Transcript ITS
בית הספר לחינוך המסלול לטכנולוגיות התקשורת בחינוך "מערכת למידה אינטליגנטית" כסביבה לפיתוח הכוונה עצמית של פרחי הוראה Preparing Pre-service Teachers for Self-regulated Learning & Teaching By Intelligent Tutoring System Environments המציגה :מריה גוטמן המנחה :ד"ר ברכה קרמרסקי "אינך יכול ללמד אדם דבר .אתה יכול לעזור לו למצוא את הדבר בתוך עצמו". גלילאו גליליי1642 -1564 , הרציונאל למידה בעידן המודרני תובעת רמות גבוהות של הכוונה עצמית (,)Self-regulated Learning ולכן חשוב להבחין בדרישות אלה ולפתחן בקרב מחנכי הדור העתיד ,הן בלמידתם האישית והן בהוראה .נמצא ,כי אסטרטגיות ההכוונה העצמית ניתנות להעברה ,וכי איכות ההוראה משתפרת ככל שמתרחשים יותר תהליכים מטה-קוגניטיביים במהלך ההכשרה של פרחי הוראה (.)Kramarski & Michalsky, 2009, 2010 הכוונה עצמית ITS (Intelligence Tutoring System) הצגת המושגים בעלת יכולת התאמה דינאמית לצרכים,תוכנת מחשב פתוחה המיועדת ללמידה קונסטרוקטיביסטית : הדוגמאות.המשתנים של הלומד בזמן אמת ITS + Meta (Meta-cognitive requiring efforts) Koedinger, K. R., Aleven, V., Roll, I., & Baker, R. (2008). In vivo experiments on whether supporting metacognition in intelligent tutoring systems yields robust learning. ITS (Intelligence Tutoring System) הצגת המושגים בעלת יכולת התאמה דינאמית לצרכים,תוכנת מחשב פתוחה המיועדת ללמידה קונסטרוקטיביסטית : הדוגמאות.המשתנים של הלומד בזמן אמת ITS + TA (Teaching & Teachable Agent) Craig , Driscoll & Gholson (2004). Constructing Knowledge from Dialog in an Intelligent Tutoring System: Interactive Learning, Vicarious Learning, and Pedagogical Agents. ITS (Intelligence Tutoring System) הצגת המושגים בעלת יכולת התאמה דינאמית לצרכים,תוכנת מחשב פתוחה המיועדת ללמידה קונסטרוקטיביסטית : הדוגמאות.המשתנים של הלומד בזמן אמת ITS + Meta-cognitive support Roll, I., Aleven, V., McLaren, B.M., & Koedinger, K.R. (submitted). Online assessment and tutoring of helpseeking: toward domain learning through metacognitive improvement. ITS (Intelligence Tutoring System) הצגת המושגים בעלת יכולת התאמה דינאמית לצרכים,תוכנת מחשב פתוחה המיועדת ללמידה קונסטרוקטיביסטית : הדוגמאות.המשתנים של הלומד בזמן אמת ITS + LBT (Learning By Teaching) Tan , Biswas & Schwartz (2006). Feedback for Metacognitive Support in Learning by Teaching Environments. העקרונות המנחים )ITS (Intelligence Tutoring System במחקר הנוכחי ,המערכת ITSעוצבה בהתבסס על העקרונות הבאים: .1למידה בדרך הוראה (. )Learning by teaching .2עידוד חשיבה רפלקטיבית מטה -קוגניטיבית :תכנון ,בקרה והערכה של סיטואציות פדגוגיות. .3בחינת סיטואציות פדגוגיות בשני "הכובעים" :כובע המורה וכובע התלמיד. 