Educational Technology Expertise Centre OTEC Open University of the Netherlands
Verslag Programmalijn 1: juni – december 2002 The Sharing and Authoring of Learning Artefacts in eLearning Environments
COLOPHON Title:
Verslag Programmalijn 1: juni – december 2002 The Sharing and Authoring of Learning Artefacts in e-Learning Environments
Author(s):
Jan Daniels
Project:
Development Programme Work Package 1
Project manager:
J.H. Daniels
Project members:
dr. M.B.M. de Croock, drs. M. Doorten, drs. B. Giesbers, drs. M. Hendriks, drs. J.P.W. Janssen, H.G.H. Martens, drs. C.M.D. Pannekeet, ir. W. van de Vegt, drs. L.J.J.M. Wagemans
Programme:
Research and Development into Learning Technologies
Programme chair:
Prof.dr. E.J.R. Koper
Programme assistant:
Mieke Haemers
Report type:
Year report
Publication date:
May 2003
Document reference:
U2003/6295 MMO
Distribution:
Project management Development Programme
Educational Technology Expertise Centre (OTEC) Open University of the Netherlands
Verslag Programmalijn 1: juni – december 2002 The Sharing and Authoring of Learning Artefacts in e-Learning Environments
OTEC report series The Open University of the Netherlands develops higher distance education and is a central partner in a consortium for the renewal of higher education. Educational technological innovation is one of the main fields of interest. The educational and educational technological expertise of the Open University of the Netherlands are bundled in the Educational technology expertise centre (OTEC). This centre is involved with tasks concerning the development, innovation, research and evaluation of the Open University and its consortium partners. These tasks are performed in close collaboration with directorates and faculties of the Open University and/or its consortium partners. OTEC publishes a report series. This report is part of that series.
Development Programme reports and some documents can be obtained from: Open University of the Netherlands Secretary Development Programme P.O. Box 2960 6401 DL Heerlen the Netherlands Tel. +31 45 5762624 Fax. +31 45 5762800 Internet: http://www.ou.nl/otec
May 2003 Educational Technology Expertise Centre, Open University of the Netherlands Save exceptions stated by the law no part of this publication may be reproduced in any form, by print, photo print, microfilm or other means, included a complete or partial transcription, without the prior written permission of the publisher.
Table of contents 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Inleiding............................................................................................. 7 Aggregation ........................................................................................ 8 Disaggregation ................................................................................... 9 Sharing............................................................................................. 10 Technologieën .................................................................................. 11 Bibliografie ....................................................................................... 12
