Õpikeskkonnad ja võrgustatud õpe

Viies valikteema nutikatest õpikeskkondadest (ingl smart learning environments) on siin kursusel esimest korda. Haridustehnoloogia teadlaste seas tõusis nutikate õpikeskkondade teema oluliseks eelmise kümnendi keskel. Alates 2014. aastast ilmub ajakiri Smart Learning Environmentsning samast aastast toimub ka International Conference on Smart Learning Environments (ICSLE), mida korraldab International Association of Smart Learning Environments.

Erinevad teadlased on nutikaid õpikeskkondi defineerinud erinevalt. Koper (2014) järgi on nutikad õpikeskkonnad füüsilised keskkonnad, mis on rikastatud digitaalsete kontekstitundlike ja kohanduvate seadmetega toetamaks paremat ja kiiremat õppimist. Spector (2014) järgi on nutikatel õpikeskkondadel 10 lubavust (ingl affordance), mis jagunevad vajalikeks (efektiivne, tõhus, skaleeritav, autonoomne), väga soovitatavateks (kaasahaarav, paindlik, adaptiivne, personaliseeritud) ja tõenäolisteks (suhtlusel põhinev, reflektsiooni toetav, innovatiivne, iseorganiseeruv). Nutikad õpikeskkonnad on tihedalt seotud kolmanda valikteemana välja pakutud personaliseeritud õppega – selleks, et me saaksime õppimist andmepõhiselt personaliseerida peab õpikeskkond olema nutikas.

Selles teemas pakun ma teile valikuks viis teadusartiklit.

Esimesed kaks artiklit (Spector, 2014; Koper, 2014) pärinevad Smart Learning Environments ajakirja avanumbrist ning aitavad mõista nutikate õpikeskkondade olemust. Spector (2014) keskendub nutikate õpikeskkondade 10 lubavusele ning Koper (2014) arutleb selle üle, millistele tingimustele peab vastama nutikas õpikeskkond ja mis on digiseadmete roll õpikeskkonnas. Muuhulgas pakub Koper välja inimese õppimisliidese mõiste (ingl human learning interface, HLI) ja selle erinevad liigid, kuid teised teadlased ei ole seda lähenemist hiljem oluliselt edasi arendanud.

Kolmas artikkel Kinshuk et al. (2016) selgitab, millised muudatused inimeste õppimises (informaalse õppimise tähtsuse kasv, õppijate eelteadmiste erinevuse kasv) sunnivad meid üle minema nutikatele õpikeskkondadele. Autorid kirjeldavad nutikate õpikeskkondade olulisi tunnuseid (kontekstiteadlikkus; suurandmed ja õpianalüütika; autonoomsus ja adaptiivsus), ning nendega kaasnevaid pedagoogilisi (mikro-sotsiaalsed interaktsioonid, hindamine, reaalajas sekkumine) ja tehnilisi (ümberpööratud klassiruum, MOOCid, mängustatud õpe, liitreaalsus ja virtuaalreaalsus, žestipõhine õpe, hariduslikud robotid) uuendusi. Samuti pakutakse välja olulised tulevikusuunad (elukestev profileerimine, meeskonnas õpetamine, kompetentsipõhine hindamine, haridus kui teenus, haridussüsteemi ümberkujundamine). Artikli kaasautor Nian-Shing Chen on andnud ka intervjuu selle artikli teemadel.

Neljas artikkel Tabuenca et al. (2021) on kirjanduse analüüs nutikate õpikeskkondade alastest uuringutest. Artikkel annab 68 teadusartikli põhjal ülevaate nutikate õpikeskkondade lubavustest, info kogumiseks kasutatud tehnoloogiatest, andmetöötlustehnoloogiatest, õppimisel kasutatud tehnoloogiatest ja pedagoogilistest lähenemistest. Analüüsi tulemusena on autorite jaoks nutikate õpikeskkondade neli põhikomponenti: (1) osapooled (õppijad, õpetajad, jne), (2) ruum (füüsiline ja virtuaalne keskkond, kus õppimine toimub), (3) süsteem (andmekogumine ja õpianalüütika) ja (4) vahendid ja tehnoloogiad, mida õppimisel kasutatakse. Samuti on see artikkel hea näide selle kohta, kuidas süstemaatilist kirjanduse analüüsi esitada.

