Leertechnologie, de lego van innovatief onderwijs? Elektronische leeromgevingen (elo’s) hebben de laatste jaren enorm aan populariteit gewonnen. Daardoor is ook de hoeveelheid onderwijsmateriaal die in de elo’s wordt opgeslagen in snel tempo toegenomen. Doordat elo’s van elkaar verschillen, zijn ze vaak niet compatible. Vervelend voor instellingen als er een betere elo op de markt komt. De vraag naar specificaties en standaarden neemt dan ook toe. Komt het antwoord hierop uit learning technologies?
Hans Hummel, Jocelyn Manderveld en Rob Koper1
Learning technologies2 vormen een nieuwe onderwijstrend. Er is veel aandacht voor, maar omdat een relatief selecte groep zich hiermee bezighoudt, is het voor het onderwijsveld moeilijk in te schatten wat deze trend concreet inhoudt en wat de gevolgen voor het onderwijs kunnen zijn. Omdat de producten van leertechnologie, zogenaamde specificaties, er nogal abstract en technologisch uitzien, is het met name voor onderwijsgevenden nog onduidelijk hoe deze specificaties in de onderwijspraktijk geïmplementeerd worden en wat dit voor hun beroepsuitoefening zal betekenen. In dit artikel beschrijven we eerst de onderwijsbehoeftes waarin deze trend kan voorzien en geven een omschrijving van leertechnologie specificaties. Daarna behandelen we de voorwaarden voor de onderwijspraktijk en onderwijsgevenden, bespreken we wie zich waar met deze ontwikkeling bezighoudt3 en laten we zien hoe specificaties worden ontwikkeld en eruit zien. Tot slot stellen we vast waar we staan en wat er in de toekomst nog moet gebeuren om leertechnologie voor het onderwijs kansrijk te maken.
Standaardisatie: meer of minder vrijheid? Over de doelmatigheid van het huidige onderwijs bestaat onvrede. Zo neemt de behoefte aan nieuwe vormen van leren zoals samenwerkend leren, competentiegericht leren en probleemgestuurd leren sterk toe, maar wordt weinig structureel in deze leerprocessen nieuwe-stijl geïnvesteerd. Dit komt vooral omdat onderwijsinnovatie vaak (te) geïsoleerd en ongedocumenteerd plaatsvindt. Onderwijsgevenden en onderwijsinstellingen
8
OnderwijsInnovatie juni 2002
ontwikkelen of kiezen elk op bepaalde deelgebieden, zoals bijvoorbeeld vakinhouden, toetsingsvormen en studievoortgangsystemen, hun eigen producten: innovatieve tekstboeken, interactieve hulpmiddelen, of een eigen elo. Iedereen wil maximale flexibiliteit en vrijheid met leerinhouden en leerprocessen op maat (custom made) en men wil zich niet laten inperken door technologische eisen of standaardoplossingen van buitenaf: het zogenaamde ‘not invented heresyndrome’. Nu is maatwerk op zich natuurlijk prima, maar het gebrek aan transparantie van de eigen beroepspraktijk en de minimale samenwerking met collega’s, staat tegelijkertijd meer structurele innovatie in de weg. Deze zou bereikt kunnen worden door te zoeken naar overeenkomsten tussen leerinhouden, specialisatie op deelgebieden, gezamenlijke ontwikkeling en actualisatie van materiaal, uitwisseling en hergebruik. Technologische ontwikkelingen stellen nieuwe eisen aan het onderwijs, maar bieden ook nieuwe kansen leerprocessen nieuwestijl te ondersteunen. Het is mogelijk afspraken te maken over eisen en kenmerken aan leerinhouden en leerprocessen, zonder de vrijheid van individueel maatwerk te beperken. Door standaardisatie zou de onderlinge uitwisselbaarheid en herbruikbaarheid kunnen toenemen, zou innovatie meer structuur en diepgang krijgen en zouden mogelijkheden tot maatwerk juist toenemen4. Dergelijke afspraken worden vastgelegd in specificaties. Het maken en vastleggen van deze specificaties is het terrein van de leertechnologie.
