למידה מבוזרת: מודל ומחקרים

1. למידה מבוזרת: מודל ומחקרים אריאל פרנק, אלון ימפל ariel@cs.biu.ac.il מחלקה למדעי המחשב אוניברסיטת בר-אילן עמנואל גרינגרד emanuel@mail.shenkar.ac.il מחלקה להנדסת מחשבים שנקר - בי"ס גבוה להנדסה ועיצוב כנס מיט"ל, חיפה 12.2.2002

2. תוכן Contents • מהי למידה מבוזרת? • מודל ללמידה מבוזרת • ממדי המודל • ניסויים במימוש המודל • מחקרים בלמידה מבוזרת

3. תצורה בסיסית של למידה מבוזרת

4. מהי למידה מבוזרת? • למידה המתבצעת: • במקום כלשהו (any place) • בזמן המתאים (any time) • בשיטה מועדפת (any method) • במדיה כלשהי (any media) • בקצב רצוי (any rate)

5. בעיות בחקר למידה מבוזרת • מספר רב מאוד של מושגים רלוונטיים. • תחום "למידה מבוזרת" הינו חדש יחסי – עדיין אין מודלים ותקנים למימוש. • הכללה של לימוד מרחוק. WBT CBT לימוד מרחוק(Distance Learning) לימוד פתוח(Open Learning) לימוד מבוזר (Distributed Learning) הוראה מרחוק(Distance Teaching) e-Learning לימוד אסינכרוני (Asynchronous Learning) הכשרה מרחוק(Distance Training) למידה וירטואלית (Virtual Education)

6. Correspondence study Prerecorded media Two-way audio with graphics Two-way audio Two-way Audio, One-way Video One-way live Video Desktop two-way audio/video Two-way Audio/Video מודלי טכנולוגיותלימוד מרחוק M. Simonson, S. Smaldino

7. למידה עצמאית (Independent Learning) למידה פתוחה +כיתה (Open Learning + Class) כיתה מבוזרת (Distributed Classroom) מודלי מנעד (מודל חד-ממדי)

8. המודל הקלאסי (מודל דו-ממדי)

10. מודל למידה מבוזרת • המודלים הקיימים תומכים בלימוד מרחוק ולא בלמידה מבוזרת! • מודלים חד/דו-ממדיים  מודל תלת-ממדי • המודלללמידה מבוזרתבוחן שלושה ממדים, משתני DE נוספים (השתתפות, שליטה) ואת הצד הטכנולוגי.

11. מודל למידה מבוזרת אסינכרוני אסימטרי אסינכרוני סימטרי Time & Flow זמן וזרימה סינכרוני אסימטרי קבוצתאחת סינכרוני סימטרי תת-קבוצה Groupings קבוצתיות יחיד מקום אחד מספרמקומות ריבוימקומות Place מקום

12. Time & Flow מודל למידה מבוזרת - זמן וזרימה (Time & Flow) משתנה זה מציין האם ההרצאה תועבר בצורה "חיה" או מוקלטת והאם המידע יועבר רק בעיקר בכיוון אחד מהמרצה לסטודנטים או גם מהסטודנטים למרצה. • ערכים אפשריים • סינכרוני/אסינכרוני (Synchronous/Asynchronous) • שידור חי/מוקלט (Live/Pre-produced) • סימטרי/אסימטרי(Symmetric/Asymmetric) • כיוון אחד/דו-כיווני (One-way/Two-way)

13. ממד זמן וזרימה (Time & Flow) • אסינכרוני סימטרי • תכני ההרצאה נשמרים/נשלחים מראש • לסטודנטים ישנה אפשרות להגיב • מושג המחזור, מפגשים עתיים • אסינכרוני אסימטרי • כנ"ל, רוב המידע מהמרצה לסטודנט • התכנים מועברים ע"ג מדיה או ברשת • סינכרוני סימטרי • כיתה פרונטלית • קשר דו-כיווני מלא (2 או יותר מקומות) • סינכרוני אסימטרי • מרבית השידור מהמרצה לסטודנטים(וידאו) • השידור החוזר לרוב טקסטואלי

14. Place מודל למידה מבוזרת - ממד מקום(Place) משתנה מקום מייצג את האפשרויות השונות למיקום קבוצתהסטודנטים השותפים בהרצאה. • ערכים אפשריים • באותו מקום/מקומות שונים (Same/Different) • מקומי/מרוחק (Local/Distant) • באתר/מחוץ לאתר (on-site/off-site)

15. ממד מקום (Place) • מקום אחד(o) - • כיתה רגילה – הרחבה באמצעי מולטימדיה ועזרים טכניים. • כיתה+מרצה – ריחוק גיאוגרפי בין המרצה לכיתה. • מספר מקומות(f) - • ההרצאה מועברת למספר מרכזי למידה. • קיימת תשתית תקשורת מהירה. • בכל מרכז ישנו מנחה מקומי. • ריבוי מקומות(a) - • הסטודנטים בביתם. • תשתית איטית, מספר חיבורים רב.

