Διαδικτυακό προσαρμοστικό περιβάλλον κατανόησης κειμένου για εκπαίδευση από απόσταση: αξιοποίηση στη διδακτική της πληροφορικής

Abstract

This dissertation contributes to the field of learning in the domain of Computer Science. We attempted to answer the following question: «In order to optimize learning, should one make the comprehension process as easy as possible, or should one, as many educators insist, ensure that the learner participates actively and intentionally in the process of constructing the meaning of a text (Kintsch, 1998)? Specifically, should the readers’ task be facilitated by improving the comprehensibility of a text or should the readers’ active involvement be increased by placing obstacles in their way? In the second case, what sort of obstacles will have beneficial effects on learning and under what conditions? » In search of an answer, we investigated the effects of background-knowledge and text-cohesion on learning from texts in Computer Science. Our results showed that students with low background knowledge appeared to benefit from a high-cohesion text, whereas students with high background knowledge from a low-cohesion text.Next we designed and developed the Adaptive Learning Models from texts and Activities (ALMA) environment which supports the processes of learning and assessment via: 1) texts differing in local and global cohesion for students with low, medium and high background knowledge, 2) activities corresponding to different levels of comprehension which prompt the student to practically implement different text-reading strategies, with the recommended activity sequence adapted to the student’s learning style, 3) an overall framework for informing, guiding and supporting students in performing the activities, 4) individualized support and guidance according to student-specific characteristics. ALMA also, supports students in distance learning or in blended learning in which students are submitted to face-to-face learning supported by computer technology. The adaptive techniques provided via ALMA are: a) adaptive presentation and b) adaptive navigation.Digital learning material, in accordance to the text comprehension model described by Kintsch (1998), was introduced into the ALMA environment. The material includes texts of varying local and global cohesion and activities corresponding to different comprehension levels and appropriate for all learning styles. This material can be exploited in either distance or blended learning. The assessment of ALMA demonstrated that the ALMA environment satisfactorily supported the learning process of students in Computer Science and almost all its functions are useful and user-friendly.

Η παρούσα διατριβή συμβάλλει στη μάθηση από Κείμενα Πληροφορικής. Το ερώτημα στο οποίο προσπαθήσαμε να απαντήσουμε ήταν αν το έργο των εκπαιδευόμενων πρέπει να διευκολύνεται κατά την ανάγνωση κειμένου καθιστώντας ένα κείμενο πιο κατανοητό ή πρέπει να αυξάνεται η ενεργή εμπλοκή των εκπαιδευόμενων τοποθετώντας εμπόδια στη διαδρομή τους; Στη δεύτερη περίπτωση, τι είδους εμπόδια θα έχουν ωφέλιμη επίδραση στη μάθηση και υπό ποιες προϋποθέσεις; Για να απαντήσουμε στο παραπάνω ερώτημα, μελετήσαμε την επίδραση του γνωστικού υποβάθρου του εκπαιδευόμενου και της συνοχής του κειμένου στη μάθηση από κείμενα Πληροφορικής. Τα αποτελέσματα των εμπειρικών μελετών που διενεργήσαμε έδειξαν ότι οι εκπαιδευόμενοι με χαμηλό γνωστικό υπόβαθρο επωφελούνται από κείμενο υψηλής συνοχής ενώ οι εκπαιδευόμενοι με υψηλό γνωστικό υπόβαθρο επωφελούνται από κείμενο χαμηλής συνοχής. Άρα, το έργο των εκπαιδευόμενων με χαμηλό γνωστικό υπόβαθρο πρέπει να διευκολύνεται παρέχοντάς τους κείμενο υψηλής συνοχής, ενώ πρέπει να αυξάνεται η ενεργή εμπλοκή των εκπαιδευόμενων με υψηλό γνωστικό υπόβαθρο παρέχοντάς τους κείμενο χαμηλής συνοχής.Στη συνέχεια σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε το Προσαρμοστικό Εκπαιδευτικό Περιβάλλον Κατανόησης Κειμένου ALMA. Το ALMA (Adaptive Learning Models from texts and Activities) υποστηρίζει τη μαθησιακή διαδικασία και τη διαδικασία της αξιολόγησης μέσα από: (1) την παροχή κειμένων διαφορετικής τοπικής και συνολικής συνοχής για εκπαιδευόμενους με χαμηλό, μέσο και υψηλό γνωστικό υπόβαθρο, (2) την εκπόνηση δραστηριοτήτων που αντιστοιχούν σε διαφορετικά επίπεδα κατανόησης και ενεργοποιούν τον εκπαιδευόμενο να εφαρμόσει στην πράξη διαφορετικές στρατηγικές ανάγνωσης ενώ η προτεινόμενη σειρά εκπόνησης των δραστηριοτήτων προσαρμόζεται στο μαθησιακό στιλ του εκπαιδευόμενου, (3) την παροχή ενός πλαισίου στήριξης κατά τη διάρκεια εκπόνησης της δραστηριότητας με στόχο να πληροφορήσει, καθοδηγήσει και υποστηρίξει τους μαθητές, ώστε να ανακαλύψουν τα λάθη τους και να προβούν σε τυχόν διορθώσεις, (4) την παροχή εξατομικευμένης υποστήριξης και καθοδήγησης σύμφωνα με τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των μαθητών. Το ALMA μπορεί να αξιοποιηθεί στην εκπαίδευση από απόσταση ή σε υβριδική διδασκαλία (blended learning), όπου οι εκπαιδευόμενοι υποστηρίζονται από διδασκαλία πρόσωπο με πρόσωπο και διδασκαλία υποστηριζόμενη από υπολογιστή. Οι προσαρμοστικές τεχνικές που προσφέρονται διαμέσου του ΠΕΣΥ ALMA είναι: (α) η προσαρμοστική παρουσίαση και (β) η προσαρμοστική πλοήγηση.Στο περιβάλλον ALMA αναπτύχθηκε ψηφιακό εκπαιδευτικό υλικό το οποίο ακολουθεί τις προδιαγραφές του μοντέλου κατανόησης κειμένου του Kintsch, (1998). Περιλαμβάνει κείμενα με διαφορετική τοπική και συνολική συνοχή. Επιπλέον, περιλαμβάνει δραστηριότητες οι οποίες αντιστοιχούν σε διάφορα επίπεδα κατανόησης και δραστηριότητες οι οποίες είναι κατάλληλες για όλα τα μαθησιακά στιλ και μπορεί να αξιοποιηθεί στην εκπαίδευση από απόσταση ή σε υβριδική διδασκαλία (blended learning). Η αξιολόγηση έδειξε ότι το περιβάλλον ALMA υποστήριξε σε ικανοποιητικό βαθμό τη μάθηση αρχαρίων φοιτητών Πληροφορικής και οι λειτουργίες του είναι εύχρηστες και αποτελεσματικές.