3 1 2 הצגת המושגים )ITS (Intelligence Tutoring System במחקר הנוכחי ,המערכת ITSעוצבה בהתבסס על העקרונות הבאים: .1למידה בדרך הוראה (. )Learning by teaching .2עידוד חשיבה רפלקטיבית מטה -קוגניטיבית :תכנון ,בקרה והערכה של סיטואציות פדגוגיות. .3בחינת סיטואציות פדגוגיות בשני "הכובעים" :כובע המורה וכובע התלמיד. לפיתוח המערכת , ITSהושמו שני הכלים: מערכת לפיתוח סימולציות מערכת לניהול למידה מטרות המחקר .1לחקור את תהליכי ההכוונה העצמית בלמידה ובהוראה החלים במהלך הלימוד בסביבת , ITSואת התפתחותם במהלך הלמידה וההוראה "הלכה למעשה". .2לבחון את התרומה של השילוב של מערכת ITSבמסגרת אימון של פרחי הוראה כחלק מהכשרתם. )ITS (Intelligence Tutoring System ההשערות הקבוצה שנחשפה למערכת ITSעם דגש על חשיבה מטה -קוגניטיבית בפרספקטיבת "מורה ותלמיד" כאחד ,תפתח הכוונה עצמית בהוראה ובלמידה במידה רבה מזו של הקבוצה שנחשפה למערכת ITSעם דגש על חשיבה מטה -קוגניטיבית בפרספקטיבת "מורה" בלבד. ITS + 2P > ITS + 1P חשיבה מטה -קוגניטיבית מפרפסקטיבת "תלמיד" חשיבה מטה -קוגניטיבית מפרפסקטיבת "מורה" שיטת המחקר .1 ההתערבות הושמה בקרב 180פרחי הוראה מאחת האוניברסיטאות בארץ ,אשר חולקו באופן אקראי לארבע קבוצות המחקר: .2 קבוצת ITS+2Pנחשפו למערכת ITSמפרספקטיבת "מורה ותלמיד". קבוצת ITS+1Pנחשפו למערכת ITSמפרספקטיבת "מורה" בלבד. קבוצת 2Pנחשפה להכשרה בשתי הפרספקטיבות ללא המערכת . ITS קבוצת 1Pנחשפה להכשרה בפרספקטיבה אחת ללא המערכת . ITS הליך המחקר :ההתערבות הועברה במשך סמסטר אחד במסגרת סדנה לאימוני הוראה .בקבוצות ITS+2Pו ,ITS+1P -תרגול של החומר הנלמד הופעל בITS - באחת משתי הגרסאות השונות .בקבוצות 2Pו , 1P -התרגול נעשה ללא .ITS שיטת התערבות סיטואציה הנחיות מפרספקטיבת התלמידה שאלות מפרספקטיבת המורה המורה מעבירה שיעור חברה בנושא "נזקי העישון". האם הפתיח לשיעור יוצר עניין וסקרנות? אם לא- תתערב. עליך ליצור פתיח מעורר עניין לשיעור. להמחשת תהליך העישון ,שולב סרטון אנימציה. האם השאלה מסכמת היטב את הסרטון ומקדמת את הדיון? אם לא -תתערב ונמק. עליך להעלות מספר סוגיות אקטואליות ולשאול שאלות המשך לדיון. שיטת התערבות סיטואציה הנחיות מפרספקטיבת התלמידה שאלות מפרספקטיבת המורה התלמיד מבולבל מריבוי המושגים במשימה ,נדרשת לו עזרה בארגון החומר. בצע את ההנחיות שסיפקה לך המורה .האם עזרו לך לארגן את המידע ולהתקדם במשימה? עליך לספק הנחיות לתלמיד שיעזרו לו לארגן את המידע. כלים איסוף הממצאים במהלך ההתערבות נעשה באמצעות: .1 .2 .3 שאלוני SRLבלמידה (השאלון (Schraw & Pintrich, 2000 , MSLQ שאלוני SRLבהוראה (התאמת השאלון .)MSLQ )Trace Logs( Educational Data Mining איסוף ממצאי ההעברה ( -)Transfer Studyכעבור שנה: ניתוח תצלומי ההוראה. .1 ראיונות. .2 ממצאים מניתוח שונות חד כיווני Anovaעולה כי: בתחילת המחקר לא נמצאו הבדלים מובהקים