16. Groupings מודל למידה מבוזרת - ממד קבוצתיות (Groupings) משתנה זה מציין את השפעת גודל הקבוצה וחלוקתה לקבוצות על צורת הלמידה. • ערכים אפשריים • עצמאי/משותף(Independent/ Collaborative) • יחיד/קבוצה (Individual/group) • לבד/שיתוף פעולה(Alone/Cooperative)

17. ממד קבוצתיות (Groupings) • יחיד (1) - • כל סטודנט נמצא לבד במקום כלשהו. • דגש על יישום פשוט וגישור על הבידוד. • תת-קבוצה (m) - • בכל מרכז למידה ישm סטודנטים. • שילוב מנחה מקומי. • מימוש עקרון השיתופיות בתת-קבוצה. • קבוצה אחת (n) - • קשר בין 2 נקודות בלבד. • איכות קבוצתיות ושיתופיות גבוהים.

18. חלוקת המודל ללמידה מבוזרת • קוביות לא-ישימות (Non-applicable) – קוביות המתארות מצבים לא ישימים או בעלי ניגוד פנימי בהקשר ללמידה מבוזרת. • קוביות לא-רלוונטיות (Non-relevant) – קוביות המתארות מצבי למידה שונים שאינן רלוונטיות בהקשר ללמידה מבוזרת או שמחקר נוסף לא יהיה משמעותי בהקשר למחקר זו. • קוביות ישימות (Applicable) - שאר הקוביות שייבדקו במהלך מחקר זה. המודל בנוי מ-36(4x3x3) צרופים של הממדים (קוביות) - חולקו ל-3 קבוצות::

19. חלוקת המודל לסוגי קוביות אסינכרוני סימטרי סינכרוני אסימטרי סינכרוני סימטרי קבוצה אחת כל הקבוצה תת-קבוצה יחיד מקום אחד מספר מקומות ריבוי מקומות לא ישימות לא רלוונטיות ישימות

21. שכבת תקשורת (Communication) שכבת כלי למידה מבוזרת (DE Tools) שכבת תשתית חומרה (Hardware) שכבת תשתית תוכנה (Middleware) שכבת יישום(Application) ארכיטקטורה ללמידה מבוזרת • במהלך המחקר פותחה ארכיטקטורה פתוחה לתמיכה במודל למידה מבוזרת שהוצג. • הארכיטקטורה שכבתית ומאפשרת להוריד ולהוסיף שכבות ו/או חלקי שכבות בהתאם ליישום הנדרש.

22. שכבת יישום מערכות LMS כלים סינכרוניים כלים סינכרוניים שכבת כלי למידה מבוזרת כלי וידאו כלי מולטימדיה כלי מצגות כלי טקסט כלי צ'אט כלי אודיו שכבת תשתית תוכנה ניהול משתמשים שרתי דוא"ל שרתי וידאו/אודיו שרתי אינטרנט מסד נתונים שכבת התקני חומרה התקני וידאו התקני אודיו מחשב אישי/ת"ע התקני הדפסה התקני מדיה התקני מסך שרתים שכבת תקשורת ללא תקשורת WAN LAN מודם ארכיטקטורה ללמידה מבוזרת

23. ניסויים במימוש המודל • סה"כ בוצעו עד כה כארבעה ניסויים שהתבססו על 3 קורסים: • 906-88 - סמינריון בלמידה מבוזרת • 666-88 - קורס בלמידה מבוזרת • 836-70 - קורס טכנולוגיות מולטימדיה • הקורסים נלמדו באמצעות 4 מערכות למידה שונות: • שביט (http://shavit.shenkar.ac.il) • רימון (http://shavit.shenkar.ac.il/rimon) • HighLearnhttp://www.britannica-ks.com)) • Tegrity ((http://www.tegrity.com • בכל ניסוי נבדקו 2 כלים שונים המיצגים את הקובייה שנבדקה.

24. תצורת ניסויים בלמידה מבוזרת בר-אילן שנקר סטודנטים בבתיהם מעבדת מולטימדיה מחשב מורה אולפן שידור מחשב מורה שרת אינטרנט מולטימדיה מעבדת מולטימדיה ב' מעבדת מולטימדיה א' מחשבי לומדים שרת אינטרנט ומולטימדיה

25. אסינכרוני סימטרי - ריבוי מקומות - יחיד • מטרת הניסוי: • אופן השימוש של הסטודנטים בפורום. • השפעת מנהל הפורום על השתתפות הסטודנטים. • מהלך הניסוי: • קורס למידה מבוזרת: • פתיחת פורום כל שבוע ע"פ שיטת המחזור. • סה"כ 25 פורומים. • קורס טכנולוגיות מולטימדיה: • פתיחת פורום לאחר כל הרצאה – פתוח עד הסוף. • סה"כ 7 פורומים.

