Basiscursus Geo-Informatie

GIPSY rapport 2004-01

Basiscursus Geo-Informatie

student driven learning

1 Versie: GIPSY rapport 2004-01 versie 2.5 Auteurs: Paul van den Heuvel, Ron van Lammeren, Petra Wentzel, Patris van

Boxtel, Peter de Klein, Bram Aarts, Sytze Boschma, Willy ten Haaf, Mathilde Molendijk

Project: GIPSY 3e projectenronde (ICT 2002/3) SURFtender 2001 ICT en Onderwijs

1 NOKIA owns the author rights of the picture on the front cover

Basiscursus Geo-informatie GIPSY-rapport 2004-1


Voorwoord In januari 2002 startte het SURF Educatie GIPSY-project via een samenwerkingsverband tussen Katholieke Universiteit Nijmegen (Universitair Centrum voor Milieuwetenschappen en Duurzame Ontwikkeling ), Vrije Universiteit Amsterdam (SpinLab) en Wageningen Universiteit (Centrum voor Geo-Informatie). De projectnaam GIPSY is een knipoog naar het niet tijd- en plaatsgebonden leven en leren van de toekomstige student. Uit onderwijsevaluatie bleek dat studenten een toenemende behoefte hebben om binnen opleidingen eigen leertrajecten (naar inhoud en tijd) te kunnen doorlopen. In het GIPSY project is het uitgangspunt dan ook dat ICT wel degelijk kans biedt voor dergelijke, individuele leertrajecten, waarbij zelfs de plaats- (“pak je school op en leer”) en tijdsafhankelijkheid (“24-uurs leren”) tussen onderwijsvrager en –aanbieder kan verdwijnen. Daar tegenover staat de maatschappelijke vraag naar assemblage van kennis, bij voorkeur op multi- of interdisciplinaire wijze. Juist via bundeling van kennis, vaardigheden en houdingen kunnen nieuwe kennis, vaardigheden en houdingen worden geleerd. ICT biedt ook in dit opzicht mogelijkheden om teamwerk te bevorderen. Het GIPSY-project speelt in op beide vragen en richt zich daarbij met name op het terrein van universitaire opleidingen in het kader van milieubeheer, natuurbeheer en omgevingsbeleid. In ieder van deze opleidingen neemt de vraag naar het gebruik van geografische gegevens (locatie gekoppelde gegevens) toe. Het project richt zich dan ook op het ontwikkelen van “mobiele” leeromgevingen ter ondersteuning van een tweetal vakken waarin geo-informatiekundige aspecten een rol spelen: een basiscursus geo-informatie en een cursus integratie omgevingswetenschappen. De basiscursus richt zich vooral op het individuele leertraject van studenten in de Bachelor-fase van de opleiding, waarbij de kansen voor plaatsen tijdonafhankelijk leren worden verkend. De integratiecursus is bedoeld om het projectonderwijs in de Master-fase verder te brengen via een koppeling van veldwerk aan desktop-werk.

Figuur 1. Projectdoelen


In de ontwikkeling van beide cursussen is daarbij gezocht naar een digitale leeromgeving waarin de student letterlijk meer “mobiel” is en niet perse studeert via de aan de kabel gebonden digitale werkplek. De term wireless learning (W-learning) staat in dit project dan ook centraal. Figuur 1 laat zien op welke wijze de twee cursussen zijn geoperationaliseerd. Voor zowel het individuele leertraject (de basiscursus) als het project- of groepstraject (de integratiecursus) zijn allereerst didactische en inhoudelijke modellen ontwikkeld (niveau I). Vervolgens zijn die modellen vertaald naar de implementatie als een Internet-leeromgeving (niveau II). Tenslotte zijn delen van de cursussen omgezet naar een ‘wireless’ implementatie (niveau III). Om de confrontatie van zowel studenten als docenten met de ‘nieuwe’ technologie-laag zo toegankelijk mogelijk te maken is tevens gewerkt aan een helpdesk die als het ware assisteert bij het voorbereiden als uitvoeren van de cursus. In dit deel van de eindrapportage staat de totstandkoming van de basiscursus Geo-informatiekunde centraal. Vanuit een didactisch concept voor de cursus is gewerkt aan een Blueprint die vervolgens in de Blackboardomgeving en deels in een dedicated omgeving is geïmplementeerd en getest. De Wireless toepassingen zijn getest in de buildingblock applicatie BlackboardtoGo en een dedicated omgeving.


Inhoudsopgave

Voorwoord 3

Hoofdstuk 1: Inleiding 1

Hoofdstuk 2: Didactisch concept 3 2.1 Inleiding 3 2.2 Het voortraject: quick scan van vraag en aanbod geo-informatieonderwijs 4 2.3 Workshop 7 2.4 Functioneel ontwerp basiscursus: het Matrix-model 8 2.5 Bronnen 11

Hoofdstuk 3: E-learning uitwerking 12 3.1 Concept 12 3.2 Cursuswarenhuis 12 3.3 Implementatie 14 3.4 Verzorging en test basiscursus 17

Hoofdstuk 4: W-learning uitwerking 18 4.1 Inleiding 18 4.2 Onderzoek naar mogelijkheden van wireless learning 18 4.3 Implementatie 19

Hoofdstuk 5: Resultaten 22 5.1 Onderwijskundig 22 5.2 Evaluatie selftest 25 5.3 Financieel 26

Hoofdstuk 6: Conclusies 28 6.1 Terugblik op doelstelling 28 6.2 Aanbevelingen 28

Bijlage 1: Opzet evaluatie Basiscursus GIS 29

Bijlage 2: Example: Intake questionnaire for generating automated study advice 30


