Ινστιτούτο Πολιτιστικής και Εκπαιδευτικής Τεχνολογίας

1. Νέες Τεχνολογίες στον Πολιτισμό και την Εκπαίδευση Ινστιτούτο Πολιτιστικής και Εκπαιδευτικής Τεχνολογίας Χριστόδουλος Χαμζάς, Καθηγητής Δ.Π.Θράκης Νέστωρ Τσιρλιγκάνης, Δρ. Φυσικός, Ι.Π.Ε.Τ. Αθήνα, Νοέμβριος 2000

2. ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΠΟΛΙΤΙΣΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ http://www.ceti.gr

3. ΟΡΓΑΝΩΤΙΚΗ ΔΟΜΗ ΤΟΥ Ι.Π.Ε.Τ.

4. ΗΤΗΛΕ-ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΕΠΟΧΗ • ........... • ........... • Βιομηχανική Εποχή (1930-1945) • Πυρηνική Εποχή (1945-1960) • Διαστημική Εποχή (1960-1975) • Πληροφορική Εποχή (1975-1990) • Τηλε-Πληροφορική Εποχή (1990-) • ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ - ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ - ΔΙΚΤΥΑ

5. ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ Διπλασιάζεται η ισχύς τους κάθε 18 μήνες ΟΠΤΙΚΕΣ ΙΝΕΣ Διπλασιάζεται το εύρος ζώνης κάθε 12 μήνες ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΙΚΕΣ & ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΕΣ ΖΕΥΞΕΙΣ Διπλασιάζεται το εύρος ζώνης κάθε 9 μήνες ΗΤΗΛΕ-ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΕΠΟΧΗ(συν.)

6. Η γνώση μας προέρχεται κατά : 80% από αυτά που βλέπουμε 11% από αυτά που ακούμε 3,5% από οσμή Από την πληροφορία αυτή μας μένει το: 20% από αυτά που είδαμε 35% από αυτά που ακούσαμε 50% από ότι μυρίσαμε Μία εικόνα είναι χίλιες λέξεις ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ

7. ΠΟΛΙΤΙΣΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Η τεκμηρίωση, η προβολή και η ανάδειξη της παρουσίας και της πολιτιστικής δραστηριότητας με χρήση των νέων τεχνολογιών απαιτεί: • Συνύπαρξη ανθρώπων των γραμμάτων και της τεχνολογίας • Συνεργασία Ανθρωπιστικών και Τεχνολογικών τμημάτων

8. ΠΟΛΙΤΙΣΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (συν.) Υπάρχουν σήμερα διάφοροι οργανισμοί καθοδηγούμενοι συνήθως από υψηλού κύρους ανθρώπους των γραμμάτων οι οποίοι έχουν αναλάβει ένα μέρος από το έργο της έρευνας, συντήρησης και προβολής του Πολιτισμού. Δεν υπάρχουν όμως ανάλογοι οργανισμοί με έμφαση στις τεχνολογίες. Σ' έναν τέτοιο οργανισμό θα πρέπει να συνυπάρξουν διακλαδικές μικτές ομάδες από ανθρώπους των γραμμάτων και της τεχνολογίας με απώτερο σκοπό την ενίσχυση της προσπάθειας που γίνεται για την ανάδειξη του Πολιτισμού με τη χρησιμοποίηση της πλέον σύγχρονης δυνατής τεχνολογικής υποστήριξης.

9. ΠΟΛΙΤΙΣΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (συν.) Η συνύπαρξη ανθρώπων με δύο διαφορετικές κουλτούρες για τον ίδιο σκοπό μπορεί να συντελέσει στη αναβάθμιση της όλης προσπάθειας. Επί πλέον θα δώσει τη δυνατότητα στους μη τεχνολόγους να κατανοήσουν καλύτερα και να ενστερνιστούν τις δυνατότητες που προσφέρει η τεχνολογία για την ισχυρότερη υποστήριξη του έργου τους.

10. ΠΟΛΙΤΙΣΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ • Τεχνολογία ηλεκτρονικής αρχειοθέτησης • Τεχνολογία αναζήτησης, ανάλυσης και τεκμηρίωσης παλαιών αντικειμένων • Τεχνολογία συντήρησης και ανασύνθεσης παλαιών αντικειμένων • Τεχνολογία Αναστηλώσεων • Παραγωγή τίτλων εμπνευσμένων από τον Πολιτισμό • Εικονικά Μουσεία • Ψηφιακές Βιβλιοθήκες

11. Τεχνολογία Hλεκτρονικής Aρχειοθέτησης Hλεκτρονική αρχειοθέτηση των έργων τέχνης: • Ψηφιακή καταγραφή του αντικειμένου (φωτογραφίες υψηλής ποιότητος κλπ) • Συνοδευτικό επεξηγηματικό κείμενο (δελτίο) • Συστηματική ταξινόμηση του σε διάφορες υποκατηγορίες ανάλογα με την εποχή, την τεχνοτροπία, τα υλικά κλπ Οι στατιστικές πληροφορίες που μπορούν να προκύψουν με αυτή την αρχειοθέτηση βοηθούν σημαντικά στην προαγωγή της γνώσεως, τόσο σε σχέση με την τέχνη όσο και την καθημερινή ζωή και την ιστορία παλαιοτέρων εποχών.

12. Ψηφιακή Καταγραφή - Ταξινόμηση • «Οπτική» καταγραφή • Ψηφιοποίηση πρωτοτύπου αντικειμένου (scanning) • Ψηφιακή φωτογράφηση / βιντεοσκόπηση • Πολυφασματική απεικόνηση • Τρισδιάστατη αναπαράσταση (3D) • Πολυμεσικές βάσεις δεδομένων • Γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών (GIS)

13. Εξειδικευμένοι Σαρωτές Σαρωτής microfilm Σαρωτής βιβλίων Σαρωτής slides & film Σαρωτής υψηλής ανάλυσης

14. Ψηφιακές Κάμερες Ψηφιακή φωτογραφική μηχανή SLR Ψηφιακό camcoder

15. Πολυφασματική Κάμερα RGB/IR camera UV φθορισμός Φυσικό φως IR ανακλώμενο

16. 3D camera

17. Τρισδιάστατος Σαρωτής (3D scanner) • Τρισδιάστατη απεικόνιση αντικειμένων • Αντιγραφή αντικειμένων

18. Μέθοδος Τρισδιάστατης Ψηφιοποίησης

19. Απαιτούμενη Υπολογιστική Υποδομή • Web Servers • Data Base Servers • Μεγάλη αποθηκευτική ικανότητα • Συστοιχίες δίσκων • CDs • DVDs • …

20. Τεχνολογία αναζήτησης και ανάλυσης παλαιών αντικειμένων – Αρχαιομετρία • Αντιπροσωπεύει τη διασύνδεση της Αρχαιολογίας με τις Φυσικές Επιστήμες και την Τεχνολογία. • Επιβάλει την στενή συνεργασία μεταξύ αρχαιολόγων, ιστορικών, συντηρητών έργων τέχνης και εφόρων με τους επιστήμονες οι οποίοι εφαρμόζουν σύγχρονες τεχνικές σε ευρήματα και έργα τέχνης για να εξάγουν πληροφορίες τεχνολογικού, πολιτισμικού και ιστορικού περιεχομένου. • Οι εφαρμογές ποικίλουν από την αρχαιλογική έρευνα πεδίου έως τη συντήρηση μουσειακών αντικειμένων και ιστορικών μνημείων

21. ΕφαρμογέςΑρχαιομετρίας Έχουν ωφεληθεί σημαντικά από τις συνεχώς αυξανόμενες ταχύτητες συλλογής, μεταφοράς και ανάλυσης δεδομένων καθώς και νέες μεθόδους παρουσίασης και αξιολόγησης αυτών. Η πιο σημαντική συνεισφορά στο πεδίο έχει γίνει από τα νέα αυτοματοποιημένα όργανα με μικροεπεξεργα-στές. Μεταξύ των εφαρμογών περιλαμβάνονται: • Προχωρημένες τεχνικές χρονολόγησης • Έλεγχος αυθεντικότητας • Προσδιορισμός προέλευσης αντικειμένων (provenance) • Μελέτη αρχαίας τεχνολογίας • Προσδιορισμός καθημερινής διαβίωσης

