2. Vig Zoltán Az oktatástechnológia alapjai A palatáblától a tantárgyi honlapokig az oktatás történetében kialakult, illetve bevezetett eszközök igen sokfélék technikai kivitelük és kezelésük szempontjából. Az alkalmazásuk lehetıségeinek, feltételeinek vizsgálatát könnyíti meg az eszközök csoportosítása, rendszerbefoglalása. Többféle lehetséges szempont közül, itt most egy olyan felosztást veszünk alapul, mely többé-kevésbé a történeti fejlıdésre alapoz és ez alapján generációkba sorolja a médiákat.(schramm 1977) Az információhordozókat, közvetítıket gyakran médiumoknak is nevezik. Generáció Közvetítı Eszköz 1. generáció valóságos tárgy szimbólum 2. generáció Nyomtatott anyagok 3. generáció Auditív Vizuális audiovizuális 4. generáció Interaktív média Digitális taneszközök modell, makett applikáció ábra falitáblán, vázlat Tankönyv munkafüzet feladatlap Magnetofon, lemezjátszót Állóképvetítı Mozgóképvetítı dia, irásvetítı Videó, televízió, hangosfilm Számítógépes oktatói és tanulói alkalmazások, nyelvi labor, multimédiás oktatás, Internet Vizsgálódásunk tárgya a továbbiakban a negyedik generációs oktatástechnológiai eszközök használatának világa, ezen belül is a digitális jelfeldolgozás alapján mőködı rendszerek és a hozzájuk tartozó módszerek. Az elmúlt évtizedben a közoktatás gyakorlatában jelentıs fejlıdésen ment át a számítógépes oktatás. Körülbelül 1960 óta próbálják ki és alkalmazzák sikeresen a számítógépet az oktatásban és a tanulásban. (Computer Assisted Instruction CAI, Computer Assited Learning CAL). Ennél a párbeszédes módszernél a tanuláshoz szükséges információkat a számítógépben tárolják, s ezt követıen az erre kifejlesztett számítógép-programok teszik lehetıvé a tanuló egyén számára a párbeszédet, biztosítva ezzel az interaktivitást. Programok általában egy-egy fı didaktikai feladatot szolgálnak: A gyakorlást szolgáló programok Valamely megszerzett készség használatában való ügyességet fokozzák. A helyes válaszokat megerısítik. A tanulóknak a begyakorlást addig kell végezniük, míg a kívánt szintet el nem érik. A számítógép figyelemmel kíséri a tanuló teljesítményét, majd pedig közli az elért eredményeket, adatokat és típushibákat. A begyakorló programok célja, hogy a korábban közölt ismereteket megerısítse. Az ismeretszerzést segítı programok Célja: a tanulók segítése az új ismeretek szerzésében. A számítógép szerepe az oktatás és ellenırzés. A program az ismeret-feldolgozás szabályainak megfelelıen tényeket, fogalmakat, összefüggéseket közöl, majd pedig a szerkesztett kérdésekkel teszteli a tanulók tudását. Problémamegoldó programok A tanuláshoz többnyire az induktív megközelítést használják: problémákat mutat be, amelyet a tanuló a fokozatos megközelítés, próbálgatás módszerével old meg. A tanulónak feladata, hogy a megoldásra egy algoritmust dolgozzon ki és azt tesztelje le. A program fejleszti a tanulók problémamegoldó képességét és a kutatói attitőd kialakítását is megkezdi. Szimulációs programok modellezés A tanuló a valóság egy mesterségesen elıállított másával áll szemben. Lehetıvé teszi a gyakorlást költségek, veszélyek kockázata nélkül. Alkalmazható akkor is, ha a folyamat túl gyors, bonyolult vagy nincs hozzá eszköz, stb. A számítógép segítségével visszaadható a kísérletezés izgalma, élménye. Nagymértékben segíti a gyors megértést, a biztosabb rögzítést. Játékprogramok A játékprogram szimulációs elemet foglal magában, de nélkülözheti is azt. A játék lehet oktató vagy nem oktató jellegő, attól függıen, hogy kapcsoljuk-e valamilyen oktatási célkitőzéshez. Oktatási célokra használt játékprogramok motiváló erejük miatt hasznosak. A fenti felosztás inkább a számítástechnika korábbi fejlettségi szakaszát idézi, a digitális taneszközök leginkább