Διαδικτυακά εργαλεία συγγραφής ευφυών διδακτικών συστημάτων με έμφαση στην μοντελοποίηση χρηστών - καθηγητών

Abstract

Η έρευνα που παρουσιάζεται στην παρούσα διατριβή διεξήχθη από τον Μάιο του 1997 ως τον Μάιο του 2002 στο Τμήμα Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Πειραιώς. Το θέμα της έρευνας αποτελούν τα Διαδικτυακά Εργαλεία Συγγραφής Ευφυών Διδακτικών Συστημάτων. Η περιοχή αυτή συγκεντρώνει παγκοσμίως μεγάλο ερευνητικό ενδιαφέρον γιατί αυτά τα εργαλεία μπορούν να παρέχουν σύνθετα περιβάλλοντα ανάπτυξης πολλαπλών ευφυών εκπαιδευτικών εφαρμογών στο Διαδίκτυο. Τέτοιου είδους εκπαιδευτικές εφαρμογές είναι πλέον αναγκαίες για να συμπληρώσουν τα εκπαιδευτικά μέσα σε όλες τις βαθμίδες εκπαίδευσης. Όμως τόσο η διαδικασία ανάπτυξης αυτών των εργαλείων όσα και τα ίδια τα εργαλεία καθώς και η αρχιτεκτονική τους αποτελούν θέματα για έρευνα δεδομένου ότι τα μέχρι τώρα αποτελέσματα είναι λίγα και ελλιπή. Στο πλαίσιο της παρούσας διατριβής, αναπτύχθηκε ένα τέτοιο εργαλείο για σχετικά με την Άλγεβρα γνωστικά πεδία, το οποίο ονομάζεται WEAK. Η ανάλυση απαιτήσεων που οδήγησε στο σχεδιασμό του συστήματος βασίστηκε σε μια εκτεταμένη εμπειρική μελέτη με τη συμμετοχή καθηγητών και μαθητών. Από την μελέτη αυτή προέκυψε η ιδέα της μοντελοποίησης καθηγητών ως μέσο για την υποστήριξή τους στην συγγραφή των Ευφυών Διδακτικών Συστημάτων με το σύστημα. Εξετάστηκε επίσης πώς αυτή η προσέγγιση μπορεί να είναι επωφελής και για άλλα Εργαλεία Συγγραφής Ευφυών Διδακτικών Συστημάτων και καθορίστηκε ένα γενικό πλαίσιο για την ενσωμάτωση τμήματος μοντελοποίησης καθηγητή στην αρχιτεκτονική των συστημάτων αυτών. Τέλος, διεξήχθησαν και περιγράφονται τρεις μελέτες αξιολόγησης του WEAR. Η πρώτη αφορά στις ειδικές δυνατότητες που παρέχει το σύστημα στους καθηγητές μέσω των μοντέλων καθηγητών που διατηρεί. Τα αποτελέσματα της μελέτης κρίνονται ιδιαίτερα ενθαρρυντικά για την πρωτότυπη αυτή προσέγγιση που ακολουθεί το WEAR. Οι άλλες δύο μελέτες αφορούν στο σύστημα διεπαφής των ΕΔΣ που παράγει το WEAR και το οποίο περιλαμβάνει έναν ομιλούντα κινούμενο πράκτορα. Ία θετικά αποτελέσματα από αυτές τις μελέτες σχετίζονται κυρίως με την θετική εμπειρία που αισθάνονται οι μαθητές ότι έχουν όταν αλληλεπιδρούν με τον πράκτορα και στο επακόλουθο αυτού που είναι η αυξημένη δραστηριοποίηση τους στην εργασία με το σύστημα. Η ανάπτυξη νέων συστημάτων όπως το WEAR, που υλοποιούν τα τρέχοντα ερευνητικά πορίσματα και ολοκληρώνουν τις σύγχρονες τεχνολογίες είναι σημαντική για την προαγωγή της έρευνας στην περιοχή αυτή. Αυτό συμβαίνει διότι ακόμα υπάρχει μικρός αριθμός Εργαλείων Συγγραφής Ευφυών Διδακτικών Συστημάτων και ακόμα μικρότερος αριθμός διαδικτυακών τέτοιων εργαλείων χωρίς ολοκληρωμένη άποψη για τη λειτουργικότητα τους. Επιπλέον, η εκτεταμένη εμπειρική μελέτη που διεξήχθη στο πλαίσιο της ανάλυσης και σχεδιασμού του WEAR αποτελεί ερευνητική συνεισφορά για δύο λόγους. Πρώτον, οδήγησε στον καινοτόμο σχεδιασμό της αρχιτεκτονικής ενός τέτοιου εργαλείου και δεύτερον μπορεί αναμφισβήτητα να διευκολύνει και να προάγει τις μελλοντικές ερευνητικές προσπάθειες, Αξίζει να σημειωθεί ότι παρόλο που η χρησιμότητα τέτοιων μελετών αναγνωρίζεται από την πλειοψηφία των ερευνητών, στη διεθνή βιβλιογραφία διαπιστώνεται η σπανιότητά τους.