Intelektuali ateities mokykla

INTELEKTUALIOS ATEITIES MOKYKLOS KONCEPCIJA

Doc. Dr. Eugenijus KurilovasVilniaus universitetas

Intelektualios ateities mokyklos tinklo susitikimas VU. 2015.06.12

• Pristatyti Intelektualios ateities mokyklos koncepciją, susijusius projektus ir jau atliktus darbus

• Pristatyti VU MII IMS temą: Išmaniųjų technologijų taikymo mokymui, mokymuisi ir kultūrinei terpei tyrimai

• Pristatyti intelektualios ateities mokyklos koncepcijos realizavimo viziją

Tikslas

iTEC (angl. Innovative Technologies for Engaging Classrooms) analizuoja mokomųjų strategijų bei IKT kūrimo tendencijas, siekiant sukurti prasmingus pedagoginius scenarijus ateities mokyklai

Pagrindiniai projekto tikslai yra šie:

• Įvertinti ateities mokyklos mokomąsias veiklas ir naujus metodus

• Sukurti ir įvertinti IKT, kurias galėtų naudoti šalys ir mokyklos, turinčios skirtingus IKT diegimo ugdyme lygius

• Atlikti tyrimus ir nustatyti kaip scenarijai gali būti naudojami reformuojant švietimą plačiu mastu

http://www.itc.smm.lt/?page_id=3456


LSL – Aktyvių mokyklų laboratorija (angl. Living Schools Lab, LSL) –projektas, finansuojamas Europos komisijos bei koordinuojamas Europos mokyklų tinklo. Jo tikslas yra sukurti:

• Ilgalaikį ir besiplečiantį pradinių ir vidurinių mokyklų tinklą, juosiantį regionų grupes, demonstruojančias ir besidalinančias geriausiomis praktikomis ir būdais, kaip sėkmingai įtvirtinti IKT panaudojimą mokyme(-si) visoje mokykloje

• Stiprią praktikos bendruomenę, suteikiančią nuolatines profesinio tobulinimosi galimybes mokytojams, bei

• padėti Europos Švietimo ministerijoms pademonstruoti, pakelti ir nukreipti novatorišką IKT naudojimą mokyklose



CCL – Kūrybiškų laboratorijų projektas (angl. Creative Classrooms Lab, CCL) – atlieka eksperimentus, skirtus išbandyti 1:1 strategiją ir surinkti duomenis apie pedagoginės praktikos, naudojant planšetinius kompiuterius, įgyvendinimą, poveikį ir diegimą platesniu mastu. Gauti duomenys leis strategijos kūrėjams daryti labiau pagrįstus sprendimus

CCL projektas:• Leis numatyti gaires, pamatyti gerosios praktikos pavyzdžių,

sudaryti mokymo kursą mokykloms, pageidaujančioms įtraukti planšetinius kompiuterius į savo IKT strategijas

• Sustiprins švietimo ministerijų ir regioninių institucijų gebėjimus ir paskatins diegti pokyčius švietimo sistemose

• Leis strategijos kūrėjams plačiu mastu diegti projekto metu pastebėtas novatoriškas praktikas



• IN4Learning projekto paraiška patekta Europos Komisijai pagal H2020 programą

• Projekto tikslas yra sukurti Išmaniąją mokymosi ekosistemą (angl. Smart Learning Ecosystem, SLE) mokymuisi kaip mokyklų patalpose, taip ir už jų ribų

• IN4Learning projektas naudos iTEC sukurtus mokymosi scenarijus, jų kūrimo aplinką (angl. Scenarios Development Environment, SDE) ir kitus įrankius

• Lietuvai projekte atstovaus Vilniaus universitetas

IN4Learning

5: ĮsigaliojimasEmpower (Redefinition & innovative use)

Inovatyvus IKT taikymas. IKT palaiko naujas mokymosi paslaugas, tame tarpe ir už mokyklos ribų. Mobiliosios technologijos palaiko „judrų“ mokymą ir mokymąsi. Mokinys pats ko-projektuoja savo mokymąsi, paremtą intelektualiu turiniu ir technologijomis.

4: IšplėtimasExtend (Network redesign & embedding)

Tinklas yra perplanuojamas ir įtvirtinamas. Integruotos visur prieinamos IKT palaiko mokymosi personalizavimą. Mokymas(-is) orientuotas į mokinį. Mokiniai patys kontroliuoja savo mokymosi procesą, naudojant IKT savo mokymosi tvarkymui.

