Ανάπτυξη διαδικτυακού μαθησιακού περιβάλλοντος που βασίζεται σε περιπτώσεις: αξιοποίηση στη διδακτική της πληροφορικής

Abstract

The present dissertation examines the didactic utilization of cases, specifically through digital learning environments. The review of existing digital case-based learning environments indicated the need for the development of an environment that enables the creation of learning activities of different types based on one or more than one cases. Towards this end, the design of the learning environment CASTLE (CASes for Teaching and LEarning) is proposed. Innovative characteristics of CASTLE concern: the distinction of cases and activities that are handled as different entities, the support of interaction between users and its generic design that can be specified for different subject matters. A prototype of CASTLE for teaching Programming has been created and is described, along with a proposed template of Programming cases which is supported by experimental evidence. Programming teachers who used and evaluated the CASTLE Programming prototype expressed positive opinions. Finally, the investigation for the specification of CASTLE in Didactics is encouraging.

Η παρούσα διατριβή εξετάζει τους τρόπους με τους οποίους μπορούν να αξιοποιηθούν οι περιπτώσεις διδακτικά και ειδικότερα μέσω μαθησιακών περιβαλλόντων ψηφιακής τεχνολογίας. Η επισκόπηση της σχετικής βιβλιογραφίας έδειξε ότι μαθησιακές δραστηριότητες διαφορετικών τύπων μπορούν να δημιουργηθούν με αφετηρία μια περίπτωση, χωρίς ωστόσο αυτή η δυνατότητα να υποστηρίζεται από τα υπάρχοντα μαθησιακά περιβάλλοντα. Στην παρούσα διατριβή προτείνεται η σχεδίαση του μαθησιακού περιβάλλοντος CASTLE (CASes for Teaching and LEarning). Καινοτόμα στοιχεία του CASTLE είναι: α) η διαχείριση των περιπτώσεων και των δραστηριοτήτων ως διαφορετικών και ανεξάρτητων μεταξύ τους οντοτήτων, β) η υποστήριξη της αλληλεπίδρασης μεταξύ των χρηστών (συγγραφείς εκπαιδευτικού υλικού, εκπαιδευόμενοι), γ) η δυνατότητα εξειδίκευσής του στις ιδιαίτερες απαιτήσεις ενός γνωστικού αντικειμένου. Στο πλαίσιο της διατριβής παρουσιάζεται η διαδικασία εξειδίκευσης του CASTLE για τη διδασκαλία του Προγραμματισμού και το πειραματικό πρωτότυπο που δημιουργήθηκε. Επίσης, προτείνεται ένα πρότυπο για τη δομή και το περιεχόμενο των περιπτώσεων στον Προγραμματισμό, το οποίο έχει υιοθετηθεί και στο CASTLE, και προέκυψε από πειραματική σύγκριση δύο διαφορετικών δομών που εντοπίστηκαν στη βιβλιογραφία. Το πειραματικό πρωτότυπο χρησιμοποιήθηκε από εκπαιδευτικούς και αξιολογήθηκε θετικά ως προς την επίτευξη των βασικών του στόχων. Τέλος, ενθαρρυντικά είναι τα αποτελέσματα της διερεύνησης της εξειδίκευσης του CASTLE για τη διδασκαλία θεμάτων Διδακτικής σε εκπαιδευόμενους καθηγητές.