Van soft- en hardware onafhankelijk Leertechnologie omschrijven we als ‘specificaties van methoden en technieken die de realisatie van e-learning ondersteunen’. Voorbeelden van specificaties zijn formats en regels voor het ontwerpen van didactische aanpakken, competentieprofielen, toetsmodellen (portfolio’s), personalisatie modellen (individuele leerpaden), architecturen en user-interfaces. Belangrijk is dat deze specificaties in principe soft- en hardwareonafhankelijk zijn en op zich niets met technologie te maken hebben. Het gaat hier dus uitdrukkelijk niet om technische standaard-
software, zoals HTML, of leerstandaarden, zoals nationale kwalificatieniveaus, of geaccrediteerde examens6. Wel moeten specificaties uniform en eenduidig worden genoteerd om te kunnen worden aangemeld voor standaardisatie, met als doel in de toekomst optimale uitwisseling van leerobjecten te realiseren7. Specificaties moeten voor een gemeenschappelijke basis en taal zorgen, maar tegelijk individueel maatwerk niet beperken. Zonder standaarden zal innovatie via e-learning gehandicapt blijven door beperkte herbruikbaarheid en interoperabiliteit. Hoewel standaardisatie in het onderwijs een relatief nieuw fenomeen is, kennen we allemaal de standaarden die al langer gelden voor bijvoorbeeld de kleur van elektrische bedrading, de geur- en smaakstoffen in voedingsmiddelen, en de maatvoering voor kleding. We kennen ook de problemen die daarbij nog vaak spelen (zie box 2).
Verwachtingen en voorwaarden De verwachtingen over e-learning in de praktijk lopen sterk uiteen en verschillen per gebruikersgroep (studenten, onderwijs-
BOX 1 U zult zich uit uw kindertijd ongetwijfeld de enorme mogelijkheden van het spelen met lego’ herinneren. Hoewel er zeer veel legoblokjes van verschillende kleur en vorm bestaan, is de grootte en vorm van de pinnetjes gestandaardiseerd, waardoor de blokjes allemaal op elkaar passen en de meest fantastische bouwsels mogelijk zijn. Als onderwijsmakers op elk moment en vanuit elke bron gebruik zouden kunnen maken van gestandaardiseerde ‘leerobjecten’, kunnen deze op maat worden gebruikt en samengesteld tot eigen onderwijsbouwsels. De belangrijkste uitdaging bij standaardisering in het onderwijs ligt er volgens Robert Snyder5 in gemeenschappelijke structuren en leerdoelen af te spreken waar deze leerobjecten deel van uitmaken:‘Without those frameworks people are left with lego’s, but nothing to make out of them, to give them purpose.’
gevenden, opleidingsmanagers, opdrachtgevers en beheerders). Het is niet eenvoudig iedereen voldoende tevreden te stellen. De voorwaarden moeten eerst beter in kaart gebracht. Wat alle gebruikersgroepen willen is: gepersonaliseerd en flexibel onderwijs, aanpasbaar en herbruikbaar onderwijsmateriaal, interoperabiliteit en duurzaamheid. Allemaal zaken waarin leertechnologie kan voorzien. Voor flexibel en aanpasbaar onderwijs moeten de specificaties generiek zijn, dat wil zeggen dat het voor verschillende leerinhouden of leerprocessen te gebruiken is. Zo is voor verschillende leerobjecten, zoals een multiplechoicevraag (zie box 3), de generieke structuur bepaald. Voor het realiseren van de hoge verwachtingen is echter meer nodig. Dergelijke generieke legoblokjes moeten ook tot (generieke) leereenheden, zoals een cursus, samengesmeed kunnen worden (zie box 4). Dit samensmeden tot ‘generieke aggregaten van legoblokjes’ moet gestructureerd gebeuren; elk leerobject kan niet zonder meer op een ander leerobject gestapeld worden en
BOX 2 Er bestaat veel verwarring over de maatvoering van kleding in verschillende landen. Zo staat maat 44 voor een paar schoenen in Nederland meestal gelijk aan maat 45 in Italië, maat 28 in Japan en maat 10 voor gymschoenen. Vergelijkbare problemen bestaan er voor vrouwen die via een postordercatalogus een jurk of BH willen kopen. De helft van de gekochte kleding wordt dan ook geretourneerd als gevolg van pasproblemen. Het zijn niet alleen de dragers van kleding, maar ook de makers die hier last van ondervinden. Een ontwerper van kleding moet erop kunnen vertrouwen dat componenten van dezelfde maat maar uit verschillende naaiateliers en landen probleemloos samengesteld kunnen worden. Om deze redenen wordt er momenteel binnen het CEN (Centre Europeèn de Normalisation) een systeem voor kledingmaten ontwikkeld8.
