Ανάλυση εκπαιδευτικών βίντεο διαλέξεων βασισμένη σε κοινωνικά και γλωσσολογικά μεταδεδομένα
Authors: Κράββαρης Δημήτριος 
Published: September 2021

Οι εκπαιδευτικές βίντεο διαλέξεις αποτελούν σήμερα έναν από τους κύριους τύπους εκπαιδευτικού υλικού των ηλεκτρονικών μαθημάτων και παρέχονται πλέον σε όλα τα συστήματα εξ αποστάσεως εκπαίδευσης. Η σημαντική αύξηση των εκπαιδευτικών βίντεο διαλέξεων στο διαδίκτυο προκλήθηκε με την εμφάνιση των Μαζικών Ανοιχτών Διαδικτυακών Μαθημάτων (Massive Open Online Courses), τα οποία διατίθενται με ελεύθερη πρόσβαση μέσω διαδικτύου και χωρίς περιορισμό στον αριθμό των συμμετεχόντων που θέλουν να τα παρακολουθήσουν. Πέρα από την μεγάλη αύξηση του πλήθους των εκπαιδευτικών βίντεο διαλέξεων διαπιστώνεται αυξημένο ενδιαφέρον από την επιστημονική κοινότητα, γεγονός που ενεργοποιεί νέες μελέτες στο πεδίο. Έτσι, η ενδελεχής ανάλυση των εκπαιδευτικών βίντεο διαλέξεων κρίνεται αναγκαία. Η πρόσβαση στις εκπαιδευτικές βίντεο διαλέξεις είναι δυνατή μέσω ιστοσελίδων διαδικτυακών αποθετηρίων με μορφή κοινωνικής δικτύωσης. Έτσι, οι εκπαιδευόμενοι πέρα από το βίντεο έχουν στην διάθεση τους μια πλατφόρμα αλληλεπίδρασης με το περιεχόμενο, αλλά και με άλλους εκπαιδευόμενους. Μέσω των ιστοσελίδων των εκπαιδευτικών βίντεο μπορούν να συλλεχθούν μεταδεδομένα ικανά να δώσουν σημαντικές πληροφορίες για αυτά. Σήμερα, ο τομέας της μηχανικής μάθησης μπορεί να προσφέρει σημαντικές τεχνικές και μεθοδολογίες για την αξιοποίηση των μεταδεδομένων δημιουργώντας νέες προοπτικές για το πεδίο μελέτης. Στην παρούσα έρευνα επιχειρείται να οριοθετηθεί το πλαίσιο λειτουργίας των μεθόδων μηχανικής μάθησης στις εκπαιδευτικές βίντεο διαλέξεις καθώς και να απαντηθούν σχετικά ερωτήματα που αφορούν τα μεταδεδομένα των ιστοσελίδων που τις φιλοξενούν. Οι δυο κατηγορίες μεταδεδομένων που εξετάζονται αφορούν στα γλωσσολογικά στοιχεία του λεκτικού περιεχομένου της εκπαιδευτικής βίντεο διάλεξης και των κοινωνικών στοιχείων αλληλεπίδρασης των εκπαιδευομένων με την αντίστοιχη ιστοσελίδα που την φιλοξενεί. Το αρχικό μέρος της μελέτης αφιερώνεται στον ορισμό τους και στην προεπεξεργασία τους, κι ειδικά των γλωσσολογικών στοιχείων, μιας που παρουσιάζεται αναλυτικά η διαδικασία μετατροπής τους από μη-δομημένα σε δομημένα στοιχεία που μπορούν να αξιοποιηθούν μετέπειτα αλγοριθμικά. Η έρευνα στο πρώτο μέρος εστιάζεται στον εντοπισμό των γλωσσολογικών χαρακτηριστικών των ομιλητών στις δημοφιλείς εκπαιδευτικές βίντεο διαλέξεις. Για το σκοπό αυτό γίνεται εκτενής ανάλυση της δημοτικότητας των βίντεο διαλέξεων, παρουσιάζονται οι θετικές και αρνητικές παράμετροι που την επηρεάζουν και διατυπώνεται η συνάρτηση υπολογισμού της. Με τη χρήση τεχνικών μηχανικής μάθησης γίνεται συσταδοποίηση των λιγότερο και περισσότερο δημοφιλών εκπαιδευτικών βίντεο διαλέξεων