Bijlage 3 Resultaat Evaluatie Selftest by Blackboard en XDA 32

Bijlage 4: Functioneel Ontwerp Wireless Education GIPSY project 35


Hoofdstuk 1: Inleiding Universitair onderwijs is de laatste jaren, aangestuurd door informatie- en communicatietechnologie (ICT), in een sensationeel veranderingsproces terecht gekomen. Afstandonderwijs, E-learning, computer aided training, web-onderwijs zijn enkele van de begrippen waar docenten en studenten mee worden overstelpt en die, zo blijkt nu de PC en internet beter beschikbaar zijn, op nadrukkelijke wijze het leren en het doceren veranderen. Deze ICT-gebaseerde veranderingen maken onderwijs flexibel en op maat gesneden voor zowel vol- als deeltijdstudenten, bieden kansen voor nieuwe onderwijsaanbieders en nieuwe onderwijsvragers (o.a. ouderen, bijscholers, werkenden). Levenlang leren krijgt een extra dimensie. De ervaringen met ICT-gebaseerd onderwijs bij de Katholieke Universiteit Nijmegen (KUN), Vrije Universiteit Amsterdam (VU) en Wageningen Universiteit (WU) tonen een toenemende behoefte bij studenten om binnen opleidingen eigen leertrajecten te doorlopen, afhankelijk van de persoonlijke kwaliteiten en interessen. Inspelen op deze behoefte zal motivatie en ontwikkeling zeker bevorderen. ICT biedt nadrukkelijk kans op individuele leertrajecten, waarbij zelfs de plaats- (“pak je school op en leer”) en tijdsafhankelijkheid (“24-uurs leren”) tussen onderwijsvrager en –aanbieder kan gaan verdwijnen. Het GIPSY-project speelt in op deze ICT-ervaringen en met name in de universitaire opleidingen die zich richten op milieubeheer, landinrichting, omgevingsbeleid en ruimtelijke wetenschappen. Dit inspelen is gebaseerd op een variatie aan didactische concepten en ICT-inzet. Het innovatieve karakter komt mede voort uit de betekenis van de beoogde resultaten voor de verschillende participerende instellingen en hun specifieke opleidingen. Wel geldt dat in ieder van deze opleidingen de vraag naar het gebruik van geografische gegevens (locatie gekoppelde gegevens) in hoog tempo toeneemt. Deze vraag vereist in eerste instantie een leeromgeving waarin de basisbegrippen en -vaardigheden op het terrein van de geo-informatie kunnen worden geleerd. Daarmee is een eerste inhoudelijke afbakening binnen dit project gemaakt: een Basiscursus geo-informatie (werkpakket A1), beschreven in Hoofdstuk 2 (Didactisch concept) van dit rapport. Het beschikbaar krijgen en stellen van didactisch materiaal binnen een cursusstructuur heeft door de inzet van web-client-server technologie een enorme vlucht genomen. Deze technologie lijkt de drager te vormen van de benodigde cursus-organisatie, -inhoud, -begeleiding, -uitvoering en -evaluatie. In dit project wordt voor de basiscursus geo-informatie een webomgeving ontwikkeld die het beschikbare digitale materiaal van VU, WU en KUN passende bij de leerdoelen van de basiscursus op maat aanbiedt. Het gaat hierbij vooral om vergelijking, beschrijving en ontsluiting van beschikbaar digitaal leermateriaal via een Cursus Warenhuis (werkpakket A2). De uitwerking hiervan in een e-learning omgeving komt in Hoofdstuk 3 van dit rapport aan de orde. “24 uurs onderwijs” is via internet technologie al reëel; “Pak uw school op en leer” komt door diverse ontwikkelingen in de mobiele communicatie (GSM, GPRS, UMTS) ook nabij. Interessant genoeg hebben de verwachtingen over transmissiesnelheid van data via deze technologie geleid tot een discussie over de betekenis hiervan voor het (internationale) onderwijs. Ten behoeve van de basiscursus geo-informatie wordt nagegaan op welke wijze het materiaal via mobiele technologie in kleinere eenheden (“byte chunks”) op maat kan worden aangeboden: Draagbaar onderwijs (werkpakket A3). In Hoofdstuk 4 van dit rapport wordt de uitwerking hiervan in een wireless-learning omgeving besproken.

1


In Hoofdstuk 5 worden de behaalde resultaten op onderwijs, technisch en financieel vlak behandeld. Hoofdstuk 6 tenslotte geeft de belangrijkste conclusies uit het ontwikkeltraject, met de lessons learned en enkele aanbevelingen.

2


Hoofdstuk 2: Didactisch concept

2.1 Inleiding Geo-technologie: een koppeling tussen wetenschappelijke disciplines en vakgebieden Geografische informatie technologie (Geo-IT of geografische informatie systemen, GIS) voor het verwerken van ruimtelijke en niet-ruimtelijke gegevens heeft zich de laatste jaren steeds meer ontwikkeld als onmisbaar computer-gereedschap dat breed gebruikt wordt door geografen, planners, beleidsmakers, adviesbureaus, milieu- en natuuronderzoekers en wetenschappers, zowel in de publieke als in de private sector. GIS wordt aangewend voor het analyseren en visualiseren van ruimtelijke data en voor het formuleren van oplossingen voor een grote variëteit van problemen op het gebied van omgevingsmanagement, milieubeheer, sociaal ruimtelijk economisch beleid, en verkeer en vervoer. Naast de presentatie- en analysemogelijkheden ligt de grote kracht van GIS in het integreren van veel verschillende beleidsvelden. GIS maakt het mogelijk gegevens van verschillende gebieden, bronnen en sectoren zoals economie, milieu, demografie, verkeer en vervoer, gezondheid, etc. door middel van de ruimtelijke component samen te brengen. Deze zijn anders zeer ontoegankelijk, moeilijk te combineren en lastig gezamenlijk te analyseren. Het gebruik van GIS zet aan tot samenwerking zowel binnen als tussen organisaties en instanties betrokken bij de verschillende aspecten van omgevingsbeleid zoals huisvesting, gezondheid, economie, transport en milieubeleid. Bovendien stelt GIS beleidsmakers en analisten in staat om meer multidisciplinair samen te werken door het betrekken van verschillende perspectieven in hun analyses. Een toenemend aantal publieke en private, lokale en internationale instanties en agenten biedt op het web reeds een variatie aan van 'on-line' empirisch en analytische ondersteuning voor het maken van kaarten en grafieken. Ook is een aantal van de specifiek voor ruimtelijke planning benodigde GIS-faciliteiten reeds beschikbaar in spreadsheets en prognosesoftware. Dit maakt het mogelijk en gemakkelijker voor wetenschappelijk onderzoekers, planners en beleidsmakers uit gevarieerde disciplines, zelf gebruik te maken van het soort gesofisticeerde analyses die voorheen slechts geleverd kon worden door specialisten of externe adviesbureaus. De vaardigheid om met deze “tools” om te kunnen gaan is dan ook een bijna vanzelfsprekende veronderstelling bij sollicitatieprocedures in het professionele vakgebied.

GIS-onderwijs GIS-onderwijs heeft zich de laatste jaren ontwikkeld van een stel eng specialistisch gedefinieerde cursussen naar een breed, open, toegankelijk veld. De technologie wordt ten dele ook ingebed in de mogelijkheden van andere breed beschikbare software. Met de verbreding van de toepassingsmogelijkheden van geotechnologie in meerdere vakgebieden is ook de behoefte aan ontsluiting ervan via basisscholing binnen de diverse universitaire disciplines sterk toegenomen. Het goed kunnen gebruiken van de technologie en met name de analytische mogelijkheden ervan vereist immers wel enige basiskennis en training.

3


De centrale vraag daarbij is: Hoe is de tamelijk specialistische kennis en competentie van Geo IT en GIS efficiënt te verbreiden onder academische gebruikers in een bredere range van disciplines zonder hen GIS-specialisten te maken ? Speciaal met het oog op een bredere disseminatie van de geotechnologie in meerdere vakgebieden is onder de vlag van SURF Gipsy als onderwijsvernieuwend interuniversitair samenwerkingsproject opgezet. De basiscursus Geografische Informatiekunde vormt hiervan een onderdeel.

De GIPSY Basiscursus Geo-informatie Daar de drie partners van het GIPSY-project beschikken over digitaal onderwijsmateriaal op het gebied van geo-informatiekunde was het initiële idee:

"Plaats het reeds aanwezige aanbod aan cursusmateriaal bij elkaar in een grote database en laat de student naar behoefte, interesse, kennis en vaardigheid zelf zijn of haar cursus samenstellen."

