Onderwijskundig Ontwerpen / Instructional Design

Begripsomschrijving

 Gustafson (1996): "Onderwijskundig ontwerpen is het complete proces van – – – – analyseren wat men wil bereiken met de instructie; hoe men dit wil aanpakken; hoe men de aanpak uittest en reviseert en hoe men lerenden evalueert.

   Soms vijfde stap: het implementeren van het ontwerp en/of het vermarkten van het instructieontwerp.

‘Instructional design’: eigen wetenschapsterrein met theorieën, modellen en een eigen onderzoeksaanpak.

Reigeluth: – – – Methodes voor ontwerpen van instructie; benoemd als modellen.

‘Componential’, opeenvolgende stappen beschrijven Probabilistisch: leiden niet automatisch tot succesvolle instructieontwerpen.

Van descriptie naar prescriptie: moeilijkheden

Ontwikkeling van de instructional design benadering

 'Onderwijskundig ontwerpen' jonge discipline.

– – – Tweede Wereldoorlog: groot opleidingsprobleem.

Training soldaten: EHBO, beheersing van wapens, voertuigen, logistieke aanpakken, radar en communicatiemiddelen.

Eerste keer educatieve films, handleidingen: ‘Division of Visuals Aids for War Training’ 457 geluidsfilms, 432 filmstrips en 457 handleidingen.  Fasen: – Aanvankelijk modellen directe afgeleide van leerprincipes Bijv. Skinner ~ reductionistisch – – Later modellen gericht op microniveau: zie opmerkingen Merrill, Li & Jones Meest recent: macroperspectief.

ID en visie op leren

Theorie / model

Contributions of Gagné and Briggs to a descriptive model of instruction

Auteur

Gagné & Briggs A behavioral approach to instructional prescription The Algo-heuristic theory of instruction Gropper Landa A cognitive theory of inquiry teaching Collins & Stevens Instructional strategies based on the structural learning theory Scandura Component display theory Merrill The elaboration theory of instruction Motivational design of instruction Reigeluth Keller

Theoretische benadering van het leren

Cognitivistische en humanistische theorieën Behavioristische theorieën Cognitivistische theorieën Cognitivistische theorieën Cognitivistische theorieën Behavioristische, cognitivistische en humanistische theorieën Cognitivistische theorieën Cognitivistische en humanistische theorieën

Welke is de omvang van de ontwerptaak?

 Welk aggregatieniveau?

– – – Microniveau van een les of een deelactiviteit in een les.

Oplossing voor één leerkracht?

Macroperspectief met aandacht voor een compleet instructiesysteem voor een multinational?

Mesoniveau: oplossing voor een instelling?  Heel wat auteurs maken het onderscheid tussen microniveau en macroniveau modellen (bijv. Romiszowski, 1981).

Ontwerpmodellen – standaardmodellen

 Bijv. ADDIE-model “Analyse, Design, Develop, Implement & Evaluate”.

      

Het IDI-model als instap op de problematiek 1

Ontwikkeld door het: Noord Amerikaans universitair ‘Consortium for Instructional Development and Technology’ (UCIDT, 1973).

IDI staat voor ‘Instructional Development Institute’.

Typisch systeemmodel.

Basis Definieeractiviteiten Ontwikkelactiviteiten Evaluatieactiviteiten

Definieeractiviteiten en ontwerpactiviteiten

•    Stap 1 Stel het instructieprobleem vast – ‘needs analysis’ (behoefteanalyse) of sterkte-zwakte analyse Stap 2 Analyse omgeving en context – Analyse huidige structurele en functionele organisatie van de instructiecontext.

– – bijv. de regelgeving, heeft men wel alle kennis en vaardigheden in huis?

Veel overleg nodig met alle stakeholders, zoals de opdrachtgever, de doelgroep, ouders, ondersteunend personeel, instructieverantwoordelijke, … – Analyse bronnenmateriaal, literatuurstudie Stap 3 Organiseer de te verrichten werkzaamheden – Stappenplan.

– Taken en verantwoordelijkheden van alle betrokkenen.