3: SustiprinimasEnhance(Process redesign)

Mokomasis procesas yra pertvarkomas, įtraukiant mokslu grįstas IKT. Įterptos IKT palaiko turinio ir duomenų srautus bei užtikrina integruotą mokymo, mokymosi ir vertinimo procesą. Mokinys yra tinklo technologijų „gamintojas“.

2: Praturtinimas Enrich (InternalCoordination)

Yra vidinis IKT taikymo koordinavimas. IKT naudojamos skirtingų mokymosi kelių palaikymui. Mokinys yra IKT „naudotojas“.

1: KeitimasisExchange(Localised use)

IKT naudojamos siaurai ir tik esamiems tradiciniams pedagoginiams scenarijams palaikyti. Mokymasis yra orientuotas į mokytoją ir vyksta tik klasėje. Mokinys yra tik mokomojo turinio ir išteklių „naudotojas“.

__________________________________________

Svarbiausi veiksniai, nuo kurių priklauso švietimo kokybė:

Personalizavimas: individualių mokinių modelių sudarymas, grįstas jų mokymosi stilių (MS) ir kitų individualių poreikių nustatymu.

Problema: kaip personalizuoti mokymą(-si) nedidinant mokytojų krūvio ar skaičiaus.Sprendimas:

Švietimo intelektika:

(a) Rekomendavimo sistemų (RS) kūrimas: remiantis ekspertinio vertinimo metu nustatytu mokomųjų stilių, veiklų, metodų, objektų, priemonių, mobiliųjų aplikacijų ir kitų mokymosi komponentų sąryšiu bei ontologijomis ir programiniais agentais, mokiniams siūlomos šie jiems tinkami mokymosi komponentai, tokiu būdu sudarant sąlygas formuoti mokinių personalias mokymosi aplinkas

(b) Intelektualių sprendimų priėmimas: daugiakriterinių sprendimo priėmimo metodikos ir sistemos (pagrinde mokyklų vadovams)

(c) Intelektualių scenarijų kūrimas (iTEC priemonių pagalba), naudojant intelektualius agentus ir personalių mokymosi aplinkų komponentus

(d) Intelektualus personalizuoto mokymosi proceso stebėjimas, automatinės rekomendacijos jį tobulinant

IAM koncepcija

1. Personalizavimas

Kas įeina į mokinio modelį:

– Turimos žinios (knowledge) – Interesai (interest) – Tikslai (goals) – Prielaidos, išankstiniai duomenys, biografiniai faktai (background) – Individualūs bruožai, savybės, pvz. MS (individual traits)– Kontekstas (context of work)

Kaip mes kursime mokinių modelius:

– Kokybiškų MS modelių parinkimas, pvz. (Felder & Silverman, 1988), (Honey & Mumford, 2000), VARK style (Fleming, 1995)

– Integruoto MS modelio kūrimas, integruojant skirtingų modelių charakteristikas. Taikomi psichologiniai klausimynai

– Atviro mokinio modelio kūrimas, suteikiant galimybę jį nuolat tobulinti– Dinaminio modelio kūrimas, analizuojant mokinių grįžtamąjį ryšį ir elgseną el.

aplinkoje– Kitų mokinio savybių integravimas (pvz. žinių, interesų, tikslų ir pan.)

1. Personalizavimas: mokinių modelių sudarymas

1. Personalizavimas: mokymosi stilių nustatymas

2. Rekomendavimo sistemos kūrimas

Learning styles

(Honey and Mumford, 1992)

Preferred learning activities

Suitable teaching / learning methods

(iCOPER D3.1, 2009))

Suitable LO types

(LRE AP v4.7, 2011)

Activists are those people who learn by doing. Have an open-minded approach to learning, involving themselves fully and without bias in new experiences

Brainstorming, problem solving, group discussion, puzzles, competitions, and role-play

Active Learning, Blogging, Brainstorming and Reflection, Competitive Simulation, E-Portfolio, Creation of Personalised Learning Environments, Creative Workshops, Exercise Unit, Games Genre, Presenting Homework, Image Sharing, In-class Online Discussion, Mini Conference, Modelling, Online Reaction Sheets, Online Training, Peer Assessment, Process-based Assessment, Process Documentation, Project-based Learning, Resource-based Analysis, Role Play, Student Wiki Collaboration, World Café, Web Quest

