacja (Dobrze,
rozumiem twój punkt widzenia),, stwierdzenie (Uważam, że...) oraz wniosek. Nie są one
jedynymi środkami służącymi temu celowi i nie ograniczają spontanicznych pomysłów
ani środków wyrazu stosowanych przez uczniów, ale służą im jako przewodnik po
funkcjonalnych rolach przyjmowanych przez nich w dyskursie. Ponadto tego typu techniki,
które pojmują dyskurs na wyższym poziomie abstrakcji, są użyteczne przy refleksji na
temat procesów interakcyjnych i sposobów efektywnego uczenia się od grup (Baker i Lund,
1997).
Ramy administracyjne Wirtualnej Edukacji
Wirtualne Środowiska Edukacyjne (Virtual Learning Environments - VLE) wymagają
zarządzających systemów oprogramowania, które łączą w sobie zadanie realizacji
kursu, komunikację za pośrednictwem komputera oraz dane służące do oceny. Wiele
takich systemów zostało wyprodukowanych przez firmy komercyjne oraz uniwersytety. Zwykle
zawierają one tablicę informacyjną, zarys kursu, narzędzia do chata, testy i
ćwiczenia dla uczniów.
Jedną z zalet wirtualnych środowisk edukacyjnych jest fakt, że mogą one służyć
jako składnica materiałów (multimedialnych), które są szeroko rozprzestrzeniane, i
które, jeżeli są właściwie zaprojektowane, mogą być edytowane i modyfikowane do
ponownego użycia, co daje odpowiednie korzyści ekonomiczne, ze względu na znaczny koszt
przygotowania materiałów wysokiej jakości. Europejski projekt CANDLE (2000-2003) jest
konsorcjum partnerów akademickich i komercyjnych badających zagadnienia i narzędzia
potrzebne do założenia "współpracujących ze sobą i rozpowszechnianych w sieci
środowisk nauki" ("Collaborative and Network Distributed Learning
Environments"). Dokładniej mówiąc, celem jest zapewnienie procedur oraz
wspomagających je narzędzi do tworzenia, porządkowania i ponownego użytkowania
materiałów edukacyjnych w celu lepszego przekazu instrukcji. System ten zawiera też
analizy pedagogiczne, które nakreślają relacje semantyczne i retoryczne pomiędzy
uczniami i nauczycielami, i które są powiązane z ontologią domen, aby kierować
narzędziami wyszukiwania/nawigacji.
Istnieje kilka powszechnie wykorzystywanych VLE, a Britain i Liber (2001)
dostarczają ram do ich analizy i oceny, opartej na dwóch modelach procesu instruowania.
Pierwszy odwołuje się do konwersacyjnego modelu uczenia się Laurillard'a (1993), który
kładzie nacisk na aspekty Dyskursywne (np. koncepcje nauczycieli i uczniów są nawzajem
dostępne), funkcje Adaptacyjne (Adaptive features), Ułatwienia interakcyjne (Interactive
facilities) i możliwości Refleksyjne (Reflective opportunities) (np.
nauczyciel wspomagający proces reakcji poprzez powiązanie własnych działań z
działaniami uczniów). Britain i Liber odnoszą te aspekty do typów działań
obejmujących Nauczycieli i uczniów prezentujących swoje koncepcje, Nauczycieli
określających zadania i Uczniów wchodzących z nimi w interakcje, a także System
reagujący na działania z Uczniami modyfikującymi swoje działania w odpowiedzi na jego
reakcje. Z uwzględnieniem tych kryteriów stworzono podstawy systemu ewaluacji dla
dwunastu VLE, w tym WebCT, Lotus Learning Space, Top Class i First
Class Systems.
