Ενσωμάτωση παιδαγωγικών προσεγγίσεων στην ανάπτυξη λογισμικού για τη δευτεροβάθμια εκπαίδευση

Abstract

The development of information and communication technologies (ICT) has not left education unaffected. Since students encounter, everywhere, representations of information in a variety of forms, they must be able to understand, evaluate and produce them. Therefore, acquiring a set of skills to interpret and synthesize messages containing these formats is imperative. These cognitive functions include critical thinking, construction of meaning, drawing conclusions, communication, as well as eliciting emotions and general attitudes. These skills can be taught and, it is important to promote them in schools, with students' previous experience playing a central role. The concept of multiliteracies, therefore, brings new challenges, directs teachers’ efforts and stimulates students’ interest. The integration of ICT into teaching practice provides teachers with new opportunities to increase student engagement in learning activities, improve their teaching quality, offer new and more learning opportunities, as well as, find alternative possibilities for implementing modern learning environments and, therefore, achieving better learning outcomes. Among the available ICT, the digital comics creation is particularly interesting. It is an innovative pedagogical approach to motivate and engage students in school activities. It benefits from the effectiveness of the multimodality of comics and offers students the opportunity to assess the knowledge levels of the learning subjects they are asked to deal with, making the appropriate adjustments, where necessary. The current thesis compares the effectiveness of students' digital comics creation in the construction of their knowledge with that of a traditional, lecture-based teaching approach in an authentic classroom setting. The effectiveness of the digital comics creation is examined along with the effect of the students’ gender factor and the learning subject factor. The results of the study are in favor of the students' digital comics creation as they reveal a statistically significant difference between the two teaching approaches. The study also reveals that the effectiveness of students' digital comics creation does not affect boys and girls differently and highlights the role of the learning subject. The creation of digital comics, including active processing of the learning materials, can improve learning for both genders by encouraging its use in authentic classroom settings. The current thesis also investigates the students' acceptance of the digital comics creation in the learning processes in the classroom and aims to identify the factors that influence it. Digital comics creation combines the popular and familiar medium of comics with the computers. The research model used to explain students' preference for digital comics creation is based on the Technology Acceptance Model (TAM). The statistical analysis of the data uses the partial least squares structural equation modeling (PLS-SEM) to analyze data and examine the research model and corresponding hypotheses. The results show that students prefer the digital comics creation in the classroom and confirm the acceptance of the model. They also show that students' preference for digital comics creation is, directly, influenced by the perceived enjoyment, perceived usefulness and perceived ease of use that the digital comics creation offers. Among them, perceived enjoyment is the strongest influencing factor. Digital comic creation self-efficacy was a significant indirect factor of students' preference for digital comic creation through perceived ease of use. It is important that these factors are taken into account in the integration of digital comic creation or similar activities into the school reality, in order to attract students’ interest and participation. Digital comics creation is a promising tool to enable students to construct new knowledge. Comics have already been adopted in several domains, as the combination of text and images has been recognized as a powerful learning tool. All educational activities and tools, however, should not create an overload on the students' cognitive system, which will hinder learning. The current thesis, moreover, investigates, through the multidimensional NASA-TLX, the cognitive load imposed on students. This investigation is carried out in conjunction with the investigation of the effectiveness of the digital comics creation, by comparing students’ performance in a-few-minute written tests before and after the digital comics creation. The results of this comparison are, again, in favor of digital comics creation. The cognitive load fluctuated at normal levels, like most of its dimensions, which is considered as a positive indication for maintaining the students' interest in the specific activity, taking into account the positive result of comparing the students' performance in the written tests before and after the comics creation. The process of weighting each dimension of the cognitive load showed that frustration and temporal demand are the most aggravating dimensions on the students’ efforts. Finally, this thesis presents useful conclusions for teachers and suggests future research directions that are created by the results and the specific research procedure.