Application, Assessment, Broadcast, Case study, Drill and practice, Educational game, Enquiry-oriented activity, Experiment, Exploration, Glossary, Open activity, Presentation, Project, Reference, Role play, Simulation, Tool, Website




iOS (Apple iPad) Android (Samsung)

iOS / Android Suitable LO types

Idea Sketch – lets you easily draw a diagram – mind map, concept map, or flow chart - and convert it to a text outline, and vice versa. You can use Idea Sketch for anything, such as brainstorming new ideas, illustrating concepts, making lists and outlines, planning presentations, creating organizational charts, and more

Mindjet for Android – rated as one of the best mind mapping apps for Android. Create nodes and notes, add images of your own or icons provided, and add attachments and hyperlinks. Sync to your Dropbox

Mind Mapping – lets you create, view and edit mind maps online or offline and lets the app synch with your online account whenever connected. You can share mind maps directly from the device, inviting users via email. You can add icons, colours and styles, view notes, links and tasks and apply map themes, drag and drop and zoom

Application, Broadcast, Enquiry-oriented activity, Glossary, Open activity, Presentation, Reference, Role play, Simulation, Tool, Website

Interconnection of Activists Brainstorming learning activity with suitable apps and LOs types



Recommender system prototype operation

VU MII IMS tema:Išmaniųjų technologijų

taikymo mokymui, mokymuisi ir kultūrinei

terpei tyrimai

Bus tiriamos tarpusavyje susijusios išmaniosios technologijos ugdymo kokybei gerinti, jų įtaka kalbinei ir kultūrinei aplinkai, technologijų kūrimo kokybės problemos.

Planuojama gilintis į šias švietimo technologijas (komponentus): mokomuosius objektus, veiklas, metodus, priemones, aplinkas, mobiliąsias programėles (aplikacijas, „apps“), antrosios kartos saityno (Web 2.0) bendravimo ir bendradarbiavimo įrankius, semantinio (Web 3.0) saityno priemones, rekomendavimo sistemas, programinius intelektinius agentus, švietimo technologijų (komponentų) ekspertinės kokybės vertinimo ir švietimo sprendimų paramos sistemas.

Terminai „sumanus“ arba „išmanus“, taip pat ir „intelektinis“, (angl. Intelligent) vartojami vis dažniau ir visur, mokslininkų kuriami sumanieji prietaisai, įrenginiai, jutikliai taikomi įvairiose srityse.

Numatoma ypatingą dėmesį skirti informatikos mokymo ir informatikinio mąstymo (angl. Computational Thinking) gerinimui bendrojo ugdymo mokyklose taikant įvairius metodus ir priemones:

tyrinėjimais grįstą mokymą, galvosūkiais grįstą mokymą (angl. Puzzled Based Learning), varžybas, interaktyvumą, bendradarbiavimą, žaidybinimą (angl. Gamification), probleminį mokymą (angl. Problem Based Learning),

taikant išmaniąsias technologijas personalizuotų mokomųjų scenarijų ir modulių kūrimui.

Vykstant intensyviai visuomenės gyvenimo globalizacijai turime tyrinėti ir pritaikyti išmaniąsias technologijas savo šalies kalbinei ir kultūrinei terpei, būtini programų, ypač mobiliųjų įrenginių, lokalizavimo tyrimai.

Ištirti išmaniųjų technologijų taikymo mokymui, mokymuisi ir kultūrinei terpei (lokalizuojant kompiuterių ir mobiliųjų įrenginių programas)

specifikavimo,

projektavimo,

integravimo ir

vertinimo problemas

ir parengti instrumentus šių problemų sprendimams įgyvendinti

Temos tikslas ir uždaviniai

1. Sukurti inžinerinius sprendimus išmaniosiomis technologijomis grįstam mokymui ir mokymuisi gerinti:

besimokančiojo profilis (modelis)

švietimo technologijų (komponentų) žodynai, kokybės kriterijai

tinkami stabilūs daugiakriteriai metodai švietimo technologijų (komponentų) kokybei vertinti

2. Ištirti ir sukurti ar lokalizuoti (informatikiniam mąstymui ugdyti reikalingus) mokomuosius scenarijus ir modulius mokykloms:

personalizuoti mokomieji scenarijai ir moduliai, jų komponentai ir naudotinos technologijos

mokomųjų scenarijų kūrimo technologijos ir terpės

esamų mokomųjų scenarijų, modulių ir jų kūrimo technologijų bei terpių lokalizavimas, automatizavimo tyrimai

2015 m.