gyakorlatközeli felosztása a funkcióból indul ki. Az értékelésben elıször azt kell eldöntenünk, hogy az adott tantárgy oktatásához milyen mőfajú taneszköz jöhet számításba, a tartalom szakszerőségének ellenırzése csak ezután következhet. Számos olyan terület van, ahol a számítógéppel segített tanítás és tanulás módszerei a hagyományosaknál nem hatékonyabbak, esetleg egyik digitális taneszköz sem igazán szükséges. Ezekhez nem célszerő fejleszteni digitális eszközt, legalább is addig, míg a technológia fejlıdése nem kínál a hagyományosnál jobb lehetıségeket.. Vannak olyan számítógépes eszközök is, amelyek annyira rugalmasak, hogy szinte bármelyik tantárgy oktatása elképzelhetı velük. Az értékelı feladata itt az, hogy megállapítsa, hogy az alkalmazás kihasználja-e valóban a mőfaj nyújtotta minden lehetıséget, s alkalmazkodik-e az adott tárgy sajátos igényeihez. Az alábbi (korántsem teljes) listán áttekinthetık a leggyakoribb digitális IKT taneszközök: Alkotó eszköz (design tool): képek és szövegek alkotása, átalakítása Kommunikációs eszköz (communication application): levelezés, prezentáció, videó konferencia.
Demonstrációs eszköz: illusztráció, szimuláció Információs forrás (Information resource): multimediális, interaktív, nem lineáris, néha Internet-kimenető publikáció Tananyag (Tutorial vagy Courseware): meghatározott szerkezet, komplex, feladatok és tesztelı funkció Értékelı eszköz (assessment tool): interaktív feladatbank, tesztelı szoftver Oktatójáték (educational game) Az egyéni tanulás eszközei (computer-assisted learning ): pl.: drill-jellegő gyakorlás, szimulált helyzetben reflexek kialakítása (pl.: autó- és repülıgépvezetés). Kiegészíti a hagyományos oktatást. Integrált oktatási rendszerek (Integrated Learning Systems, ILS): számítógépes hálózatokat és komplex oktatási környezeteket összefogó rendszer. Kiváltja a hagyományos oktatást. Benne: csoportmunka, páros munka eszközei. Oktatásszervezési eszköz: A tanulásban haladás nyomon követése A képzı szervezet, intézmény pénzügyi, személyzeti, oktatási nyilvántartásainak vezetése A tanulástámogatás szervezése és fönntartása, különösen is a távoktatásban (pl. tutorálás, információs bázis mőködtetése, önellenırzés az oktató bázis felhasználásával) A szülık, oktatásirányítók tájékoztatása 2.1. Az informatikai kompetencia Az intelligencia vizsgálatok kezdetben a nyelvi és logikai képességekre koncentráltak. Howard Gardner "többrétő intelligencia" elmélete kitágította ezeket a kereteket és az alábbi intelligencia típusokat határozta meg: Nyelvi-kommunikatív intelligencia (anyanyelv, idegen nyelv) Matematikai-logikai intelligencia Térbeli intelligencia (konstruálás, érzékelés) Zenei intelligencia (komponálás, elıadás) Kinetikus intelligencia (mozgás, sport, manipuláció tárgyakkal) Interperszonális intelligencia (vezetı, mester, munkatárs) Intraperszonális intelligencia (sikeres önmegvalósító, képességeinek tudatában élı, fejlıdı érett személyiség) A nyelvi intelligencia javításában az internetes kommunikáció, mint erısen motiváló íráshelyzet sokat jelenthet. Elég, ha a chatszobák, Internetes közösségek, azonnali üzenetküldı szolgáltatások terjedésére és forgalmára gondolunk. A nyelv állandóan változó rendszere ezen kommunikációs lehetıségek terjedésével transzformálódik. A korábbi kommunikációs csatornáktól eltérı nyelvezet használata az interentetes kommunikációban dominánsanak tekinthetı, de hatásai a mindennapi nyelvhasználat más területein is megjelennek. A térbeli intelligencia szerepe az Internetes navigációban vitathatatlan. A virtuális térben történı játék tudományos vizsgálatok alapján, fejleszti a kétdimenziós térábrázolás fontos rajzi képességét is. Az interperszonális intelligencia terepe az elektronikus