22. Φυσικές Αρχαιομετρικές Μέθοδοι • Ατομικές, πυρηνικές, μοριακές μέθοδοι • Ραδιοχρονολόγηση - αυθεντικότητα • C-14 (οργανικές ουσίες) • TL/OSL (κεραμικά, ύαλοι, πετρώματα) • Λόγος U/Th (πετρώματα) • ESR (δόντια) • Ίχνη σωματιδίων α-, θραυσμάτων σχάσης κλπ (στερεά) • Στοιχειομετρική ανάλυση (γ-φασματοσκοπία) - προέλευση • Δομή υλικών (φασματοσκοπία Mossbauer) – αρχαία τεχνολογία

23. Φυσικές Αρχαιομετρικές Μέθοδοι (συν.) • Οπτικές και φασματοσκοπικές • Στερεοσκοπική μελέτη επιφανειών – συντήρηση • Στοιχειομετρική ανάλυση – προέλευση, αυθεντικότητα • Φασματοφωτομετρία ορατού, υπεριώδους και υπερύθρου • Ατομική φασματοσκοπία απορρόφησης, εκπομπής • Εκπομπή, φθορισμός (XRF)ακτίνων-Χ • Δομή υλικών – αρχαία τεχνολογία • Περίθλαση ακτίνων-Χ • Απεικόνιση εσωτερικού • Απορρόφηση ακτίνων-Χ

24. Χημικές Αρχαιομετρικές Μέθοδοι • Αναλυτικές μέθοδοι – προέλευση, αυθεντικότητα • Χρωματογραφικές Τεχνικές • Υγρή χρωματογραφία • Αέρια χρωματογραφία • Ραδιοχημικές Τεχνικές

25. ΕφαρμογέςΑρχαιομετρίας (Πεδίου) • Archaeological Remote Sensing (αεροφωτογράφηση, μαγνητικές μέθοδοι, μέθοδοι ηλεκτρικής αντίστασης, radar ανίχνευσης εδάφους κλπ) • Σύγχρονα συστήματα ψηφιακής φωτογράφησης • Νέες τεχνικές επεξεργασίας εικόνας, φίλτρων βελτιστοποίησης εικόνων • GPS • GIS

26. Τεχνολογία συντήρησης και ανασύνθεσης παλαιών αντικειμένων • Μελέτη επίδρασης και έλεγχος του περιβάλλοντος στα παλαιά αντικείμενα • Μελέτη της κατάστασης των αντικειμένων • Προσδιορισμός διάβρωσης • Τεχνικές συντήρησης (καθαρισμός με Laser κλπ) Επιφάνεια χαρτιού Κόλλα πάνω σε επιφάνεια χαρτιού Environmental Scanning Electron Microscope

27. Αναπαραγωγή Αντικειμένου με Σαρωτή 3D Σάρωση - Ψηφιοποίηση Κατασκευή πλέγματος Αναπαραγωγή 3D CAD/CAM Αντίγραφο

28. Τεχνολογία Αναστηλώσεων • Χρήση αλγορίθμων ταύτισης θραυσμάτων για την επιλογή των σωστών θραυσμάτων κατά την αναστήλωση. • Χρήση τεχνικών CAD και εξομοίωσης για την άριστη, τόσο από αισθητικής όσο και στατικής πλευράς, αναστήλωσης αρχαίων μνημείων. Παρέχεται η δυνατότητα προεπισκόπησης του τελικού αποτελέσματος και σε ορισμένες περιπτώσεις που η αναστήλωση ή η ανασύνθεση δεν είναι εφικτά δίνεται μία εικόνα του αντικειμένου ώστε αυτό να γίνεται κατανοητό από τον επισκέπτη ή να μελετάται από τον ερευνητή. • Χρήση τεχνολογίας δανεισμένης από την αεροναυπηγική και τη χημεία για τη χρήσιμοποίηση νέων «υπερ-υλικών», που επιδρούν ελάχιστα ή και καθόλου στα μνημεία ώστε να εξασφαλισθεί η μέγιστη δυνατή αντοχή στο χρόνο και τη ρύπανση.

