Informasjonsteknologi og pedagogikk

Transkript

1 Informasjonsteknologi og pedagogikk Anders Mørch InterMedia, Universitetet i Oslo Epost: anders.morch@intermedia.uio.no Presentasjon i INF1510 (Bruksorientert design), 23. april, 2012, del 1

2 Innhold Hva vet vi om IT i utdanning Kunnskapssamfunnet Nyttige begreper Teoretiske Analytiske Eksempler på IT i undervisning Bruk av AI Sosiale medier Virtuelle verdener

3 Hvorfor trenger vi IT i utdanning og hvilke fallgruver er det Utdanningsmyndighetene har blitt kritisert for ukritisk ta i bruk teknologi i klasserommet Ny teknologi for innpass på mange måter Elever og studenter er ofte de første til å kjenne til nye trender Innovative lærere tar ny teknologi i bruk i klasserommet sitt Det er kontinuerlig press på skoleledelsen til å innføre ny teknologi i skole og høyere utdanning Vi lærer med- og vi lærer uten teknologi

4 Tre generasjoner håndholdt teknologi Regnestav (frem til 1970-tallet) Smarttelefonen (populære fra ca. 2008) Kalkulator (fra ca. 1975)

5 Mest vanlige teknologi i skolen i dag Stasjonære datamaskiner (i datalab) Bærbare datamaskiner (på noen skoler) Kilde: CAMO prosjektet Kilde: /Elever-vil-slippe-PC-pa-skolen html

6 Skole-PC, en hinder for læring? Et tema ofte å finne I avisers debattsider: I dagens klasserom sitter åtti prosent av elevene konstant med ansiktene begravd i skjermen. Det virker som en god idé på papiret, men nå som jeg går i tredje og ser tilbake på hvordan det har påvirket skolegangen min, kan jeg ikke la være å tenke; er skolepc virkelig så positivt som man skal ha det til? (Kilde: (kilde: Noen lærere føler at de mister kontrollen i klasserommet, fordi neon elever vet mer om data enn sine lærere, og skjermen er ikke lett synlig for en lærer

7 Nasjonale studier: ITU monitor Kartlegging av av IKT bruk i norsk skole Relativ god PC dekning Problemet: Ikke infrastruktur, men hvordan man skal bruke IKT i undervisning Grunnskolen ligger langt etter vgs. i bruk av IKT Denne forskjellen øker Vgs. jevn økning i alle fag Gr.skole: nedgang noen fag, utflatning i andre Best integrert og brukes hyppigst i norskfaget Kilde: Ingeborg Krange og Cecilie Flo Jahreie, INF1510, v 2011

8 ITU monitor forts. Store digitale skiller mellom elever både på anvendelse og digital kompetanse Skoleprestasjoner Mors/fars utdanning Skolens struktur og organisering (for eksempel IKT satsning) Begrenset bruk av digitale læringsressurser IKT brukes mest til lesing og skriving En lang vei å gå både når det gjelder utvikling og bruk av fagspesifikke digitale læringsressurser Kilde: Ingeborg Krange og Cecilie Flo Jahreie, INF1510, v 2011

9 Fra industri- til kunnskapssamfunnet Utdrag fra St.meld. nr. 30 ( ): Skolen i ny tid: Alle samfunn har på ulikt vis vært basert på kunnskap. Men når vi i dag snakker om «kunnskapssamfunnet», er det fordi kunnskap og kreativitet står frem som de viktigste drivkreftene for verdiskaping i samfunnet, og som stadig mer avgjørende for enkeltmenneskers mulighet til å realisere seg selv. De viktigste innsatsfaktorene i arbeidslivet er ikke lenger kapital, bygninger eller utstyr, men menneskene selv. Kunnskap skiller seg fra andre ressurser ved at den ikke er en knapp ressurs. Tvert imot vil kunnskapen øke i verdi jo mer den deles og brukes. Dette får igjen betydning for hvordan kunnskapsressursene bør forvaltes og foredles. Både nasjoner, institusjoner, organisasjoner og bedrifter blir i økende grad avhengige av å ha gode systemer for samarbeid og deling av kunnskap.