OnderwijsInnovatie juni 2002
9
BOX 3 We geven hieronder een specificatie van een - voor dit artikel bedachte - specificatie van een multiplechoicevraag, mét inhoud en uitleg. Alle XMLuitdrukkingen (tags) staan tussen punthaken. De bij deze uitdrukkingen behorende inhoud staat altijd tussen de overeenkomstige start (<...>) en eindtag (). De XML-tags zijn voor de duidelijkheid vetgedrukt en tussen {....} wordt een toelichting gegeven. In een echte specificatie is dit overigens niet zo. Elke multiplechoicevraag kan volgens dit generieke XML-document worden gemodelleerd. {geeft aan dat het een xml-document is} {geeft aan welke documenttype gebruikt wordt} <Meerkeuze vraag> {start van de meerkeuze vraag}
Wat betekent EML? {de vraag} .
Educational Markup Language .
Educational Modelling Language .
b {geeft aan dat antwoord b juiste antwoord is} .
{terugkoppeling als de student a heeft gekozen} Helaas, dit is niet het juiste antwoord. EML is een modelleringstaal voor onderwijs. De afkorting staat voor Educational Modelling Language. Educational Markup Language verwijst teveel naar de afkorting van XML. . <\Terugkoppeling> . {terugkoppeling als de student b heeft gekozen} Ja, dit is het correcte antwoord . <\Terugkoppeling> {einde van de meerkeuzevraag}
dat is het grote verschil tussen generieke, gestructureerde leerobjecten en legoblokjes. Afhankelijk van de didactische aanpak en onderwijssituatie, kan zo’n structuur met zowel concrete leerinhouden als leerprocessen gevuld worden. Voor de structuur van zo’n leereenheid is nog geen specificatie vastgesteld en aan het slot van dit artikel zullen we nog eens benadrukken hoe belangrijk dat voor de onderwijspraktijk is.
Maatwerk voor docenten Maar nu naar de belangrijkste gebruiker van leertechnologie: de docent. Docenten maken gebruik van e-learning als het ze de vrijheid biedt te kunnen doceren zoals ze zelf willen en als ze geschoold en beloond worden voor het gebruik ervan. Het is voor docenten vooral van belang dat ze maatwerk kunnen blijven maken. Solvig Norman9 hierover:‘Most important are options for teachers to make changes to the content, a sense of ownership over the content, a certain amount of control.’ Verder wil men grote groepen studenten efficiënt kunnen bedienen zonder bedolven te worden onder de e-mails. Tom Vreeland10 heeft bij vele docenten de behoefte aan een omslag van klassikaal onderwijs naar individuele begeleiding ervaren. Om op deze manier onderwijs te geven, moeten er eerst eenvoudige e-tools komen die gedifferentieerde begeleiding ondersteunen. Zulke tools maken het voor de docent mogelijk stukjes onderwijs gemakkelijk op het internet te vinden, op maat te maken en online te publiceren. Ook Chris Jeshoppe11 stelt de beschikbaarheid van eenvoudige tools voor docenten voorop, maar dan
10
OnderwijsInnovatie juni 2002
wel gekoppeld aan een bepaalde didactische aanpak, waarbij mogelijkheden geboden worden tot personalisatie en aanpassing van het online materiaal:‘Teachers just want simple tools, they don’t want to hear about specifications or standards!’ Ook scholing zal in de nabije toekomst van belang zijn. Docenten moeten zich bewust worden van de bijdrage die leertechnologie, via eenvoudige e-tools, aan flexibel en gepersonaliseerd onderwijs kan leveren. Volgens Solvig Norman is het zo dat sommige docenten nog steeds bang zijn voor (onderwijs)technologie. Volgens haar kunnen in de toekomst (virtuele) leergemeenschappen dit gevoel van bedreiging wegnemen. Het gaat niet zozeer om de technische kennis, maar om bewustzijn en een innovatieve schoolcultuur. In de woorden van Vreeland:‘For every dollar spend on technology we probably will spend three or four dollars on professional development of teachers and changing the school culture around these new innovations.’