Autorzy wprowadzają jednak również model oceny kontrastywnej (contrastive review
model), oparty na sposobach, jakimi organizacje radzą sobie ze zjawiskiem
złożoności, a w szczególności na tym jak technologia może je wspomagać, aby
"stały się samozarządzającymi pozostając równocześnie w ramach ogólnego
doradztwa w zarządzaniu" (Liber, 1998). Komunikacja jest potrzebna w celu
negocjowania środków finansowych, koordynacji i monitoringu na poziomie kursu i
instytucji a kryteria oceny są pogłębiane w celu powiązania indywidualizacji z
samoorganizacją i adaptacją. Z tych kryteriów konstruowana jest podstawa oceniania,
która daje odmienną, lecz komplementarną perspektywę dwunastu ocenianych VLE.
Kładzie się tu nacisk na tworzenie "zindywidualizowanych zadań dla dużej liczby
uczniów", ale również na zapewnienie pomocy w zbieraniu materiałów i
samoorganizacji. Britain i Liber utrzymują, że VLE zgodnie z wizją uczenia się
przez całe życie (Lifelong Learning), staną się kluczowymi komponentami
strategicznymi nauczania i uczenia się, a co za tym idzie, istotne jest aby przy
projektowaniu i ocenianiu VLE mieć świadomość ich możliwości edukacyjnych i
organizacyjnych w świetle rosnących wymagań kursowych i funkcji instytucji.
Komentarz końcowy
Nie budzi prawie żadnych wątpliwości fakt, że Wirtualna Edukacja stanowi zachętę
do ponownej oceny sposobów przygotowywania i przekazu materiałów instruktażowych,
zakresu stosowanych teorii pedagogicznych oraz sposobów przygotowywania CMC w celu
zapewnienia wysokiej jakości wsparcia oraz stymulacji do nauki poprzez techniki
współpracy, które budują większe poczucie obecności społecznej. Niniejsza praca
prezentuje niektóre kwestie kluczowe dla Wirtualnej Edukacji oraz daje zarys
przykładowych badań odnoszących się nie tylko do teorii i modeli, ale kładących
nacisk także na praktykę i, w różny sposób, nawet jeżeli pośrednio,
uwzględniających czynniki ekonomiczne i logistyczne, które obecnie wpływają na tempo
i kierunek rozwoju innowacji edukacyjnych.
Tłumaczyła Wiesława Muzal
Literatura
- Albalooshi, F, and Alkhalifa, E M (2002). Multimedia as a cognitive tool. International
Forum of Educational Technology and Society (IFETS) Special Issue: Innovations in Learning
Technology. The IFETS address for the Special Issue is: http://ifets.ieee.org/periodical/vol_4_2002/v_4_2002.html.
- Baker, M J, and Lund, K (1997). Providing reflective interactions in a computer
supported collaborative learning environment. Journal of Computer Assisted Learning; 13;
175-193.
- Beachan, N (2002). Dyslexia-friendly computer based learning materials. In Phipps, L,
Sutherland, A, and Seale, J (eds), Access All Areas: Disability, Technology and Learning.
UK Association for Learning Technology, Oxford Brookes University, Headington, Oxford, UK,
OX3 0BP.
- Bennett, C L (1999). User support for the exploitation of information systems. PhD
Thesis, Computer Based Learning Unit, School of Education, University of Leeds, Leeds, UK,
LS2 9JT.
- Bennett, C L, Smith, A, Johnstone, C, Rider, L, and Forman, D (1996). The Yorkshire
Cancer Registry on the World Wide Web. International Association of Cancer Registries.
30th Annual Meeting Abstracts. Edinburgh, Scotland: September 1996.
- Bray, T (1998). Stretching the concept of the document. XML: One size fits all. Web
Techniques; 3; 12-17.
- Britain, S, and Liber, O (2001). A framework for pedagogical evaluation of virtual
learning environments, http://www.jisc.ac.uk/jtap/htm/jtap-041.html.
- CANDLE Project (200-2003). Collaborative and Network Distributed Learning Environments, http://www.candle.eu.org/.