27. תוצאות שימוש בפורומים בקורס מולטימדיה

28. חלוקת משתתפים בפורומים בקורס מולטימדיה

29. אסינכרוני אסימטרי – ריבוי מקומות - יחיד • מטרת הניסוי: בחינת השימוש בכלי LMS אסינכרוניים אסימטריים. • מהלך הניסוי: • הניסוי התבסס על קורס למידה מבוזרת וקורס טכנולוגיות מולטימדיה. • בניסוי נבדקו 2 כלים: רימון/שביט-אסינכרוני ו-HighLearn/Tegrity. • בכל קורס הועברו 2 סקרים, אחד בתחילת הקורס והשני לקראת סופו.

34. סינכרוני אסימטרי – מספר/ריבוי מקומות - תת קבוצה/יחיד • מטרת הניסוי: בדיקת הכלים במודל תוך דגש על הרצאה בשידור חי. • מהלך הניסוי: • הניסוי התבסס על קורס למידה מבוזרת וקורס טכנולוגיות מולטימדיה. • בניסוי נבדקו 2 כלים: שביט סינכרוני ו-Tegrity • בכל קורס הועברו 2 סקרים, אחד בתחילת הקורס והשני לקראת סופו.

36. סינכרוני סימטרי – ריבוי מקומות - תת קבוצה/יחיד • מטרת הניסוי: בדיקת כלי מרכזי במודל זה - ועידת חוזי VC(Video Conference). • מהלך הניסוי: • הניסוי התבסס על 2 כלי VC: • NetMeeting של חברת Microsoft (http://www.microsoft.com/windows/netmeeting). • Desktop Videoconferencing של חברת VCON (http://www.vcon.com).

37. VCON Netmeeting

39. עבודות מוסמך במסגרת למידה מבוזרת • [למידה-מבוזרת]א. ימפל, "למידה מבוזרת: מודל, ארכיטקטורה ומימוש", נובמבר 2001. • [הכוונה]ד. מייטין, "הכוונה במסגרת למידה מבוזרת", אוקטובר 2001. • [הקלטה]א. נור, "הקלטת שיעור מבוססת-מצלמה במסגרת למידה מבוזרת", בשלבי מחקר. • [בקרת-הוראה]ו. קורצקי, "בקרת הוראה במסגרת למידה מבוזרת", בשלבי מחקר. • [לוח-לבן]מ. שטיינבוך, "מודל לוח לבן ממוחשב במסגרת למידה מבוזרת", בשלבי מחקר. • [החזייה]ו. צ'מריסוב, "החזייה במסגרת למידה מבוזרת", בשלבי מחקר. • [הערכה]ט. ברנשטיין, "הערכה במסגרת למידה מבוזרת", בשלבי מחקר.

40. למידה מבוזרת תוך שימוש עצמי (Self-use) • הוראת שיטות למידה מבוזרת באמצעות כלים של למידה מבוזרת [הקלטה]. • ההנחה היא שהוראת למידה מבוזרת יעילה יותר ונותנת תוצאות טובות יותר כאשר משתמשים בשיטות של למידה מבוזרת עצמה [בקרת-הוראה, הערכה]. • לדוגמא: • כיצד ניתן להדריך וללמד את הנושא עצמו תוך כדי שימוש במערכת LMS[הכוונה]. • כיצד ניתן ללמד את נושא ועידת חוזי באמצעות שימוש בכלי ועידת חוזי, כולל שימוש בלוח לבן [לוח-לבן] והצגת/שיתוף יישומים.

41. טכנולוגיות קול (Voice Technologies) • שימוש בטכנולוגיית קול בלמידה מבוזרת [החזייה] יכול לייעל ולפשט את תהליך הלמידה. • לדוגמא, הרצאות שיועברו ע"י המרצה בצורה סינכרונית: • יתורגמו מיידית לתמליל ויועברו לכל אותם הסטודנטים שאין באפשרותם לקבל שידור קול. • ישמרו לאחר ההרצאה כקובץ תמליל לשימושים אסינכרוניים (לדוגמא, חיפוש בתמליל). • שימוש בתרגום מתמליל לדיבור (Text-to-Speech). • שימוש בטכניקות דיבוב (Dubbing) .

42. החזייה Visualization)) • טכנולוגיות מתקדמות כמו הנפשה (Animation) ומציאות וירטואלית (Virtual Reality) מפותחות דיין בכדי שאפשר יהיה לבדוק כיצד ניתן לנצלן לצורך החזייה בלמידה מבוזרת [החזייה]. • לדוגמא, ניתן באמצעות טכניקות של הנפשה ומציאות וירטואלית לתת לסטודנט ולמרצה את התחושה שהם נמצאים בכיתת לימוד אמיתית ובכך לגשר על מרבית הפערים הקיימים בין הלימוד הפרונטלי/מסורתי לשיטות למידה מבוזרת [הכוונה,בקרת-הוראה[.