Op het eerste gezicht is dit basisidee voor de opzet van een basiscursus GIS van een charmante en verbluffende eenvoud. Al vrij snel werd echter duidelijk dat een dergelijke elegante voorstelling van zaken (een “cursuswarenhuis”) op nogal wat inhoudelijke, didactische, praktische, technische en organisatorische problemen en valkuilen kan rekenen. De ontwikkeling van de blueprint voor de basiscursus kent dan ook een procesmatig, cyclisch iteratief verloop. Omdat het van groot belang is dat de opzet nauw aansluit bij de behoefte van de afnemers, vond de ontwikkeling van de blueprint voor de opzet van de inrichting van de basiscursus plaats in aantal rondes, waarbij ideeën en voorstellen steeds getoetst werden aan inzichten van de bij het project betrokken partijen: de projectteamleden, studenten, docenten, onderwijsdeskundigen en anderen. In het gelopen traject kan een 3-tal ronden worden onderscheiden die telkens leidden tot een aantal beslismomenten en/of aanscherping van het ontwerpdocument. Deze ronden zijn: 1. Het voortraject (een quick scan van vraag en aanbod), leidend tot een eerste

denkmodel en basisontwerp. 2. Workshop met studenten, docenten en andere betrokkenen: wensen, eisen, kansen

en bedreigingen. 3. Functioneel ontwerp: een integratiekader leidend tot de blueprint met Matrixmodel

en inhoudelijke invulling ervan met leerdoelen, topics en concepten.

2.2 Het voortraject: quick scan van vraag en aanbod geo-informatieonderwijs

Conform het Gipsy controlling document is begonnen met een verkenning (quick scan) van het actuele GIS-onderwijsveld. Dit dient enerzijds ter verifiëring van een aantal bij ons levende meer of minder vage noties en veronderstellingen ten aanzien van het functioneren van het academisch georiënteerd GIS-onderwijs. Anderzijds om een eerste denkmodel en filosofie te ontwikkelen als uitgangspunt voor discussies in een workshop met betrokken over uitgangspunten, ideeën en wensen. Er is een eerste snelle verkenning gemaakt van vraag en aanbod van GIS-onderwijs binnen het universitaire veld, ook is daarbij gekeken naar het aanbod via internet.

4


De quick scan van het huidige aanbod in GIS-onderwijs, in relatie tot de behoefte en interesse van academische studenten, bevestigde een aantal vermoedens en inzichten ten aanzien van het academische GIS-onderwijsveld:

Het aanbod: Het merendeel van de cursussen wordt aangeboden vanuit een aanbods-gezichtspunt: • Door softwareleveranciers: dit is wat je moet kennen om ons GIS-pakket te

gebruiken. • Door opleidingsinstituten: dit is wat wij denken dat je moet leren over GIS • Cursussen zijn veelal ontwikkeld als een gesloten compleet product. • Gesloten cursussen zijn veelal nogal prijzig (of onderdeel van het totale

productaanbod) • Open cursusaanbod is nogal oppervlakkig en weinig gestructureerd, of juist weer

veel te gedetailleerd. • Veel cursusmateriaal (ook op internet) komt voort uit op GIS-specialisten

georiënteerde meerjarige cursustrajecten. • Tamelijk brede en diepgravende theoretische onderdelen, • Te veel voorbereidende en onderling verweven delen • Te strak voorgeschreven leertrajecten • Tamelijk inflexibele constructie van praktische oefensessies • Cursus neemt teveel tijd in beslag en vereist meestal een vervolgcursus (meestal 2x

4studiepunten nodig)

De vraagzijde: Veel academische GIS-gebruikers komen van een grote variëteit van disciplines waarin GIS geen regulier onderdeel is van de opleiding of waarin slechts minimale tijd is gereserveerd voor GIS-onderwijs. • studenten moeten de vrije keuzeruimte in hun curriculum hiervoor inzetten, maar

willen dit niet geheel spenderen aan GIS • Gebruikers wensen geen uitgebreide theorie over GIS, maar willen GIS vaak alleen

gebruiken als additioneel gereedschap in hun onderzoek of bij hun vak (ze willen slechts een plakje van de hele cake)

• Gebruikers willen vaak zoveel leren als ze nodig hebben op een bepaald moment en dan op het moment dat ze het nodig hebben, op een tijdstip dat hen past en liefst nog op de plaats waar zij zich op een bepaald moment bevinden.

Conclusies: 4. Er is al wel een grote hoeveelheid, sterk gedifferentieerd en gevarieerd aanbod in

GIS-onderwijs, ook op internet. Aanbod is echter onoverzichtelijk, nogal ongelijksoortig en verwarrend.

5. Er bestaat een behoorlijke discrepantie tussen de aanbodzijde aan het GIS-onderwijs en de vraagzijde van de GIS-gebruikers.

De verkenningen in het voortraject leiden tot de volgende algemene uitgangspunten voor de opzet:

5


Uitgangspunten: doelgroep: studenten en academische staf toegankelijk: voor veel verschillende disciplines instapniveau: laag, geen drempels theorie: summier (veel verwijzing) praktijk: accent op oefening/toepassing opbouw: modulair opgebouwd met kleine modulen (max. 1, 1/2 stp) aanbod: zoveel mogelijk hergebruik van bestaand onderwijsmateriaal leertraject: zelf samenstellen een van cursus op maat.

A. invalshoek vanuit aanbod: Er is al een groot gevarieerd aanbod dat wellicht kan worden opgedeeld in samenhangende en op elkaar voortbouwende modulen (Figuur 2). Rubriceer en documenteer deze goed en stel die ter beschikking in de vorm van verschillende disciplinair gerichte combinaties (leertrajecten).

Aanbod

1. Primaire modulen 2. aanbouw modulen 3. uitbouw modulen 4. applicatie modulen 5. vakspecifieke modulen

Lijnen suggereren bepaald studietraject

vraag Figuur 2. opbouw modulen

B. Invalshoek vanuit de vraag (behoefte) In plaats van de gebruikelijke werkwijze bij het samenstellen van onderwijsmodules die moeten worden opgenomen in de cursus, kan ook meer uitgegaan worden van de onderwijsvragers. Wat is de behoefte, welke zijn de wensen en eisen van GIS-gebruikers? Enkele voorbeelden: 1. Het weergeven van onderzoeksresultaten (vooral presentatie) 2. Eenvoudige desktop-analyses (routinematig/gebruik/vaste

datasets/pakketvaardigheid)

6


3. Verspreiding resultaten onderzoek o.a. via web 4. Ondersteuning in vakgebieden zoals planologie/RO, biologie, verkeer

(onderzoeksgericht ontwerpgericht) 5. GIS-gebaseerd onderzoek: onderzoek waarin GIS onontbeerlijk is: geografie,

milieukunde Maar het gaat vaak ook om heel praktische vragen zoals: 6. Hoe doe ik dat, waar kan ik terecht ? 7. Welke toegang tot GIS en data; waar vind ik geografische ondergrond; welk pakket? 8. Waar vind ik kaartmateriaal, waar moet ik op letten, hoe koppel ik data aan de kaart 9. Ik heb geen tijd eenvoudig pakket, kant en klare ondergronden 10. Hoe ontdek ik de meerwaarde van GIS. 11. Ik wil slechts één soort analyse ter ondersteuning van mijn onderzoek, ik wil niet

eerst een hele cursus volgen, etc.