1. Suprojektuoti ir validuoti personalizuotas švietimo technologijas (komponentus) bendrojo ugdymo mokykloms

Suprojektuoti ir validuoti išmaniųjų technologijų taikymo bendrojo ugdymo mokykloms rekomendavimo sistemos prototipą

2. Ištirti ir sukurti mobiliųjų programų lokalizavimo rekomendacinių priemonių prototipą

Ištirti ir parengti priemonių išmaniųjų technologijų įsiliejimo į kultūrinę terpę darbams efektyvinti

2016 – 2017 m.

1. Suprojektuoti ir validuoti išmaniosios daugiaagentinės elektroninio mokymosi sistemos prototipą bendrojo ugdymo mokykloms

2. Validuoti išmaniuosius integruotus informatikinio mąstymo mokomuosius scenarijus ir modulius

Atlikti taikomuosius mokslinius tyrimus ir parengti informatikos inžinerijos sprendimus:

• Edukacinėms paslaugoms tobulinti

• Elektroninėms mokymosi aplinkoms personalizuoti

• Mobiliajam mokymui ir mokymuisi

• Semantinio saityno paslaugoms diegti

• Kompiuterių programoms ir mobiliosioms programėlėms pritaikyti (lokalizuoti) kultūrinei terpei

2018 – 2019 m.

Kurilovas, E.; Juskeviciene, A.; Bireniene, V. (2015). Research on Mobile Learning Activities Using Tablets. In: Proceedings of the 11th International Conference on Mobile Learning (ML 2015). Madeira, Portugal, March 14–16, 2015, pp. 94–98.

Kurilovas, E.; Zilinskiene, I.; Dagiene, V. (2015). Recommending Suitable Learning Paths According to Learners’ Preferences: Experimental Research Results. Computers in Human Behavior – in print, doi:10.1016/j.chb.2014.10.027 [Q1]

Kurilovas, E.; Juskeviciene, A. (2015). Creation of Web 2.0 Tools Ontology to Improve Learning. Computers in Human Behavior – in print, doi:10.1016/j.chb.2014.10.026 [Q1]

Kurilovas, E.; Vinogradova, I.; Kubilinskiene, S. (2015). New MCEQLS Fuzzy AHP Methodology for Evaluating Learning Repositories: A Tool for Technological Development of Economy. Technological and Economic Development of Economy – in print [Q1]

Kas padaryta (įdirbis) per pastaruosius 3 metus

Kurilovas, E.; Juskeviciene, A.; Kubilinskiene, S.; Serikoviene, S. (2014). Several Semantic Web Approaches to Improving the Adaptation Quality of Virtual Learning Environments. Journal of Universal Computer Science, Vol. 20 (10), 2014, pp. 1418–1432.

Kurilovas, E.; Kubilinskiene, S.; Dagiene, V. (2014). Web 3.0 – Based Personalisation of Learning Objects in Virtual Learning Environments. Computers in Human Behavior, Vol. 30, 2014, pp. 654–662. [Q1]

Kurilovas, E.; Zilinskiene, I.; Dagiene, V. (2014). Recommending Suitable Learning Scenarios According to Learners’ Preferences: An Improved Swarm Based Approach. Computers in Human Behavior, Vol. 30, 2014, pp. 550–557. [Q1]

Kurilovas, E.; Serikoviene, S.; Vuorikari, R. (2014). Expert Centred vs Learner Centred Approach for Evaluating Quality and Reusability of Learning Objects. Computers in Human Behavior, Vol. 30, 2014, pp. 526–534. [Q1]

Kurilovas, E. (2014). Research on Tablets Applications for Mobile Learning Activities. Journal of Mobile Multimedia, Vol. 10 (3&4), 2014, pp. 182–193.