Viimane väljapakutud artikkel on eelmistega võrreldes natuke provotseeriv. Dron (2018) pakub välja, et nutikate õpikeskkondade paremaks mõistmiseks peame me selgeks tegema ka selle, mida me mõistame mitte-nutikate (autor kasutab otse mõistet stupid) õpikeskkondade all. Dron eristab pehmeid ja kõvasid tehnoloogiaid. Pehmed tehnoloogiad pakuvad paindlikku õppimist, kõvad tehnoloogiad rangelt ette-kavandatud õppimist. Autor arutleb selle üle, kuivõrd nutikad on traditsioonilised füüsilised ja virtuaalsed õpikeskkonnad ning pakub välja, kuidas kujundada formaalhariduses mitte-rumalaid õpikeskkondi.

Teie ülesandeks on valida pakutud viie teadusartikli hulgast üks ning kirjutada selle põhjal nutikate õpikeskkondade üle arutlev postitus. Neli artiklit on avalikud ning üks kättesaadav TLÜ Akadeemilise Raamatukogu kaudu. Kopeerisin kõik ka kursuse Google Drive kausta.

Kokku ootan ma teilt siin kursusel kahe valikteema valimist, aga soovi korral võite võtta ka rohkem valikteemasid.

Kasutatud allikad

Dron, J. (2018). Smart learning environments, and not so smart learning environments: a systems view. Smart Learning Environments, 5(1), 25. https://doi.org/10.1186/s40561-018-0075-9

Kinshuk, Chen, N.-S., Cheng, I.-L., & Chew, S. W. (2016). Evolution Is not enough: Revolutionizing Current Learning Environments to Smart Learning Environments. International Journal of Artificial Intelligence in Education, 26(2), 561–581. https://doi.org/10.1007/s40593-016-0108-x

Koper, R. (2014). Conditions for effective smart learning environments. Smart Learning Environments, 1(1), Artikkel 5. https://doi.org/10.1186/s40561-014-0005-4

Spector, J. M. (2014). Conceptualizing the emerging field of smart learning environments. Smart Learning Environments, 1(1), Artikkel 2. https://doi.org/10.1186/s40561-014-0002-7

Tabuenca, B., Serrano-Iglesias, S., Martín, A. C., Villa-Torrano, C., Dimitriadis, Y., Asensio-Pérez, J. I., Alario-Hoyos, C., Gómez-Sánchez, E., Bote-Lorenzo, M. L., Martínez-Monés, A., & Kloos, C. D. (2021). Affordances and Core Functions of Smart Learning Environments: A Systematic Literature Review. IEEE Transactions on Learning Technologies, 14(2), 129–145. https://doi.org/10.1109/tlt.2021.3067946

Neljas valikteema õpikeskkondade kursusel on personaliseeritud õpe. Eestis on personaliseeritud õppe toetamine toodud ühe tegevusena välja Haridusvaldkonna arengukavas 2021–2035 (Haridus- ja Teadusministeerium, 2021), mille järgi õppe tulemuslikkuse suurendamiseks tuleb “arendada ja kasutada õppetöös digilahendusi kui haridusuuenduste tööriistu, mis võimaldavad õpet, sh õppimist toetavat hindamist mitmekesistada ja personaliseerida”.

Kõige parema eestikeelse ülevaate sellest teemast annab Hariduse tehnoloogiakompassi personaliseeritud õppe peatükk (Tammets, 2020). Eelmisel kevadel kaitsti haridustehnoloogia õppekaval magistritöö, mis keskendus personaliseeritud õppe kavandamise raamistikule (Toomla, 2023). Soovitan teemakohastest teadusartiklitest ülevaate saamiseks selle magistritöö kirjanduse analüüsi peatükiga tutvumist.

Lisaks panen siia vaatamiseks kaks eestikeelset veebiseminari. Esimeses tutvustab teemat Kairit Tammets, teises Margus Püüa, Kristjan-Julius Laak ja Ede Schank Tamkivi.