Wat gebeurt waar? Er zijn nogal wat initiatieven die zich met de specificaties van leertechnologie bezighouden. In box 4 staat een kort overzicht en uitleg bij enkele initiatieven. Om de kans op duurzaamheid en hergebruik te vergroten, worden specificaties meestal met meerdere onderwijsinstellingen en bedrijven gezamenlijk ontwikkeld. Specificaties uit verschillende landen worden uiteindelijk gestandaardiseerd binnen het ISO (International Organization for Standardisation). Wereldwijde acceptatie van specificaties duurt lang (vijf tot tien jaar), maar daar staat
tegenover dat ISO-standaarden vervolgens ook jarenlang een beschermde status hebben. Subcommittee 36 houdt zich bezig met landenstandaarden voor leertechnologie. Er is nog geen enkele (officiële) leertechnologie standaard en het zal ook wel even duren voordat het zo ver is.
Hoe zien specificaties eruit? De structuur en vorm van specificaties kunnen verschillend zijn. Voor een standaardformulier moeten ze bijvoorbeeld zeer gestructureerd zijn, voor een roman of leereenheid juist zeer flexibel. Een specificatie wordt meestal weergegeven in XML (eXtensible Markup Language), een mediumonafhankelijke, en dus interoperabele modelleringstaal, die rechtenvrij is. XML mag dus door iedereen gratis worden gebruikt. Maar een specificatie kan ook als schema of (informatie)model weergegeven worden. Belangrijk is verder dat een specificatie ‘open’ is, dat wil zeggen dat verschillende bedrijven en instellingen de specificatie kunnen gebruiken en toepassen, zodat er onderling hergebruik plaats kan vinden. Het is (meestal) niet verstandig een ‘gesloten’ specificatie te ontwikkelen en deze alleen in het eigen bedrijf of instelling toe te passen. De ontwikkeling hiervan gaat weliswaar veel sneller, maar men loopt het risico dat de specificatie te zeer gebaseerd is op de eigen situatie en daardoor minder interessant is voor anderen.
Toekomstige ontwikkelingen Zolang geen leertechnologie-standaard bestaat, zullen we moeten uitgaan van specificaties die door de meeste bedrijven, instellingen en universiteiten worden gebruikt. De IMS-specificaties hebben momenteel het meeste draagvlak. Verschillende IT-bedrijven hebben bijvoorbeeld de IMS-specificaties al geïmplementeerd in hun systemen. Echter, de bestaande specificaties spelen zich op een te laag infrastructureel niveau af. Ze beschrijven enkel de structuur van bepaalde leerobjecten zoals: metadata, stukjes leerinhoud en toetsitems. In de toekomst is vooral aandacht nodig voor de samenhang tussen de verschillende leerobjecten en leerprocessen op het niveau van didactische aanpakken en complete onderwijssituaties. Een typologie van leerobjecten kan deze samenhang helpen verduidelijken. We spreken dan niet langer van leerobjecten, maar van bijvoorbeeld een ‘knowledge-object’, ‘test-object’, of ‘activity-object’. Zo kent EML (Educational Modelling Language) een typologie met ruim 400 verschillende leerobjecten. Op het hoogste niveau wordt een leereenheid omschreven als ‘unit-of-study’ met een willekeurige omvang. Dit biedt een krachtig concept omdat elke leereenheid zelf weer leereenheden kan bevatten, waardoor complexe structuren mogelijk zijn. Zo’n leereenheid is ‘een systematische bundeling van leeractiviteiten, gericht op het bereiken van leerdoelen, inclusief de omgevingscomponenten die nodig zijn bij de uitvoering. Die omgevingscomponenten kunnen gebruikt worden in meer dan één activiteit en leereenheid’13.