2.3 Workshop Om een zo goed mogelijk beeld te krijgen van de didactische, technische, inhoudelijke en organisatorische aspecten voor zowel studenten als docenten werd op 25 februari 2002 bij de Katholieke Universiteit Nijmegen een workshop met brainstormsessie georganiseerd. Tijdens deze brainstormsessie konden de betrokkenen op elkaar reageren (studenten reageren op docenten en vice versa). In de workshop is gebruik gemaakt van de elektronische Group Decision Room (het Visa Skills Lab van de faculteit Nijmegen School of Management van de KUN) en het geavanceerde elektronische vergadersysteem: Group systems. Het voordeel van deze omgeving is dat in zeer korte tijd heel veel informatie uitgewisseld en geordend kan worden; informatie kan worden becommentarieerd en eventueel gewaardeerd (Brainstorming, categorizer, commenter en voting tools). Alle reacties werden geordend aan de hand van de klasses ‘puur inhoudelijke zaken’, ‘vormgevingskwesties’, ‘uitvoeringsaspecten’, en ‘didactische aspecten’. Tenslotte gaven de deelnemers aan alle geconstateerde kansen en bedreigingen rapportcijfers, op basis van hun eigen inschatting van het belang ervan voor het welslagen van het project. Het doel van de workshop was drieledig: 1. Workshop moet meer helderheid verschaffen in de vraagzijde van het onderwijs:

inhoudelijke eisen, wensen, behoeften. 2. Welke didactische eisen en knelpunten zitten er aan nieuwe ICT-onderwijsvormen,

distance learning en persoonlijke leertrajecten 3. Welke organisatorische valkuilen en knelpunten zijn te verwachten.

Resultaten brainstormsessie Veel van de gesignaleerde knelpunten en kansen zijn niet specifiek voor de cursuswarenhuisgedachte van GIPSY (maar daarom nog niet minder relevant). Ze gelden in zijn algemeenheid voor afstandsonderwijs en individuele leertrajecten: hoe regel je feedback, toetsing, de studentenadministratie etc. Op deze manier leren vereist veel zelfdiscipline (tijdsplanning) van de student, er is geen direct contact met medestudenten en minder feedbackmomenten met de docent. Het is maar de vraag of een ‘virtuele course community’ (met een cursuswebsite, e-maillijst van de cursisten, chatmogelijkheid, elektronisch prikbord) hierop een afdoende antwoord kan bieden. Voor opleidingscommissies doet zich het probleem voor van het vaststellen van het eindresultaat (de eindtermen) van een individueel leertraject.

7


Er kwamen uit de workshop echter ook tal van specifieke opmerkingen over het cursuswarenhuis en de samenwerking tussen drie universiteiten. De opmerkingen over de techniek en de kosten werden door velen als oplosbaar beschouwd: krijgen studenten tegen een redelijk tarief toegang tot die techniek, hoe zit het met licenties, auteursrechten, onderhoud en beheer van het warenhuis, etc. De organisatorische en didactische knelpunten kregen de hoogste prioriteitscijfers. Goed onderwijs is meer dan het aanbieden van wat losse bouwstenen. Om een onderwijsvernieuwingsproject te laten slagen moeten de studentendoelgroepen goed gespecificeerd worden, en hun leermethoden geanalyseerd. Een voordeel van de interuniversitaire samenwerking is de mogelijkheid tot het aanbieden van relevante case studies: die maken een basiscursus voor de student interessant. Maar waarom zou een individuele docent zijn eigen cursus in het warenhuis stoppen, en deels materiaal van andere docenten gebruiken? Goedkoper wordt het niet, het kost waarschijnlijk even veel tijd, maar het wordt wel leuker. Vakdocenten kunnen hun krachten bundelen, gebruik maken van elkaars materiaal en met hun eigen materiaal nieuwe studentenpopulaties bereiken. Ook werd een punt naar voren gebracht dat waarschijnlijk bij meer SURF-projecten speelt: opleidingen willen een nieuwe cursus alleen maar een vaste plaats in hun curriculum geven als er enige zekerheid geboden kan worden dat de cursus ook na het verstrijken van de tweejarige SURF-subsidieperiode gecontinueerd wordt.

2.4 Functioneel ontwerp basiscursus: het Matrix-model Uitgangspunten ► De doelgroep is: 1. de academische student van verschillende disciplines waarin GIS een verplicht

onderdeel is (opstap). 2. de academische student van verschillende disciplines waarin GIS (nog) geen

verplicht cursusonderdeel is maar wel gehonoreerd wordt als keuzevak. 3. de academische student of onderzoeker van verschillende disciplines, die wel

geïnteresseerd is in GIS of behoefte heeft aan GIS, maar die geen volledige cursus wil of kan volgen, of die zich alleen wil oriënteren om vervolgens bewust een keuze te kunnen maken voor gericht verder GIS-onderwijs.

De eerste 2 typen studenten zullen - onafhankelijk van welke didactische ingang wordt gekozen - 4 studiepunten moeten behalen, dus voldoen aan alle niveau eisen. Het derde type zal vooral doelgericht en partieel (voor eigen behoefte) intekenen (zonder noodzaak van een diploma). • Totale ruimte Basiscursus is 4 stp of 6 ects = 160 uur = 4 weken = 40 dagdelen van

3 uur en 40 uur toetsen (de kleinste af te ronden cursuseenheid is derhalve minimaal 1 dagdeel).

• Beperkt aantal (maximaal 6) inhoudelijke hoofdonderwerpen (modules) met onderliggende topics en begrippen.

• Kennis en vaardigheid van alle hoofdonderwerpen moet worden getoetst. • Bij elk hoofdonderwerp horen een (of meerdere) oefening (en) en toepassing. • Meerdere "ingangen" vanuit de didactische leercyclus van de student moeten

mogelijk zijn (vanuit elke ingang moet teruggekoppeld en of doorverwezen kunnen worden).

• Voor geaccrediteerd diploma moet totale som van de eind/voortgangstoetsen 4 stp zijn.

• Taal van de cursus moet Engels zijn.

8


2.4.1 Elementen van de didactische leercyclus: in te bouwen

Figuur 3. didactische leercyclus

a. theoretisch: begrippen (kennisoverdracht, uitleg, demo’s, refs) b. kennisverwerving concepten (uitleg, referenties en zelfstudie) c. oefen opdrachten relaties / verbanden begrippen (voorbeelden) d. theorie-voorbeelden oefenen theoretische kennis (incl. pakketkennis?) e. Praktijkvoorbeelden vraagstuk-cases (variatie naar vakgebied) f. Praktijkgerichte opdrachten opdrachten, vragen g. Reflectie opdrachten, toetsen, verwijzingen (terug/vervolg)

2.4.2 Inhoudelijke hoofdthema's: Gekozen is voor een tamelijk eenvoudige overall Inhoudsaanduiding: op basis van de driedeling: Kennen, Begrijpen, Doen Knowing GIS 1. Kennismaken met GIS Understanding GIS 2. Conceptualisering / modelleren Working with GIS 3. Data capture / data opslag / remote sensing 4. Analyse - bevragen Buffer / Overlay spatial modelleren 5. Kaarten maken (presentatie) 6. Samengestelde toegepaste GIS analyses: ( = cumulatie van deeltoepassingen + eindopdracht)

9


2.4.3 Ontwerpmodel basiscursus Figuur 4 geeft de definitieve cursusstructuur weer (in de vorm van een matrix) waarin alle onderdelen opgenomen zijn.

Ingangstoets 1

Ingangstoets 2

Ingangstoets 3

Ingangstoets 4

Ingangstoets 5

Ingangstoetsen Kennis, begrippen Voorbeelden Praktijkvoorbeeld Opdracht, vraag Voortgangstoetsen

1 Knowing GIS: thestudyfield

(definitions+components+functionalties)

Why GIS, when GIS,Wherefor GIS, What isGIS, What can GIS do

Beoordelingstoets 1

2 Understanding GISconceptualisering

modelering

spatial entities,georeferencing,

datamodels,datastructures

Beoordelingstoets 2

3 Gis in action: input.Data-capture, data

collection, databases

data sources, datacollection techniques,RS aerophoto, Rel.