10 Kunnskapssamfunnet: Nye ferdigheter Læring som kunnskapsproduksjon Læring initiert i dialog med andre, mer kunnskapsrike personer Fra fokus på spesifikke fag til mer fokus på generiske ferdigheter, som går på tvers av etablerte faggrenser og aldersgrupper Kommunikasjon, tverrkulturell forståelse, samhandling, design, informasjonssøking, refleksjon, kritisk analyse, etc.

11 Noen teoretiske begreper i pedagogisk (og samfunnsfaglig) IT forskning Den proksimale utviklingssone (Vygotsky, 1978) Perspektivtagning (Mead, 1934)

12 Den proksimale utviklingssone Teorien om den proksimale utviklingssone (Vygotsky, 1978, s. 86) sier at læring foregår i sonen mellom det faktiske og det potensielle utviklingsnivået Faktisk utviklingsnivå: definerer det utviklingsnivået som allerede er modnet; det den lærende kan mestre på egenhånd (tilbakeskuende) Potensielt utviklingsnivå: det utviklingsnivået som enda ikke er modnet, men som er i ferd med å modnes i morgen eller snart og som er innenfor rekkevidde med hjelp fra egne mekanismer og mer kunnskapsrike personer (fremtidsrettet) Et relatert begrep er scaffolding (pedagogiske rammeverk) Vis video klipp

13 Perspektivtagning I henhold til George Herbert Mead: The principle which I have suggested as basic to human social organization is that of communication involving participation in the other. (Mead, 1934, s. 253) Bruker barns rollespill som eksempel Identify a new role and learn to observe it Take on the role in order to apply self-criticism and adjustment to one s own behaviors Gestures and speech provide the data for observation, according to Mead Vis videoklipp

14 Andre nyttige begreper knyttet til dikotomier (dilemmaer) Formell og uformell læring Formell utdanning (fra barnehage til og med universitetet) kontra alle andre former for opplæring (på arbeidsplassen, hjemme, SFO, på reise, etc.) Fagspesifikk vs. generisk kunnskap Begge ferdigheter trengs i kunnskapssamfunnet Frivillig eller påkrevd bruk av IT Jonathan Grudin mfl. (i CSCW forskning) Tools for learning vs. tools for living Gerhard Fischer bruker denne distinksjonen når han snakker om behovsbasert læring

15 Eksempler på IT i undervisning Bruk av AI teknikker i engelskundervisning EssayCritic prosjektet Operasjonalisering av ZPD Sosiale medier Piazza 3D verdener Second Life CAMO prosjektet (2. time) Operasjonalisering av perspektivtagning

16 EssayCritic: Problemstilling Mange elever synes det er vanskelig å skrive engelske stiler, spesielt i klasserommet De går tom for ideer i løpet av skrivetiden I dag er mange mer eksponert for muntlig engelsk (TV, film) enn for skriftlig engelsk Det er krevende for en lærer å hjelpe alle som ber om hjelp i en skrivetime Det er vanskelig for foreldre å følge opp hjemme når de ikke kjenner konteksten til skriveoppgaven

17 EssayCritic: Automatisk tilbakemelding EssayCritic ble utviklet for å gi tilbakemelding til elevene før stilene sendes til lærer for retting Utprøvd på videregående skoler i Hongkong og Norge (Sandvika og Skien) Programmet opererer innenfor gitte tema som EssayCritic er opplært til å forstå ved sammenligning med forhåndslagrete eksempler Tilbakemelding i form av critique og praise Bruker en avansert AI teknikk (LSA) for å sammenligne elevens tekst med eksemplene på basis av setningers mening

18 LSA: Latent semantic analysis Text segment A Text segment B LSA Semantic Space cos! cos! cos "! 1 cos "! 0 Semantic Similarity between Segments A & B Very High (good match) Very Low (poor match)

19 Gradvis utvikling av en tekst Et mål med prosjektet har vært å operasjonalisere begrepet om den proksimal utviklingssone (Vygotsky, 1978) vha. læringsteknologi Versjon 1 Versjon 2 Dette viser de to første versjoner av essayet skrevet av student22. Etter versjon 1 ble det gitt tilbakemelding fra programmet

