MODEL SYSTEMU INFORMATYCZNEGO WSPIERAJ CEGO REALIZACJ PROCESU NAUCZANIA OPARTEGO NA KOMPETENCJACH W RODOWISKU REPOZYTORIUM WIEDZY

Transkrypt

1 MODEL SYSTEMU INFOMATYCZNEGO WSPIEAJ CEGO EALIZACJ POCESU NAUCZANIA OPATEGO NA KOMPETENCJACH W ODOWISKU EPOZYTOIUM WIEDZY MAGDALENA CISZCZYK, EMMA KUSZTINA Politechnika Szczeci ska Streszczenie Coraz powszechniejsz tendencj jest budowanie repozytoriów, w których przechowywane s materiały dydaktyczne, wykorzystywane dla potrzeb realizacji procesu nauczania. W artykule autorzy konfrontuj zasady funkcjonowania repozytoriów nauczania z potrzeb nauczania opartego na kompetencjach. Wskazana luka jest postaw do opracowania systemu informatycznego, który b dzie wspierał realizacj procesu nauczania opartego na kompetencjach w rodowisku repozytorium. Słowa kluczowe: repozytorium, proces nauczania, zarz dzanie kompetencjami. 1. rowadzenie Budowa repozytoriów przechowuj cych materiały dydaktyczne jest obecnie przedmiotem zainteresowa zwłaszcza organizacji edukacyjnych [1], [2], [3], [4]. W leksykonie kształcenia na odległo opublikowanym przez IKO podj to prób definicji poj cia repozytorium w kontek cie realizacji procesu nauczania. Zgodnie z t definicj repozytorium jest miejscem przechowywania ustrukturyzowanej wiedzy dziedzinowej, przeznaczonej do wielokrotnego wykorzystania w ró nych kontekstach. Wiedza jest przedstawiona w postaci porcji zwanych - LO (Learning Object), które mog by uło one w ró ne sekwencje według celów i metod nauczania [5]. Mo na zatem stwierdzi, e repozytorium nauczania jest specjalizowanym systemem informatycznym, który wykonuje funkcje przechowywania, udost pniania i modyfikowania ustrukturyzowanej wiedzy dziedzinowej. Wiedza zawarta w repozytorium słu y przede wszystkim kształtowaniu procesu poznawczego studentów, z kolei okre lone cele procesu nauczania decyduj o gł boko ci i zakresie wiedzy w postaci LO. Z dydaktycznego punktu widzenia głównym przeznaczeniem repozytorium nauczania jest wsparcie procesu nabywania kompetencji. Z tego wynikaj najwa niejsze wymagania dotycz ce sposobu przedstawiania i udost pniania materiałów dydaktycznych zawartych w repozytorium. Ka da porcja materiału dydaktycznego powinna by zorientowana na nabywanie okre lonych kompetencji. 2. ola kompetencji w procesie nauczania Tradycyjne poj cie kompetencji szeroko wykorzystywane jest w kontek cie sukcesu zawodowego (D. C. McClelland, 1973 Testing for competence rather than intelligence ). Pod tym k tem kompetencje s czym przeciwstawnym wynikom testów na inteligencj, lub tradycyjnym miernikom realizacji zada szkolnych [6]. Istnieje wiele definicji poj cia kompetencja, przy tym