Databases

Beoordelingstoets 3

4 Gis in action: analysisQueries

(Themat/geogr),Overlay / buffer

Beoordelingstoets 4

5 Gis in action: output.Presentation,

carthographics

chart-types, viz.grammar, legends Beoordelingstoets 5

Portfolio(studielogboek)

Portfolio(studielogboek)

THEORIE TOEPASSINGMODULE

6Working with GIS: Eindopdracht (met softwarepakket (incl. bijbehorende hands-on handleiding), metbeoordeling, vakspecifieke case)

2 stp Leerinhoud Webcomponenten Digitale leerobjecten Monitoring Digitale toets

Figuur 4. ontwerpmodel basiscursus

2.4.4 Werking van de Matrix-interface: Alle dimensies: Inhoud, Didactiek en Toetsing worden ondergebracht in een Matrix model dat tevens kan dienen als Interface voor het keuzetraject van de student. Voordeel van de matrix als interface is bovendien dat je voortdurend een gemakkelijk overzicht hebt van de gehele cursus en waar je in de cursus bezig bent (vak in de matrix waar je bezig bent is geselecteerd en highlighted). Ingangen voor student: Het belangrijkste kenmerk van de matrix is de open wijze waarop een individueel traject kan worden doorlopen. Trajectkeuze vanuit elk onderdeel van leercyclus (theoretische kennis oefeningen toepassing reflectie) is mogelijk. Mensen studeren op verschillende manieren: een paar voorbeelden: de een begint keurig met de theorie en bekijkt de voorbeelden, stapt vervolgens over op een oefening en bekijkt tenslotte of hij het geleerde kan toepassen. Tenslotte zal hij/zij willen weten of de essentie begrepen is en voldoet aan de norm (dit is het klassieke model). Een ander

10


is meer een doener en wil eerst een voorbeeld bekijken en dan zo snel mogelijk aan de slag, als dan blijkt dat kennis ontbreekt zal hij/zij alsnog naar de theorie grijpen. Nog een ander mogelijk traject kan gebaseerd zijn op interesse in een bepaald veld bijvoorbeeld men wil een aantal ruimtelijke gegevens analyseren en in kaart brengen. De instap is dan de presentatie/Cartografie module, maar al doende blijkt meer kennis nodig en wordt terugverwezen naar voorliggende modules, etc. • Trajectkeuze via verwijzing o.b.v. niveau/instap of ingangstoets: • Hierbij wordt de cursus op grond van een vragenlijst/toets verwezen naar een

bepaalde route door de matrix. De ingangtoets moet betrekking hebben niet alleen op kennis maar ook op interesse behoefte kennis vaardigheid (waarom wil je wat over GIS leren en wat weet je al of kun je al?)

• Trajectkeuze met random start • Een cursist kan in principe (evt. op basis van zijn instaptoets) overal in de matrix

beginnen. Als hij ergens vastloopt wordt door- of terugverwezen naar de voor de oefening of casus benodigde theoretische voorkennis of de benodigde vaardigheid (bijv. ga naar theorie blok 1 of maak eerst oefening xx)

• Een trajectkeuze via de traditionele top down benadering: Theorie toets oefenen + toepassen cases is natuurlijk altijd mogelijk. Daarbij kan men kiezen om eerst de Theorie kolom met voorbeelden geheel te doorlopen en aansluitend de oefeningen en de case toepassingen te maken. Of men kan horizontaal werken en rij na rij van de matrix doorlopen.

2.4.5 Functioneringseisen De "vrije" trajectkeuze stelt wel een aantal functionele eisen aan de cellen in de matrix. Elke cel bevatten een aantal kenmerken: • verwijzing naar te maken ingangstoets of checkvraag; bijvoorbeeld: "voor het maken

van deze oefening wordt de volgende theoretische kennis of praktische vaardigheid verondersteld. (vakje A1 en B2 uit de matrix) Indien je twijfelt maak dan eerst toets x."

• De twee Theorie- kolommen omvatten 2 studiepunten inclusief de theoriedelen van de bijbehorende Beoordelingstoetsen. Voor onderdelen van de toetsen die onvoldoende zijn wordt terugverwezen naar het betreffende theorieblok.

• De vaardigheidstrainingen in de twee Toepassingskolommen kunnen cumulatief worden gebundeld in een portfolio of checkkaart en worden getoetst via een daarop gebaseerde (vakgerichte) eindopdracht:

• Eindopdracht waarin alle eerder geoefende aspecten aan bod komen. Bij het uitvoeren van deze Eindopdracht kan indien nodig worden terugverwezen naar de Portfolio's. De Portfolio + Eindopdracht omvat 2 studiepunten.

2.5 Bronnen P. de Klein, B. Aarts, N. Vugts, W. ten Haaf (2002): “Blueprint – Basic Course

Geographic Information Science” <http://www.surf.nl/e-xchange/producten/gipsy/wpa1_versie1.doc>

B. Aarts (2002): “Input van docenten, studenten en onderwijskundigen via

Groupsystems”. SURF E-Xchange E-Magazine, eerste jaargang, aflevering 1, mei 2002. <http://www.surf.nl/e-xchange/nieuwsbrief/0204nb/gipsy.html>

11


Hoofdstuk 3: E-learning uitwerking Een basiscursus die zowel op afstand als zelfstandig te volgen is door studenten van verschillende universiteiten vergt een nieuwe kijk op de ontwikkeling van dit onderwijs. In dit hoofdstuk wordt daarvoor een studiematrix ontwikkeld waarin de verschillende inhoudelijke onderwerpen van het Gisonderwijs worden verbonden met de onderwijsonderdelen (inhoud, voorbeeld, oefening, toets). Uitgangspunt is dat de cursus zoveel mogelijk wordt opgebouwd uit bestaand materiaal.

3.1 Concept In het vorige hoofdstuk werd beschreven hoe vanuit de doelstellingen is gewerkt naar de ontwikkeling van een studiematrix die de basis vormt voor de basiscursus. Deze matrix moest feitelijk worden omgezet naar een internetomgeving met daarbij de notie dat de cursus ook via mobiel internet toegankelijk werd. De matrix wordt gevuld met stukken inhoud uit bestaande basiscursussen die al op de partneruniversiteiten worden verzorgd. Alle dimensies: Inhoud, Didactiek en Toetsing worden in de Matrix ondergebracht. Het model kan tevens dienen als interface voor het keuzetraject van de student. De cursus is opgebouwd uit vijf hoofdstukken elk bestaand uit een theoretisch blok, voorbeelden, oefeningen en opdrachten. Parallel kunnen studenten een ingangstest doen waarin zij kunnen testen of zij het betreffende onderdeel beheersen. Indien zij teveel vragen fout hebben worden ze voor nadere verdieping verwezen naar de betreffende theoretische paragrafen. Het onderwijsconcept stelt de studenten dus in staat om zelfstandig het gehele onderwijstraject te doorlopen zonder daarbij direct afhankelijk te zijn van een docent of periode waarin de cursus gevolgd moet worden. Overigens bleek gaandeweg de projectperiode uit overleg met GIS-docenten dat deze vaak toch de voorkeur hebben de cursus primair op een vast geroosterde tijd groepsgewijs te verzorgen. Dit wordt beargumenteerd vanuit didactische doelen en pragmatische doelen. Uit onderzoek naar de waardering van studenten voor digitaal onderwijs blijkt dat veel studenten het gebrek aan fysieke interactie met de docent als weinig stimulerend ervaren. De motivatie loopt terug en de faalkans wordt groter. Voor groepen waarvoor het GIS-onderwijs in het curriculum zit is het daarom verstandig dergelijke cursussen te combineren met een aantal contactmomenten. Deze versterken de betrokkenheid van de student bij de cursus. Dit betekent dan echter wel dat de cursus moet worden ingeroosterd in het curriculum. Dit neemt overigens niet weg dat studenten die deze cursus op ander tijdstippen zouden willen volgen dit ook moeten kunnen doen.