In box 4 wordt een cursus leertechnologie op een kennisgeoriënteerde wijze gemodelleerd in EML, maar het zou ook volgens de didactische aanpak van probleemgebaseerd leren of competentiegericht leren kunnen. Aangezien EML als onderwijsmodelleringstaal een pedagogisch metamodel bevat kunnen meerdere didactische aanpakken gemodelleerd worden. Tot op heden is EML de enige onderwijsmodelleringstaal die zowel leerinhouden als leerprocessen kan personaliseren en aanpassen. De taal wordt internationaal erkend en binnen IMS werkt men momenteel aan een specificatie die gebaseerd is op EML en die nog dit jaar vastgesteld zal worden. Het enige wat nog rest is dat de verschillende aanbieders van elo’s deze nieuwe specificatie implementeren in hun systemen. De meeste platforms bieden echter vooralsnog ‘print online’, dat niet aanpasbaar is aan individuele leerbehoeften.
BOX 4 Het ontwerpen en ontwikkelen van leertechnologie-specificaties is een mondiale aangelegenheid. Wereldwijd zijn er verschillende initiatieven die nu uitgewerkt worden. Zo zijn er initiatieven die op basis van consensus onder experts (zoal bedrijven en universiteiten) leertechnologie-specificaties ontwerpen. Een voorbeeld hiervan is het door de Europese commissie gesponsorde PROMETEUS (PROmoting Multimedia access to Education and Training in EUropean Society) (www.prometeus.org). Prometeus formuleert aanbevelingen voor de specificatie van leertechnologieën en heeft deze naar voren gebracht als een van de onderwerpen voor het aankomende zesde kader raamwerk12. Andere voorbeelden zijn IEEE LTSC (Learning Technology Standards Committee) (http://ltsc.ieee.org) en ADL (Advanced Distance Learning) (www.adlnet.org). Ook industrieconsortia dragen bij tot de ontwikkeling van leertechnologie-specificaties. Het bekendste initiatief is waarschijnlijk IMS (Instructional Management Systems) (www.imsproject.org), een consortium van verschillende bedrijven, universiteiten en instellingen. Om in IMS te kunnen participeren, is een (kostbaar) lidmaatschap vereist. Leden zijn onder andere: Blackboard, WebCT, IBM, Cisco, Oracle, en de Open Universiteit Nederland. Binnen verschillende werkgroepen worden verschillende specificaties ontwikkeld en vastgesteld. Tenslotte kunnen landen ook leertechnologie-specificaties ontwikkelen. Eigenlijk wordt er dan niet meer over specificatieontwikkeling gesproken, maar over de ontwikkeling van een nationale norm. Binnen het NEN (Nederlands Normalisatie Instituut (www.nen.nl) is sinds kort een leertechnologie commissie opgericht waarin verschillende universiteiten, hogescholen en bedrijven participeren. Zo kunnen er bij het CEN (www.cenorm.be) Europese en bij het ANSI (www.ansi.org) Amerikaanse leertechnologie-normen worden ontwikkeld.
OnderwijsInnovatie juni 2002
11
BOX 5 We geven hieronder een voorbeeld van een cursus over leertechnologie gemodelleerd in EML. Om het cursusdoel te bereiken, kent deze cursus twee leeractiviteiten. In tegenstelling tot het voorbeeld in box 3 benadrukken we de structuur en onderlinge samenhang van de componenten en hebben daarom de meeste inhoud voor u weggelaten, als ook de verwijzingen naar bronnen. De componenten in de leeromgeving (in het voorbeeld ‘environment’) die nodig zijn voor de uitvoering van de tweede activiteit zijn ook weergegeven. Het bestuderen van dit artikel is de enige leerinhoud (in het voorbeeld ‘knowledge-object’), die u ter beschikking heeft. Van deze leerinhoud maakt de multiplechoicevraag over de betekenis van EML in box 3 weer deel uit, maar dat is niet verder gemodelleerd. Het voert ook te ver om alle onderdelen van dit voorbeeld van uitleg te voorzien, maar het geeft wel een eerste indruk van EML als een leertechnologie specificatie op het niveau van complete leereenheden. . <Metadata> .. <Title>Introductie in Learning technologies . . .. . . .. ... Enig inzicht verkrijgen in het belang van Learning Technologies ... ... .. . . .. ... <What> Bestudeer eens de website van IMS (www.imsproject.org) en schrijf op welke specificaties zij tot nu toe hebben vastgesteld.
