Virtuaalsete õpikeskkondade mudelitest

Kai Pata, Tago Sarapuu
TÜ Loodusteaduste didaktika lektoraat

Viimase aastakümne jooksul toimunud info- ja kommunikatsioonitehnoloogia (IKT) kiire areng on lisanud tavapärastele õpivõimalustele uue vormi - virtuaalse õpikeskkonna. Mitmed uurimused on näidanud, et nende oskusliku rakendamisega saab kujundada mitte üksnes õpilaste teadmisi, vaid arendada ka probleemide lahendamise ja otsuste tegemise oskusi. Oskuslikult valitud ja rakendatud õpikeskkonnad ei asenda õpetajat, vaid toetavad teda püstitatud eesmärkide realiseerimisel. Alljärgnevalt antakse lühiülevaade erinevatest õpikeskkondadest ning nende kasutusvõimalustest.

Mis iseloomustab virtuaalset õpikeskkonda?

Oren'i ja ja kaastöötajate poolt pakutud Learnet’i mudeli (Oren et al., 2000) kohaselt võib virtuaalses õpikeskkonnas eristada sotsiaalset, tehnoloogilist ja hariduslikku tasandit. Keskkonna kasutajad, keda ühendab enamasti sarnane ühiskondlik positsioon või ühised huvid, moodustavad sotsiaalse tasandi. Tehnoloogilise tasandi all mõistetakse virtuaalset ruumi, milles õppijad tegutsevad. Kuna see on tihedalt seotud kasutajaskonnaga, siis käsitletakse õpikeskkonna tehnoloogilist ja sotsiaalset aspekti tihti koos. Õpikeskkonda täidavad pedagoogilistest eesmärkidest lähtuvad õppematerjalid, mida rakendatakse erinevatest õppemeetoditest lähtuvalt. Need kujundavad haridusliku tasandi, mis omakorda sõltub nii kasutajaskonnast kui ka valitud tehnoloogilistest lahendustest.

Lähtuvalt Learnet’i mudelist on oluline, et õpikeskkonda tajutaks ruumilise ja reaalse kohana, milles on nii kõigile avatud suhtlusvõimalused (elektronpost, listid, foorum, jututuba jne.) kui ka varjatud piirkonnad (nt. toad), mis võimaldavad omaette töötamist. Kui õpikeskkond on mõeldud ühele õppeasutusele või nende süsteemile, määratleb kasutajaskond seal toimuvat õppimist kooli virtuaalse vormina ja keskkonna ülesehitus võib paljuski peegeldada reaalset kooli koos klasside ja kursuste süsteemidega. Kui aga kasutajaskond kujuneb sarnaste huvide või eesmärkidega õppuritest ning virtuaalne ruum ja ühine suhtlemine on ainsad, mis neid seovad, siis on oluline, et õpikeskkond visuaalselt eristuks reaalsest maailmast ja võimaldaks sellega oma liikmetel kohaloleku- ja ühtekuuluvustunde kujunemist. Ühtekuuluvustunne aitab tõsta õpimotivatsiooni ja muudab õpiülesannete täitmise efektiivsemaks. Selleks antakse osalejatele näiteks võimalus õpikeskkonda omalt poolt täiendada (kasutajate kodulehed, mitmesugused kaasarääkimisvõimalused, omavaheline suhtlemine jms.). Virtuaalse keskkonna resultatiivseks toimimiseks on olulised kasutajaskonna siseselt määratletud rollid ja reeglid. Selle terviklikkuse tagab õpikeskkonna osade paindlik koostoime.

Ehkki enamik Eestis praegu kasutusel olevaid virtuaalseid keskkondi sisaldab õppematerjale, teste, õpitegevuste kirjeldusi ja projekte, puuduvad neis enamasti võimalused ühiseks tegutsemiseks, oma kogemuste ja arvamuste vahetamiseks ning üheskoos uute teadmiste ja arusaamade loomiseks. Lähtuvalt konstruktivistlikust õpiteooriast (Vygotski, 1978) ehitab iga õppija oma teadmiste struktuuri üles iseseisvalt, valides õpitavast materjalist endale tähenduslikke teadmisi. Õppimine on sotsiaalne protsess, milles vastastikune arutelu teiste õppijatega on üheks oluliseks viisiks õpitavast oma nägemuse kujundamisel. Seetõttu peaks õpikeskkond pakkuma lisaks individuaalsetele töömeetoditele ka ühiseid õpivorme (diskussioonid, rollimängud, ajurünnakud jt.) ja toetust nende läbiviimiseks (virtuaalsed õpetajad, erinevad õpiprotokollid jt.). IKT vahendusel toimuvas õppeprotsessis on rõhuasetus sotsiaalses keskkonnas toimuval õppimisel, kus õppijatel tuleb kasutada teadmisi igapäevases elus ettetulevate probleemide lahendamiseks. Ühiste õpitegevuste rakendamiseks annavad võimaluse mitmesugused vahetul (sünkroonsel) ja mittevahetul (asünkroonsel) suhtlemisel põhinevad tarkvaralahendused.