levelezéstıl a virtuális közösségeken át, távoktatásban való részvételig terjed. A számítógéppel segített tanítás és tanulás legfontosabb célja egy olyan új képességrendszer kialakítása, amely a tudásalapú társadalomban való mindennapi életünket megkönnyíti, és a munka- és szabadidı kultúráját teljesebbé teszi. Az Európai Unió számos stratégiai dokumentumban fogalmazza meg, milyen képességek rendszere adja napjaink "digitális írástudását" (digital literacy) vagy új alapkészségeit (new basic skills). Egy, az európai oktatás kívánatos tartalmait körvonalazó dokumentumban a hagyományos alapképességek mellett (sıt: elıtt, igen hangsúlyosan) megjelennek az informatikához kapcsolódó követelmények is. (European Council, 2000,) informatikai képességek (IT skills), idegen nyelvek ismerete, technikai (technológiai) kultúra (technological culture), vállalkozási készségek (entrepeneurship skills), társas (szociális) kompetencia (social skills). Az Európai Unió fentebb idézett dokumentumában követelményekbe foglalták a digitális írástudás ismereteit: A különbözı médiumokhoz illeszkedı tanulási stratégiák felismerése és alkalmazása Az eredményes együttmőködéshez szükséges szabályok, normák ismerete és használata valós és virtuális tanulási és munkakörnyezetekben A hálózati környezetben megjelenı információk és tartalmak megbízhatóságának és minıségének megítélése Intelligens keresırendszerek és személyes digitális asszisztensek hatékony használata Az egész életre kiterjedı tanulás igénye és képessége. Az informatikai kompetencia e követelményeknek megfelelı képességrendszer. 2.2. A digitális pedagógia módszerei Tanár (oktató, tutor, konzulens) - és (fiatal, felnıtt) tanulószerepek elektronikus IKT környezetekben IKT technika Interakció Diákszerep Tanárszerep E-mail, vitacsoport levelezılista, Aszinkronikus Részvétel Moderálás Beszélgetı csoport Szinkronikus Részvétel Moderálás
Audio-konferencia, Videokonferencia Hangközvetítés Képközvetítés Szinkronikus Közvetített Részvétel Hallgatás, nézés Jelenlét, moderálás Választás, értelmezés esetleg utólag: Digitális projekt: kommunikációs és alkotói képességek autentikus használata, egyéni, páros vagy csoportmunka keretében, a fentebb felsorolt eszközök alkalmazásával Digitális értékelés és vizsga: egyénre szabott feladatsor, gyakorlási lehetıség, azonnali, diagnosztikus értékelés, illetve teszt típusú ellenırzés. Információs forrás Közvetített Megtalálás, értékelés Szemléltetı eszköz Közvetített Tanulmányozás Programozás Mobil A fenti összes funkció Irányítás, értékelés Bemutatás, értékelés A fenti összes funkció Forrás: Jones - Bonanno - Scouller A legjelentısebb eltérés a hagyományos pedagógiai környezethez képest az, hogy az elektronikus eszközökkel segített tanulás, az e-learning világában idıben és térben kitágulnak az oktatás keretei. Ha kellı késztetéssel és megfelelı infrastruktúrával rendelkezik, a tanár nem csak az óra alatt, hanem a tanulási idın kívül is képes kapcsolatba lépni a diákjaival, fogadni az óra után ıt magát, vagy a házi feladat megoldása közben felmerülı kérdéseiket és elektronikusan elkészített munkáit. Az órán elhangzott legfontosabb információkat, szemléltetı anyagokat saját oktatási weboldalán helyezheti el, lehetıvé téve a diáknak, hogy az iskolai laborból vagy otthonról is elérhesse, átismételhesse és kinyomtatva, vagy csak gépére töltve birtokba vehesse a tanár által összeállított tananyagot. Ílymódon a reális (valóságos) kontakt óra kibıvül virtuális órával. A feleletek és a dolgozatok eredményei, helyes megoldással, esetleg magyarázattal, a tananyagra való hivatkozással szintén megjelenhetnek egy, csak a jogosultak számára hozzáférhetı helyen. A tanulás otthoni és iskolai formái közelednek egymáshoz, az