2 46 Magdalena Ciszczyk, Emma Kusztina Model systemu informatycznego wspieraj cego realizacj procesu nauczania opartego na kompetencjach rodowisku repozytorium wiedzy w literaturze przedmiotu podkre la si jego interdyscyplinarny charakter i rozró nia nast puj ce aspekty: 1. merytoryczny zgodnie z którym kompetencja to konieczno przekształcania wiedzy ukrytej w jawn, jej strukturyzowanie i ł czenie wiedzy indywidualnej w warto organizacyjn przedsi biorstwa, która b dzie stanowiła jego zasób niematerialny. Aktualizacja wiedzy o zjawiskach, technologiach, procesach z nimi zwi zanych i obszarach, których dotycz, stanowi nieodł czny element rozwoju kompetencji. 2. funkcjonalny jest to opis zada lub oczekiwanych efektów na stanowisku pracy. Obejmuje zasady, funkcje i style przyj te do sprawnej realizacji bie cych i przyszłych czynno ci specjalistów. 3. behawioralny w którym kompetencje odnosz si do zagadnie zwi zanych z zachowaniami i postawami pracowniczymi, np. ponoszenie odpowiedzialno ci, perfekcjonizm, skłonno do dzielenia si wiedz. 4. instytucjonalny w ramach jednej firmy kompetencje jednostkowe s wzajemne powi zane, ł czone s w celu osi gni cia efektu synergii, który wskazuje kierunek rozwoju firmy. Z edukacyjnego punktu widzenia prezentowane podej cia nie definiuj niestety zawarto ci kompetencji, któr mo na oceni i sprawdzi. odzi si zatem potrzeba sformułowania aspektu edukacyjnego poj cia kompetencja, zgodnie z którym kompetencja jest umiej tno ci wykorzystania posiadanej lub nabytej przez studenta/ucznia wiedzy teoretycznej w celu samodzielnego rozwi zania zadania praktycznego, projektowego oraz umiej tno ci interpretacji i przekazywania wyników rozwi zania w terminach wykorzystanej teorii [5]. Innymi słowy, gwarancja nabycia kompetencji poprzez system nauczania wymaga przygotowania takiego repozytorium materiałów dydaktycznych, w którym w ramach jednej porcji materiałów dydaktycznych zostan okre lone nast pne elementy: a. wiedza teoretyczna, (co to jest?), b. wiedza proceduralna ( jak to wykorzysta?), c. zadanie projektowe ( gdzie to warto wykorzysta?), d. zasady motywacji ( dlaczego warto współpracowa?). Działanie to jest podstaw opracowania Learning Object dla okre lonych form zaj, w którym do studenta zostaje dostarczony, poprzez mechanizmy repozytorium, zbiór trójek: fragment opisu dziedziny typowe zadanie typowe rozwi zanie wraz z odpowiednim zadaniem sprawdzaj cym [7]. Aspekty 1 5 razem stanowi spójny system zarz dzania gospodark opart na wiedzy, w którym wiedza wyst puje jako surowiec a kompetencja - jako niematerialny produkt, przedmiot popytu i poda y. 3. Koncepcja modelu systemu informatycznego wspieraj cego zarz dzanie procesem nabywania kompetencji w rodowisku repozytorium wiedzy Analizuj c proces nabywania kompetencji przy wykorzystaniu repozytorium nale y ju na wst pie zauwa y, e wymaga on nie tylko odpowiedniego mechanizmu porcjowania wiedzy, ale tak e współpracy mi dzy uczestnikami procesu nauczania uwzgl dniaj cego plan rozwoju repozytorium i dopasowania do konkretnej sytuacji edukacyjnej. Przegl d istniej cych rozwi za ([1], [2], [8], [9], [10]) pozwala zauwa y, e cho repozytoria zawieraj w sobie przygotowany materiał dydaktyczny, to wci brakuje: metody ustalenia pro-

3 POLSKIE STOWAZYSZENIE ZAZ DZANIA WIEDZ Seria: Studia i Materiały, nr 18, porcji pomi dzy wiedz teoretyczn a proceduraln, metody oceny zakresu i gł boko ci wiedzy dziedzinowej stanowi cej zawarto repozytorium, metody oceny kompletno ci pokrycia dziedziny materiałami dydaktycznymi, formalnej metody motywacji studentów do współpracy i rozwoju repozytorium, modelu okre laj cego alternatywne kierunki rozwoju repozytorium. ys. 1. Komponenty systemu informatycznego wspieraj cego proces nabywania kompetencji w rodowisku repozytorium wiedzy ródło: opracowanie własne W celu wypełnienia tej luki proponuje si opracowanie systemu informatycznego, na który składaj si (rys.1): 1. model porcjowania wiedzy, 2. model motywacji uczestników, 3. model symulacyjny procesu uzupełnienia repozytorium. Pierwszy model działa w oparciu na algorytmie heurystycznym szerzej omówionym w [7]. Punktem wyj cia w modelu jest opracowanie ontologii dziedziny, jej podział na poszczególne jed-

