Integrated environments for designing, delivering and monitoring learning
Authors: Ζώτου Μαρία 
Published: September 2021

Η διδακτορική διατριβή συμβάλλει στην υπάρχουσα έρευνα της προβληματοκεντρικής μάθησης (Problem Based Learning - PBL), της ανάλυσης της μάθησης (Learning Analytics - LA) και της σημασιολογίας της μάθησης (Learning Semantics - LS). Πιο συγκεκριμένα, αποσκοπεί να προσφέρει στους σχεδιαστές μαθημάτων, τους εκπαιδευτικούς και τους μαθητές μία μεθοδολογία καθώς και τεκμηριωμένα εργαλεία για την εφαρμογή της προβληματοκεντρικής μάθησης με ενσωματωμένες λειτουργικότητες ανάλυσης και σήμανσης της μάθησης, αξιοποιώντας και τις δυνατότητες των ανοικτών συνδεδεμένων δεδομένων. Τα αποτελέσματα αποσκοπούν να υποβοηθήσουν στην α) υποστήριξη των εκπαιδευτικών κατά τις προκλήσεις που αντιμετωπίζουν όταν εφαρμόζουν την προβληματοκεντρική μάθηση για την αναγκαία απόκτηση εγκάρσιων δεξιοτήτων, β) αξιοποίηση εκπαιδευτικών δεδομένων και πόρων για την ενίσχυση της μάθησης και γ) αξιοποίηση των εκπαιδευτικών πόρων και των ανοικτών συνδεδεμένων δεδομένων για την ενίσχυση της εξατομικευμένης εκπαιδευτικής διαδικασίας. Για την επίτευξη αυτών των στόχων, μελετήθηκε ο χώρος της προβληματοκεντρικής μάθησης και αναλύθηκε το μοντέλο του Πανεπιστημίου του Aalborg που χρησιμοποιείται επιτυχημένα εδώ και χρόνια. Ακόμη, μελετήθηκε ο χώρος της ανάλυσης της μάθησης και συγκεντρώθηκαν τα βασικά συστατικά του τομέα που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά τη χρήση στη μάθηση (π.χ. μέθοδοι ανάλυσης, εργαλεία, παραγόμενα δεδομένα κλπ). Τέλος, μελετήθηκε ο χώρος της σημασιολογίας της μάθησης, επικεντρώνοντας στη σήμανση εκπαιδευτικών εννοιών και πόρων, όπου συγκεντρώθηκαν υπάρχουσες οντολογίες και λεξιλόγια για τη σήμανση συστατικών της μάθησης καθώς και υπάρχουσες τεχνολογίες που υποστηρίζουν τη σημασιολογική σήμανση περιεχομένου. Στη συνέχεια, οργανώθηκαν ομάδες εστίασης και συζητήσεις με ειδικούς στους τρεις παραπάνω τομείς και σχεδιάστηκαν τα δύο κύρια αποτελέσματα, το PBL_LA πλαίσιο εργασίας και το σημασιολογικό μοντέλο σήμανσης. H διατριβή παρουσιάζει μία νέα διδακτική προσέγγιση για τη χρήση της προβληματοκεντρικής μάθησης, η οποία εμπλουτίζεται με λειτουργικότητες ανάλυσης δεδομένων. Για την υποστήριξη της παραπάνω διδακτικής προσέγγισης σχεδιάστηκε το PBL_LA πλαίσιο εργασίας, το οποίο αποσκοπεί στην επέκταση της προβληματοκεντρικής μάθησης με δυνατότητες ανάλυσης δεδομένων, ώστε να υποβοηθήσει τη σχεδίαση, εκτέλεση και αξιολόγηση της μάθησης με την επισήμανση περιοχών που χρήζουν βελτίωσης. Επιπλέον, σχεδιάστηκε ένα σημασιολογικό μοντέλο σήμανσης που περιλαμβάνει έννοιες οι οποίες περιγράφουν τα βασικά συστατικά ενός μαθήματος σχεδιασμένου με βάση το PBL_LA πλαίσιο, προκειμένου να εξασφαλιστεί η μέγιστη κατανόηση των πόρων από άτομα και μηχανές και να ενισχυθεί η προσωποποιημένη μάθηση. Τα δύο αυτά αποτελέσματα οδήγησαν στην κατασκευή τριών παραδειγματικών σεναρίων χρήσης και την ανάπτυξη αντίστοιχων τεχνολογικών λύσεων τα οποία εξερευνούν τρόπους χρηστικότητας και χρησιμότητας του πλαισίου και του μοντέλου που θα ενισχύσουν την εκπαίδευση. Η θετική ανταπόκριση στα παραπάνω αποτελέσματα από ειδικούς των μελετημένων πεδίων, εκπαιδευτικούς και φοιτητές έδειξε ότι η ύπαρξη βοηθητικών μοντέλων και εργαλείων για την υποστήριξη της προβληματοκεντρικής μάθησης είναι σημαντικός παράγοντας για την επιτυχημένη επίτευξη της.