3.2 Cursuswarenhuis De benodigde flexibiliteit is het beste te realiseren wanneer gebruik wordt gemaakt van een zogenaamd cursuswarenhuis waarin de verschillende cursusonderdelen in de vorm van goed gedefinieerde byte chunks gelabeld zijn opgeslagen. Byte chunks zijn kleine gelabelde digitale informatie pakketten met een stukje inhoud van de cursus. Dit cursuswarenhuis moet dan gekoppeld worden aan een interactieve leeromgeving zoals Blackboard. Voordeel van het cursuswarenhuis is de grote mate van flexibiliteit om het onderwijs op elk gewenst moment aan te passen zonder dat daarvoor de gehele

12


cursusstructuur moet worden aangepast. Indien het warehouse in XML wordt opgebouwd is het zelfs mogelijk de cursus op elk willekeurig device te volgen. Dit was in de kader van dit project van belang omdat het uitgangspunt tevens was dat het onderwijs ook via wireless devices moest functioneren. Daarnaast moest ook de test module gebruik kunnen maken van deze database. Zodat terugkoppeling van vragen naar betreffende inhoudelijke byte chunks mogelijk was. Het exploreren van de beschikbare data-opbergsystemen voor dit type Content Managementsystemen bleek complexer dan verwacht. Dit had te maken met: 1. de beschikbare technologie en software 2. de aansluiting van deze software op de universitaire systemen 3. de wens van universiteit om te komen tot standaardisering van de digitale

leeromgeving en de daaraan gekoppelde content managementsystemen. Ad 1: Het bouwen van een database met de in stukjes opgedeelde onderwijsinhoud is

uitgebreid besproken met de informatiseringafdeling van de KUN daaruit bleek dat het bouwen van een systeem volgens het matrix concept erg duur zou worden. Ook bleek het niet eenvoudig de conversie van internet toepassing naar mobiele internet toepassingen te realiseren. Dit had o.a. te maken met het niet beschikbaar zijn van conversieprogramma’s die html bestanden konden omzetten in XML bestanden. Waardoor deze stap zeer tijdrovend en dus kostbaar zou worden. De poging om het cursuswarenhuis te bouwen in een Oracle omgeving liep vast omdat de benodigde licenties ontbraken en een koppeling van Oracle aan BB en aan het studie-informatiesysteem gemaakt zou moeten worden. Ook ontbrak de oracle mobile licentie.

Ad 2: In de loop van het project is binnen de KUN en de partneruniversiteiten een begin gemaakt met de invoering van de digitale leeromgeving. Daarna werd pas een keuze gemaakt voor het type learning contentmanagement systeem (LCMS) dat daarvoor gebruikt wordt. Deze LCM-systemen zijn nog volop in ontwikkeling. Dit leidde er toe dat bij afloop van het Gipsy project alleen de WUR gestart is met een combinatie van Blackboard, Harvard Road Hive en Perception en de VU en de KUN alleen nog maar BB hebben ingevoerd als digitale leeromgeving. De definitieve keuzes voor het Learning Contentmanagement systeem zijn nog niet gemaakt.

Ad 3: De universiteit van Nijmegen heeft daarnaast tevens besloten een universiteitsbreed extern ingekocht systeem aan te schaffen als LCMS. Dit betekent dat door afdelingen ontwikkelde applicaties niet mogen worden gebruikt. Welk systeem dit gaat worden is nog niet bekend. Het ontwikkelen van een eigen applicatie was daarmee geen optie.

Om genoemde financiële en pragmatische redenen is daarom besloten het cursuswarenhuis niet in een database structuur te bouwen. Feitelijk loopt dit project te ver voor op de technologische ontwikkelingen en de organisatorische ontwikkeling van ICT binnen de universiteiten. Het cursuswarenhuis is ook niet meer essentieel voor de succesvolle afronding van het project. In Amerika wordt namelijk momenteel op enkele universiteiten een applicatie voor BB gebruikt; BBtoGO. Dit betreft een applicatie die het gebruik van de normale BB leeromgeving op mobiele devices mogelijk maakt. Deze software is in Europa nog niet geïntroduceerd. Door bemiddeling van SURF is een proeflicentie Bij Blackboard Amerika

13


geregeld, inclusief een Bb server in Amerika, waardoor getest kon worden of deze applicatie inderdaad te gebruiken is voor digitaal onderwijs in de Geo-informatiekunde. Deze constructie biedt in theorie zeer vruchtbare mogelijkheden om de standaard leeromgeving direct te benutten ten behoeve van mobiel onderwijs. Daarbij zijn echter twee problemen te onderscheiden. • De gebruikte BBtoGO licentie is alleen te gebruiken in combinatie met de BB5

software. Deze is echter gebruiksonvriendelijker en heeft beduidend minder technische en didactische mogelijkheden dan de recentere BB6 versie. Deze versie wordt nu op veel hogescholen en universiteiten ingevoerd. Het is bovendien de vraag waarom de producent geen update voor de Bb 6 omgeving heeft gebouwd.

• Aangezien de applicatie (nog) niet gebruikt wordt in Europa is de ondersteuning niet goed geregeld.

Toch is voor dit systeem gekozen omdat dit het in theorie de beste mogelijkheden biedt. Wanneer de digitale leeromgeving op de universiteiten gekoppeld wordt aan een LCMS is geen verdere bewerking van onderwijsmateriaal nodig voor de omzetting naar de wireless leeromgeving. Dit verlaagt de toepassingsdrempel voor docenten naar alle waarschijnlijkheid enorm.

