"מערכת למידה אינטליגנטית" כסביבה לפיתוח הכוונה עצמית של פרחי הוראה
Download
Report
Transcript "מערכת למידה אינטליגנטית" כסביבה לפיתוח הכוונה עצמית של פרחי הוראה
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
[email protected]
המנחה :ד"ר ברכה קרמרסקי
"אינך יכול ללמד אדם דבר .אתה יכול לעזור לו למצוא את
הדבר בתוך עצמו"
גלילאו גליליי1642 -1564 ,
הרציונאל
עצמית ( Self-regulated
למידה בעידן המודרני תובעת רמות גבוהות של הכוונה
,)Learningולכן 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,
.)2008
הכוונה עצמית
ITS (Intelligence Tutoring System)
הצגת המושגים
בעלת יכולת התאמה דינאמית,תוכנת מחשב פתוחה המיועדת ללמידה קונסטרוקטיביסטית
: הדוגמאות.לצרכים 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,תוכנת מחשב פתוחה המיועדת ללמידה קונסטרוקטיביסטית
: הדוגמאות.לצרכים 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,תוכנת מחשב פתוחה המיועדת ללמידה קונסטרוקטיביסטית
: הדוגמאות.לצרכים 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,תוכנת מחשב פתוחה המיועדת ללמידה קונסטרוקטיביסטית
: הדוגמאות.לצרכים 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 בלהתבסס 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 בלהתבסס 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 "קוד פתוח"
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 98פרחי הוראה מאחת האוניברסיטאות בארץ ,אשר
חולקו באופן אקראי לשתי קבוצות המחקר.
.2
פרחי ההוראה חולקו לשתי קבוצות:
.3
קבוצת ITS+2Pנחשפו למערכת ITSמפרספקטיבת "מורה ותלמיד"
קבוצת ITS+1Pנחשפו למערכת ITSמפרספקטיבת "מורה" בלבד.
הליך המחקר :ההתערבות הועברה במשך סמסטר אחד במסגרת סדנה לאימוני
הוראה .תרגול של החומר הנלמד הופעל ב ITS -באחת משתי הגרסאות
השונות.
שיטת התערבות
סיטואציה
הנחיות מפרספקטיבת
התלמידה
שאלות מפרספקטיבת המורה
המורה מעבירה שיעור חברה
בנושא "נזקי העישון".
האם הפתיח לשיעור יוצר
ענין וסקרנות? אם לא-
תתערב.
עליך ליצור פתיח מעורר ענין 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 של ידע מטה-קוגניטיבי ,קיים הבדל מובהק בהשפעה על פיתוח הכוונה עצמית בין
שתי קבוצות המחקר ,מההיבט הפרוצדוראלי ודקלרטיבי ,הן בהוראה והן בלמידה.
בהיבט של בקרה מטה -קוגניטיבית ,נמצא כי הקבוצת ITS +2Pאשר נחשפה
להתערבות עם דגש על תכנון ,ניהול והערכת סיטואציות פדגוגיות בשתי הפרספקטיבות,
הפגינה בקרה עצמית לעתים קרובות ובאופן שוטף .לעומתם ,הקבוצה השניה ,הפגינה
נטייה להשתמש משאבים 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.
כיווני ההמשך
שתי קבוצות ביקורת נוספות:
– 2Pקבוצה שנחשפה לאימון פדגוגי בשתי פרספקטיבות ,ללא ITS
– 1Pקבוצה שנחשפה לאימון פדגוגי בפרספקטיבת מורה בלבד ,ללא ITS
משתנים תלויים נוספים:
ידע פדגוגי
אמונות אפיסטומולוגיות
אמונות כלפי הוראה ,למידה וסביבה
כלים נוספים:
כמותיים:
שאלון – DSBQאפיסטומולוגי (.)Hoffer, 2000
שאלון – EBIמוטיבציה (.)Schraw, 2006
מבחן מטאפורות ציוריות -אמונות כלפי הוראה ,למידה וסביבה (קרמרסקי ומיכלסקי.)2008 ,
איכותיים (כעבור שנה):
ניתוח תצלומי ההוראה
ראיונות (יכולת העברה)
סיכום
[email protected]
!תודה