29. Παραγωγή τίτλων εμπνευσμένων από τον Πολιτισμό • Προβολή, τεκμηρίωση και διάδοση πολιτισμικών δεδομένων με τη βοήθεια της σύγχρονης τεχνολογίας των πολυμέσων. • Ηλεκτρονικά αρχεία και βάσεις δεδομένων για την προώθηση της έρευνας σε θέματα πολιτισμού.

30. Εικονικά Μουσεία • Ρεαλιστική τρισδιάστατη ψηφιακή αναπαράσταση μουσείων με τα εκθέματά τους και σχετικές πληροφορίες • Συλλογή εκθεμάτων από διάφορους εκθεσιακούς χώρους και παρουσίαση τους στον εικονικό χώρο ενός φανταστικού μουσείου. • Δυνατότητα εικονικής επίσκεψης on-line (μέσω Internet) ή off-line (πολυμεσική παραγωγή) • Μελλοντικά, δυνατότητα on-line, real-time επίσκεψης με «προσωπικό» ξεναγό.

31. Εξέλιξη του Τρόπου Διδασκαλίας • Από την Αρχαιότητα έως σήμερα – Προσωπική επαφή διδάσκοντος-διδασκομένων στην ύπαιθρο, την Αγορά ή συγκεκριμένο κτήριο • Από τα μέσα του 1800 – Εκπαίδευση δι’ αλληλογραφίας (κυρίως ξένες γλώσσες) • Σήμερα – Εκπαίδευση εξ’ αποστάσεως χάρη στην εξάπλωση του Internet.

32. Εικονική Τάξη (Virtual Classroom) • Παρόμοια οργάνωση με την κλασσική εκπαίδευση (διάρκεια σπουδών, εξετάσεις, εργασίες για το «σπίτι», αξιολόγηση μαθητών) • Πλεονέκτημα η δυνατότητα «ασύγχρονης» μάθησης – ο μαθητής παρακολουθεί το μάθημα όταν και όπου μπορεί. • Η αλληλεπίδραση διδασκόμενου-διδάσκοντος και μεταξύ των διδασκομένων εξασφαλίζεται είτε on-line (chat) είτε off-line (e-mail).

33. Τεχνολογία Εκπαίδευσης Εξ’ Αποστάσεως

34. Λογισμικό Εκπαίδευσης Εξ’ Αποστάσεως • Βασικά χαρακτηριστικά: • Περιβάλλον χρήστη ικανό για “uploading” και “downloading” του εκπαιδευτικού υλικού • Δυνατότητα αποστολής και λήψης e-mail • Διεξαγωγή και βαθμολόγηση διαγωνισμάτων • Πρόσθετα χαρακτηριστικά: • Δυνατότητα συζήτησης on-line (chat rooms) • Κοινή χρήση αρχείων (file sharing) • Πίνακες ανακοινώσεων (bulletin boards) • Προχωρημένα χαρακτηριστικά • Διδασκαλία με εικόνα και ήχο (απαιτείται μεγάλη ταχύτητα σύνδεσης στο Internet) • Δυνατότητα διδάσκοντος να ελέγχει το υλικό που κάθε μαθητής χρησιμοποιεί για το μάθημα • Δυνατότητα «τηλεδιάσκεψης»

35. Σύγχρονη – Ασύχρονη Διδασκαλία

36. Σύγχρονη – Ασύχρονη Διδασκαλία(συν.)

37. Σύγχρονη – Ασύχρονη Διδασκαλία(συν.)