oktatási folyamat átláthatóbbá, a szülı és a diák számára egyaránt követhetıbbé válik. Nem vitás, hogy a digitális pedagógia idıigényes, jelentıs munka-ráfordítással jár tanár és diák számára egyaránt. Elınye mégis, hogy számos korszerő pedagógiai paradigma válik megvalósíthatóvá. Az iskolában alkalmazható fontosabb számítógéppel segített oktatási módszereket az alábbiakban foglaljuk össze: Elıadás, szemléltetés (prezentáció): információszőrés, kép és szöveg kombinációja, ábrakészítés és elemzés Multimédiás taneszközök használata: valódi taneszközökkel ötvözött, számítógépes kísérletezés, mérés, folyamat-modellezés stb.: aktív ismeretelsajátítás és alkalmazás. (Pl. digitális lexikon, szótár, képtár) Tanuláselméleteken alapuló kognitív digitális taneszközök használata: ismeretkonstruálás személyre szabható, interaktív számítógépes tanulási környezetben (Pl. virtuális labor, oktatójáték, tudáskonstruáló és megosztó környezet) Elıadás, szemléltetés (prezentáció) Az oktatásra készülve a tanár információkat keres, szőr és mutat be. A három mővelethez technikai, szaktárgyi és szöveg-feldolgozási ismeretek egyaránt kellenek. Ezek nagy része megtanulható, de a digitális információ-keresés és feldolgozás manipulatív elemeit és egyéb, a hitelességgel és naprakészséggel kapcsolatos buktatóit csak a tapasztalat segít elkerülni. Ehhez a vizuális kommunikáció formáit éppolyan jól kell ismerni, mint a szőrési technikákat. A számítógép nemcsak azért jó oktatóeszköz, mert a filmrészleteket, ábrákat és szövegeket egyszerre kínálja, sokkal fontosabbak azok az interaktív lehetıségek, amelyekkel a megszerzett információ azonnal feldolgozható. Multimédiás taneszközök használata A multimédiás taneszközöket funkciójuk alapján így csoportosíthatjuk: A tanári felkészülés segédeszközei Kommunikációs eszközök Információforrások Oktatóeszközök, integrált taneszközrendszerek Számítógéppel segített (ön)értékelés Oktatásszervezési eszközök A számítógéppel segített tanítás és tanulás azoknál a tananyagrészeknél a leghatékonyabb, amelyek képi és hangzó illusztráció-igényesek. Könnyen belátható elınyt jelent a valamennyi tanuló önálló vagy páros munkáját lehetıvé tevı s az eredményeket személy szerint nyilvántartó, elemzı számítógépes feladatsor, ha a tananyag sok önállóan végezhetı feladatot tartalmaz. Az önálló tanulásra alkalmas program a legjobb, ha az azonnali visszajelzés fontos feltétele a sikeres továbbhaladásnak és a témakör nem igényli a tanár állandó, magyarázó jelenlétét, - elég, ha a szükséges ismeretek áttekinthetı formában rendelkezésre állnak. Számos ilyen taneszköz érhetı el a Sulinet weboldaláról a Tanár és Oktatás menüpontokon. A jó oktatási szoftverek "önmagukban is jutalmazó" ismeretanyagot, feladatokat tartalmaznak, tehát a tanárnak nem kell a motiválásról állandóan, személyesen gondoskodnia. A multimédiás taneszközökkel végzett oktatás elınyei: Többféle (nyomtatott, filmes és digitális) megjelenítést integráltan kínál Többcsatornás (multimodális) érzékelési lehetıség - hatékonyabb elsajátítás. (Legjobb, ha álló és mozgókép, ábra, szöveg és hang egy tananyagrész feldolgozásánál együtt szerepel)
Interaktív: konstruktív tanulási környezetben a tanuló részvételével folyik a munka, megvalósul az életszerő, tanulás Könnyen adaptálható a különféle tanulói igényeknek megfelelıen A feladatok, szimulációk, logikai modellek paraméterei módosíthatók, megoldási lehetıségek alakíthatók Kognitív digitális taneszközök használata Ezek a taneszközök nevüknek megfelelıen a gondolkodás sokoldalú fejlesztését szolgálják. Olyan, az Interneten fizetség ellenében hozzáférhetı, összetett informatikai környezetek ezek, amelyek integrálják a tananyagot, ennek feldolgozási lehetıségeit a tanuláshoz szükséges