1. Inleiding Het projectplan voor Programmalijn 1: ‘The sharing and authoring of learning artefacts in e-learning environments’ werd na herhaald bijsturen en herformuleren door het projectteam, in juni 2002 goedgekeurd en liep vervolgens over de periode juli– december 2002 . In een eerste opzet van het projectplan was het de bedoeling om in aansluiting op de resultaten van het voorgaande project ‘Leerarrangementen op maat’ (Schlusmans, K., 2001) en de resultaten van de werkconferentie van de Valkenburggroep (Beijering, J. (ed), 2002) een conceptueel model en bijbehorende referentiearchitectuur te ontwikkelen van een ‘Learning Content Management System’ voor authoring en aggregatie van competentiegerichte en gepersonaliseerde leerervaringen in een elearning environment. Hiertoe werd door de teamleden, voorafgaandelijk aan de goedkeuring van het uiteindelijke projectplan, in de maanden april-juni, reeds gestart met een verkennende studie van een aantal rapporten en websites over LCMS of ‘learning object repositories’ zoals CAREO, CLEO, CAPE, Ariadne, Source, MERLOT, CANDLE, HarvestRoad, enz…, en voorbeelden van gepersonaliseerde leerarrangementen. Daarbij werd, naast de achterliggende architectuur en/of gebruikte software, vooral aandacht besteed aan de heersende onderwijsvisie en didactische en organisatorische principes. Uit deze verkennende studie en de daarop volgende discussie binnen het projectteam bleek dat de essentie van een LCMS kan worden omschreven als de mogelijkheid tot ‘authoring’, ‘sharing’ en ‘aggregation’ van ‘learning artefacts’ (learning resources en services) tot ‘units of learning’. Deze basisprocessen of functionaliteiten, evenals het disaggregeren van bestaande cursussen tot herbruikbare ‘learning objects’ vormen zonder meer voor de komende jaren de belangrijkste problemen in het domein van ‘elearning’ en de ‘learning object economy’. Het projectplan (zie bijlage) voor programmalijn 1 werd dan ook in die periode geherformuleerd tot het ontwikkelen van een conceptueel model voor de volgende vier subthemas: 1. Gegeven een verzameling van ‘learning artefacts’ of ‘learning objects’, hoe kunnen deze worden geaggregeerd of geordend tot een didactisch verantwoorde leerervaring. Welke deskundigheid is daarvoor nodig en welke stappen dienen daarbij te worden gezet? Welke tools kunnen bij dit design- of aggregatieproces worden gebruikt en in welke mate is dit proces te automatiseren? 2. Gegeven het feit dat traditionele cursussen als zodanig, omwille van hun verbondenheid met een wel bepaalde onderwijssituatie minder geschikt zijn voor hergebruik dan op zich staande ‘learning objects’, hoe kunnen deze cursussen worden gedisaggregeerd of gedecomponeerd tot herbruikbare ‘learning artefacts’. Kan ook dit proces tot op zekere hoogte worden geautomatiseerd? 3. Hoe kunnen ‘learning artefacts’, ontwikkeld door een individu of een organisatie, beschikbaar en doorzoekbaar worden gemaakt voor hergebruik door andere individuen of organisaties. Welk soort artefacten zijn ‘sharable’ en welke niet? Heeft ‘reusability’ alleen betrekking op ‘learning resources’ en ‘services’ of komen hiertoe ook andere elementen zoals instructiemodellen of templates in aanmerking? Welke problemen moeten hiertoe worden opgelost; metadata, inhoudelijke en/of didactische ontologieën, copyrights, enz…
7
TDP 2002
4. Welke onderliggende technologieën zijn beschikbaar om dit proces van ‘authoring’, ‘aggregation’ en ‘disaggregation’ te ondersteunen. In het hierna volgend verslag wordt aangegeven welke activiteiten in het kader van deze vier thema’s hebben plaatsgevonden en welke resultaten dit heeft opgeleverd. Daarbij werden de medewerkers van WP1 als volgt over de vier thema’s verdeeld: 1. Aggregation: dr. M.B.M. de Croock, drs. L.J.J.M. Wagemans, drs J.H. Daniels 2. Disaggregation: drs. M. Doorten, drs. J.P.W. Janssen 3. Sharing: drs. M. Hendriks, drs. C.M.D. Pannekeet 4. Technologieën: H.G.H. Martens, ir. W. van de Vegt.