38. Στοιχεία από τη Σύγχρονη Πραγματικότητα • Μεγάλες εταιρείες σήμερα λειτουργούν «εταιρικά πανεπιστήμια» (Dell, Sun Microsystems κλπ) για την συνεχή εκπαίδευση του προσωπικού τους. • Μεγάλα Αμερικανικά Πανεπιστήμια παρέχουν εκπαίδευση εξ΄αποστάσεως (U of C, Berkeley – Computer information systems, digital telecommunications, E-commerce, GIS, Stanford University – Artificial intelligence, Computational molecular biology, Optical fiber communications, Wireless communications, κλπ) και «παραδοσιακή» εκπαίδευση με στοιχεία εκπαίδευσης εξ’ αποστάσεως (Georgia Tech – όλα τα προπτυχιακά μαθήματα στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ, κλπ) • Στο Πανεπιστήμιο του Maryland, στα τμήματα εξ’ αποστάσεως εκπαίδευσης απασχολούνται σήμερα περισσότεροι από 30.000 φοιτητές.

39. Διαφορά Εικονικής – Πραγματικής Τάξης • Είναι το επίπεδο μάθησης των μαθητών μιας εικονικής τάξης το ίδιο με αυτό των μαθητών μιας πραγματικής τάξης; • Η εικονική τάξη απαιτεί μεγαλύτερη αυτοπειθαρχία και ωριμότητα από τον μαθητή. • «Εργαστηριακά» μαθήματα είναι αδύνατον να διδαχθούν σε εικονικές τάξεις. • Ανάλογα με τις προσωπικές προτιμήσεις των μαθητών, η εικονική τάξη μπορεί να μην αποδεκτή από ορισμένους. • Το ίδιο ισχύει και για τους διδάσκοντες. • Απαιτείται περισσότερος χρόνος από τους διδάσκοντες για την προετοιμασία του μαθήματος και την επικοινωνία με τους μαθητές • «Η προσωπική επαφή και καθημερινή τριβή των μαθητών με τους συμμαθητές τους και τους διδασκάλους τους, τους προσφέρει πολλά περισσότερα από μία πληροφορία, τους μαθαίνει να κρίνουν τι είναι ενδιαφέρον, τι επεριστατωμένο και τι σημαντικό.

40. Στατιστικά Στοιχεία Στις Η.Π.Α.: • Η ζήτηση για εξ’ αποστάσεως εκπαίδευση ανάμενεται να αυξηθεί από το 5% του συνόλου των φοιτητών στην ανώτατη εκπαίδευση το 1998 στο 15% μέχρι το τέλος του 2002. • Το 40% των εξόδων μεγάλων οργανισμών και επιχειρησέων για εκπαίδευση του προσωπικού τους δαπανάται στην εξ’αποστάσεως εκπαίδευση. • Η ακαδημαϊκή on-line «αγορά» αναμένεται να φθάσει στα $1,6 δισεκατομμύρια το 2002. Η τάση προς την εξ’ αποστάσεως εκπαίδευση δεν μπορεί πλέον να αγνοηθεί

41. Προοπτικές Εκπαίδευσης Εξ’ Αποστάσεως • Στο προσεχές μέλλον η τεχνολογική πρόοδος, όπως πχ στο τομέα της ασύρματης δικτυακής σύνδεσης, θα κάνει την εξ’ αποστάσεως εκπαίδευση πιο ελκυστική. • Η αύξηση της ταχύτητας σύνδεσης στο Internet θα βελτιώσει την αλληλεπίδραση διδασκόντων-διδασκομένων και την αίσθηση της επαφής και επικοινωνίας μεταξύ απομακρυσμένων ατόμων. • Ο σύγχρονος τρόπος ζωής με τον ελάχιστο ελεύθερο χρόνο ευνοεί την εξ’ αποστάσεως εκπαίδευση όπου ο κάθε μαθητής μπορεί να διαλέξει τον τόπο, τον χρόνο και το εκπαιδευτικό υλικό. • Οι παραδοσιακές «πραγματικές» τάξεις διδασκαλίας ποτέ δεν πρόκειται να εκλείψουν!

42. Συμπεράσματα • Οι Νέες Τεχνολογίες έχουν πολλά να προσφέρουν στον Πολιτισμό και την Εκπαίδευση. • Η Πληροφορική επανάσταση μπορεί να παρομοιαστεί με την επανάσταση της τυπογραφίας. Τα αγαθά της εκπαίδευσης και του πολιτισμού έγιναν άμεσα διαθέσιμα σε ένα πολύ μεγαλύτερο κοινό σε ολόκληρη την υφήλιο.