programokkal és értékeléssel. A kognitív taneszközök legtöbbje virtuális oktatási, tanulási környezet. Egy jól megszerkesztett virtuális oktatási, tanulási környezet képessé teszi felhasználót az alábbiakra. A tananyag felosztása elemekre (tananyag-egységekre), amelyek tetszés szerint kombinálhatók; A tanuló személy aktivitása, valamint a teljesítményének alakulása nyomon követhetı; Támogatja az önálló tanulást, elvezet hiteles információforrásokhoz, tájékoztat a követelményekrıl; Konzultációs segédleteket és gyakorló feladatokat biztosít az önellenırzéshez; Számos kommunikációs csatornát tartalmaz, beleértve az elektronikus levelezést (e-mailt), a csoportos vitát és a tanárnak egy diákkal vagy csoporttal folytatott eszmecseréjét (mentorálás); Hivatkozásokat ad más ismeretkörökre, rendszerekre, a tananyagon belül és kívül egyaránt. Az ideális virtuális elektronikus oktatási, tanulási környezet (VOK) alkalmas a tanulási és tanítási módszerek egész sorának támogatására a hagyományos, osztálytermi elıadástól az offline, önálló távtanuláson át az online, tanulói közösségben végzett frontális, egyéni, páros és csoportmunkáig. A VOK-ok egy része a távoktatást támogatja (pl. Assard Hubler 2003). Ebben a csoportban három fı típust különböztetünk meg. "Tartalomtámogató rendszer" modell: a webalapú tananyagok nyújtják a tantárgy tartalmi összefoglalását, amit egy konzultációs támogatás lehetısége egészít ki. Itt az interakció meglehetısen alacsony szintő, és ez a modell igencsak hasonlít a hagyományos tanításhoz, azzal a kis különbséggel, hogy a tananyag inkább a VOK rendszerén keresztül jut a tanulókhoz, mint a tanár munkáján keresztül. Talán napjainkban ez a legáltalánosabban használt modell. Online feldolgozási modell: a tananyaghoz való hozzáféréssel együtt jár a tanulók aktív tevékenysége, az online megvitatás lehetısége stb., és a hálózaton eltöltött idınek az elızıekbıl eredı gyarapodása. Integrált modell: ez egy forrásanyag-alapú modell, ahol a tanulás kollaboratív tevékenységen, vitákon és szervezett közös munkán alapul. A tananyag, tartalma dinamikusan változó, egyéni szükségletek és csoportos tevékenységek befolyásolják, a forrásokat a tanulók és a konzultánsok (tanárok) közösen dolgozzák fel, miközben a tananyag folyamatosan bontakozik ki. Valamennyi VOK-ra jellemzı, hogy a tanulótól nagyfokú önállóságot, a tanulás megszervezésének képességét és belsı motivációt igényel. A tudásanyagot (a tudományterület, oktatásra kiválasztott ismereteit) és ennek részterületeit a tanár szerkesztett formában nyújtja a tanulónak. A tanuló munkájának megfigyelését, a folyamat koordinációját (a beadandó feladatok ütemezését, ezek értékelését) a VOK funkcióinak segítségével a tanár alakítja ki. A tanárnak tehát a távoktatási módszerek ismeretén túl a VOK alkalmazásának képességével is rendelkeznie kell. Digitális projekt A digitális projekt a projektmódszer számítógépes környezetben megvalósított változata. Lényege, hogy a diákok a feldolgozandó projekt-témához az interneten keresnek információkat, a csoportmunka elektronikus levelezéssel, levelezı listán (valamennyi listatag üzeneteit egyidejőleg megkapó címcsokorban) vagy az információk rendezett tárolására és a levelek téma, feladó vagy az érkezés ideje szerinti csoportosítására is alkalmas fórumon zajlik. Online értékelés A tanárnak képesnek kell lennie arra is, hogy digitális értékelési módszerekkel biztosítsa a pontos és személyre szóló visszajelzést. Az Internet alapú kultúrában a gyors, szinte azonnali válasz elvárás akkor is, ha oktatás zajlik. Hogy ennek eleget tegyen, a tanárnak meg kell ismernie az online feladatbázisokat, és meg kell tanulnia, hogyan lehet belılük gyorsan, differenciáltan feladatlapokat, teszteket készíteni