Sel korral olen ma teile valinud neli teadusartiklit:

Walkington, C., & Bernacki, M. L. (2020). Appraising research on personalized learning: Definitions, theoretical alignment, advancements, and future directions. Journal of Research on Technology in Education, 52(3), 235–252. https://doi.org/10.1080/15391523.2020.1747757

Shemshack, A., Kinshuk, & Spector, J. M. (2021). A comprehensive analysis of personalized learning components. Journal of Computers in Education, 8(4), 485–503. https://doi.org/10.1007/s40692-021-00188-7

Peng, H., Ma, S., & Spector, J. M. (2019). Personalized adaptive learning: an emerging pedagogical approach enabled by a smart learning environment. Smart Learning Environments, 6, Artikkel 9. https://doi.org/10.1186/s40561-019-0089-y

Volt, A., Laanpere, M., & Kurvits, J. (2024). Supporting flexible learning paths with interactive learning resources in mathematics: lessons learned. Educational Media International, 61(1–2), 198–213. https://doi.org/10.1080/09523987.2024.2358656

Walkington ja Bernacki (2020) kirjutavad toimetajatena sissejuhatuse personaliseeritud õppe teemalisele ajakirja erinumbrile ning võtavad oma artiklis kokku personaliseeritud õppe definitsioonid, aluseks olevad õppimisteooriad, aktuaalsed uurimisteemad ning võimalikud tulevikusuunad, mida personaliseeritud õppe alal uurida. See artikkel on heaks sissejuhatuseks teemasse.

Shemshack et al. (2021) analüüsivad enda artiklis personaliseeritud õppe komponente, milleks nende järgi on õpistiilid, kognitiivsed stiilid, eneseregulatsioon ja enesejuhitud õppimine ning paindlik tempo. Samuti kirjeldavad nad personaliseeritud õppe toetamiseks mõeldud vahendeid nagu nutikad õpikeskkonnad, intelligentsed tuutorsüsteemid, õpianalüütika vahendid ning kantavad seadmed.

Peng et al. (2019) artikkel on eelmisest kahest natuke tehnilisem ning arutleb adaptiivsest personaliseeritud õppest nutikates õpikeskkondades. Selle artikli eriliseks väärtuseks on joonised, mille abil autorid oma arutluskäiku illustreerivad. Personaliseeritud õppimise juures on olulisel kohal andmete põhjal langetatavad otsused ning autorid eristavad siin kahte lähenemisviisi: andmete poolt juhitud (ingl data-driven) ja andmetele tuginev (ingl data-informed) otsustamine. Artikli tulemusena jõuavad autorid selleni, kuidas pakkuda personaliseeritud õppe korral õppematerjale ja õpiteid.

Neljas artikkel (Volt et al., 2024) on natuke rohkem kaldu digiõppevara kui õpikeskkondade poole, kuid see annab kõige parema ülevaate meie uurimisrühma tegevusest personaliseeritud õppe alal. See kirjeldab 9. klassi matemaatikatundides läbi viidud eksperimenti paindlikke õpiteid toetavate õppematerjalide kohta. Uuringu tulemusena esitatakse tuvastatud väljakutsed ning disainisoovitused paindlikke õpiteid toetavate matemaatika õppematerjalide loomiseks.

Personaliseeritud õpe aitab toetada erinevate võimete, huvide ja vajadustega õppijaid. Õpikeskkonnad peavad võimaldama personaliseeritud õppe pakkumiseks salvestada õpianalüütikat õppija tegevuse kohta ning teha selle põhjal otsuseid. Kuidas hoida personaliseeritud õppe puhul tasakaalu õppija eneseregulatsiooni (nt õpilepingud) ja andmete põhjal tehisintellekti poolt langetatud otsuste vahel? Mil määral on personaliseeritud õpe võimalik avatud õpikeskkonnas, kus õppija ei pruugi olla sisse logitud ning puuduvad terviklikud õpianalüütika lahendused? Millised ohud võivad kaasneda andmete poolt juhitud otsustamisega (vt blogipostitus)?