4 48 Magdalena Ciszczyk, Emma Kusztina Model systemu informatycznego wspieraj cego realizacj procesu nauczania opartego na kompetencjach rodowisku repozytorium wiedzy nostki lekcyjne oraz wyodr bnienie fragmentów wiedzy teoretycznej i proceduralnej. Na bazie modelu ontologicznego dokonywane jest pierwotne załadowanie repozytorium oraz okre lany jest kierunek dalszego rozwoju repozytorium. Odpowiednio przygotowany materiał dydaktyczny pierwotnie zasilaj cy repozytorium zwi ksza zdolno studenta do strukturyzacji posiadanej wiedzy teoretycznej i poł czenia jej z wynikami własnego do wiadczenia. Wzmo ona zostaje równie aktywno ucznia, który przyswajaj c okre lon wiedz teoretyczn W t i otrzymuj c od nauczyciela przykład wraz z jego rozwi zaniem (wiedza proceduralna W p ), jest w stanie zbudowa własne, analogiczne zadanie - Z i wykorzysta ten sam mechanizm jego rozwi zania - i +1,rozwi za podane zadanie now metod lub sformułowa nowe zadanie - Z i wyko- j i + 2 rzysta nowy sposób jego rozwi zania - j + 1 (tab.1). Tab. 1. Sposoby pracy z materiałem dydaktycznym [7]. W t, W p ; W t = wykład, W p = wiczenia, laboratorium Nauczyciel W t Z i j Ucze W t Z i Ucze W t Z i +1 j +1 j Ucze W t Z i + 2 j + 2 Model ontologiczny dziedziny jest podstaw do okre lenia modelu motywacji uczestników procesu nauczania, którzy na zasadach kooperacji i współpracy zasilaj repozytorium nowym materiałem dydaktycznym. Praca z materiałem dydaktycznym i ukierunkowany rozwój tego materiału w repozytorium wymaga od nauczyciela i studenta odpowiedniego czasu i zaanga owania w proces dydaktyczny. W zwi zku z powy szym mo na zachowanie uczestników procesu nauczania opisa przez odpowiedni funkcj motywacji [11]. Zadaniem modelu motywacji jest znalezienie balansu pomi dzy funkcj motywacji nauczyciela i funkcj motywacji studenta, przy czym na funkcj motywacji nauczyciela składaj si : zło ono zadania, aktualno zadania dla nauczyciela, inne preferencje nauczyciela, a na funkcj motywacji studenta: zło ono zadania i odpowiedni czas, który student musi po wi ci danemu zadaniu, potencjalna ocena, która student mo e otrzyma za wykonanie danego zadania,

5 POLSKIE STOWAZYSZENIE ZAZ DZANIA WIEDZ Seria: Studia i Materiały, nr 18, inne preferencje studenta. Sprawdzenie zało e modelu motywacji i ich weryfikacja mo e by dokonana przez model symulacji, w którym proces współpracy nauczyciela i studenta mo na interpretowa jak system kolejkowy o nast puj cej charakterystyce: przy okre lonej zawarto ci i porcjach materiałów dydaktycznych mo na zało y, e praca nauczyciela polega na sprawdzeniu zadania; wynik sprawdzenia jest okre lony: 1. ocena pozytywna i umieszczenie zadania w repozytorium, 2. ocena pozytywna bez umieszczenia zadania w repozytorium, 3. ocena negatywna - powtórzenie wykonania zadania lub udoskonalenie zadania na ocen pozytywn celem umieszczenia w repozytorium; przy okre lonym kursie czasie i grupie praca na stanowisku nauczyciela mo e by potraktowana jak serwer z okre lonym wej ciem, wyj ciem, rednim czasem oceniania; redni czas oceniania wynika z do wiadczenia nauczyciela (specyfika ka dego kursu i przedmiotu, trudno ci zada, typ grupy studentów, czas realizacji zaj ); strumie przepływu studentów jest stochastyczny, markowski (w wybranym odcinku czasu nie ma pewno ci ilu studentów przyjdzie, nie wiadomo ilu zaliczy zadanie, nie wiadomo czy nie dojdzie nowy student, itp.); studenci obsługiwani s na 1 serwerze. Przewiduje si mo liwo kolejki, charakteryzuj cej si okre lonym czasem i sposobem obsługi. Zało enia symulacji s prowadzone w rodowisku Arena firmy ockwell Software w postaci systemu kolejkowego, który modeluje współprac nauczyciela i studenta podczas wykorzystania repozytorium (rys. 2). ródło: opracowanie własne ys. 2. Schemat modelu symulacyjnego w rodowisku Arena Wykorzystanie modelu symulacyjnego pozwala zbiera i analizowa dane statystyczne opisuj ce charakter procesu wykorzystania repozytorium. Wszystkie trzy modele zintegrowane w jedn cało tworz w rezultacie model zarz dzania grup, która uczestniczy w procesie nauczania. Integracja ta daje mo liwo po pierwsze odpowiedniego załadowania repozytorium, po drugie opracowania strategii współpracy w rozwoju re-