Tijdsplanning met mijlpalen. • • • Stap 4 Stel de doelen vast – – – Keuzes maken voor einddoelen Verdere opsplitsing van einddoelen Evt. ervrijkt met checklists, criteria of indicatoren.

Stap 5 Specificeer methoden – Welke strategieën, media en toetsing worden opgezet – Beslissingen m.b.t. de componenten van het didactisch handelen (leerstof, media, werkvormen, toetsing) Stap 6 Construeer prototypen – Modeloplossingen en evaluatie-instrumenten voor uittesten prototype (efficiëntie, effectiviteit, satisfactie).

Evaluatieactiviteiten

   Stap 7 Test prototypen – Testronde bij representatieve groep.

– Ecologische validiteit – Verzamelen evaluatieve data Stap 8 Analyseer resultaten – Analyse in functie vooropgezette doelen – Kom tot conclusies in functie van evt. verder ontwikkelen Stap 9 Reviseer en/of implementeer – Iteratieve ontwerpcyclus

Taakanalyse: Romiszowski

Procedural analysis

  Samenwerken uitvoerder taken. Observatie en kenniselicitatietechnieken

 

Ordening modellen

Voorbeeld: – – – Integrated models Task-oriented models Prescriptive models Gustafson (1981) - Plomp, Feteris, Pieters & Tomic (1992): taxonomie

 

Mediamodellen

Reductie tot het ontwerpen van leermateriaal met een bepaald medium Te groot optimisme over impact nieuwe media: radio, televisie, talenpracticum, diaprojector, cassetterecorder, ...

 Mayer (1999a): van ‘technology-centered approach’ naar een ‘learner centered approach’

Focus Startpunt Doel Leertheorie Rol van de technologie Onderzoeks invalshoek

Technologie centraal Wat kan de technologie doen?

Kracht van de technologie Verbeteren van instructieaanpak Informatieoverdrac ht Toeleversysteem van informatie (‘delivery’) Vergelijk computers met mensen Lerende centraal Hoe kan het leren van ondersteund worden?

Cognitieve processen van lerend Verbeteren van het leerproces Kennisconstructie Denk- en leerhulp Vergelijken van verschillende manieren om technologie te gebruiken

Productiemodellen

 Primair aandacht voor de leermaterialen en de media, maar ook aandacht voor de leerdoelen en evaluatie.

Kookboekmodellen

  Beperkte systeemvisie.

Negeren behoeftenanalyse en ontbreken formatieve evaluatie.  Taakanalyse: – Jonassen, Tessmer & Hannum (1999): “The breakdown of performance into detailed levels of specificity” en verder als een ‘front-end analysis, description of master performance and criteria, breakdown of job tasks into steps, and the consideration of the potential worth of solving performance problems”.

Systeemmodellen

 Idem Ontwerpmodel, maar uitbreiding ten aanzien van de volgende punten:     integratie van inzichten uit recente theorieën en resultaten van sociaal wetenschappelijk onderzoek; grotere aandacht voor de implementatie; inplannen van overleg en dus het ontwikkelen van sociale vaardigheden; aandacht voor projectmanagement.

 Richey (1995) – – – – – – – Generieke benadering Behoeften bij lerenden Algemene en specifieke doelen Ontwikkelen en uitvoeren van evaluaties Ontwikkelen instructiestrategieën Try-out van het materiaal Implementatie en onderhoud

Opmerkelijke modellen

 McCarthy 4-MAT Cycle of Learning  SOI-model van Mayer  Het model van Gagné, Briggs & Wager  Model van Romiszowski  Critical Events model van Nadler  Component Display Theory – Merrill

McCarthy 4-MAT Cycle of Learning

SOI-model van Mayer

  Verzorgen multimediale presentatie leermaterialen (zie de 7 designprincipes).

Ondersteunen organisatie leermaterialen. Verzorgde uitwerking leermaterialen an sich voldoende om organisatieactiviteit uit te lokken.