בממוצעי הציונים ,מההיבט של הכוונה עצמית בלמידה ובהוראה כאחת. בתום המחקר נמצאו הבדלים מובהקים: בהכוונה עצמית בלמידה (F(1, 96)=4.58, p<0.05 בהכוונה עצמית בהוראה (. F(1, 96)=6.78, p<0.01 הכוונה עצמית בהוראה 4 ממוצעי הציונים בתחילת המחקר בתום המחקר ממוצעי הציונים 4.35 4.3 4.25 4.2 4.15 4.1 4.05 4 3.95 הכוונה עצמית בלמידה 3.9 3.8 בתחילת המחקר 3.7 בתום המחקר 3.6 3.5 3.4 ITS+2P ITS+1P ITS+2P ITS+1P ממוצעים וסטיות תקן בין שתי הקבוצות ,בתחילת המחקר ובתומו. ממצאים מניתוח שונות מסוג Ancovaבתחילת המחקר לא נמצאו הבדלים מובהקים בין שתי הקבוצות. מניתוח עומק מסוג Manovaבתום המחקר נמצאו הבדלים מובהקים בין שתי הקבוצות : בהכוונה עצמית בלמידה -במרכיבים הבאים :ידע מותנה ,ידע פרוצדוראלי ,ידע דקלרטיבי. בהכוונה עצמית בהוראה -ידע פרוצדוראלי ,ידע דקלרטיבי ,ניהול מידע ,ניפוי שגיאות. ניתוחי שונות Mancovaבתום המחקר 6 4 2 0 דע י דע י דע י דע י מ ד נה ות לי בי רא דו וצ טי לר ק על וט מ יה צ ית יב צמ ע מי עצ פר ור יט נ ול דע מי כה ער ה יה נ ני פוי שג יא בהוראה ות בלמידה מדדי השונות בין שתי הקבוצות בתום המחקר ,לפי גורמי ההכוונה העצמית ממצאים )Educational Data Mining (Trace Logs המטרות: למצוא הבדלים בין הקבוצות בדפוסי החיפוש העזרה בITS - בהקשר להכוונה העצמית בלמידה (למידה עם דגש על תכנון/ בקרה /הערכה). למצוא הבדלים בין הקבוצות במיומנויות ניהול שיעור בITS - בהקשר להכוונה העצמית בהוראה (ניהול קוגניטיבי /מטהקוגניטיבי/ מוטיבציוני). איסוף הנתונים: לפרחי הוראה הוצעו קבצי עזרה לצרכי ביצוע משימה .השימוש בעזרה הינו לבחירתו של פרחי הוראה וכרוך בנימוק. פרחי הוראה התבקשו לבחור בתגובה אחת מתוך השלוש ,במשך 6 פעמים במהלך השיעור .התשובות האפשריות היו בעלות אופי שונה: קוגניטיבי ,מטה -קוגניטיבי או מוטיבציוני. ממצאים )Educational Data Mining (Trace Logs המטרות: למצוא הבדלים בין הקבוצות בדפוסי החיפוש העזרה בITS - בהקשר להכוונה העצמית בלמידה (למידה עם דגש על תכנון/ בקרה /הערכה). למצוא הבדלים בין הקבוצות במיומנויות ניהול שיעור בITS - בהקשר להכוונה העצמית בהוראה (ניהול קוגניטיבי /מטהקוגניטיבי/ מוטיבציוני). ניתוח ופרשנות: זמני השימוש ב"קבצי העזרה" נותחו ביחס לביצוע המשימה. שימוש בגלגלי הצלה לפני ביצוע המשימה יעיד על תכנון, אחרי ביצוע המשימה יעיד על הערכה עצמית, במהלך ביצוע המשימה בפרקי זמן דומים ,יעיד על פיקוח ובקרה עצמית. חלוקת בתשובות למשובים קוגניטיביים ,מטה -קוגניטיביים או מוטיבציוניים ,עפ"י קבוצות המחקר. ממצאים )Educational Data Mining (Trace Logs המטרות: למצוא הבדלים בין הקבוצות בדפוסי החיפוש העזרה בITS - בהקשר להכוונה העצמית בלמידה (למידה עם דגש על תכנון/ בקרה /הערכה). למצוא הבדלים בין הקבוצות במיומנויות ניהול שיעור בITS - בהקשר להכוונה העצמית בהוראה (ניהול קוגניטיבי /מטהקוגניטיבי/ מוטיבציוני). הממצאים: ניהול סיטואציה פדגוגית (ממצאי הביניים): קבוצת ITS+2Pהפגינו הכוונה עצמית מטה -קוגניטיבית בהוראה ()59% קבוצת ITS+1Pהפגינו הכוונה עצמית מוטיבציונית בהוראה ()61% מסקנות בהיבט הפרוצדוראלי ודקלרטיבי ,קיים הבדל מובהק בהשפעה על פיתוח הכוונה עצמית בין שתי קבוצות המחקר ,הן בהוראה והן בלמידה. בהיבט של פיקוח ובקרה עצמית ,נמצא כי קבוצת ,ITS +2Pהפגינה יכולת להפעילה לעתים קרובות ובאופן שוטף .לעומתם ,הקבוצה השניה ,הפגינה נטייה להשתמש משאבים הזמינים בעיקר לצורך תכנון המשימה. ממצאים אלה באו לידי ביטוי גם בניתוח מהלכים ב ITS -במהלך ניהול סיטואציה פדגוגית ,בה הסטודנטים מקבוצת ITS +2Pהשתמשו באסטרטגיות הוראה מטה- קוגניטיביות ,ואילו מקבוצה השניה נטו להשתמש באסטרטגיות הוראה מוטיבציוניות. ניתן להסיק ,כי פיתוח של הכוונה עצמית בלמידה משליך גם על פיתוח של הכוונה עצמית בהוראה ,בהנחה כי הינו נעשה באופן קפדני תוך דגש על שתי הפרספקטיבות. כיוונים נוספים שתי קבוצות נוספות: – 2Pקבוצה שנחשפה לאימון פדגוגי בשתי פרספקטיבות ,ללא ITS – 1Pקבוצה שנחשפה לאימון פדגוגי בפרספקטיבת מורה בלבד ,ללא ITS משתנים תלויים נוספים: ידע פדגוגי אמונות אפיסטמולוגיות תפיסות כלפי הוראה ולמידה כלים נוספים: כמותיים: שאלון – DSBQשאלון אפיסטמולוגי ( ,)Hoffer, 2000המעובד ע"י לוין וחזן (.)2007 שאלון – EBIמוטיבציה (.)Schraw, 2006 מבחן מטאפורות ציוריות -אמונות כלפי הוראה ולמידה (קרמרסקי ומיכלסקי.)2008 , איכותיים (כעבור שנה): ניתוח תצלומי ההוראה ראיונות (יכולת העברה) כיווני מחקר נוספים שתי קבוצות נוספות: – 2Pקבוצה שנחשפה לאימון פדגוגי בשתי פרספקטיבות ,ללא ITS – 1Pקבוצה שנחשפה לאימון פדגוגי בפרספקטיבה אחת ,ללא ITS כיווני מחקר נוספים המשתנה התלוי :אמונות אפיסטמולוגיות הגורמים: וודאות הידע -וודאי ועומת ארעי מקור הידע -פנימי לעומת חיצוני הצדקת הידע- ארעי חיצוני ארעי פנימי וודאי חיצוני וודאי פנימי * עפ"י השאלון של לוין וחזן2007 , כיווני מחקר נוספים המשתנה התלוי :תפיסות כלפי למידה והוראה הגורמים: תפיסות כלפי למידה והוראה* ארעית חיצונית ארעית פנימית וודאית חיצונית וודאית פנימי ארעית חיצונית וודאית חיצונית * עפ"י המחוון של יועד ולוין2009 , ארעית פנימית וודאית פנימית כיווני מחקר נוספים המשתנה התלוי :ידע פדגוגי הגורמים: ידע תוכן פדגוגי מוכוון מטרות)PCK Objective( - מוכוון לומדים)PCK Students( - מוכוון הוראה*)PCK Instruction( - * עפ"י המחוון של . 2009 , Baumert כיווני מחקר נוספים המשתנה התלוי :ידע פדגוגי הכלים on-line :וoff-line- תכנון אירוע פדגוגי משימת תכנון שיעור on-line משימת תכנון שיעור off-line ניהול אירוע פדגוגי סיטואציה פדגוגית on-line הוראת עמיתים off-line הערכת אירוע פדגוגי רפלקציה על סיטואציה פדגוגית on-line רפלקציה לאחר הוראת עמיתים off-line On-line Off-line סיכום [email protected] !תודה