gyakorlásra és ellenırzésre. A befektetett idı és energia ezen a területen térül meg leggyorsabban, hiszen a szoftverek nemcsak regisztrálják és javítják, de táblázatokban, grafikonokban összegzik és elemzik is az osztályok és az egyes tanulók teljesítményeit. Az osztályok, évfolyamok és egyes tanulók a tanév során nyújtott teljesítményérıl szóló összehasonlító áttekintések jelentısen javíthatják a tanár munkáját. A program szimulátorok a feladatlap szerkesztı kiegészítéseként kaphatók az oktatásban leggyakrabban használt szoftverekhez. A program szimulátor az eredeti szoftver menüinek és dialógus ablakainak fényképeibıl összeállított program, amellyel az eredetihez hasonló környezetben gyakorolhatók, ill. ellenırizhetık a különbözı programbeállítások. A szimulátor animációs funkciójával - magyarázó szöveggel kiegészítve - lejátszható a menükön való lépkedés és a dialógus ablakok különféle beállításai. Legfontosabb jellemzık: Sokféle feladattípus készíthetı, rugalmas pontozás A feladatok véletlenszerő sorrendben jelennek meg a diák gépén A szerveren online követhetı a tanuló munkája
Azonnali nyomtatható a feladatlapok kiértékelése Magyarázat is beilleszthetı a feladatlapokba Gyakorló üzemmódban a tanuló látja a a megoldásokat Beállítható kiértékelési szabályok (pl. ponthatárok) A feladatlapok regisztrációs kulccsal védhetık Intranetes (az iskola számítógépeit összekötı belsı hálózatot használó) vagy internetes kapcsolat esetén két vagy több, különbözı helyen lévı diák léphet kapcsolatba és tanulhat együtt a MOVELEX feladatai segítségével. Tanulásirányítás és egyéb kommunikáció A számítógépes laboratóriumban vagy az Interneten kialakított virtuális tanulási környezet legjelentısebb újdonsága, hogy a hagyományos oktatásnál intenzívebb kommunikációra késztet. Valamennyi diák folyamatosan dolgozik, a tanár bármelyikkel bármikor kapcsolatba léphet, és a diákok egymás közötti kommunikációja (legyen ez baráti csevegés vagy a tananyaghoz kapcsolódó munka) nem zavarja meg az oktatás menetét. A tanárok és diákok közléseinek elemzésekor átfogó tartalmi kategóriák állíthatók fel. A leggyakoribb közléstípus célja az együttmőködés (transacting), tehát egy probléma megvitatása, közös megoldása. A párbeszédeknek ebben a kategóriában két fı típusa van: a véleménycsere (dialogue conversation), amely az álláspontok tisztázását, az elıismeretek összegzését és megosztását szolgálja, valamint a tervezı párbeszéd, (design conversation), amely új ismeretek, struktúrák közös létrehozását, problémamegoldást jelent. A beszélgetések fontos hozadéka a véleménymódosítás (transforming), amely a kommunikáció során szerzett belátásokat dolgozza fel. A legmagasabb szintő együttmőködés, amely egy csoportot jellemezhet, az elemzık által transzcendensnek nevezett közlések csoportja, amelyek kilépnek az oktatás közegébıl, és lényeges, közös célokra, értékekre, együttmőködési formákra hívják fel a partnerek figyelmét. Nyilvánvaló, hogy nem mindenki és nem egyenlı mértékben képes helytállni egy ilyen kommunikációs kultúrában. Mielıtt a számítógépes oktatás bevezetése mellett döntünk, számba kell vennünk, mennyire alkalmasak diákjaink a tanulásra ebben a környezetben. Hogy a virtuális konzultáció éppolyan hatékony legyen, mint a valódi találkozások, a tanárnak el kell sajátítania az elektronikus kommunikáció egyéni és csoportos formáit. 2.3. Ellenırzı kérdések Sorolja fel az oktatástechnológiai eszközök generációit! Jellemezze fel az oktatástechnológiai eszközök generációit! Sorolja fel a számítógépes oktatóprogramok alaptípusait! Jellemezze a számítógépes oktatóprogramok didaktikai feladatait! Mutasson be digitális taneszközöket! Mutassa be egy digitális taneszköz használatának pedagógiai lehetıségeit!