έρευνα βασισμένη στη σχεδίαση (Design based research)

Έρευνα βασισμένη Έρευνα βασισμένη στη σχεδίαση στη σχεδίαση ((Design-based Design-based

Research)Research)Άννα Μαυρουδή,

Ανοικτό Πανεπιστήμιο Κύπρου & Πανεπιστήμιο Κύπρου

10/22/2013 1

ΠερίληψηΠερίληψη• Τί είναι;• Τί σχέση έχει με άλλες προσεγγίσεις;• Βασικά χαρακτηριστικά• Βασικά βήματα• Πλεονεκτήματα και αδυναμίες μεθόδου• Παραδείγματα• Συγγραφή ερευνητικής πρότασης

10/22/2013 2

Τί είναι;Τί είναι;• Η εκπαιδευτική τεχνολογία είναι ένα

ΠΟΛΥ-ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟ πεδίο & η μάθηση είναι ένα ΣΥΝΘΕΤΟ φαινόμενο

10/22/2013 3

Μη αξιόπιστα αποτελέσματα

• Έρευνα με βάση τη Σχεδίαση (Design-Based Research): μία σχετικά νέα ερευνητική προσέγγιση

μακριά από την εργαστηριακή πειραματική έρευνα (laboratory experimental research)

κοντά στην εμπειρική έρευνα (empirical research) ακόμα πιο κοντά στα πειράματα σχεδιασμού (design

experiments)

Κοντά στην εμπειρική Κοντά στην εμπειρική έρευνα…έρευνα…

Εννοιολογήσεις (Conceptualisations) Τεχνουργήματα (Artifacts) Ανάπτυξη ερευνητικών υλικών (ερωτηματολόγια κτλ) ή ανάπτυξη εκπαιδευτικού λογισμικού ή ανάπτυξη μαθήματος που υποστηρίζεται από τεχνολογικά μέσα κ.ά.

Μετρήσεις (Μeasures)Παρατήρηση και μετρήσεις στο πεδίο (ή μέσω πειραμάτων) όπου χρησιμοποιούμε τα τεχνουργήματά μας

Ανάλυση & Συμπεράσματα

10/22/2013 4

Πειράματα Πειράματα σχεδιασμού (σχεδιασμού (Design Design

experiments)experiments)• Σύγκριση διαφορετικών καινοτομιών και

εκπαιδευτικών παρεμβάσεων

• Χρησιμοποιούνται για να απαντήσουν σε θεωρητικά ζητήματα και μεθοδολογικές προκλήσεις που αφορούν στη δημιουργία σύνθετων εκπαιδευτικών παρεμβάσεων που διεξάγονται σε συνθήκες (σχολικής) τάξης

10/22/2013 5

Βασικά Βασικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

• Γεφυρώνει τις θεωρητικές προσεγγίσεις με την εκπαιδευτική πρακτική (Design-based Research Collective, 2003)

• Εστιάζει στη σχέση ανάμεσα στη θεωρία, στα τεχνουργήματα που έχουμε σχεδιάσει και αναπτύξει και στην πρακτική (Design-based Research Collective, 2003)

• Αναγνωρίζει την ανάγκη να πάμε ένα βήμα πιο πέρα από την στενή/περιορισμένη μέτρηση της μάθησης (Collins et al, 2004)

• Οδηγεί σε αποτελέσματα που δεν είναι γενικευμένα, αλλά σχετίζονται με τη διαδικασία που ακολουθήθηκε και τα χαρακτηριστικά του πλαισίου πάνω στο οποίο εφαρμόστηκε (Wang & Hannafin, 2005)

10/22/2013 6

Βασικά βήματαΒασικά βήματα• Ορισμός ενός προβλήματος που έχει πρακτικό νόημα• Συνεργασία με τους ειδικούς • Ενσωμάτωση θεωρίας σχετική με τη μαθησιακή

διαδικασία• Διατύπωση ερευνητικών ερωτημάτων (μέσω

επισκόπησης πεδίου, ανάλυσης αναγκών κτλ.)• Σχεδιασμός της εκπαιδευτικής παρέμβασης• Ανάπτυξη, εφαρμογή και διορθώσεις στο σχεδιασμό της