2. Aggregation De ‘learning object economy’ gaat er van uit dat door het hergebruik van learning objects (kleinere leerstofgehelen dan ganse cursussen) het ontwikkelen van nieuwe ‘units of learning’ veel efficiënter en effectiever kan verlopen dan via de klassieke instructional design benadering waarbij de nadruk ligt op het ab ovo ontwerpen en ontwikkelen van gehele cursussen. In feite wordt hierbij het instructional design proces benadert zoals het ontwerpen van software waarbij de object-oriented programming en rapid prototyping belangrijke productiviteitsbevorderende technieken blijken te zijn. Belangrijkste probleem bij een object-oriented benadering van instructional design is echter naast, het definiëren van de vereisten waaraan de herbruikbare learning objects moeten voldoen, het proces van het sequentiëren of aggregeren van deze leerobjecten tot didactisch zinvolle ‘unit of learning’ (uol). Vragen die zich hier stellen zijn: Hoe verloopt het concrete proces van het ontwikkelen van onderwijs, gebaseerd op het hergebruik van bestaande leerobjecten? Gaat het hier om het (min of meer automatisch) inpluggen van learning resources en services in een door de ontwerper of learning management systeem gegenereerde en beheerde blauwdruk van het beoogde onderwijs; een container framework? ‘Learning artefacts’ worden door auteurs, docenten en studenten gerealiseerd zowel voorafgaandelijk, gedurende en na het leerproces. Voorbeelden zijn studietaken, ‘learning objects’ (beelden, teksten, av-materialen), werkstukken, toetsitems, ‘learning designs’, pedagogische modellen of templates, enz… Beperkt het hergebruik van learning artefacts zich tot dit hergebruik van ‘learning resources’ en ‘services’ of gaat het hier om een omvangrijker proces waarbij ook hergebruik van instructional activity schema’s (triple jump of zevensprong bij PGO) of instructional models? Welke prescriptieve principes en tools zijn er in de praktijk terug te vinden die enerzijds het eigenlijke ontwerpproces van didactische scenario’s en anderzijds het aggregatieproces van opvullen van deze scenario’s met learning artefacts ondersteunen? Tenslotte, hergebruik van learning artefacts is niet alleen van toepassing binnen een instructivistische benadering van onderwijs (het overdragen van kennis door de docent en met nadruk op inhouden en hergebruik van ‘learning resources’) maar evenzeer in het kader van een constructivistische visie op leren (‘self-directed lifelong’ met nadruk op het sequentiëren van leeractiviteiten van de lerende).
8
2002 year report WP1
De conceptuele architectuur van het ideale aggregatieproces is dan ook een abstract model dat beide perspectieven van ‘aggregatie van inhouden’ en ‘aggregatie van leeractiviteiten’ combineert. Hierbij staat niet langer het instructieproces en bijgevolg het instructional design proces centraal maar wel het leerproces van de lerende. De lerende construeert zelf zijn kennis op basis van zelf gekozen leerervaringen; met andere woorden: de lerende stelt tot op zekere hoogte zelf zijn leerpad samen. Gelden in deze constructivistische context dezelfde principes bij het sequentiëren of aggregeren van learning artefacts? Om grip te krijgen op het proces van het aggregeren en te komen tot een basis architectuur, werd via een literatuurstudie achtereenvolgens aandacht besteed aan de kenmerken van het proces van het aggregeren van een geheel uit componenten en de kenmerken van een geaggregeerd object. Vervolgens werd een antwoord gezocht op de vraag in welke mate het ontwerpen van onderwijs in de context van hergebruik van ‘learning artefacts’ kan worden begrepen als een aggregatieproces. Hierbij stellen zich onmiddellijk twee vragen die in de verdere studie onderzocht werden: Kan in de context van een instructivistische en constructivistische visie op onderwijs en daaraan gerelateerde benadering van het ‘instructional design process’ eenzelfde basisarchitectuur voor het aggregatieproces worden aangehouden? Een eerste onderscheid vormt zeker de nadruk op het aggregeren van content versus het aggregeren van leeractiviteiten. Onderwijs of een leeromgeving wordt niet alleen gevormd door onderlinge relaties tussen ‘learning artefacts’ in de breedste betekenis van dit begrip, maar ook door de relatie tussen actoren (docent en lerende). In welke maten bepalen zij en hun engagement het aggregatieproces en het resultaat?
Resultaat van deze verkennende studie; Wagemans, L., Croock, M. de, Daniels, J.H., Koper, R. (2003), The Process of Aggregation of Reusable Learning Objects into Units of Learning. Heerlen, OUNL/OTEC, 13p. Draft publication.