 Mayer benadrukt verder dat de ontwerper van de leermaterialen ‘pointers’ kan gebruiken om organisatie-elementen in de presentatie beter uit te laten komen. Aandacht ontwerper voor het benadrukken van structuur in leermateriaal: bijv. volgorde, aantal stappen, oorzaak-gevolg, opeenvolging, samenhang, hiërarchie.

 Ondersteunen integratie nieuwe kennis en voorkennis. Vooral gestimuleerd door gebruik te maken van grafische elementen, het stellen van tussenvragen en het gebruik van metaforen.

Dick & Carey 9 stappen

   Stap 1: Bepalen van de leerdoelen – Bepaal einddoelen.

– Voer behoefteanalyse uit; betrek actoren in dit proces. Stap 2: Analyse van de instructiesituatie – Bepaal hoe lerenden uiteindelijk een doel zullen bereiken.

– Taakanalyse.

– Informatieverwerking analyse.

– Leertaken analyse.

Stap 3: Bepaal het startgedrag en de kenmerken van de lerende – Bepaal voorkennis en voorwaardelijke procedures.

– Besteed aandacht aan hogere orde denkvaardigheden, persoonlijkheidskenmerken, houdingen en kenmerken van de lerenden.

  

Dick & Carey 9 stappen

   Stap 4: Expliciteer de operationele doelen – Zet algemene leerdoelen om in concrete leerdoelen.

Stap 5: Werk criteriumgebaseerde testen uit – Testen helpen te bepalen of lerenden voorkennis beheersen.

– Kijken stap voor stap na beheersen leerdoelen.

– – Werk een evaluatie uit.

Criteria geven kwantiteit en kwaliteit verwachte gedrag weer.

Stap 6: Bepaal de afzonderlijke instructiestrategieën – Lineaire opbouw instructiestrategieën.

– Keuze manier implementatie: contactonderwijs, groepswerk, afstandsonderwijs, zelfgestuurd leren, online pakketten, een combinatie van contactonderwijs en online leren (ook ‘blended learning’ genoemd).

Stap 7: Ontwikkel de leerstof die in de leermaterialen wordt gepresenteerd – Keuze en uitwerking leerstof in een of ander medium.

– Bestaande materialen hergebruiken en rekening houden met implementatiekeuzes.

Stap 8: Formatieve evaluatie – – Informatie verzamelen als basis voor revisie en verder ontwikkelen.

Formatieve evaluatie op basis van interviews, groepsgesprek of veldtest (‘field trial’).

Stap 9: Summatieve Evaluatie – Bepaal effectiviteit instructiepakket.

– Klein- of grootschalig - korte of lange periode. Keuze afhankelijk verwachte verspreiding van ontwikkelde instructieontwerp.

Model Romiszowski

• • • • • • Titel Doelgroep Aantal lerenden Tijd Leerdoelen – Alle leerdoelen van deze les (zie De Block) Media Startactiviteiten Instructieactiviteiten Afsluitende activiteiten

Startactiviteiten

   Aandacht verkrijgen – Hoe start je, hoe leid je in, hoe oriënteer je de lerende op de instructie?

Leerdoelen – Welk concreet leerdoel staat centraal bij deze startactiviteiten; bijv. Herhalen centrale begrippen, Samenvatten voorgeschiedenis, … Vereiste voorkennis – Wat moet je beheersen om de nieuwe instructie optimaal te kunnen volgen; waar bouw je op verder?

Instructieactiviteiten

 Fase per fase: – Instructieactiviteiten Welke werkvorm gebruik je (scenario, vragen die je stelt, ingebed materiaalgebruik, …)?

– Leeractiviteiten Welke actie verwacht je van lerenden?

– Feedbackactiviteiten Welk soort reacties kan je verwachten en hoe ga je hierop reageren? Fouten, misvattingen, afwijkende uitwerkingen, …

Afsluitende activiteiten

   Transfer – Hoe garandeer je dat wat geleerd is ook in andere situaties zal gebruikt worden: taak, huistaak, opdracht, uitbreiding, generalisering, … Summatieve evaluatie – Zie thema « Evaluatie » Samenvatting en de volgende stap – Wrap-up en vervolg schetsen. Hoe zal je hierop verder bouwen? Hoe is deze les een schakel in een geheel?