Teie ülesandeks on valida pakutud kolme teadusartikli hulgast üks ning kirjutada selle põhjal personaliseeritud õppe üle arutlev postitus. Kaks artiklit on avalikud ning kaks kättesaadavad TLÜ Akadeemilise Raamatukogu kaudu. Kopeerisin kõik ka Google Drive kausta.

Kasutatud allikad

Haridus- ja Teadusministeerium. (2021). Haridusvaldkonna arengukava 2021–2035. https://www.hm.ee/sites/default/files/documents/2022-09/1._haridusvaldkonna_arengukava_2035_kinnitatud_11.11.21.pdf

Peng, H., Ma, S., & Spector, J. M. (2019). Personalized adaptive learning: an emerging pedagogical approach enabled by a smart learning environment. Smart Learning Environments, 6, Artikkel 9. https://doi.org/10.1186/s40561-019-0089-y

Shemshack, A., Kinshuk, & Spector, J. M. (2021). A comprehensive analysis of personalized learning components. Journal of Computers in Education, 8(4), 485–503. https://doi.org/10.1007/s40692-021-00188-7

Tammets, K. (2020). Personaliseeritud õpe. Hariduse tehnoloogiakompass. https://kompass.harno.ee/personaliseeritud-ope/

Toomla, K. (2023). Raamistik personaliseeritud õppe kavandamiseks nüüdisaegse õpikäsituse kontekstis. [Magistritöö, Tallinna Ülikool]. ETERA. https://www.etera.ee/s/tYR2VtlTqg

Volt, A., Laanpere, M., & Kurvits, J. (2024). Supporting flexible learning paths with interactive learning resources in mathematics: lessons learned. Educational Media International, 61(1–2), 198–213. https://doi.org/10.1080/09523987.2024.2358656

Walkington, C., & Bernacki, M. L. (2020). Appraising research on personalized learning: Definitions, theoretical alignment, advancements, and future directions. Journal of Research on Technology in Education, 52(3), 235–252. https://doi.org/10.1080/15391523.2020.1747757

Kolmas valikteema on digitaalsetest õpimärkidest (ingl open badges). Algselt oli õpimärkide tehnoloogia taga Mozilla Foundation, mis koordineerib samanimelise veebibrauseri arendust ja mitmeid avatud initsiatiive ja tarkvaraprojekte. Eeltööd algasid 2010. aastal, Open Badges spetsifikatsioon avaldati 2012 ning tehnoloogia jõudis laiemasse kasutusse 2013 (vt ajalugu). 2014 ja 2015 toimus rahvusvaheline teaduskonverentsi töötuba International Workshop on Open Badges in Education, neist esimene Tallinnas (vt OBIE 2014 ja OBIE 2015 kogumikud ning OBIE 2014 videod). Alates 2016. aastast võttis Open Badges tehnoloogia eestvedamise üle mitmete õpitehnoloogia spetsifikatsioonide taga olev organisatsioon 1EdTech. 

Hea lühiülevaate õpimärkide tehnoloogiast annab allolev video.

Tehniliselt on digitaalsete õpimärkidega seotud väljaandmise vahendid ning digitaalsed seljakotid teenitud õpimärkide hoidmiseks. Väljaandmise vahendid on enamasti tasulised teenused (nt Credly, Open Badge Factory), kuid mõne puhul on võimlik piiratud mahus tasuta kontoga õpimärke välja anda (Badge List, Openbadges.me). Openbadges.me sisaldab ka veebipõhist õpimärkide joonistamise vahendit (NB! kasutajaks registreerimisel on oluline valida Issuer Account, hiljem ei saa konto tüüpi muuta).

Haridustehnoloogia magistriõppes oleme me katsetanud digitaalseid õpimärke alates 2014. aastast. Meie katsetustest annab kõige parema ülevaate Põldoja et al. (2016) artikkel, mis on ka üheks selle teema lugemissoovituseks. Samuti on digitaalsetest õpimärkidest koostatud mitmed magistritööd, mille hulgast ma tõstaks esile Treibold (2017) uuringu õpimärkide kasutamisest kujundaval hindamisel ning Tammai (2022) uuringu õpimärkide kasutamisest noortespordis.

