Μαθησιακός σχεδιασμός εν κινήσει μάθησης με επαυξημένη πραγματικότητα σε θέματα Εκπαίδευσης για το Περιβάλλον και την Αειφορία: ανίχνευση καλών πρακτικών και επιμορφωτικών αναγκών των εκπαιδευτικών

Abstract

The rapid advancement of mobile devices, the internet, and their widespread use, together with the rise of technologies, such as augmented reality (AR), provide new possibilities in the educational process. Understanding the prospects and limitations of digital technologies (DT) and of AR particularly, affects the use of these technologies in the teaching and learning process. Furthermore, the use of AR for the design, development, and creation of digital educational material requires long-term training and specialized knowledge.In addition, the application of the relatively new pedagogical model of mobile learning (ML) in the learning process, in combination with the technology of AR in the field of education for the environment and sustainability (EES) creates the need for special learning design that exploits the potential of technology and supports modern learning approaches. Teachers lacking the expertise in learning design in the field of ML reinforced with AR is expected and obvious.Therefore, a new teaching/learning and technological environment is formed, both technologically and pedagogically differentiated. To include specialized technological and pedagogical knowledge according to the respective learning environment, revising teachers' training is essential.We chose the field of EES to study the learning design in MLAR, which is pedagogically consistent with MLAR.For this research, a five-month online training was designed and implemented based on the principles of online learning communities. The 44 participants (in-service teachers) were asked to create two learning scenarios, one initial, before the start of the training and one final, after the completion of the training. The scenarios required using AR and had themes related to the field EES. Also, the educational digital material using AR included in the scenarios was made exclusively by the participants and was the goal of the training and an element of investigation.The design of the training process followed the principles of the TPACK methodological training framework. An online community of learning was case study and the main source of research data for our dissertation. In addition, two questionnaires were provided to investigate the pedagogical beliefs of the research subjects and their training needs before the start of the training. Lastly, we conducted five interviews after the end of the training (follow-up study).Both quantitative and qualitative analysis was conducted, based on the principles of grounded. theory. The results show that the teachers apply the model of MLAR in the field of ESS, by integrating design patterns of learning activities. Most teachers used known patterns in terms of content and methodology.Participants also use outdoor areas of interest and seem to realize the value of experiential learning in conjunction with the MLAR model. However, the use of outdoor spaces seems to be negatively affected by organizational and technological difficulties, security and infrastructure issues.Weaknesses in planning seem to differ in terms of the level of education with primary education teachers embracing more constructivist views than secondary education teachers. There is also a trend according to which teachers aged 41-50 and teachers with 11-20 years of experience adopt more frequently good practices in the learning process than their younger colleagues. The difference in terms of seniority is statistically significant. At the level of assessment, the behavioral view seems to be particularly strong, and teachers use methods that they trust and know best.Teachers prefer design practices they know better and feel more comfortable using. This tendency leads us to conclude that we should create corresponding design patterns (combinations of learning activities) which are in line with MLAR, and on a practical level will cover the insecurity of the inexperienced and younger teachers.As for the training needs, it seems that the technical difficulties, in some cases, even cause the modification of the topic of the learning scenario. Therefore, the integration of MLAR in the educational process should be accompanied by continuous technological support, ensuring a favorable environment for use without surprises, obstacles, and difficulties. Technological support will give confidence to teachers and will lead to the development of positive attitudes towards DTs, strengthening the intention to use them didactically.The combination of technological and pedagogical knowledge is the dimension in which teachers are presented as "weaker". Therefore, the need arises for specialized technological training in combination with the pedagogical requirements of the subject (TPACK model). The training should include practical instructions for application in the learning process regarding the respective theoretical approach.The special training needs led us to implement a new design model with a scope of application in the wider field of technologically enhanced learning (TEL). The Training and Learning Design Framework for Technologically Enhanced Learning (TLDFTEL) is a dual role model and can be used both as a TEL design model and as a TEL design training model.