Critical Events model van Nadler Systeemniveau

Analyse Synthese Evaluatie Definitie Analyse Ontwerp Implementeer Evalueer

Critical Events model van Nadler

        Stap 1 Behoefteanalyse in de organisatie Organisatieanalyse, een functieanalyse, … in welke omstandigheden heeft het kritische incident zich voorgedaan. Actorenperspectief.

Stap 2 Expliciteren functioneren van werknemers; concreet overzicht aanpak van werknemers.

Stap 3 Behoeften van lerenden identificeren Identificeren leerbehoeften betrokken doelgroep.

Stap 4 Doelen bepalen Selecteert leerdoelen voor ontwerpen training: algemene doelen, operationele doelen en men maakt een keuze over prioritaire doelen.

Stap 5 Curriculum samenstellen Opstellen lijst concrete onderwerpen, kennisinhouden, thema’s die aansluiten bij de verschillende leerdoelen. Stap 6 Selecteren van instructiestrategieën Instructiestrategieën die passen bij doelgroep en organisatie.

Stap 7 Beschikbaar stellen van de instructiemiddelen Bepalen financiële, menselijke en materiële randvoorwaarden en inplannen training.

Stap 8 Implementeren training Het uitvoeren van de ontwikkelde training.

 Nadler schrijf bij èlke stap een evaluatieactiviteit voor!

4C-ID model - Van Merriënboer

4C-ID model - Van Merriënboer

   Het 4 componenten ID model Het 4C-ID model ontwerpmodel voor instructie over complexe vaardigheden; bijv. piloten, procesoperatoren, programmeurs, luchtverkeersleiders, diagnostici voor fouten in processen, enz. 4 componenten: taken, deeltaakoefening, ondersteunende informatie en ‘just-in-time’ informatie.

4C-ID model

    Leertaken: complexe en authentieke taken, waaraan alle andere instructiecomponenten worden opgehangen; gegroepeerd in taakklassen. Ondersteunende informatie: voorwaardelijke achtergrondinformatie.

‘Just-in-time’ informatie (JIT): extra informatie om routinematige deelaspecten van de hoofdtaak aan te pakken. Alleen beschikbaar op het moment dat ze essentieel is.

Deeltaakoefening: aspecten inoefenen die onderdeel zijn van de taken. Schema’s beter automatiseren.

Component Display Theory David Merrill

 Gebaseerd op Glaser, Gagné, Bruner, Rothkopf, Skinner, Gropper, Landa, ...

Twee hoofdonderdelen:  Een doelstellingenmatrix  Een presentatietaxonomie

Doelstellingenmatrix

Component Display Theory

Drie gedragsniveaus:    Herinneren: reproduceren uit het geheugen; Gebruiken: toepassen van een abstractie op een concreet geval, situatie, begrip; Vinden: een nieuwe abstractie uitvinden of afleiden uit beschikbare gegevens.

Drie gedragsniveaus komen overeen met Gagné: verbale informatie, intellectuele vaardigheid en cognitieve strategie.

Inhoudsniveaus: – feiten: arbitraire informatie zoals een naam, een datum, een gebeurtenis, een plaatsnaam, de betekenis van een symbool; – begrippen: geclusterde feiten die samen een gemeenschappelijk kenmerk hebben en aangeduid worden met hetzelfde concept; – procedures: een geordende reeks stappen om een bepaald doel te bereiken of om een probleem op te lossen. Het kan daarbij gaan om zeer specifieke procedures; – principes: een verklaring of voorspelling waarom iets voorkomt, gebeurt, vastgesteld wordt.

Toetsbare doelen

Neem gedefinieerde doelen en voeg het volgende toe:    In welke conditie doet zich het gedrag voor (nieuwe situatie of een gekende, eerder reeds aangepakte situatie)?

Welk gedrag wordt concreet verwacht?

Welke criteria worden vooropgesteld?