Teadusartiklitest otsustasin ma selles teemas valikuna välja pakkuda kuus.

Kaks enamviidatud artiklit õpimärkide teemal on Ahn et al. (2014) ning Devedžić ja Jovanović (2015), mis selgitavad õpimärkide olemust ning ootust selle suhtes, kuidas nende laialdasem rakendamine võimaldab haridussüsteemi muuta. Ahn et al. (2014) on natuke rohkem avatusele orienteeritud ning Devedžić ja Jovanović (2015) keskenduvad erinevate osapoolte vaatele (õppijad, õppejõud, õppeasutused, tööandjad) ja väljakutsetele seoses õpimärkide kasutuselevõtuga.

Clements et al. (2020) annab praktilised juhised õpimärkide süsteemi loomiseks ja kasutuselevõtuks kursusel. Põldoja et al. (2016) kirjeldavad samuti õpimärkide süsteemi ühel konkreetsel kursusel läbi kolme aasta ning pakuvad välja disainimustrid, millest lähtuda õpimärgisüsteemide kavandamisel.

Kaks viimast artiklid on värsked uuringud õpimärkide kohta. Cheng et al. (2023) uuring keskendub sellele, kuidas õpimärkide kasutamine toetab õppijate eesmärkide püstitamist, enesetõhusust ja eneseregulatsiooni. Randall ja West (2022) uurisid, kuidas USA ühe osariigi koolidirektorid suhtuvad tööandjatena digitaalsetesse õpimärkidesse õpetajate tööle kandideerimisel.

Teie ülesandeks on tutvuda materjalidega, valida üks artikkel ning kirjutada selle põhjal blogipostitus. Lisage juurde ka mõtted õpimärkide kasutamise kohta meie kursusel ning rakendusvõimalustest teie oma õpetamises.

Esimene ja kolmas artikkel kasutatud allikate all on avalikud, ülejäänud on kättesaadavad TLÜ Akadeemilise Raamatukogu kaudu. Kopeerisin artiklid ka kursuse Google Drive kausta.

Kasutatud allikad

Ahn, J., Pellicone, A., & Butler, B. S. (2014). Open badges for education: what are the implications at the intersection of open systems and badging? Research in Learning Technology, 22, 1–13. https://doi.org/10.3402/rlt.v22.23563

Cheng, Z., Wang, H., Zhu, X., West, R. E., Zhang, Z., & Xu, Q. (2023). Open badges support goal setting and self-efficacy but not self-regulation in a hybrid learning environment. Computers & Education, 197, Artikkel 104744. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2023.104744

Clements, K., West, R. E., & Hunsaker, E. (2020). Getting Started With Open Badges and Open Microcredentials. The International Review of Research in Open and Distributed Learning, 21(1), 153–171. https://doi.org/10.19173/irrodl.v21i1.4529

Devedžić, V., & Jovanović, J. (2015). Developing Open Badges: a comprehensive approach. Educational Technology Research & Development, 63(4), 603–620. https://doi.org/10.1007/s11423-015-9388-3

Põldoja, H., Jürgens, P., & Laanpere, M. (2016). Design Patterns for Badge Systems in Higher Education. D. K. W. Chiu, I. Marenzi, U. Nanni, M. Spaniol, & M. Temperini (toim.), Advances in Web-Based Learning – ICWL 2016 (lk 40–49). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-47440-3_5

Randall, D. L., & West, R. E. (2022). Who cares about open badges? An examination of principals’ perceptions of the usefulness of teacher open badges in the United States. Open Learning: The Journal of Open, Distance and e-Learning, 37(1), 65–83. https://doi.org/10.1080/02680513.2020.1752166

Tammai, M. (2022). Õpimärkide kasutamine kujundavas hindamises noortespordis [Magistritöö, Tallinna Ülikool]. ETERA. https://www.etera.ee/s/qIAvWRN0b5

Treibold, T. (2017). Õpimärkide rakendamine kujundaval hindamisel üldhariduskoolis [Magistritöö, Tallinna Ülikool]. ETERA. https://www.etera.ee/s/wxhc9F3vwN

Teiseks minu poolt välja pakutavaks valikteemaks on e-portfooliod. Ma soovin, et me võtaks instituudis senisest enam õppetöös kasutusele portfooliopõhise hindamise. Seetõttu katsetasime me 2021. aastal e-portfoolio rakendusvõimalusi erinevatel kursustel. Kokkuvõte meie katsetustest on esitatud aruandes “Õppija e-portfoolio kontseptsioon ja rakendusstsenaariumid“.