παρέμβασης • Αξιολόγηση επίδρασης• Επανάληψη διαδικασίας• Αναφορά αποτελεσμάτων

(Peer Group, 2006) 10/22/2013 7

Παράδειγμα:Παράδειγμα:Επικαιροποίηση Επικαιροποίηση μεθοδολογιών σχεδίασης μεθοδολογιών σχεδίασης ή δημιουργία ή δημιουργία σχεδιαστικών σχεδιαστικών απαιτήσεων που απαιτήσεων που εισάγουν και εμπλέκουν εισάγουν και εμπλέκουν τον εκπαιδευτικό και τον εκπαιδευτικό και τους μαθητές στην τους μαθητές στην προσαρμοστική μάθησηπροσαρμοστική μάθηση

10/22/2013 8(Reeves, 2006)

Πλεονεκτήματα Πλεονεκτήματα μεθόδουμεθόδου

Πρακτική εφαρμογή και συμβολή στο πεδίο Συμβολή στην ανάπτυξη θεωριών μέσα σε

αυθεντικά περιβάλλοντα/πλαίσια Καλύτερη συσχέτιση ανάμεσα σε θεωρία & στις

πρακτικές εφαρμογές καθώς και στη συνεργασία ανάμεσα σε ερευνητές & ειδικούς (πχ εκπαιδευτικούς)

Βελτίωση και ενίσχυση ισχυρισμών για την μάθηση που βασίζονται σε τεκμήρια (ότι η μάθηση έχει συντελεστεί)

Προσφέρει ένα σύνολο εργαλείων στους ερευνητές που θέλουν να εμβαθύνουν στην κατανόηση του προβλήματος και των μεταβλητών μέσα σε αυθεντικά πλαίσια

10/22/2013 9

Αδυναμίες μεθόδουΑδυναμίες μεθόδου1. Απουσία κριτηρίων που αφορούν στο υπό ποιές

συνθήκες θα πρέπει μία έρευνα βασισμένη στη σχεδίαση να εγκαταλειφτεί. (Dede, 2004)

2. Δεν γίνεται πλήρως αντιληπτή σε όλες τις εκφάνσεις της από τους ερευνητέςo δημιουργικός σχεδιαστής Vs ικανός ερευνητήςo καινοτομία Vs πρακτικές λύσεις

3. Προβλήματα στη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων (εξαιτίας της επαναληπτικής της φύσης)

4. Δυσκολία στο να κάνουμε γενικεύσειςo Ποια συγκεκριμένα χαρακτηριστικά ή συνδυασμοί τους ήταν

καθοριστικά για την επιτυχία της έρευνας;

10/22/2013 10

ΠαραδείγματαΠαραδείγματα• Μοντέλο ενίσχυσης μαθησιακής κοινότητας • Ανάπτυξη μαθήματος με χρήση τεχνολογίας σχετ

ικά με την σχετική κίνηση της γης και της σελήνης και με τις εποχές

• Μια προσέγγιση σχεδιασμού έρευνας• Ενοποιημένος μαθησιακός σχεδιασμός (

Integrative Learning Design)

10/22/2013 11

Συγγραφή ερευνητικής πρότασηςΣυγγραφή ερευνητικής πρότασης (φάση 1) (φάση 1)

Φάση της έρευνας με βάση τη σχεδίαση (Reeves, 2006)

Διαδικασίες που χρειάζεται να περιγραφτούν

Συγγραφή ερευνητικής πρότασης

ΦΑΣΗ 1: Ανάλυση πρακτικών προβλημάτων από ερευνητές σε συνεργασία με τους ειδικούς

Διατύπωση προβλήματος

Διατύπωση προβλήματος ή Εισαγωγή ή Σκεπτικό ή Θεωρ. Υπόβαθρο

Διαβούλευση με τους ειδικούς και τους ερευνητές

Ερευνητικά ερωτήματα

Ερευνητικά ερωτήματα

Επισκόπηση πεδίου Επισκόπηση πεδίου

10/22/2013 12

(Herrington et al., 2007)


10/22/2013 13




ΦΑΣΗ 2: Ανάπτυξη λύσης που ενσωματώνει υπάρχουσες σχεδιαστικές αρχές και τεχνολογική καινοτομία

Θεωρητικό πλαίσιο Θεωρητικό πλαίσιο

Ανάπτυξη αρχών που θα καθοδηγήσουν το σχεδιασμό της παρέμβασης (προσχέδιο)

Περιγραφή προτεινόμενης παρέμβασης

Μεθοδολογία





ΦΑΣΗ 3: Επαναληπτικοί κύκλοι δοκιμών της λύσης στην πράξη και εκλεπτισμός

Εφαρμογή της παρέμβασης (πρώτος επαν. κύκλος)