Η εξέλιξη των τεχνολογιών της πληροφορίας και της επικοινωνίας (ΤΠΕ) δεν έχει αφήσει ανεπηρέαστη την εκπαίδευση. Δεδομένου, ότι οι μαθητές συναντούν παντού αναπαραστάσεις της πληροφορίας σε ποικίλες μορφές, πρέπει να είναι σε θέση να τις κατανοήσουν, να τις αξιολογήσουν και να τις παράγουν. Επομένως, η απόκτηση μιας ομάδας ικανοτήτων για την ερμηνεία και τη σύνθεση των μηνυμάτων, τα οποία περιέχουν αυτές τις μορφές είναι επιτακτική. Οι γνωστικές αυτές λειτουργίες περιλαμβάνουν την κριτική σκέψη, την κατασκευή νοήματος, την εξαγωγή συμπερασμάτων, την επικοινωνία, καθώς και την πρόκληση συναισθημάτων και γενικότερων στάσεων. Οι δεξιότητες αυτές μπορούν να διδαχθούν και είναι σημαντική η προώθησή τους στα σχολεία, με την προηγούμενη εμπειρία των μαθητών να διαδραματίζει τον δικό της κεντρικό ρόλο.Η έννοια των πολυγραμματισμών φέρνει, λοιπόν, νέες προκλήσεις, κατευθύνει τις προσπάθειες των εκπαιδευτικών και διεγείρει το ενδιαφέρον των μαθητών. Η ενσωμάτωση στη διδακτική πρακτική των ΤΠΕ παρέχει στους εκπαιδευτικούς νέες ευκαιρίες να αυξήσουν την ενασχόληση των μαθητών με τις μαθησιακές δραστηριότητες, να βελτιώσουν την ποιότητα διδασκαλίας τους, να προσφέρουν νέες και περισσότερες ευκαιρίες μάθησης καθώς και να βρουν εναλλακτικές δυνατότητες υλοποίησης σύγχρονων μαθησιακών περιβαλλόντων και, επομένως, την επίτευξη καλύτερων μαθησιακών αποτελεσμάτων.Ανάμεσα στις διαθέσιμες ΤΠΕ, η δημιουργία ψηφιακών κόμικς είναι ιδιαιτέρως ενδιαφέρουσα. Είναι μια καινοτόμος παιδαγωγική προσέγγιση για την παρακίνηση και τη συμμετοχή των μαθητών στις σχολικές δραστηριότητες. Επωφελείται από την αποτελεσματικότητα της πολυτροπικότητας των κόμικς και προσφέρει στους μαθητές την ευκαιρία να αξιολογήσουν τα επίπεδα γνώσης των μαθησιακών αντικειμένων που καλούνται να αντιμετωπίσουν, κάνοντας τις απαραίτητες προσαρμογές, όπου χρειάζεται. Η παρούσα διατριβή συγκρίνει την αποτελεσματικότητα της δημιουργίας ψηφιακών κόμικς από τους μαθητές στην κατασκευή των γνώσεών τους με την αντίστοιχη της παραδοσιακής προσέγγισης διδασκαλίας (βασισμένη σε διαλέξεις) σε ένα αυθεντικό περιβάλλον σχολικής τάξης. Η αποτελεσματικότητα της δημιουργίας ψηφιακών κόμικς εξετάζεται μαζί με την επίδραση σε αυτήν του παράγοντα του φύλου των μαθητών και του μαθησιακού αντικειμένου. Τα αποτελέσματα της μελέτης συνηγορούν υπέρ της δημιουργίας ψηφιακών κόμικς από τους μαθητές αποκαλύπτοντας μια στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των δύο διδακτικών προσεγγίσεων. Η μελέτη, επίσης, αποκαλύπτει, ότι η αποτελεσματικότητα της δημιουργίας ψηφιακών κόμικς από τους μαθητές δεν επηρεάζει διαφορετικά τα αγόρια και τα κορίτσια και επισημαίνει τον ρόλο του μαθησιακού αντικειμένου. Η δημιουργία ψηφιακών κόμικς, συμπεριλαμβανομένης της ενεργητικής επεξεργασίας του εκπαιδευτικού υλικού, μπορεί να βελτιώσει τη μάθηση και για τα δύο φύλα, ενθαρρύνοντας τη χρήση της σε αυθεντικές συνθήκες τάξης. Η παρούσα διατριβή, επίσης, διερευνά την αποδοχή από τους μαθητές της δημιουργίας ψηφιακών κόμικς στις διαδικασίες μάθησης μέσα στην τάξη και στοχεύει στον εντοπισμό των παραγόντων που την επηρεάζουν. Η δημιουργία