Ühisõpet toetavad virtuaalsed keskkonnad

Kooperatiivne õpitegevus võib rajaneda näiteks elektronpostil ja listidel, elektroonsetel foorumitel, jututubadel ning ideede genereerimist ja grupiotsuste tegemist toetavatel programmidel. Ühisõppimist (collaborative writing) võimaldavaid programme võib jagada alljärgnevalt (vt. tabel 1).

Tabel 1. Ühisõppimist võimaldavate programmide taksonoomia (Bonk et al., 1994).

mittevahetu suhtlemine

vahetu suhtlemine

  • elektronpost ja listid
  • ideede genereerimist ja grupiotsuste tegemist toetavad keskkonnad (ühine jututuba koos individuaalse või ühise "aknaga" vestluse põhjal ideede genereerimiseks, hüpoteeside püstitamiseks, mõistekaartide või otsustamisskeemide loomiseks)
  • foorumid (kõigile kasutajatele nähtavad "elektroonsed teadetetahvlid" (whiteboard), kuhu saadetud teated on jaotatud nende saatjate poolt määratud kategooriate alusel
  • keskkonnad ühiseks tekstidokumentide loomiseks (ühine jututuba koos kõigile avatava "aknaga", milles töötatakse sama tekstidokumendiga)
  • keskkonnad ühiseks tekstide ja graafikadokumentide loomiseks, piltide ja videote töötlemiseks (ühine jututuba koos kõigile nähtava "elektroonse tahvliga", milles koos töötatakse tekstide, jooniste või videolõikudega)

Kuidas on ühisõpet võimaldavaid programme kasutatud?

Esimesed katsed IKT vahendusel toimuvaks ühisõppeks tehti elektronposti vahendusel. Erinevatele huvigruppidele mõeldud simulatsioonimängudes (http://www.math.ut.ee/simud/) saavad õpilased listi kaudu ülesandeid, mida täidetakse nii Interneti vahendusel infot otsides, kui ka väljaspool arvutikeskkonda toimuvate vaatluste ja uurimistööde käigus. Peamiselt elektronpostil põhineva tegevusega keskkonda täiendavad veebilehed, kus peegeldatakse projekti käigus esinenud ülesandeid, lisamaterjale ja õppurite kirjavahetust (joon. 1). Niisuguses õpikeskkonnas jääb korraldajatele moderaatori roll ja projekti tegevuse ülekandmine veebikeskkonda. Üheks selliseks näiteks on rahvusvaheliselt kasutatav õpikeskkond Atmosphere Australia (http://www.schools.ash.org.au/paa/), kus õpilased uurivad oma kodukoha ilmaga seonduvaid nähtusi. Vastandina jututubadele sobivad elektronpostil põhinevad õpikeskkonnad pikemateks süvaaruteludeks ning nendes kujunevad õppijate vahel välja tugevamad sotsiaalsed sidemed.

Projekt "Eestima puud" "Miksikese Jutuvabrik"

Joonis 1. Projekti ~SEestimaa puud~T (http://web.ibs.ee/puud/) listi peegeldus veebilehtedel (vasakul). Foorumi kasutamine ~SMiksikese Jutuvabrikus~T (http://vabrik.ee/jutuvabrik/) (paremal).