Η ταχύτατη εξάπλωση των φορητών ψηφιακών συσκευών και του διαδικτύου και η ευρεία χρήση τους σε συνδυασμό με την ωρίμανση τεχνολογιών, όπως της επαυξημένης πραγματικότητας (ΕΠ), παρέχουν νέες δυνατότητες στην εκπαιδευτική διαδικασία. Η κατανόηση των δυνατοτήτων και των περιορισμών των ψηφιακών τεχνολογιών (ΨΤ), γενικότερα και της ΕΠ ειδικότερα, επηρεάζει τον τρόπο που οι τεχνολογίες αυτές θα χρησιμοποιηθούν στη διαδικασία της διδασκαλίας και της μάθησης. Επίσης, η ένταξη της ΕΠ στο σχεδιασμό, την ανάπτυξη και την κατασκευή ψηφιακού εκπαιδευτικού υλικού απαιτεί μακροχρόνια κατάρτιση και εξειδικευμένες γνώσεις. Επιπλέον, η εφαρμογή στη μαθησιακή διαδικασία του νέου σχετικά παιδαγωγικού μοντέλου της εν κινήσει μάθησης (ΕνΚινΜα) σε συνδυασμό με την τεχνολογία της ΕΠ στο πεδίο της εκπαίδευσης για το περιβάλλον και την αειφορία (ΕΠΑ) δημιουργεί την ανάγκη ειδικού μαθησιακού σχεδιασμού που να αξιοποιεί τις δυνατότητες της τεχνολογίας και να υποστηρίζει τις σύγχρονες μαθησιακές προσεγγίσεις. Η έλλειψη τεχνογνωσίας μαθησιακού σχεδιασμού από τους μαχόμενους εκπαιδευτικούς στο πεδίο της ΕνΚινΜα ενισχυμένης με Ε.Π. είναι αναμενόμενη και εμφανής. Συνεπώς, διαμορφώνεται ένα νέο διδακτικό/μαθησιακό και τεχνολογικό περιβάλλον διαφοροποιημένο τόσο τεχνολογικά όσο και παιδαγωγικά το οποίο απαιτεί και την αναθεώρηση της επιμόρφωσης των εκπαιδευτικών, ώστε να περιλαμβάνεται τόσο τεχνολογική όσο και παιδαγωγική γνώση, εξειδικευμένη ανάλογα με το εκάστοτε περιβάλλον μάθησης. Για να μελετηθεί ο μαθησιακός σχεδιασμός στην ΕνΚινΜαΕΠ επιλέχθηκε ως χώρος εφαρμογής το γνωστικό πεδίο της ΕΠΑ, το οποίο συνάδει παιδαγωγικά με την ΕνΚινΜαΕΠ.Για τις ανάγκες της έρευνας σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε διαδικτυακή επιμόρφωση πεντάμηνης διάρκειας, η οποία στηρίχτηκε στις αρχές των διαδικτυακών κοινοτήτων μάθησης. Οι 44 συμμετέχοντες (εν ενεργεία εκπαιδευτικοί) κλήθηκαν να σχεδιάσουν δύο μαθησιακά σενάρια, ένα αρχικό, πριν την έναρξη της επιμόρφωσης και ένα τελικό, μετά την ολοκλήρωσης της επιμορφωτικής διαδικασίας. Τα σενάρια προϋπέθεταν την αξιοποίηση της τεχνολογίας της ΕΠ και αντλούσαν θεματολογία από το χώρο της ΕΠΑ. Επίσης, το εκπαιδευτικό ψηφιακό υλικό ΕΠ που εντάχθηκε στον μαθησιακό σχεδιασμό των σεναρίων κατασκευάστηκε αποκλειστικά από τους συμμετέχοντες και αποτέλεσε στόχο της επιμόρφωσης και στοιχείο διερεύνησης. Η επιμορφωτική διαδικασία, που αποτέλεσε την κύρια πηγή ερευνητικών δεδομένων, σχεδιαστικά ακολούθησε τις αρχές του μεθοδολογικού επιμορφωτικού πλαισίου TPACK, ενώ ερευνητικά ήταν μια μελέτη περίπτωσης. Επιπλέον, χορηγήθηκαν δύο ερωτηματολόγια, ώστε να διερευνηθούν αφενός, οι παιδαγωγικές πεποιθήσεις των υποκειμένων της έρευνας και αφετέρου, οι επιμορφωτικές τους ανάγκες πριν την έναρξη της επιμόρφωσης. Η ερευνητική διαδικασία ολοκληρώθηκε με τη λήψη πέντε συνεντεύξεων μετά το πέρας της επιμόρφωσης (follow up study).