ψηφιακών κόμικς συνδυάζει το δημοφιλές και οικείο στους μαθητές μέσο των κόμικς με τους υπολογιστές. Το ερευνητικό μοντέλο που χρησιμοποιείται για να εξηγήσει την προτίμηση των μαθητών για τη δημιουργία ψηφιακών κόμικς βασίζεται στο μοντέλο αποδοχής τεχνολογίας (ΤΑΜ). Η στατιστική ανάλυση των δεδομένων χρησιμοποιεί τη μέθοδο μοντελοποίησης μερικών ελαχίστων τετραγώνων μέσω δομικών εξισώσεων (PLS-SEM) για την ανάλυση των δεδομένων και την εξέταση του ερευνητικού μοντέλου καθώς και των αντίστοιχων υποθέσεων. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι μαθητές προτιμούν τη δημιουργία ψηφιακών κόμικς στη σχολική τάξη και επιβεβαιώνουν την αποδοχή του μοντέλου. Επίσης, δείχνουν ότι η προτίμηση των μαθητών για τη δημιουργία ψηφιακών κόμικς επηρεάζεται, άμεσα, από την αντιληπτή ευχαρίστηση, την αντιληπτή χρησιμότητα και την αντιληπτή ευκολία χρήσης που προσφέρει. Μεταξύ αυτών, η αντιληπτή ευχαρίστηση είναι ο ισχυρότερος παράγοντας επιρροής. Η αυτο-αποτελεσματικότητα ως προς τη δημιουργία ψηφιακών κόμικς ήταν ένας σημαντικός έμμεσος παράγοντας της προτίμησης των μαθητών για τη δημιουργία ψηφιακών κόμικς, μέσω της αντιληπτής ευκολίας χρήσης. Είναι σημαντικό αυτοί οι παράγοντες να λαμβάνονται υπόψη στην ενσωμάτωση της δημιουργίας ψηφιακών κόμικς ή παρόμοιων δραστηριοτήτων στη σχολική πραγματικότητα, προκειμένου να προσελκύσουν το ενδιαφέρον και τη συμμετοχή των μαθητών. Η δημιουργία των ψηφιακών κόμικς είναι ένα πολλά υποσχόμενο εργαλείο για να μπορέσουν οι μαθητές να κατασκευάσουν νέα γνώση. Τα κόμικς έχουν ήδη υιοθετηθεί σε αρκετούς κλάδους, καθώς ο συνδυασμός κειμένου και εικόνων έχει αναγνωριστεί ως ένα ισχυρό εργαλείο μάθησης. Όλες οι εκπαιδευτικές δραστηριότητες και τα εργαλεία, ωστόσο, δεν πρέπει να δημιουργούν υπερφόρτωση του γνωστικού συστήματος των μαθητών, η οποία θα έχει, ως συνέπεια, την παρεμπόδιση της μάθησης. Η παρούσα διατριβή, επιπλέον, διερευνά, μέσω του πολυδιάστατου NASA-TLX, το γνωστικό φορτίο που επιβάλλεται στους μαθητές. Ο έλεγχος αυτός πραγματοποιείται σε συνδυασμό με τον έλεγχο της αποτελεσματικότητας της δημιουργίας ψηφιακών κόμικς, μέσω της σύγκρισης της απόδοσης των μαθητών σε ολιγόλεπτες γραπτές δοκιμασίες πριν και μετά τη δημιουργία των ψηφιακών κόμικς. Τα αποτελέσματα αυτής της σύγκρισης είναι, πάλι, υπέρ της δημιουργίας των ψηφιακών κόμικς. Το γνωστικό φορτίο κυμάνθηκε σε κανονικά επίπεδα, όπως και των περισσότερων διαστάσεών του, κάτι που θεωρείται ως θετική ένδειξη για τη διατήρηση του ενδιαφέροντος των μαθητών στη συγκεκριμένη δραστηριότητα, λαμβάνοντας υπόψη και το θετικό αποτέλεσμα της σύγκρισης της απόδοσης των μαθητών στις γραπτές δοκιμασίες πριν και μετά τη δημιουργία των ψηφιακών κόμικς. Η διαδικασία προσδιορισμού του βάρους της κάθε διάστασης του γνωστικού φορτίου έδειξε ότι η απογοήτευση και η χρονική απαίτηση είναι οι πιο επιβαρυντικές διαστάσεις για τις προσπάθειες των μαθητών. Τέλος, στην παρούσα διατριβή, παρουσιάζονται χρήσιμα συμπεράσματα για τους εκπαιδευτικούς και προτείνονται μελλοντικές ερευνητικές κατευθύνσεις που δημιουργούνται από τα αποτελέσματα και τη συγκεκριμένη ερευνητική πορεία.