Kirjavahetusele ülesehitatud tegevusega keskkondade edasiarenduseks on elektroonsetel foorumitel põhinevad õpikeskkonnad, milles osalejate poolt kirjutatu genereeritakse otse veebilehekülgedele. Foorumid vajavad vähemal määral õppurite toetamist ning võimaldavad aruteluteemade paremat jälgimist. Seal saab arendada pikemaid diskussioone, aga ka näiteks loomingulist ühistegevust, ideede või hüpoteeside püstitamist ja lahendamist. Elektroonsete foorumite ülesehitus võimaldab õpitegevust etapiviisiliselt paremini jälgida kui listide korral. Näitena võib tuua soomlaste IdeaFactory (http://www.nettiparlamentti.fi/ideafactory/), kus osalejatel on veebipõhiselt võimalik saata oma ideid ja teiste omasid kommenteerida. Järgnevalt koostavad moderaatorid ideelahendustest kokkuvõtte, mis pannakse hääletusele. Osalejate poolt valitud ideed ja esitatud rakendused jõuavad lõpuks nende võimalike elluviijateni. Sarnast foorumil põhinevat jätkukirjade süsteemi kasutatakse ka "Miksikese Jutuvabrikus" (http://vabrik.ee/jutuvabrik/) ühiseks juttude kirjutamiseks koos kirjanikuga (joon. 1). Austraalias loodusteaduste õppimiseks mõeldud keskkonnas
Big Questions
(http://www.anu.edu.au/Physics/courses/A07.html)
rakendatakse foorumit füüsikaalaste probleemide lahendamiseks. Elektroonne foorum võib toimida nii omaette õpikeskkonnana, aga tihti kasutatakse seda suurema õpikeskkonna ühe osana.

Jututubade kasutamine õpikeskkonnana eeldab eelnevalt ettevalmistatud õpiülesandeid ja juhendajate (tuutorite) olemasolu. Jututuba on õppe-eesmärgil kasutatud mitmeti: nendes saab näiteks praktiseerida kõnekeelt
(IRC Francais ~V http://www.cc.gatech.edu/elc/irc-francais)
vestlusringides, mille eestvedajateks on vastavat keelt soovitavalt emakeelena valdavad inimesed. Ajalooõppimiseks on kasutatud mängulise ülesehitusega mitmedimensionaalseid jututubasid (MOO, MUD), milles osalejad kehastavad reaalselt eksisteerinud isikuid ajaloolises keskkonnas.

Lihtsas tekstipõhises jututoas on võimalik anda õpiülesandeid koos veebimaterjalide viidetega. Õppurid saavad osaleda ühtses vestlusringis või jaotatuna eraldi tubadesse, kus tegevus toimub näiteks rollimänguna. (diskussioon "Mida teha hulkuvate koertega?" ~V
http://studentfactory.org/koerad).
On leitud, et jututuba sobib hästi õpilaste hoiakute kujundamiseks, mitmesuguste sotsiaalsete probleemide üle arutlemiseks ja võimalike lahenduste leidmiseks. Õpikeskkonna erinevaid ruume saab kasutada ka komplekssetes probleemides sisalduvate alaülesannete järjestikuseks lahendamiseks. Sellele võib järgneda lõpparutelu ühisruumis. Sarnast õpimudelit on kasutatud algklassilastele mõeldud ilmastiku temaatikat tutvustavas Weather Problem Solver~Ris (Ingram et al., 2000). Arutelu käigus moodustunud vestluste tekste (logfaile) saavad õppurid kasutada ka hilisema põhjalikuma analüüsi koostamiseks (näit. projekt "Kättpidi poliitikasse" - http://www.miksike.ee/elehed/4klass/8poliitika/elutuba/politikasse.htm).

Ühisõpet toetavate keskkondade hulgas moodustavad omaette rühma ühisarvamusi kujundada võimaldavad jututoad, kus saab töötada ühisdokumentide, mõistekaartide või piltidega. Niisuguse õpikeskkonna tööst annab hea ülevaate õpilastele virtuaalset toetust pakkuv NetTutor (http://www.link-systems.com/) (joon. 2). See sisaldab veebipõhiseid õppematerjale ja mittevahetut ning vahetut kommunikatsioonisüsteemi, mis ühtlasi võimaldab õppematerjali kohta tekkinud küsimusi esitada virtuaalkeskkonna õpetajatele. Õppuri ja õpetaja vaheline suhtlus ja probleemi ühislahendamine toimub elektroonse tahvli kaasabil, mis sisaldab lisaks kirjutamisele ka joonistamisvõimalust ning matemaatika-, keemia- ja keelealaste sümbolite kasutamist. Ühiselt loodud dokumendid ja vestluste logiraamatud salvestatakse õpikeskkonna andmebaasi ja neid on võimalik korduvalt kasutada. Lisaks teksti- ja pildidokumentide ühisele töötlemisele võimaldavad mitmed õpikeskkonnad videofragmentide ja pildifailide ühiskujundamist (näit. JETS - http://www.mcrlab.uottawa.ca/jets/).

NetTutor Belvedere

Joonis 2. Ühine töötamine õpikeskkonna NetTutor elektroonse tahvliga jututoas (vasakul). Õpiprotokolli kasutamine hüpoteesi ühiseks tõestamiseks õpikeskkonnas Belvedere (paremal).

