Εφαρμογές του σημασιολογικού ιστού στην εκπαίδευση με έμφαση στη Γεωμετρία Γυμνασίου

Abstract

Η παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή αποτελεί μια προσπάθεια να εφαρμοστεί η χρήση των οντολογιών στο χώρο της διδασκαλίας του μαθήματος της Γεωμετρίας του Γυμνασίου, με χρήση νέων τεχνολογιών στην εκπαίδευση καθώς και τη χρήση τεχνολογιών του Σημασιολογικού Ιστού, αποτυπώνοντας την έννοια του Κύκλου και των εννοιών που συνδέονται με αυτόν σε μια οντολογία RDF. Χρησιμοποιήσαμε το SKOS, που αποτελεί ένα απλό σύστημα οργάνωσης της γνώσης, παρέχοντας ένα πρότυπο για την έκφραση της βασικής δομής και του περιεχομένου των εννοιών που μας αφορούν. Ως εφαρμογή του RDF (Resource Description Framework), που είναι μια γενικού σκοπού γλώσσα, το SKOS επιτρέπει στις έννοιες να συντεθούν και να δημοσιευθούν στον Παγκόσμιο Ιστό, συνδεόμενο με δεδομένα στον Ιστό. Το SKOS μπορεί επίσης να ενσωματώνεται σε άλλα εννοιολογικά σχήματα. Με την σύνταξη Turtle, έγινε εύκολα η αποτύπωση των εννοιών που μας ενδιαφέρουν, μέσω μιας συμπαγούς και φυσικής γλώσσας που χρησιμοποιεί συντομεύσεις για την κοινή χρήση μεθόδων και τύπων δεδομένων. Στη συνέχεια, με τη χρήση της εφαρμογής GraphDΒ οπτικοποιήσαμε την οντολογία, φορτώνοντας το αρχείο Turtle στην δωρεάν έκδοση που λειτουργεί μέσω ενός φυλλομετρητή. Εκεί, έχουμε τη δυνατότητα να λαμβάνουμε τον γράφο ολόκληρης της οντολογίας ή μέσω της επιλογής για αναζήτηση εννοιών να λαμβάνουμε μόνο τον γράφο για την έννοια που μας ενδιαφέρει, μαζί με τις συνδεόμενες με αυτήν έννοιες. Επίσης, στο περιβάλλον του GraphDΒ μπορούμε να έχουμε πρόσβαση σε όλες τις πληροφορίες που αφορούν τις έννοιες που μας αφορούν, εφόσον τις έχουμε καταχωρήσει στο αρχείο Turtle. Τέλος, κάθε έννοια μπορεί να είναι συνδεδεμένη με ένα παράδειγμα στο Geogebra και να συνδεόμαστε σε αυτό, αφού έχει προηγηθεί άνοιγμα λογαριασμού στο Geogebra και φόρτωση εκεί των αρχείων Geogebra με τα αντίστοιχα παραδείγματα. Έτσι, η εφαρμογή GraphDΒ με την οπτικοποίηση των οντολογιών που αποτυπώνουν την ύλη της Γεωμετρίας του Γυμνασίου, μπορεί να αποτελέσει ένα βοηθητικό εργαλείο για τον καθηγητή κατά την διάρκεια της διδασκαλίας. Ο διδάσκων μπορεί να περιηγείται στην ύλη που διδάσκει καθώς και να βλέπει τις συνδέσεις μεταξύ των εννοιών. Αποκτά εύκολη και γρήγορη πρόσβαση στην ύλη του σε σχέση με την αναζήτηση σε ένα βιβλίο. Όμως, ακόμη και για τους διδασκόμενους μπορεί να είναι χρήσιμη η χρήση αυτής της εφαρμογής. Ο κυριότερος λόγος είναι ότι μπορούν να καλύπτουν εύκολα τα κενά που τυχόν έχουν. Όταν οι μαθητές διδάσκονται μια έννοια και θέλουν να θυμηθούν προηγούμενες γνώσεις που έχουν διδαχτεί θα μπορούν να συνδέονται κομβικά με την παρούσα έννοια. Η οπτικοποίηση των εννοιών και οι συνδέσεις μεταξύ τους, θα τους δίνουν γρήγορα «εικόνα» της ύλης απ’ το να ανατρέχουν και αυτοί σε βιβλία που μπορεί να είναι και προηγούμενων τάξεων, τα οποία φυσικά δεν θα τα έχουν διαθέσιμα εκείνη τη στιγμή μέσα στην αίθουσα διδασκαλίας.