Συμμετέχοντες

Συλλογή δεδομένων

Ανάλυση δεδομένων

Εφαρμογή της παρέμβασης (δεύτερος επαν. κύκλος και επόμενοι κύκλοι)

Συμμετέχοντες

Συλλογή δεδομένων

Ανάλυση δεδομένων 10/22/2013 14



10/22/2013 15




ΦΑΣΗ 4: Αναστοχασμός με στόχο την παραγωγή «αρχών σχεδίασης» και τη βελτίωση της λύσης που έχει εφαρμοστεί

• Αρχές σχεδίασης• Τεχνουργήματα που

έχουν σχεδιαστεί• Επαγγελματική

ανάπτυξη




Αναφορές-Αναφορές-χρήσιμοι σύνδεσμοιχρήσιμοι σύνδεσμοι

• Reeves, T.C. (2006). Design research from a technology perspective. In J. van den Akker, K. Gravemeijer, S. McKenney & N. Nieveen (Eds.), Educational design research (pp. 52-66). London: Routledge.

• DBR tutorial http://dbr.coe.uga.edu/tutorial.htm • Wang, F., & Hannafin, M. J. (2005). Design-based research and

technology-enhanced learning environments. Educational Technology Research and Development, 53(4), 5-23. http://lopezlearning.net/files/19511441FenWangArticle-2.pdf

• Dede, C. (2004). "If design-based research is the answer, What is the question?" The Journal of the Instructional Sciences, 13 (1). Retrieved April, 2006 from http://inkido.indiana.edu/design/dede.doc

• Herrington, J., McKenney, S., Reeves, T., & Oliver, R. (2007). Design-based research and doctoral students: Guidelines for preparing a dissertation proposal. http://researchrepository.murdoch.edu.au/6762/1/design_based_doctoral.pdf

10/22/2013 16

Αναφορές για τα Αναφορές για τα παραδείγματαπαραδείγματα

• Brown, A., & Campione, J. (1994). Guided discovery in a community of learners. In K. McGilley (Ed.).Classroom lessons: Integrating cognitive theory and classroom practice (pp.229-270). Cambridge, MA: MIT Press/Bradford Books.

• Collins, A. (1992). Toward a design science of education. In E. Scanlon & T. O’Shea (Eds.), New directions in educational technology (pp. 15-22). Berlin: Springer Verlag.

• Cobb, P., Confrey, J., deSessa, A., Lehrer, R., & Schauble, L. (2003). Design experiments in educational research. Educational Researcher, 32(1), 9-13.

• Bannan-Ritland, B. (2003). The role of design in research: The integrative learning design framework. Educational Researcher, 32(1), 21-24. http://www.ethiopia-ed.net/images/1582511463.pdf

10/22/2013 17

Μοντέλο ενίσχυσης Μοντέλο ενίσχυσης μαθησιακής μαθησιακής κοινότηταςκοινότητας

• Πρόκληση: Να εμπλέξει τους μαθητές σε εκ βαθέων και ουσιαστικούς αναστοχασμούς μέσω συζήτησης και καθοδηγούμενης ανακάλυψης

• Γνωστικά πεδία: επιστήμη και μαθηματικά • Χαρακτηριστικά μαθητών: μαθητές

νηπιαγωγείου και δημοτικού• Σκοπός έρευνας: σύνολο μαθησιακών αρχών

σύμφωνα με τις οποίες μπορεί να σχεδιαστεί ένα τέτοιο περιβάλλον

Brown, A., & Campione, J. (1994)

10/22/2013 18

Επαναληπτικοί κύκλοι – μοντέλο Επαναληπτικοί κύκλοι – μοντέλο

ενίσχυσης μαθησιακής ενίσχυσης μαθησιακής

κοινότηταςκοινότητας

10/22/2013 19

1ος ΚΥΚΛΟΣ: ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΣΥΖΗΤΗΣΗΣ

Κάθε μαθητής γράφει τί κατάλαβε από το θέμα που μελέτησε & το

δείχνει σε άλλον μαθητή που δουλεύει σε διαφορετικό θέμα

2ος κύκλος: ΒΙΟΛΟΓΙΑ & ΠΑΡΑΝΟΗΣΕΙΣ

Αντιπροσωπευτικά μαθήματα & πρακτικές (hands-on)

δραστηριότητες

Τα παιδιά φέρνουν στην κατανόηση του μαθήματος τις παρανοήσεις τους

3ος κύκλος: Διασύνδεση του μοντέλου με σειρά μαθημάτωνκαι συγκεκριμένες μαθησιακές