Kurilovas, E.; Serikoviene, S. (2013). New MCEQLS TFN Method for Evaluating Quality and Reusability of Learning Objects. Technological and Economic Development of Economy, Vol. 19 (4), 2013, pp. 706–723. [Q1]

Kurilovas, E.; Zilinskiene, I. (2013). New MCEQLS AHP Method for Evaluating Quality of Learning Scenarios. Technological and Economic Development of Economy, Vol. 19 (1), 2013, pp. 78–92. [Q1]

Kurilovas, E. (2013). MCEQLS Approach in Multi-Criteria Evaluation of Quality of Learning Repositories. Chapter 6 in the book: José Carlos Ramalho, Alberto Simões, and Ricardo Queirós (Ed.) “Innovations in XML Applications and Metadata Management: Advancing Technologies”. IGI Publishing, USA, 2013, pp. 96–117.

Kurilovas, E.; Serikoviene, S. (2013). On E-Textbooks Quality Model and Evaluation Methodology. International Journal of Knowledge Society Research, Vol. 4 (3), 2013, pp. 66–78.


Kurilovas, E.; Zilinskiene, I. (2012). Evaluation of Quality of Personalised Learning Scenarios: An Improved MCEQLS AHP Method. International Journal of Engineering Education, Vol. 28 (6), 2012, pp. 1309–1315.

Kurilovas, E.; Serikoviene, S. (2012). New TFN Based Method for Evaluating Quality and Reusability of Learning Objects. International Journal of Engineering Education, Vol. 28 (6), 2012, pp. 1288–1293.

Zilinskiene, I.; Dagiene, V.; Kurilovas, E. (2012). A Swarm-based Approach to Adaptive Learning: Selection of a Dynamic Learning Scenario. In: Proceedings of the 11th European Conference on e-Learning (ECEL 2012). Groningen, the Netherlands, October 26–27, 2012, pp. 583–593.


Intelektualios ateities mokyklos koncepcijos

realizavimo vizija

CCL personalizuotų scenarijų įgyvendinimo Lietuvoje ir iTEC mokyklos inovacijų brandos modelio lygių analizė parodė, kad CCL bandomosios klasės įžengė į aukščiausius inovacijų brandos modelio lygius:

Išplėtimo: perplanuotas mobilusis tinklas, integruotos visur prieinamos IKT palaikydavo mokymosi personalizavimą (MS); mokymas(-is) buvo orientuotas į mokinius, kurie patys kontroliuodavo mokymosi procesą, naudojant IKT savo mokymosi tvarkymui, ir

Įsigaliojimo: IKT buvo taikomos inovatyviu būdu, palaikydavo naujas mobiliąsias mokymosi paslaugas, t.t. ir už mokyklos ribų, o mokiniai patys ko-projektavo savo mokymąsi, paremtą intelektualiu (RS) turiniu ir technologijomis

Prielaidos

Personalizuotų scenarijų kūrimas iTEC priemonių pagalba:

• Kiekvienam mokiniui ar panašių mokinių grupei kuriami skirtingi scenarijai naudojant švietimo komponentus tik iš atitinkamų personalių aplinkų

• Scenarijų tema, mokomieji objektai ir įgyvendinimo laikas atitinka bendrąsias programas (žr. CCL patirtį http://ccl.emokymasis.com/)

Prielaidos

http://ccl.emokymasis.com/

• Sudaryti bendrą IAM mokyklų ekspertų ir VU mokslininkų darbo grupę edukacinių technologijų ir komponentų žodynų bei kokybės kriterijų sudarymui

• Išbandyti IAM mokyklose VU parengtus informatikos inžinerijos sprendimus (t.y., išmaniąsias technologijas ir metodus) dėl:– edukacinių paslaugų tobulinimo – elektroninių mokymosi aplinkų personalizavimo – mobiliojo mokymo ir mokymosi palaikymo – semantinio saityno paslaugų diegimo – kompiuterių programų ir mobiliųjų programėlių pritaikymo

(lokalizavimo) kultūrinei terpei

• Remiantis išbandymo rezultatais, pildyti VU parengtus klausimynus, dalyvauti VU atliekamose mokytojų ir mokinių apklausose ir rengti išbandymo ataskaitas

IAM koncepcijos realizavimo vizija

Ateities mokykla reiškia personalizuotą intelektiką

Kelias į intelektualią ateities mokyklą – tai kelias nuo kareivinių iki optimizuoto kūrybiško chaoso

Ačiū už dėmesį.Klausimai?Dr. Eugenijus Kurilovas [email protected]

mailto:[email protected]