3.3 Implementatie Om de cursus volledig via BB te verzorgen volgens de beschreven matrixstructuur is het bestaande onderwijs opgedeeld in kleine onderdelen. Hiervoor is de Wageningse IGI cursus gebruikt en onderdelen van de basiscursus in Nijmegen en het Unigis onderwijs van de VU. De bij dit proces betrokken vakdocenten kwamen al snel tot de conclusie dat dit proces complexer is dan bij aanvang werd gedacht. Hiervoor zijn een aantal reden te geven. Uitgangspunt van de cursus is dat deze studeerbaar is en dat studenten grotendeels zelfstandig kunnen werken. Met name op het punt van de studeerbaarheid ontstonden grote twijfels. Het gebruikte onderwijsmateriaal was namelijk niet zonder een grote mate van redactionele bewerking om te vormen tot een cursus waarin aan de uitgangspunten en doelstellingen van de cursus tegemoet wordt gekomen. Dit heeft te maken met de grote verscheidenheid aan materiaal en ook met de verschillen in diepgang van de cursussen. Hierdoor bleek dat veel tijd moest worden gestopt in het bewerken van bestaand materiaal en de inbedding in de Blackboardomgeving. Uiteindelijk is vanuit pragmatische overwegingen gekozen voor het gebruik van de IGI cursus van de WU. Deze cursus gaat weliswaar op een aantal onderdelen (Remote Sensing etc.) dieper in dan strikt noodzakelijk voor deze specifieke cursus, maar heeft daarbij wel het voordeel dat delen al specifiek voor internet toepassingen zijn gebouwd. Een ander punt is dat de te gebruiken practicum opdrachten in het bestaande onderwijs veelal geprogrammeerd zijn in specifieke onderwijsruimten waarbij data en software via de locale servers wordt verspreid. In de te ontwikkelen cursus moet het oefenmateriaal ook via internet toegankelijk worden gemaakt. Daarvoor is uiteindelijk de Citrix omgeving ingericht. Cursisten die bepaalde software nodig hebben voor het maken van opdrachten zijn daardoor in staat de software en data via een server van de WUR binnen te halen en weg te schrijven.

3.3.1 Inhoud van de cursus Als basis voor de inhoud van de Basiscursus GIS heeft de cursus Introduction Geo-Information (IGI) (CGI-WUR) gediend. De inhoud van deze cursus is kritisch

14


doorgenomen en waar nodig aangepast aan de eisen van de Basiscursus GIS. Ook is de indeling aangepast. De Basiscursus GIS bestaat uit 6 modules, waarvan de eerste vijf als volgt met de Chapters van de IGI cursus zijn gevuld: • Module 1 (8 studie uur): Chapter 1 van IGI; • Module 2 (32 uur): Ch. 2, 3 en 4; • Module 3 (32 uur): Ch. 4 t/m 7; • Module 4 (32 uur): Ch. 13 en 14; • Module 5 (16 uur): Ch. 17. • Afgesproken is dat Module 6 (40 uur) t.z.t. enkele zelfstandige eindopdrachten gaat

bevatten, afgestemd op de verschillende doelgroepen. 3.3.2 Byte chunks Met het oog op mogelijk Wireless gebruik van de Basiscursus GIS en – in mindere mate – om de geboden stof overzichtelijk te maken voor de gebruikers, wordt de inhoud in kleine brokken aangeboden. Er is voor gekozen om elke paragraaf (section) van elk Chapter van de IGI cursus apart op te nemen. Elke paragraaf is dus apart op te roepen (downloaden met een webbrowser) en te bestuderen. Om de file grootte te beperken zijn de MS Word documenten van de IGI cursus omgezet naar html. De grootte van de html tekst files varieert van 3 tot 60 KB, met één uitschieter van 225 KB. De bijbehorende plaatjes zijn meestal in jpg format, soms als gif opgenomen. De grootte van de plaatjes varieert van 3 tot ca. 200 KB.

3.3.3 Structuur van de Basiscursus

Figuur 5. Openingsscherm basiscursus GIS

15


Er is voor gekozen om de gebruikers via een ‘matrix’ de cursus te laten gebruiken. Deze matrix staat in de map ‘Course Information’ en is tevens het punt waarop de gebruiker de cursus binnenkomt. Zie Figuur 5 voor een deel van de matrix en de cursus lay-out in Blackboard 5. De naam van de cursus is FdM-Gipsy-GIS intern blackboard. De matrix bevat een indeling van de cursus naar Module, Chapter en Section. Tevens zijn zonodig literatuurlijsten, appendici en per module een Selftest opgenomen. Er is ook een link om behaalde test resultaten in te zien. Alle onderdelen zijn vanuit de matrix ‘clickable’ met behulp van hyperlinks. In de Blackboard map Course Material zijn alle html documenten van de cursus opgenomen, deze map vormt hiermee een tweede ingang (naast de matrix) waar de gebruikers de verschillende cursus onderdelen kunnen openen en bestuderen. In de map Assignments staan de testen met betrekking tot deze cursus vermeld. Hiermee vormt deze map een tweede ingang om de testen te maken. Na het maken van een test krijgt de gebruiker het resultaat per testvraag op het scherm. Bij een foutief antwoord wordt tevens de (hyper)link naar de section waar de betreffende stof wordt behandeld getoond. Hiermee kan de gebruiker snel en gemakkelijk terug naar de bij de vraag behorende stof om deze nogmaals te bestuderen. In de map Tools bevindt zich de optie Check Grade, waarmee testresultaten kunnen worden ingezien. De overige mappen van Blackboard zijn vooral bedoeld voor communicatie en het uitwisselen van informatie.

3.3.4 Techniek: algemeen Hieronder worden slechts enkele – voor de basiscursus GIS interessante - mogelijkheden van Blackboard vermeld. Uiteraard is er meer mogelijk. • Het resultaat in blackboard is steeds getest met MS Internet Explorer versie 6. Het is

mogelijk dat andere webbrowsers problemen geven. • Voor elk aan blackboard toegevoegd item is de optie: ‘Track number of views’

aangevinkt. Dit heeft als gevolg dat de ‘Course administrator’ (bijv. een docent) op elk willekeurig moment kan zien wie van de gebruikers wanneer een bepaalde onderdeel van de cursus (verdeeld in: Main content area, communication area en student area) heeft geopend.

• Deze optie heet Course Statistics en is via het Control Panel bereikbaar. • Via het Control Panel – Online Gradebook is door de beheerder (docent) per student

in te zien welke scores er op een test zijn behaald. • De handmatig toegevoegde hyperlinks zijn geen standaard functionaliteit van

blackboard. Dit betekent bijvoorbeeld dat als een test door de Course administrator (bijv. een docent) op ‘Unavailable’ wordt gezet, dat de standaard blackboard links automatisch worden verwijderd, maar dat de link in de tabel nog steeds te gebruiken is om de test te openen.

3.3.5 Techniek: de inhoud De geredigeerde inhoud van de IGI cursus in MS Word format is gesplitst in paragrafen en vervolgens vanuit Word (versie 2002) als ‘filtered’ html opgeslagen. Met deze omzetting wordt de tekst van de plaatjes gescheiden. Behalve bij Chapter 17 gaf dit geen grote problemen voor de opmaak. Het is ook mogelijk om Word documenten

16


rechtstreeks in blackboard op te nemen, echter Word bestanden zijn meestal veel groter dan dezelfde inhoud in html format. Indien er sprake is van één html bestand voor een section, dan kon dit bestand ook rechtstreeks als html bestand in blackboard geladen worden. Zodra er sprake is van meer bestanden (html en/of plaatjes) dan kunnen die files samen gecomprimeerd worden in zip format en vervolgens in blackboard worden geladen. In blackboard terminologie heet dat dan een ‘Package file’. Op deze manier zijn onder enkele links in de map Course Material inhoudsopgaven opgenomen, waarin weer links naar de sections zijn opgenomen (bijvoorbeeld Chapter 13).

3.3.6 Techniek: de matrix De matrix is een tabel in html met daarin verwijzingen (hyperlinks) naar o.a. de sections van de cursus inhoud. Alleen indien er een tussenlaag nodig was is een verwijzing naar een hoger niveau (Chapter) opgenomen. Ook zijn links naar de Selftests en naar Check Grade opgenomen. De matrix is gemaakt met behulp van de html editor Dreamweaver MX.

