Orchestrating adaptive CSCL scenarios using web services and IMS-LD modeling
Creators: name: Παπαδόπουλος, Ιωάννης Θεοφάνη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2013
Subjects: Συνεργατική μάθηση υποστηριζόμενη από υπολογιστή
Θεωρίες μάθησης
Σενάρια συνεργασίας για μάθηση
Computer Supported Collaborative Learning (CSCL)
Learning theories
Scripting collaboration

description: Παλαιότερες και πρόσφατες έρευνες που διεξήχθησαν πάνω στις θεωρίες μάθησης έχουν δώσει τα κατάλληλα ερεθίσματα για την ανάπτυξη πολλών εκπαιδευτικών συστημάτων τα ανήκουν είτε στην κατηγορία των ατομικών συστημάτων εκπαίδευσης είτε στην κατηγορία των συστημάτων συνεργατικής μάθησης υποστηριζόμενη από υπολογιστή. Όσον αφορά την συνεργατική μάθηση, όταν υποστηρίζεται από υπολογιστή, τότε αποτελεί ένα εργαλείο στην φαρέτρα των εκπαιδευτών, το οποίο διευκολύνει την σχεδίαση, παρακολούθηση και διαχείριση των δραστηριοτήτων μάθησης. Συγκεκριμένα, τέτοια συστήματα συνήθως ενσωματώνουν διάφορα σενάρια συνεργασίας που έχουν ως στόχο να αυξήσουν τις πιθανότητες αποτελεσματικών διαδράσεων οι οποίες αυξάνουν την πιθανότητα για επιθυμητά μαθησιακά αποτελέσματα. Ωστόσο, η ενσωμάτωση συστημάτων συνεργατικής μάθησης σε μια παραδοσιακή τάξη είναι μια σύνθετη διαδικασία. Οι εκπαιδευτικές γλώσσες μοντελοποίησης έχουν αναπτυχθεί έχοντας ως στόχο να καταγράψουν και να μετασχηματίσουν μια μαθησιακή διεργασία σε ένα μοντέλο το οποίο αποτελείται από πολλές οντότητες όπως: μαθητές, καθηγητές και δραστηριότητες μάθησης. Σε αυτό το πλαίσιο, το πρότυπο IMS-LD έχει κυριαρχήσει ως η “de facto” εκπαιδευτική γλώσσα μοντελοποίησης για τους σχεδιαστές για δύο βασικούς λόγους: α) αποτελεί ένα εργαλείο για την σχεδίαση εκπαιδευτικών μοντέλων και β) αποτελεί ένα εργαλείο το οποίο μετατρέπει το εκπαιδευτικό μοντέλο στο αντίστοιχο εκπαιδευτικό σύστημα. Στην εργασία αυτή εξετάζουμε λεπτομερώς τις δυνατότητες του προτύπου IMS-LD υπογραμμίζοντας τις έλλειψεις που έχει στον τομέα της ανάπτυξης προσαρμοστικών εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων. Επιπλέον, χρησιμοποιούμε την αρχιτεκτονική συστημάτων MAPIS σχεδιάζοντας και αναπτύσσοντας στο IMS-LD σύνθετα εκπαιδευτικά σενάρια τα οποία μπορούν να προσαρμόζονται στις ανάγκες των χρηστών σε πραγματικό χρόνο. Ως απόδειξη της λειτουργικότητας της αρχιτεκτονικής αυτής, παρουσιάζουμε ένα σύνθετο εκπαιδευτικό σενάριο το οποίο δεν μπορεί να υλοποιηθεί μόνο με την χρήση του προτύπου IMS-LD αλλά ούτε σε συνδιασμό αυτού με άλλα εργαλεία συναφή με την σχεδίαση εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων. Η MAPIS αρχιτεκτονική, εισαγάγει ένα ενδιάμεσο συστατικό λογισμικού (Mediator Component, MC) ως έναν διαμεσολαβητή ο οποίος ρυθμίζει την επικοινωνία μεταξύ του IMS-LD και άλλων εξωτερικών συστημάτων. Συνολικά, η ‘‘λογική’’ του συστήματος καθορίζεται τόσο από τον διαμεσολαβητή (ενδιάμεσο στοιχείο) όσο και από το εκαιδευτικό μοντέλο. Συγκεκριμένα, αναπτύξαμε τον διαμεσολαβητή με στόχο να ελέγχει την ροή δεδομένων μεταξύ ενός συστήματος σύγχρονης επικοινωνίας (Mentorchat), του IMS-LD και ενός φόρουμ του Moodle. Επιπλέον, επιτύγχαμε να εισάγουμε προσαρμοστικότητα στο εργαλείο αυτό υλοποιόντας δύο καλές εκπαιδευτικές πρακτικές (ή πρότυπα προσαρμογής): α) σχηματισμός ομάδων βασιζόμενοι σε ήπια ετερογένεια και β) ανάθεση συντονιστή.
description: Past and resent research on learning theories has given birth to many educational systems which lie in the general framework of either individual tutoring or computer supported collaborative learning (CSCL) systems. As regards collaborative learning, when computer supported, it is an tool to the teachers’ arsenal which facilitates to design, monitor and manage learning activities. In particular, such systems integrate scripting collaboration with the view of raising the probability of fruitful peer interactions which ultimately results in learning. However, integrating advanced learning technologies into a traditional classroom is a complex task. Educational Modeling Languages (EML) have been developed with the scope of capturing and transforming a learning procedure into a model which captures many entities such as: students, teachers and learning activities. In this framework, the IMS-LD specification has emerged as the “de facto” standard modeling language for the designers because its functionality it twofold: a) it is a tool to design educational models and b) it optimally operationalizes the learning design into an educational system. In this work we thoroughly review the IMS-LD specification and underline its lack of flexibility which is a hindrance to learner-tailored educational activities. Furthermore, we use the previously proposed MAPIS architecture and we implement IMS-LD modeling, with the scope of realizing complex educational scenarios that need to be adapted on-the-fly. As a proof of concept, we present a use case of an advanced collaborative learning scenario which can not be implemented with the IMS-LD specification solely or in conjunction with any other available LD compliant tools, at least known to us hitherto. The prototype architecture (MAPIS) which we use, introduces a Mediator Component (MC) as the key element which regulates the communication between IMS-LD and external systems. Overall, the business logic is defined by both the MC and the learning design (LD). In particular, we developed this orchestrator component in order to control the data flow among a chat system (Mentorchat), IMS-LD and a Moodle forum. Finally, we managed to integrate flexibility in this component, by implementing two adaptation patterns: a) “group formation based on mild heterogeneity” and b) “assign moderator”.