ροές

Ανάπτυξη μαθήματος με χρήση τεχνολογίας Ανάπτυξη μαθήματος με χρήση τεχνολογίας

σχετικά με την σχετική κίνηση της γης και σχετικά με την σχετική κίνηση της γης και

της σελήνης και με τις εποχέςτης σελήνης και με τις εποχές

• Πρόβλημα: Για να εξηγήσουν επιστημονικά φαινόμενα οι μαθητές φτιάχνουν επιφανειακά νοητικά μοντέλα

• Γνωστικό πεδίο: Επιστήμη• Σκοπός έρευνας: θεωρία σχεδιασμού ενός

τεχνολογικά υποστηριζόμενου μαθησιακού περιβάλλοντος που θα αντιμετώπιζε αποτελεσματικά αυτό το πρόβλημα

Collins, A. (1992)

10/22/2013 20

Μεθοδολογία ανάπτυξης μαθήματος Μεθοδολογία ανάπτυξης μαθήματος

(συνέχεια…)(συνέχεια…)• Επιλογή δύο δασκάλων που είχαν ενδιαφέρον για

την ανάπτυξη και τη δοκιμή στην τάξη ενός τεχνολογικά υποστηριζόμενου μαθήματος για τις εποχές

• Συνεργασία ερευνητών και δασκάλων για την επιλογή συγκεκριμένων μαθημάτων με τη χρήση διάφορων τεχνολογιών

• «Αυθεντική» αξιολόγηση: τί δουλεύει και τί όχι (παρατήρηση μαθητών, οι δάσκαλοι κρατούν σημειώσεις)

• Αλλαγές στο σχεδιασμό του μαθήματος

10/22/2013 21

Μια προσέγγιση Μια προσέγγιση σχεδιασμού έρευναςσχεδιασμού έρευνας

• Πρόκληση: προσέγγιση σχεδιασμού έρευνας που εστιάζει στη διεπιστημονικότητα (ως προς το γνωστικό αντικείμενο) και στον κοινωνικό εποικοδομητισμό

• Γνωστικά πεδία: μαθηματικά και επιστήμη• Αποτέλεσμα: Φάσεις ενός σχεδιαστικού

πειράματος και βήματα κάθε φάσης

10/22/2013 22

(Cobb et al., 2003)

Φάσεις προσέγγισης Φάσεις προσέγγισης σχεδιασμού έρευναςσχεδιασμού έρευνας

•ΦΑΣΗ 1: Προετοιμασία σχεδιαστικού πειράματος •ΦΑΣΗ 2: Εκτέλεση σχεδιαστικού πειράματος•ΦΑΣΗ 3: Αναδρομική ανάλυση αποτελεσμάτων

10/22/2013 23

(Cobb et al., 2003)

ΦΑΣΗ 1: Προετοιμασία ΦΑΣΗ 1: Προετοιμασία

σχεδιαστικού πειράματος σχεδιαστικού πειράματος oΑποσαφήνιση ερευνητικού σκοπούoΠροσδιορισμός διεπιστημονικών ιδεών

και αρχών συλλογιστικήςoΠροσδιορισμός αρχικών σημείων

διδασκαλίας και κοινωνικής μάθησηςoΠροσδιορισμός μαθησιακού μονοπατιού

και τελικών σημείων

10/22/2013 24

(Cobb et al., 2003)

ΦΑΣΗ 2: Εκτέλεση ΦΑΣΗ 2: Εκτέλεση σχεδιαστικού σχεδιαστικού πειράματοςπειράματος

o Σαφή εικόνα των αναμενόμενων μαθησιακών διαδρομών και των μέσω στήριξης των μαθητών ανάμεσα στα μέλη της ερευνητικής ομάδας

o Διαρκής καλλιέργεια πνεύματος με τους εκπαιδευτικούς

o Οι ερευνητές να κατανοήσουν τα στοιχεία του μαθησιακού περιβάλλοντος

o Τακτική ενημέρωση σχετικά με την πορεία και τα αποτελέσματα του εγχειρήματος μεταξύ των μελών της ερευνητικής ομάδας

10/22/2013 25(Cobb et al., 2003)