6 50 Magdalena Ciszczyk, Emma Kusztina Model systemu informatycznego wspieraj cego realizacj procesu nauczania opartego na kompetencjach rodowisku repozytorium wiedzy pozytorium dzi ki funkcji motywacji, po trzecie sprawdzenia zało e do procesu uzupełnienia repozytorium poprzez model symulacji. Proces nabywania kompetencji w tak zorganizowanym systemie jest zapewniony z jednej strony poprzez odpowiednie przygotowanie wiedzy teoretycznej, proceduralnej i zadania sprawdzaj cego, po drugie za kształtowane s inne aspekty rozpatrywania kompetencji poprzez zastosowanie modelu współpracy nauczyciela i studenta (model motywacji, model symulacji). 4. Uwagi ko cowe Zmiana podej cia do zarz dzania zasobami ludzkimi sprawia, e zarówno pracownicy, jak i kandydaci na okre lone stanowisko s oceniani przez pryzmat posiadanych kompetencji. Aby by kompetentnym, nie wystarczy posiadanie formalnego za wiadczenie, jakie jest wymagane przy potwierdzaniu kwalifikacji zawodowych. Wa ne s wiedza, do wiadczenie i zdolno przystosowywania si do zmieniaj cych si warunków, prowadz ce razem do skutecznego działania. Precyzyjne okre lenie kompetencji oraz stworzenie profili kompetencyjnych dotycz cych okre lonych stanowisk pracy wi e si zatem z okre leniem wymaga wiedzy, do wiadczenia i umiej tno ci [12]. Organizacje edukacyjne, które chc sprosta wymaganiom rynku pracy wprowadzaj zmiany w dost pnych ofertach edukacyjnych jak równie stosowanych narz dziach wspomagania procesu nauczania. Budowanie repozytoriów nauczania zawieraj cych materiał dydaktyczny o odpowiedniej strukturze i dostosowany do potrzeb okre lonej sytuacji edukacyjnej to jedna z propozycji, by wspiera proces nauczania opartego na kompetencjach. Odpowiednie przygotowanie materiałów dydaktycznych, które wi e si po pierwsze z opracowaniem modelu ontologicznego dziedziny, a po drugie z odpowiednim podziałem na wiedz teoretyczn, proceduraln i zadanie sprawdzaj ce zakres nabytej wiedzy to tylko wst p do prowadzenia działa rozwojowych prowadz cych do uzyskania wymaganych kompetencji. Zastosowanie mechanizmów współpracy w trakcie wykorzystania i rozwoju repozytorium prowadz dodatkowo do kształtowania postaw, mo liwo ci i osobowo- ci uczestników procesu nauczania.

7 POLSKIE STOWAZYSZENIE ZAZ DZANIA WIEDZ Seria: Studia i Materiały, nr 18, Bibliografia 1. MIT OpenCourseWare, dost p: Notatki w Internecie, dost p: Wa niak, projekt:opracowanie programów nauczania na odległo na kierunku studiów wy szych Informatyka, dost p: ALT Project: University System of Georgia Learning Object epository, dost p: Tadeusiewicz., Chora. S., udowski. (Eds.): Leksykon haseł zwi zanych z e- nauczaniem, Wy sza Szkoła Humanistyczno-Ekonomiczna, Łód, Jabło ska-wołoszyn M.: Kompetencje w organizacji, In: Personel i Zarz dzanie, 21/2003, s Kusztina E., Zaikin O., Ciszczyk M., Tadeusiewicz.: Quality factors for knowledge repository: based on e- Quality project, EUNIS 2008, dost p: Monahan T., McArdle G., Bertolotto M.: Virtual reality for collaborative e-learning, In: Computers & Education, Vol. 50, 2008, s Divjak B., Kukec S.K.:Teaching methods for international &D project management, In: International Journal of Project Management, Vol. 26, 2008, Beatty B, Ulasewicz C.: Online Teaching and Learning in Transition: Faculty Perspectives on Moving from Blackboard to the Moodle Learning Management System, In: TechTrends, Vol. 50, No. 4, s ó ewski P., Kusztina E., Ciszczyk M., Sikora K.: Competence theory as a tool for integrating information systems in education, In: Polish Journal of Environmental Studies, Vol.17, No. 3B, Polska, Whiddett S., Hollyforde S.: Modele kompetencyjne w zarz dzaniu zasobami ludzkimi, Oficyna Ekonomiczna, Kraków, 2003.

8 52 Magdalena Ciszczyk, Emma Kusztina Model systemu informatycznego wspieraj cego realizacj procesu nauczania opartego na kompetencjach rodowisku repozytorium wiedzy MODEL OF AN INFOMATION SYSTEM SUPPOTING EALIZATION OF THE COMPETENCE-BASED LEANING POCESS IN THE KNOWLEDGE EPOSITOY ENVIONMENT Summary The idea of didactic materials repository creation is now becoming a fairly widespread tendency. In the article authors confront the functioning rules of "learning repositories" with the need for competence-based learning. The appointed gap is the basis for developing an information system which will support realization of the learning process based on competences in the repository environment. Keywords: repository, learning process, competence management. Magdalena Ciszczyk Emma Kusztina Zakład Systemów Produkcji Niematerialnej Wydział Informatyki Politechnika Szczeci ska Szczecin, ul. ołnierska 49 mciszczyk@wi.ps.pl ekushtina@wi.ps.pl