20 Skriveoppgaven til elevene (helse & sosial, trinn 1, Sandvika vgs., våren 2009) UNHEALTHY FOOD AND OVERWEIGHT The popularity of McDonald s amongst children is responsible for the growth of overweight amongst high school children. There should be rules against fast food in schools. Do you agree or disagree with the statement? Use specific reasons and examples to support your opinion. Write words about the topic. Experiment group were asked to submit and revise their essays via EssayCritic up to three times before submitting to teacher. Control group were submitting their essays directly to teacher.

21 Brukergrensesnitt: Forslag til forbedring Text written by student22 on unhealthy food topic Critique generated by computer

22 Praise generated by computer Brukergrensesnitt: Hva som er bra

23 Studien ved Sandvika vgs. Vi fulgte 3 klasser på vg1, helse- og sosialfag, våren 2009 Elevene ble inndelt i grupper på 3-4, der alle skulle levere egne stiler Vi hadde tre 1/2 dagers møter med klassene 1. Introduksjon og prøveskriving 2. Utføring av eksperimentet 3. Tilbakemelding og evaluering Vi laget en presentasjonsvideo (8 min)

24 Datainnsamling og analyse Kvalitativ studie (kombinert med kvantitative data fra spørreskjema og standpunktkarakter) Datainnsamlingsteknikker Elevers essay i ulike versjoner Videoopptak m/lyd i tre klasserom Intervju med utvalgte elever og lærere Lærernes retting av stilene Spørreskjema Observasjonsnotater Multimetodeanalyse (sammenstilling av ulike datakilder til samme fenomen)

25 Overordnete resultater Positivt Middels til svake (men seriøse) elever synes systemet virket motiverende og idéskapende De skrev lengre stiler enn de vanligvis gjør og gikk i snitt opp en karakter fra standpunkt Negativt Noen av de flinkeste elevene (i snitt 10%) synes systemet hindret mer enn hjalp da de ønsket å selv finne ut av hvordan skrive lengre I stilene til flere av de som brukte EC kunne lærerne spore tema/avsnitt som lignet hverandre

26 Andre prosjekter på InterMedia i IT og pedagogikk SCY: Science Created by You (EU) CONTACT: Communicating Organizations in Networks of Art and Cultural Heritage Technologies (NFR) MIRACLE: Mixed Reality Interactions across Contexts of Learning (NFR) CAMO: Cultural Awareness in Military Operations (FHS)

27 Sosiale medier De fleste sosiale medier er laget nettopp for det, sosialisering, og passer dårlig som pedagogiske verktøy Flere utveier kanalisere sosialisering mot læring vha. design organisere undervisningen etter mønster av uformell utdanning Edmondo, Everfi, Desmos, Grockit, iversity, MindSnacks, MyEdu, Piazza, ScholarPRO

28 Piazza En websted som lærere kan bruke for nye kurs og studenter kan bruke for å få svar på spørsmål, når de har behov for svar Spørsmål kan besvares av av andre studenter, men som oftest av underviser Underviser slipper å skrive gjentagende e- poster til de som sender e-post Det forenkler organisering av spørsmål/svar (FAQ) lister ved å være skreddersydd for undervisningsformål med lærere og studenter

29 Piazza: eksempel på skjermbilde

30 3D virtuelle verdener Simulere (deler av) den virkelige verden i en virtuell verden, vist på dataskjerm Simuleringen er programmert, men personer kan bevege seg (mer eller mindre) fritt i den ved hjelp av avatarer som kan interagere Benyttes som oftest i spill på Internett Men er ikke begrenset til spill, det mye annet fra det virkelige liv kan simuleres Der er alltid en eller flere elementer fra virkeligheten som blir abstrahert (fjernet)

31 Second Life Second Life er en 3D verden på internett som også er et sosialt medium, dvs. det er åpent for alle, relativt enkelt å bruke og har mange (tusenvis) av brukere (mer om Second Life i neste time) Kilde: CAMO prosjektet