και καταγράφονται οι τιμές των γλωσσολογικών χαρακτηριστικών των ομιλητών σε κάθε περίπτωση. Επιπλέον, διαπιστώθηκε ότι είναι χρήσιμος ο διαχωρισμός των μικρών και των μεγάλων σε διάρκεια βίντεο. Έτσι παρατίθενται τα χαρακτηριστικά των ομιλητών τόσο για τα μικρά όσο και για τα μεγάλα σε διάρκεια δημοφιλή βίντεο και γίνεται σύγκριση μεταξύ τους. Το επόμενο ερευνητικό μέρος αφορά στη δημιουργία ενός προηγμένου πλαισίου αναζήτησης εκπαιδευτικών βίντεο διαλέξεων αξιοποιώντας γλωσσολογικά και κοινωνικά μεταδεδομένα. Σκοπός είναι να παρουσιαστεί στον εκπαιδευόμενο μια λίστα βίντεο διαλέξεων σύμφωνα με την αναζήτηση που έχει κάνει συνυπολογίζοντας όμως και την άποψη των άλλων εκπαιδευόμενων που την έχουν ήδη παρακολουθήσει κι έχουν διατυπώσει την άποψη τους γι' αυτήν. Στην έρευνα γίνεται χρήση μηχανικής μάθησης με εφαρμογή αλγορίθμων ομοιότητας ως προς το περιεχόμενο, και επιπλέον παρουσιάζεται μια νέα μεθοδολογία ομοιότητας που προσθέτει μια παράμετρο που ονομάζεται κοινωνικό βάρος, η οποία υπολογίζεται από τη δημοφιλία της εκπαιδευτικής βίντεο διάλεξης. Η επιβεβαίωση της μεθόδου γίνεται με πείραμα αξιολόγησης χρηστών, όπου διαπιστώνεται ότι μια καλύτερη κατάταξη είναι δυνατή στα αποτελέσματα της αναζήτησης των εκπαιδευομένων, εξοικονομώντας έτσι πολύτιμο χρόνο για αυτούς. Το τελευταίο ερευνητικό μέρος σχετίζεται με τον αυτόματο εντοπισμό σημείων ενδιαφέροντος μέσα σε μία εκπαιδευτική βίντεο διάλεξη, αξιοποιώντας συνδυαστικά δυο τεχνικές μηχανικής μάθησης. Πιο συγκεκριμένα, σε πρώτη φάση γίνεται εξαγωγή της ορολογίας και της αξίας της, σχετικά με την βίντεο διάλεξη, από τα σχόλια των χρηστών. Σε δεύτερη φάση εξάγονται τα θέματα των βίντεο διαλέξεων από τα αντίστοιχα απομαγνητοφωνημένα κείμενα. Σε κάθε λέξη του θέματος ορίζεται η αντίστοιχη αξία που έχει προσδιοριστεί στην πρώτη φάση και το άθροισμα των αξιών ανά θέμα ορίζεται ως σκορ. Το θέμα με το καλύτερο σκορ επιλέγεται ως το πιο σχετικό με τη βίντεο διάλεξη. Οι λέξεις του καλύτερου θέματος ορίζουν αυτόματα κι τα αντίστοιχα χρονικά σημεία που τις περιλαμβάνουν (στους υπότιτλους). Τέλος, διεξάγεται ένα πείραμα αξιολόγησης χρηστών, του οποίου τα αποτελέσματά ενισχύουν την αξιοπιστία της προτεινόμενης διαδικασίας. Με τον τρόπο αυτό η πλοήγηση των χρηστών εντός της βίντεο διάλεξης είναι κατευθυνόμενη, βοηθώντας τον εκπαιδευόμενο να βρει το σημείο ενδιαφέροντος. Συμπερασματικά, οι τεχνικές και μεθοδολογίες μηχανικής μάθησης δημιουργούν νέες προοπτικές στην αξιοποίηση των μεταδεδομένων στις εκπαιδευτικές βίντεο διαλέξεις. Στην παρούσα έρευνα αναδεικνύεται ο τρόπος που μπορούν αυτές οι μεθοδολογίες να εφαρμοστούν και δίνεται απάντηση σε σχετικά ερωτήματα, τα οποία αφορούν στα γλωσσολογικά και κοινωνικά μεταδεδομένα των ιστοσελίδων που φιλοξενούν τις εκπαιδευτικές βίντεο διαλέξεις.