Η επεξεργασία των δεδομένων ακολούθησε τόσο ποσοτικές, όσο και ποιοτικές προσεγγίσεις και στηρίχτηκε της αρχές της θεμελιωμένης θεωρίας. Στα αποτελέσματα φαίνεται ότι οι εκπαιδευτικοί εφαρμόζουν το μοντέλο της ΕνΚινΜαΕΠ στην ΕΠΑ μέσα από την ένταξη σχεδιαστικών μοτίβων μαθησιακών δραστηριοτήτων. Αξιοποιούν κυρίως, μοτίβα γνωστά ως προς το περιεχόμενο και τη μεθοδολογία εφαρμογής τους. Επίσης, εντάσσουν στους σχεδιασμούς τους εξωτερικούς χώρους ενδιαφέροντος και φαίνεται να αντιλαμβάνονται την αξία της βιωματικής μάθησης σε συνδυασμό με το μοντέλο της ΕνΚινΜαΕΠ. Όμως, η χρήση εξωτερικών χώρων φαίνεται να επηρεάζεται αρνητικά από οργανωτικές και τεχνολογικές δυσκολίες και ζητήματα ασφάλειας και υποδομών.Οι αδυναμίες στους σχεδιασμούς φαίνεται να διαφοροποιούνται ως προς τη βαθμίδα εκπαίδευσης με τους εκπαιδευτικούς της Α΄/βάθμιας να ασπάζονται περισσότερο μαθητοκεντρικές απόψεις από τους συναδέλφους τους της B΄/βάθμιας. Επίσης, διακρίνεται μια τάση, σύμφωνα με την οποία οι εκπαιδευτικοί με ηλικία 41-50 και προϋπηρεσία 11-20 ετών υιοθετούν περισσότερο από τους νεότερους συναδέλφους τους καλές πρακτικές στη μαθησιακή διαδικασία. Μάλιστα η διαφοροποίηση ως προς την προϋπηρεσία είναι στατιστικά σημαντική.Σε επίπεδο αξιολόγησης, η δασκαλοκεντρική θεώρηση φαίνεται να είναι ιδιαίτερα έντονη με τους εκπαιδευτικούς να χρησιμοποιούν μεθόδους που εμπιστεύονται και γνωρίζουν καλύτερα.Η προτίμηση σε σχεδιαστικές πρακτικές που οι εκπαιδευτικοί γνωρίζουν καλύτερα και με τις οποίες αισθάνονται πιο άνετα μας οδηγεί στο συμπέρασμα ότι θα πρέπει να δημιουργήσουμε αντίστοιχα σχεδιαστικά μοτίβα, συνδυασμούς μαθησιακών δραστηριοτήτων, που συνάδουν με την ΕνΚινΜαΕΠ και σε πρακτικό επίπεδο εφαρμογής θα καλύψουν την ανησυχία των άπειρων και ηλικιακά νεότερων εκπαιδευτικών.Ως προς τις επιμορφωτικές ανάγκες, φαίνεται ότι οι τεχνικές δυσκολίες, σε ορισμένες περιπτώσεις, προκαλούν ακόμα και την τροποποίηση της θεματολογίας του μαθησιακού σεναρίου. Συνεπώς, η ένταξη της ΕνΚινΜαΕΠ στην εκπαιδευτική διαδικασία θα πρέπει να συνοδεύεται από συνεχή τεχνολογική υποστήριξη, εξασφαλίζοντας ένα ευνοϊκό περιβάλλον χρήσης χωρίς απρόοπτα, εμπόδια και δυσκολίες. Η τεχνολογική υποστήριξη θα δώσει αυτοπεποίθηση στους εκπαιδευτικούς και θα οδηγήσει στην ανάπτυξη θετικών στάσεων απέναντι στις ΨΤ ενδυναμώνοντας την πρόθεση να τις αξιοποιήσουν διδακτικά.Ο συνδυασμός τεχνολογικής και παιδαγωγικής γνώσης είναι η διάσταση στην οποία οι εκπαιδευτικοί παρουσιάζονται πιο «αδύναμοι». Συνεπώς, προκύπτει η ανάγκη εξειδικευμένης τεχνολογικής επιμόρφωσης σε συνδυασμό με τις παιδαγωγικές απαιτήσεις του διδακτικού αντικειμένου (μοντέλο TPACK). Μάλιστα, η επιμόρφωση θα πρέπει να περιλαμβάνει και πρακτικές οδηγίες εφαρμογής στη μαθησιακή διαδικασία αναφορικά με την αντίστοιχη θεωρητική προσέγγιση.Οι ιδιαίτερες επιμορφωτικές ανάγκες μας οδήγησαν να προτείνουμε ένα νέο σχεδιαστικό μοντέλο, με πεδίο εφαρμογής τον ευρύτερο χώρο της τεχνολογικά ενισχυμένης μάθησης (ΤΕΜ). Το Επιμορφωτικό και Μαθησιακό Σχεδιαστικό Πλαίσιο για την Τεχνολογικά Ενισχυμένη Μάθηση (ΕπιΜαΣεΠ.ΤΕΜ) είναι ένα μοντέλο με διπλό ρόλο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο ως σχεδιαστικό μοντέλο ΤΕΜ, όσο και ως επιμορφωτικό μοντέλο για το σχεδιασμό ΤΕΜ.Η ένταξη στο ΕπιΜαΣχεΠλαι.ΤΕΜ σχεδιαστικών μοτίβων μαθησιακών δραστηριοτήτων ΕνΚινΜαΕΠ στο πεδίο της ΕΠΑ σε συνδυασμό με πρότυπα παραδείγματα εφαρμογής, τα οποία θα είναι εύκολα διαμοιράσιμα και επαναχρησιμοποιούμενα θα αποτελέσει ένα χρήσιμο μοντέλο τόσο για το σχεδιασμό μαθησιακών σεναρίων όσο και επιμορφωτικών δράσεων που θα αφορούν την ΕνΚινΜαΕΠ στην ΕΠΑ.