Jututoas toimuvat probleemide ühist lahendamist ja otsuse tegemist võib juhtida ka automaatsete õpiprotokollidega. Selles esinevate ikoonidega saab valida erinevate väidete vahel või hääletada erinevaid otsuseid ning määrata väidete olulisuse järjekorda või vajadusel koostada mõistekaarte. Õpikeskkonnas Belvedere (http://advlearn.lrdc.pitt.edu/belvedere) (joon. 2), milles lahendatakse probleeme lähtuvalt teaduslikust meetodist, tutvuvad õpilased esmalt veebilehtedel olevate probleeme illustreerivate lisamaterjalidega, seejärel aga sisenevad ühistegevuseks mõeldud jututuppa. See võimaldab lisaks arutelule eristada saadud teabest olulisi argumente ja kasutada neid hüpoteesi kinnitamiseks või ümberlükkamiseks.

Teadusuuringud on näidanud, et jututubades keskenduvad õppurid enam diskussiooniteemadele ja seal on lihtsam omaks võtta erinevaid rolle. Seejuures võib õppurite vaheline seltskondlik vestlus ka arutelu segada. Jututubade eeliseks on klassikeskkonnast enam tasakaalustatud suhtluskeskkonna tekkimine: vestluses hakkavad kaasa rääkima ka muidu passiivsed õpilased. Selle rakendamise pidurdavaks asjaoluks on ühisarutelu juhtimine - suurema arvu rühmade korral peab osalema ka mitu vestlusjuhti.

Kuidas rakendada õpikeskkondade erinevaid võimalusi?

Enamiku õpikeskkondade eesmärgiks on neis osalevate õppurite teadmiste ja oskuste arendamine ning õpimotivatsiooni tõstmine. Ühisõppe keskkonnad on eelnevate näidete põhjal sobilikud mõtlemis- ja kommunikatsioonioskuste arendamiseks. Mõtlemisoskuste kujundamisel võib aluseks võtta Bloomi taksonoomia (Bloom et al., 1956), arendades keskkondade oskusliku kombineerimisega õpilaste teadmisi, nende rakendamist, analüüsi, sünteesi ja hinnangute andmist. Seda saab omakorda kombineerida probleemide lahendamise ja otsuste tegemise oskuste kujundamisel.

Newmani uurimuse kohaselt (Newman, 1996) sobib mittevahetut suhtlemist (elektronpost, listid, foorumid jt.) enam kasutada teadmise ja arusaamise tasandil, kus otsitakse erinevaid probleeme ning nende kõikvõimalikke põhjusi ja tagajärgi. Vahetud suhtluskeskkonnad (jututoad, ühist kirjutamist võimaldavad rühmatöö vahendid jt.) on kohasemad probleemide lahtimõtestamise kaudu analüüsioskuse arendamiseks. Sünteesimise ja hinnangute andmise oskusi kujundatakse probleemidele lahenduste leidmise etapis. Selleks võib aga kasutada õpikeskkonna neid elemente, mis toetavad lahenduste vahel valimist, otsuste tegemist ja hinnangu andmist (nt. õpiprotokollidega jututoad). Õpilaste tervikliku mõtlemisoskuse arendamisel ongi lõppkokkuvõttes oluline erinevate õpikeskkondade IKT-alaste võimaluste oskuslik ja teadlik ärakasutamine.

Kasutatud kirjandus

Bloom, B. S., Engelhart, M. B., Furst, E. J., Hill, W. H., Kratwohl, D. R. (1956). Taxonomy of educational objectives. Handbook 1: The cognitive domain. London, Longsmans Green.

Bonk, C. J., Medury, P. V., Reynolds, T. H. (1994). Cooperative hypermedia: marriage of collaborative writing and mediated environments. Computers in the Schools, 10, 79-124.

Ingram, L., Hathorn, L. G., Evans, A. (2000). Beyond chat on the internet. Computers & Education, 35, 21-35.

Newman, D. R. (1996). How can WWW-based groupware better support critical thinking in CSCL? Proceedings of ERCIM Workshop on CSCW and Web. Sankt Augustin, Germany.

Oren, A., Nachmias, R., Mioduser, D., Lahav, O. (2000). Learnet - a model for virtual learning communities in the WWW. International Journal of Educational Telecommunications, 6, 141-159.

Vygotsky, L., S. (1978). Mind in society: The development of higher psychological processes. Cambridge, Harvard University Press.


Tagasi kogumiku sisukorda