ΦΑΣΗ 3: Αναδρομική ΦΑΣΗ 3: Αναδρομική ανάλυση ανάλυση

αποτελεσμάτωναποτελεσμάτωνoΗ ερευνητική ομάδα συνδυάζει

εμπειρογνώμονες διαφορετικών ειδικοτήτων

oΣυστηματική ανάλυση δεδομένωνoΞεκάθαρα κριτήρια για εξαγωγή

συμπερασμάτων

10/22/2013 26(Cobb et al., 2003)

10/22/2013 27

ΜαθητέςΜηχανικοί λογισμικού

Παιδαγωγοί

Ειδικοί του γν. αντικειμένου

Γνωστικοί ψυχολόγοι

Αναπτυξιακοίψυχολόγοι

Εκπαιδευτική τεχνολογία: Οι βασικοί εμπλεκόμενοι

Σχεδιαστές πολυμέσων

Ενοποιημένος μαθησιακός Ενοποιημένος μαθησιακός

σχεδιασμός (σχεδιασμός (Integrative Learning Integrative Learning

Design)Design)• Πρόκληση: σχεδιασμός έρευνας στην εκπαίδευση στο

επίπεδο προγράμματος σπουδών

• Αποτέλεσμα: Φάσεις και βήματα ενός πλαισίου/μοντέλου που δίνει κατευθυντήριες γραμμές

• ΦΑΣΗ 1: Ενημέρωση-Εξερεύνηση• ΦΑΣΗ 2: Υλοποίηση• ΦΑΣΗ 3: Αξιολόγηση – επίδραση σε τοπικό

επίπεδο• ΦΑΣΗ 4: Αξιολόγηση – ευρύτερη επίδραση στο

ευρύ κοινό

10/22/2013 28(Bannan-Ritland, 2003)

ΦΑΣΗ 1: Ενημέρωση-ΦΑΣΗ 1: Ενημέρωση-

ΕξερεύνησηΕξερεύνησηoΑνάλυση αναγκώνo Επισκόπηση πεδίουoΧαρακτηριστικά τελικών αποδεκτώνoΠροσδιορισμός προβλήματος

10/22/2013 29

Μέθοδοι: Ποιοτικές-Συνεντεύξεις-Ομάδες εστίασης-Παρατηρήσεις

(Bannan-Ritland, 2003)

ΦΑΣΗ 2: ΥλοποίησηΦΑΣΗ 2: ΥλοποίησηoΑρχικός σχεδιασμός παρέμβασης:

έρευνα στο σχεδιασμό συστημάτωνoΑρχική λύση – δημιουργία πρωτότυπου

σχεδίου ιστοτόπου (web portal)oΛεπτομερής σχεδιασμός ιστοτόπου

10/22/2013 30

Μέθοδοι: Ποιοτικές-Σημειώσεις σχεδιαστή-Κριτική από ειδικούς περιεχομένου-Κριτική από το κοινό-Κριτική από μέλη της ομάδας


ΦΑΣΗ 3: Αξιολόγηση – ΦΑΣΗ 3: Αξιολόγηση –

επίδραση σε τοπικό επίδραση σε τοπικό

επίπεδοεπίπεδοoΔιαμορφωτική αξιολόγησηoΛειτουργία ιστοτόπουo Καθορισμός του βαθμού ικανοποίησης των αναγκών των τελικών αποδεκτών o (αξιολόγηση αποτελεσμάτων)oΒελτίωση σχεδιασμού ιστοτόπου

10/22/2013 31

Μέθοδοι-ποιοτικές: έλεγχος ευχρηστίας, κριτική από ειδικούς-ποιοτικές/ποσοτικές πτυχές της διαμορφωτικής αξιολόγησης-ποσοτική: pre –post online survey


ΦΑΣΗ 4: Αξιολόγηση – ΦΑΣΗ 4: Αξιολόγηση –

ευρύτερη επίδραση στο ευρύτερη επίδραση στο

ευρύ κοινόευρύ κοινόoΔημοσίευση αποτελεσμάτωνoΔιάχυση – Προσαρμογή –

ΥιοθέτησηoΈλεγχος εγκυρότηταςoΣυνέπειες

10/22/2013 32

Μέθοδοι-Ποσοτική: Εξόρυξη δεδομένων-Ποιοτική: Συνεντεύξεις, έρευνες, παρατηρήσεις


Πρωτότυπο Πρωτότυπο συστήματος-συστήματος-

Διάγραμμα ροήςΔιάγραμμα ροής

10/22/2013 33

Flowchart – Flowchart – Διάγραμμα ροήςΔιάγραμμα ροής

10/22/2013 34