Χαρακτηρισμός εικονικών και απομακρυσμένων εργαστηρίων με εκπαιδευτικά μεταδεδομένα

Abstract

Τα εικονικά και απομακρυσμένα εργαστήρια καθώς και τα εργαλεία ανάλυσης αυτών (ΕΑΕ) συμβάλλουν καταλυτικά στην ενίσχυση της προώθησης της εκπαίδευσης των Φυσικών Επιστημών, της Τεχνολογίας, της Επιστήμης των Μηχανικών και των Μαθηματικών (Science, Technology, Engineering & Mathematics). Συγκεκριμένα, επιτρέποντας τη διεξαγωγή πειραμάτων έξω από τα όρια της τάξης, χωρίς χρονικούς ή γεωγραφικούς περιορισμούς, παρέχουν τη δυνατότητα στον εκπαιδευόμενο να εξασκηθεί τόσο σε προσομοιωμένα όσο και σε πραγματικά πειραματικά περιβάλλοντα. Η συνεισφορά στην πρακτική εξάσκηση, η οποία είναι καθοριστική για τους παραπάνω εκπαιδευτικούς τομείς, σε συνδυασμό με την καλλιέργεια της ανακαλυπτικής και της αυτόνομης μάθησης τοποθετούν τα ΕΑΕ στο επίκεντρο της εκπαιδευτικής διαδικασίας Η αξιοποίηση, όμως, των εκπαιδευτικών εμπειριών που παρέχονται από τα ΕΑΕ συναντά σημαντικές δυσκολίες. Καθώς αυτά βρίσκονται διασκορπισμένα στον Παγκόσμιο Ιστό χωρίς μια κοινή μέθοδο περιγραφής των εκπαιδευτικών τους μεταδεδομένων, η αναζήτηση και ο εντοπισμός των ΕΑΕ από τους εκπαιδευτικούς βάσει συγκεκριμένων κριτηρίων με σκοπό την ενσωμάτωση τους στις εκπαιδευτικές τους δραστηριότητες δυσχεραίνεται σημαντικά. Αναγνωρίζοντας την αυξανόμενη ανάγκη για μια ενιαία μέθοδο περιγραφής, συγκέντρωσης και παρουσίασης των ΕΑΕ, σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η συγκέντρωση 185 εικονικών και απομακρυσμένων εργαστηρίων και ο πλήρης χαρακτηρισμός τους με μεταδεδομένα ώστε να υποστηριχτεί η επιλογή τους από εκπαιδευτικούς για χρήση σε εκπαιδευτικές δραστηριότητες αλλά και για τη μελλοντική αποθήκευσή τους σε αποθετήρια εικονικών και απομακρυσμένων εργαστηρίων. Προς αυτήν την κατεύθυνση θα παρουσιαστούν στην παρούσα εργασία οι ορισμοί που απαντώνται στη διεθνή βιβλιογραφία για το εικονικό και απομακρυσμένο εργαστήριο, τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά και οι διαστάσεις τους. Επιπλέον, θα τονιστεί η επιτακτική ανάγκη ανεύρεσης των ΕΑΕ στον Παγκόσμιο Ιστό. Στη συνέχεια θα πραγματοποιηθεί ανασκόπηση των υπαρχόντων μοντέλων μεταδεδομένων και θα παρουσιαστεί αναλυτικά το επιλεχθέν μοντέλο βάσει του οποίου χαρακτηρίζονται τα εργαστήρια της παρούσας εργασίας. Θα γίνει αναφορά στα χαρακτηριστικά και τον τρόπο επιλογής του δείγματος και θα παρουσιαστούν τα αποτελέσματα των αναλύσεων του περιεχομένου της πληροφορίας που πραγματοποιήθηκαν στα στοιχεία του μοντέλου. Τέλος, θα συζητηθούν τα συμπεράσματα στα οποία καταλήγει η μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία, ενώ θα προταθούν και μελλοντικές κατευθύνσεις. Η συμβολή της διπλωματικής εργασίας έγκειται στην ενίσχυση της προσπάθειας του εκπαιδευτικού για εντοπισμό του κατάλληλου ΕΑΕ για τη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών, της Τεχνολογίας, της Επιστήμης των Μηχανικών και των Μαθηματικών (STEM). Μέσα από την παραγόμενη λίστα των 185 πλήρως χαρακτηρισμένων με μεταδεδομένα εικονικών και απομακρυσμένων εργαστηρίων, επιδιώκεται να διευκολυνθεί η διαδικασία αναζήτησης, η οποία με τη σειρά της θα επιτρέψει την επαναχρησιμοποίηση των διαθέσιμων ηλεκτρονικά ΕΑΕ Τα αποτελέσματα των αναλύσεων μας παρείχαν σημαντικές πληροφορίες για το δείγμα της εργασίας. Συγκεκριμένα, παρατηρήθηκε κυριαρχία των εικονικών εργαστηρίων έναντι των δύο άλλων μορφών εργαστηρίων. Το αποτέλεσμα αυτό προκύπτει από την εύκολη υλοποίηση των εικονικών εργαστηρίων σε αντίθεση με τα απομακρυσμένα εργαστήρια τα οποία απαιτούν εξειδικευμένο εξοπλισμό, περιορισμός ο οποίος τα καθιστά περισσότερο δαπανηρά και επομένως αυτό δικαιολογεί τον μικρό αριθμό τους. Επιπρόσθετα, η μεγάλη ποικιλία στις μεταφραζόμενες γλώσσες που τα εργαστήρια προσφέρονται μαρτυρούν το παγκόσμιο ενδιαφέρον για τα ΕΑΕ. Ακόμη, σημαντικά είναι τα ευρήματα που σχετίζονται με τον θεματικό τομέα και τις ηλικιακές ομάδες, καταδεικνύοντας πως η συντριπτική πλειοψηφία των εργαστηρίων ανήκει στον τομέα των Φυσικών Επιστημών και ανταποκρίνεται στις ανάγκες μαθητών της δευτεροβάθμιας κυρίως εκπαίδευσης Τέλος, οι προτεινόμενες μελλοντικές κατευθύνσεις επικεντρώνονται στην πρακτική αξιοποίηση του δείγματος των ΕΑΕ που συγκεντρώθηκε στην παρούσα εργασία μέσα από τη δημιουργία ενός διαδικτυακού αποθετηρίου. Επίσης, η ανάλυση του περιεχομένου των υπόλοιπων στοιχείων μεταδεδομένων του μοντέλου πέραν των εκπαιδευτικών που μελετήθηκαν, αποτελεί μία επιπλέον ερευνητική πρόταση.