3. Disaggregation Het aggregeren van `units of learning’ of cursussen op basis van hergebruik van ‘learning artefact’ veronderstelt de beschikbaarheid en toegankelijkheid van geschikte ‘learning artefacts’. In de literatuur bestaat er geen twijfel over de voordelen van dit hergebruik en wordt heel wat aandacht besteed aan de aard en de criteria waaraan deze ‘learning objects’ (granulariteit en gebruik van metadataschema’s) moeten beantwoorden. Er is echter weinig aandacht voor de problemen die zich stellen ten aanzien van het geschikt maken van bestaand leermateriaal dat oorspronkelijk ontworpen is buiten deze context van hergebruik. Naast de slogan ‘we ontwerpen geen cursussen meer maar ‘learning objects’ geldt dus evenzeer de vraag, hoe bestaande cursussen disaggregeren of decomponeren tot herbruikbare leerobjecten. Bij disaggregatie of decompositie van bestaande cursussen gaat het om de vaststelling dat complexe leerobjecten van het niveau cursus of ‘units of learning’ omwille van tal van contextuele elementen minder herbruikbaar zijn dan lagere orde leerobjecten. Belangrijke vragen hierbij zijn:
9
TDP 2002
-
-
-
welke elementen of tot op welk niveau kunnen bestaande cursussen worden gedecomponeerd zodat de bekomen componenten herbruikbaar zijn (niveau van granulariteit)? welke criteria gelden er ten aanzien van de bekomen componenten opdat ze werkelijk voor hergebruik in aanmerking komen? hoe kan dit proces van decompositie op een efficiënte manier gebeuren en eventueel geautomatiseerd en/of ondersteund door bepaalde tools; bijv. Voor wat betreft het toekennen van metadata? welke reële behoefte bestaat er bij auteurs of docenten om bestaand materiaal te decomponeren en de aldus bekomen ‘learning artefacts’ te hergebruiken; welke verwachtingen leven er in de praktijk ten aanzien van return on investment bij docenten?
Doel van de uitgevoerde studie was: het definiëren van verschillende soorten herbruikbare componenten het definiëren van specificaties of criteria voor de verschillende typen ‘learning artefact’ die aldus worden gerealiseerd het beschrijven van een baseline architectuur voor het proces van decompositie het identificeren en beschrijven van mogelijke tools ter ondersteuning van dit proces. De hierbij gehanteerde benadering omvatte de volgende activiteiten: een literatuurstudie met het oog op het vastleggen van de mogelijke types en toepasselijke criteria van herbruikbare ‘learning artefacts’ het analyseren (bij wijze van het beschrijven van mogelijke ‘use cases’ ) van concrete ervaringen van decomponeren van bestaand materiaal, in de Open Universiteit Nederland zelf en van in EML gemoduleerde ‘units of learning’ het combineren van de gegevens uit voorgaande activiteiten met het oog op het specificeren van generieke criteria voor herbruikbare ‘learning artefacts, evenals het uittekenen van een basis architectuur voor het proces van decomponeren. Resultaat van deze verkennende studie; Doorten, M., Giesbers, B., Janssen, J., Koper, R. (2002) Transforming Current Content into Reusable ‘Learning Objects’: a Pragmatic Approach. Heerlen, OUNL/OTEC, 16p. Draft publication.
4. Sharing Een derde probleem in het kader van ‘learning design’ in de context van een ‘learning object economy’ is: hoe kunnen ‘learning artefacts’, ontwikkeld door een individu of organisatie, worden opgeslagen en toegankelijk gemaakt voor hergebruik door een ander individu of andere organisatie in een gedistribueerd perspectief? Ook bij dit probleem van ‘sharing’ stellen zich tal van vragen: Welk type ‘learning artefacts’ komen in aanmerking voor hergebruik en zijn dus al of niet sharable? Welke problemen moeten eventueel worden opgelost opdat bepaalde artefacts kunnen worden uitgewisseld en hergebruikt? Welk soort zoeksysteem en documentatiesysteem is bruikbaar en uitvoerbaar ter ondersteuning van het zoeken naar bruikbare leerobjecten
10
2002 year report WP1
-
(metadataschema’s, specifieke ontologieën of ‘resource description framework’ (RDF)? Welk soort sharingsystemen zijn bruikbaar in een bepaalde context (centrale opslag en uitwisseling of peer to peer systemen?