• • • • • • F - Gebruik begrip Conditie variabel: Conditie Vast: Gedrag Vast: Gedrag variabel: Criterium vast: Criterium variabel Tekeningen, Plaatjes, Voorschriften, Diagrammen Nieuwe voorbeelden Classificeren Schrijven, Selecteren, Aanijzen, Sorteren, Etc.

Bepaalde fouten, Binnen een bepaalde tijd

• •

CDT Presentatietaxonomie

Presentatie ~ concrete instructiestrategie Onderscheid primaire en secundaire presentaties.

• Doel: Eenmaal presentatietaxonomie beschikbaar, dan kan per cel in de doelstellingenmatrix de meest geschikte instructiestrategie aangeduid worden.

CDT primaire presentaties (PP)

CDT secundaire presentaties

Elke primaire PP ordenen naar de mate waarin ze betrekking hebben op:

C

‘Context’

P Mn

‘Prerequisite’ ‘Memonics’

H R F

‘Mathemagenic Help’ ‘Representation’ ‘Feedback’ • • • • PPF consistency: afstemmen van doelstellingenmatrix en presentatietaxonomie als … dan … structuur bij het nemen van de ontwerpbeslissingen.

Gegeven een toetsbaar doel a in de doelenmatrix Kies de primaire presentatie x, Wanneer de secundaire presentatievorm y is.

CDT: onderbouwd door onderzoek Context Voorkennis Ezelsbruggetjes Extra Informatievoorziening Representatie-activiteiten Terugkoppeling

Tools en onderwijskundig ontwerpen

Soorten Gebaseerd op model; Tools als adviseurs; bijv. ADDIE-model.

bijv. AGD van Paquette stelt leidende vragen en geeft voorbeelden die helpen beslissingen te nemen bij de opeenvolgende ontwerpfasen.

Tools als directe vertaling zijn van een leer- of instructietheorie; bijv. ‘Guided Approach To Instructional Design Advising (GAIDA)’ ~9-stappenmodel van Gagné.

‘Authoring tools’: software pakketten (Authorware) Elektronische leeromgevingen ELO

Tools: elektronische leeromgeving

ELO Ontwikkelomgeving voor de instructieverantwoordelijke. Helpen nauwelijks bij de analyse en ontwerpactiviteiten.

Noodzakelijk: afgeronde analyse- en ontwerpfase achter de rug.

Blackboard, WebCT, Moodle, Minerva, …

Ondersteuning in ELO

ELO Webquest

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Een inleiding die les situeert. Taakbeschrijving (parafrasering leerdoelen).

Informatiebronnen. Beschrijving proces: concrete doe-activiteiten in kleine groepjes. Evaluatie: wat leerlingen moeten opleveren en criteria.

De conclusie vat activiteit samen en legt link naar vervolgactiviteiten en/of ‘webquests’. • • • • •

Voordelen van de ID benadering

• • • • Leren en instructie verbetert door een probleemoplossende benadering waarbij veel aandacht wordt besteed aan evaluatie en terugkoppeling bij het ontwerpen.

Er is veel aandacht voor het beheer, het monitoren en het controleren van het ontwikkelproces.

De evaluatie van het designproces is doorzichtiger.

De ID-modellen helpen onderwijskundige theorieën toetsen.

Kritieken op de ID benadering

De modellen zijn nog te lineair: cyclische benaderingen.

Meer aandacht zijn voor het 'super'systeem.

Alle probleemeigenaren / belangengroepen Meer visionaire onderwijskundige ontwerpen.

Rol lerende?

ID en onderwijskundig referentiekader

• • • • Meer variabelen, processen worden in ontwerpbenadering betrokken.

Beslissingen over alle componenten van het didactisch handelen.

Meer en andere actoren spelen een rol.

Verschuiving in controle over designproces naar gebruiker.

• • • Aanvankelijk beperkt micro- en het mesoniveau, geleidelijk impact macroniveau meegenomen (systeemvisie).

Sommige ontwerpmodellen blijven tot microniveau ( ‘webquest-aanpak’ en Romiszowski); andere doel curriculum, lessenreeks of programma (van Merriënboer).

Begeleiding en/of opleiding nodig van instructieverantwoordelijke.