Selleks aastaks valitud neljast artiklist kolm on siin kursusel esimest korda. Üldistest e-portfooliot olemust tutvustavatest artiklitest valisin ma teie jaoks välja Jenson ja Treuer (2014). Selle autorid defineerivad e-portfoolio viie õpitegevuse kaudu: kogumine, enesejuhtimine, refleksioon, seoste loomine ja koostöö. Teine artikkel vaatab tagasi enam kui kahe kümnendi jooksul tehtud uuringutele e-portfoolio teemal ning võtab kokku selle, mida me e-porfoliotest teame, mida teame ebapiisavalt ning mida on vaja veel uurida (Lam, 2023). Kolmas artikkel keskendub e-portfoolio rakendamisele kõrghariduses ning annab 17 uuringu põhjal ülevaate rakendamise sammudest, takistustest e-portfoolio rakendamisel ning strateegiatest e-portfoolio edukal rakendamisel (Yang & Wong, 2024). Viimane artikkel keskendub sotsiaalmeedia vahendite (sh ajaveebid) kasutamisele e-portfooliona (Chang & Kabilan, 2024). Varasemate uuringute põhjal toovad autorid välja 13 eelist ning 12 puudust sotsiaalmeedia vahendite kasutamisel e-portfooliona.

Ajaveebide ja sotsiaalmeedia keskkondade kõrval on olemas ka spetsiaalsed e-portfoolio tarkvarad. Avatud lähtekoodiga täisfunktsionaalsetest e-portfoolio platvormidest on kõige tuntum Mahara, kuid viimasel ajal on edasi arenenud ka Karuta portfoolio. Õpihaldussüsteemidest on e-portfoolio loomine kohe sisse ehitatud Canvases (vt juhend), Moodle’i puhul on vajalik Exabis ePortfolio lisamoodul.

e-Portfoolio teema on olnud haridustehnoloogias aktuaalne üle 20 aasta. Alates 2003. aastast on korraldatud ePIC konverentsi, mis algselt keskendus ainult e-portfooliotele. 2011 laiendati fookust ja võeti konverentsi nimeks ePIC (ePortfolio & Identity Conference). Praeguseks on selle konverentsi fookus liikunud e-portfoolio teemalt rohkem digitaalsete õpimärkide suunas, selle aasta konverentsi ePIC 2024 peateemaks on “Opening and scaling up digital credential initiatives”. Kõigi varasemate konverentside kogumikud on saadaval konverentsi kodulehel.

Kolm artiklitest on avalikud, üks on kättesaadav TLÜ Akadeemilise Raamatukogu kaudu. Panin kõik ka meie Google Drive kausta.

Viited

Chang, S. L., & Kabilan, M. K. (2024). Using social media as e-Portfolios to support learning in higher education: a literature analysis. Journal of Computing in Higher Education, 36(1), 1–28. https://doi.org/10.1007/s12528-022-09344-z

Jenson, J. D., & Treuer, P. (2014). Defining the E-Portfolio: What It Is and Why It Matters. Change: The Magazine of Higher Learning, 46(2), 50–57. https://doi.org/10.1080/00091383.2014.897192

Lam, R. (2023). E-Portfolios: What We Know, What We Don’t, and What We Need to Know. RELC Journal, 54(1), 208–215. https://doi.org/10.1177/0033688220974102

Yang, H., & Wong, R. (2024). An In-Depth Literature Review of E-Portfolio Implementation in Higher Education: Processes, Barriers, and Strategies. Issues and Trends in Learning Technologies, 12(1). https://doi.org/10.2458/itlt.5809