- Cheok, E L-T, and Li C H (1995). Shared whiteboard for collaborative computing using
Java Multicast and RTP. Columbia University, USA, http://www.cs.columbia.edu/~hgs/teaching/ais/1996/projects/.
- Chong, Ng S T, Tosykhowong, P, and Sakauchi, M (2002). Whiteboard VCR: A web lecture
production tool using text-to-speech synthesis. International Forum of Educational
Technology and Society (IFETS) Special Issue: Innovations in Learning Technology. In
press.
- Elsayed, A (2002). A new communication paradigm: a coherently integrated multimodal
medium for narratives. Report available from A Elsayed (e-mail: a.elsayed@bolton.ac.uk).
- Erickson, T, Smith, D N, Kellag, W A, Laff, M, Richards, J T, and Bradner, E (1999).
Socially translucent systems: Social proxies, persistent conversation and the design of
Babble. CHI1999; 72-79.
- Giddens, A (1984). The Constitution of Society. USA, Berkeley: University of California
Press.
- Gruber T R, Vemur, S, and Rice, J (1997). Model based virtual documents generation.
International Journal of Human Computer Studies; 46; 687-706.
- Hartley, J R (1996). Managing models of collaborative learning. Computers and Education;
26, 1-3; 163-170.
- Hoffert, E (1996). From shared whiteboards to collaborative computing.
Telecommunications (American edition): 30; 5-12.
- Ishizuka Laboratories (2000). Multimodal presentation mark-up language. Japan, http://www.miv.t.u-tokyo.ac.jp/MPML.
- Kolb, D (1984). Experiential Learning: Experience as a Source of Learning and
Development. Prentice Hall.
- Kort, B, and Reilly, R (2002). Theories for deep change in affect-sensitive cognitive
machines: A constructivist model. International Forum of Educational Technology and
Society (IFETS) Special Issue: Innovations in Learning Technology. In press.
- Korth, H F, and Silberschatz, A (1997). Database research faces the information
explosion. USA. Communications of the ACM, 40 (2); 139-142.
- Kuminek, P A, and Pilkington, R M (2001). Helping the tutor facilitate debate to improve
literacy using CMC. Proceedings of IEEE International Conference on Advanced Learning
Technologies (ICALT 2001), Madison, USA: 6-8 August; 261-263.
- Laurillard, D (1993). Rethinking University Teaching-A Framework for the Effective Use
of Educational Technology. London, Routledge.
- Liber, O (1998). Structuring contributions to exploit learning technologies. ALT-J;
6(1);13-19.
- Mezirow, J (1978). Perspective transformation. Adult Education; 28; 100-110.
- Mezirow, J (1991). Transformative Dimensions of Adult Learning. San Francisco, CA:
Jossey-Bass.
- Norman, D (1988). The Design of Everyday Things. New York: Doubleday.
- Paivio, A (1971). Imagery and Verbal Processes. New York: Rinehart and Winston.
- Reeve, F, Gallacher, J, and Mayes, T (1998). Can new technology remove barriers to work
based learning? Open Learning; 13; 18-26.
- Robertson, J, Good, J, and Pain, H (1998). BetterBlether: The design and evaluation of a
discussion tool for education. International Journal of Artificial Intelligence in
Education; 9; 219-236.
- Schamber, L (1997). What is a document? Rethinking the concept in uneasy times. Journal
of the American Society for Information Science; 49; 9; 669-671.
- Sprague, R H (1995). Electronic document management: Challenge and opportunities for
information system managers. MIS Quarterly; 19(1); 29-49.
- Thomas, J P (1999). Active documents as interfaces to information systems. PhD Thesis,
Computer Based Learning Unit, School of Education, University of Leeds, Leeds, UK, LS2
9JT.
- Wenger, E (1998). Communities of Practice: Learning Meaning and Identity. Cambridge:
Cambridge University Press.
E-mail: J.R.Hartley@cbl.leeds.ac.uk.