... ... <User-choice/> .. .. ... <Environment> .... ..... <Metadata><Title>Leertechnologie, de Lego van innovatief onderwijs? ..... ...... <Source>Artikel over leertechnologie uit OI nr 2, juni 2002
...... .... ... ... <What>Bestudeer het artikel over leertechnologie uit OI nr 2, juni 2002
... ... <User-choice/> .. . . <Method> .. ... ... .. .
12
OnderwijsInnovatie juni 2002
Voorlopig blijft de keuze voor een elo volgens Norman dan ook arbitrair:‘At our institution right now WebCT is a sort of ‘play of the month’. Next year it could be something else.’
Noten 1 Auteurs zijn werkzaam bij de Open Universiteit Nederland en betrokken bij de ontwikkeling van leertechnologie specificaties, zoals EML. 2 Een vertaling van learning technologies is niet goed mogelijk, aangezien deze ontwikkeling zich mondiaal voltrekt en een specifieke omschrijving heeft. Voor de leesbaarheid gebruiken we vanaf hier toch de nederlandse term. 3 Met dank aan Scott Wilson van CETIS (Centre for Educational Technology Interoperbility Standards), die hiervoor enkele interviews afnam. 4 De ogenschijnlijke paradox dat voor meer vrijheid in het onderwijs eerst meer structuur aangebracht moet worden, kent een filosofische achtergrond. Duitse Existentialisten bespraken rond 1930 de aanname dat mensen alleen met ‘Freiheit in der Gebundenheit’ kunnen leven. 5 Robert Snyder is directeur van ‘Data Management Services’ van het project World Campus van Penn State University (Pennsylvania, Amerika). Hij houdt zich bezig met de ontwikkeling van toepassingen om de bedrijfsvoering in afstandsonderwijs te verbeteren. 6 Zie bijvoorbeeld de artikelen over kwaliteitszorg, accreditatie en visitatie in OnderwijsInnovatie nr. 3, september 2000 7 Zie Rob Koper (2001). Randvoorwaarde voor e-learning: modelleren in XML, in: Management & Informatie, 9, (2001), 58-66. 8 Voorbeeld ontleend aan: Erik Duval (2002). Learning technology standardization: Too many? Too few? Http://www.cs.kuleuven.ac.be/~erikd. [email protected] 9 Solvig Norman coördineert de onderwijsontwikkeling bij het Open Learning Agency (in British Columbia, Canada), een gesubsidieerde instelling die al vier jaar flexibele cursussen voor basis-, middelbaar- als hoger afstandsonderwijs ontwikkeld op basis van SGML/XML. 10 Tom Vreeland is de hoofd-architect van het Open VES project (Virtual Education Space), een e-learning platform met hulpmiddelen voor het samenstellen en uitwisselen van leerinhouden. Dit project wordt op grote schaal uitgevoerd met 80.000 docenten en ongeveer miljoen kinderen in het basis- en middelbaar onderwijs (K12) in de Amerikaanse staten Massachusetts en Washington DC. 11 Chris Jeshoppe is zowel hoogleraar aan Hull University (Engeland), waar hij zich bezig houdt met het management van gedistribueerd leren, als commercieel directeur van NZ Soft (Nieuw Zeeland), dat auteursomgevingen en CMS ontwikkelt. 12 Zie bijvoorbeeld: Open Consultation Report (2001). New research challenges for technology supported leaning (input for European 6th framework). European Commission. 13 ibid. Rob Koper (2001) 14 Zie: Rob Koper (2001). Pedagogical metamodel behind EML. http://eml.ou.nl/introduction/articles.htm