Sharing mag echter niet louter als een technisch probleem benaderd worden. Even belangrijk zijn de organisatorische problemen rond sharing van ‘learning artefacts’. Concreet, wat zet mensen aan om hun onderwijsproducten met elkaar binnen een organisatie of tussen organisaties uit te wisselen; wat verstaat men hier onder pedagogische interoperabiliteit? Wat zijn de ‘drivers’ en ‘constraints’ die maken dat mensen bereid zijn om eigen producten voor andere beschikbaar te stellen? Welke ‘return on investment’ wordt hier door de verschillende partijen verwacht? In een eerste benadering van deze problemen werd een literatuurstudie doorgevoerd naar de theoretisch achtergrond voor ‘learning objects’, standaard metadata structuren en ‘reuse’ en ‘sharing’ van leerobjecten. Vervolgens werden de concrete ervaringen van een aantal sharingsprojecten (Merlot, Ariadne, Source, Candle enz…) geanalyseerd. Op grond van dit vergelijkend onderzoek werden vervolgens een aantal bemerkingen en aanbevelingen voor het zelf ontwikkelen van een sharingssysteem geformuleerd. Resultaat van deze verkennende studie; Hendriks, M., Pannekeet, K., Daniels, J., Koper, R. (2002). Sharing Educatinal Materials. Heerlen, OUNL/OTEC, 16p. Draft publication.
5. Technologieën Ofschoon ‘aggregation’, ‘disaggregation’ en ‘sharing’ processen zijn in het kader van het realiseren van krachtige leerervaringen in een e-learning omgeving, en dus op de eerste plaats beïnvloed worden door de heersende pedagogieën, kunnen zij niet worden begrepen los van de ‘enabling’ technologieën. Zo is er ondanks bepaald triomfalisme in het kamp van de ‘learning technology’ een enorme nood aan functionele, flexibele en gebruikersvriendelijke tools ter ondersteuning van ‘learning design’, de authoring van learning resources en services, en het vinden en sharen van herbruikbare leerobjecten. Bijgevolg werd in dit project ook aandacht besteed aan deze technologieën. Daarbij werden verschillende activiteiten opgezet: 1. Veldonderzoek naar e-learning projecten, zoals Ariadne, Cuber en Merlot project, met het oog op het identificeren van gebruikte tools en oplossingen binnen deze projecten. 2. Zoeken van handige tools en oplossingen buiten deze projecten. 3. Maken van een selectie van veelbelovende tools uit de verzamelde tools aan de hand van criteria zoals mappingmogelijkheid op Valkenburg architectuur en integratiemogelijkheid van tools onderling onder andere door middel van import/export. Dit alles in relatie met het werk van onderwijstechnologen in WP1. 4. Onderzoeken van nieuwe technologieën die sharing/authoring faciliteren en hun implicaties voor de Valkenburg architectuur.
11
TDP 2002
5. Beschrijven van een basisarchitectuur die gebaseerd is op de Valkenburg architectuur en hiervan een verdieping/nadere uitwerking is. Deze activiteiten moeten uiteindelijk leiden tot een intern rapport over de bevindingen. Door omstandigheden van beperkte beschikbaarheid van het personeel is deze studie op dit ogenblik nog in uitvoering.
6. Bibliografie Schlusmans, K., (2001). Het inhoudelijk-didactisch ontwerp van onderwijs in EML. Heerlen, Open Universiteit Nederland, OTEC. Beijering, J., (ed.) (2002). Developing an EML Authoring and Content Management Environment. Heerlen, Open Universiteit Nederland, OTEC.
12