3.3.7 Techniek: de tests De cursusvragen zijn individueel opgenomen in een vragenpool met behulp van de Pool Manager van blackboard. Per Chapter van IGI is een pool gemaakt. Vervolgens zijn met de Assessment Manager de Quiz’s samengesteld en is elke Selftest (of Quiz) Available gemaakt. Hierbij moet ook het aantal te behalen punten per vraag ingevuld worden. Bij het Available maken van de test plaatst blackboard automatisch een link in een te kiezen map. In deze cursus is daarvoor de map Assignments gekozen. Tevens zijn voor elke test de opties ‘Show detailed result’, Reveal correct answer’, Feedback enabled’ en ‘Allow multiple attempts’ aangevinkt.

3.4 Verzorging en test basiscursus Na implementatie van de cursus is deze getest bij studenten van de KUN en van de WU om te bepalen of de leeromgeving op de nu ingevulde manier stimulerend is voor studenten. De Basiscursus is gebruikt door bijna 300 studenten en de self-assessment en het wireless gebruik is bij 50 studenten geëvalueerd. De studenten kregen de opdracht (een deel) van de cursus te doorlopen en hun ervaringen via een gestructureerde vragenlijst kenbaar te maken. Primair doel was te bepalen of studenten op basis van intake en zelftest vragen in staat zijn en geactiveerd worden om zich de stof eigen te maken. De vragen (zie bijlage 3) zijn opgesteld door het CGI-WUR: • Didactische opzet • Technische aspecten • Belevingsaspecten • Inhoudelijke aspecten

17


Hoofdstuk 4: W-learning uitwerking

4.1 Inleiding Het wireless learning deel van dit project heeft meerdere doelen. De belangrijkste is het onderzoek naar de bruikbaarheid van de toepassingsmogelijkheden van wireless technologie in de onderwijssituatie, de toegevoegde waarde voor het onderwijs en studenten en de financiële consequenties. Daarvoor is bepaald wat scholieren en studenten vinden van deze technologie en op welke wijze deze technologie kan worden ingezet in de digitale leeromgeving en veldwerksituaties. In dit hoofdstuk wordt de opzet van dit onderzoek kort belicht. Voor de inzet van deze technologie in veldwerksituaties wordt verwezen naar het rapport Integratiecursus Omgevingswetenschappen.

4.2 Onderzoek naar mogelijkheden van wireless learning De uit te voeren activiteiten zijn in de oorspronkelijke projectaanvraag als volgt omschreven:

(Onderwijskundig) onderzoek naar de doelgroep van W-Learning: opzet, uitvoering en evaluatie • Wie is de doelgroep voor W-learning (omschrijving kenmerken doelgroep) • Welke studenten willen voor welke onderdelen gebruik maken van deze wijze van

onderwijs, kenmerken van de doelgroep • Is de mobiele communicatie technologie geschikt om educatie en actief leren te

stimuleren (ook binnen veldwerk) • Is er behoefte om in ‘verloren tijd’ (bijv. tijdens het reizen) te leren? En wat wil je dan

doen? • Hoe kun je didactisch verantwoord leerstof in kleine op zichzelf staande porties

aanbieden, geschikt voor consumptie in deze stukjes ‘verloren tijd’ • Welke informatie wordt mobiel toegankelijk gemaakt bij veldwerk? • Welke mobiele communicatie kan zinvol ingezet worden bij veldwerk, waar is

behoefte aan en wat kan aangeboden worden? Technisch (onderzoek) naar de mogelijkheden van mobiel en draadloos werken • Er is al veel E-Learning software op de markt, welke is geschikt voor ‘wireless’? • Meedenken bij de opzet van het wireless platform • Welke technische elementen zijn er nodig; hardware, software, onderhoud, beheer

etc. In eerste instantie is door het Gipsy team aandacht besteed aan het experimenteren met de mobiele devices om de (didactische) gebruiksmogelijkheden verder te exploreren. Daarna is gewerkt aan de opzet en samenstelling van een reeks panels en het formuleren van de vragen in de vorm van een 'panelstramien'. Het ICT Onderwijscentrum zorgde voor het beschikbaar maken van een aantal interessante toepassingsmogelijkheden op de XDA's die tijdens de panels gebruikt zouden worden (zoals e-books en videoclips). Er werd besloten tot het uitvoeren van scholieren en studenten panels: • 2 panels bestonden uit leerlingen van middelbare scholen in Amstelveen en

Culemborg.

18


• En op alle universiteiten werden studentenpanels samengesteld die de mobiele devices testten.

De uitkomsten van dit eerste panel zijn door Young Works samengevat in hun verslag "Kansen voor de XDA in het onderwijs" (GIPSY rapport 2003-1). Om jongeren toch meer te stimuleren over onderwijsfuncties na te denken, werd besloten om bij het volgende leerlingenpanel tijd uit te trekken om de jongeren te laten werken met gebruiksscenario's uit het dagelijkse leven (school en daarbuiten) waar de flexibiliteit, tijd- en plaatsonafhankelijke karakteristieken van de XDA zichtbaarder worden gemaakt. Op die manier konden hopelijk meer concrete ideeën bij de jongeren in relatie tot onderwijs gegenereerd worden (zie rapport: Eindrapportage Wireless Learning voor Geo-Information.).

4.3 Implementatie Het onderzoek van Sytze Boschma in de zomer van 2002 naar de mogelijkheden om mobiel en draadloos met een digitale leeromgeving te kunnen werken heeft geresulteerd in een tweetal mogelijkheden, te weten (i) het zelf ontwikkelen van een eigen infrastructuur (hard- en software) en (ii) het kiezen voor een op de markt beschikbaar systeem. Omdat een eigen ontwikkeling veel geld kost en eveneens een flinke nazorg vereist en er thans op de markt reeds softwaresystemen op dit gebied beschikbaar zijn, werd ervoor gekozen eerst maar een op het oog geschikt en voor de handliggend softwaresysteem nader onder de loep te nemen. Hierbij is de keuze gevallen op de BBtoGO-software omdat deze software geheel is toegesneden op de digitale leeromgeving Blackboard, welke bij de VU en een groot aantal andere universiteiten en hogescholen in Nederland wordt gebruikt. BBtoGO is een 'building block' extension van BB en biedt Blackboardgebruikers de mogelijkheid een subset van de Blackboard webcontent op de PDA (elke Palm OS of Pocket PC apparaat) te bekijken / bestuderen. De student geeft daartoe in BB aan welke cursus hij / zij gedownload wil hebben (via een synchronisatieproces) teneinde deze op een later tijdstip en plaatsonafhankelijk te kunnen bestuderen. Naast de synchronisatievariant is er ook een draadloze variant, Blackboard Unplugged genaamd, die via GPRS werkt. In december 2002 heeft de projectgroep de beschikking gekregen over een (tijdelijk) account teneinde goed na te kunnen gaan hoe de software precies werkt en hoe de content op de PDA wordt weergegeven. Hierbij zijn met name de aspecten gebruiksvriendelijkheid, toepasbaarheid, mobiliteit en stabiliteit onderzocht. Begin januari 2003 is een demo verzorgd voor directbetrokkenen van het GIPSY-project. Daarna zijn ervaringsgegevens opgevraagd bij een aantal universiteiten in de VS dat deze software in gebruik heeft. Het aantal universiteiten dat echt ervaring heeft opgedaan met de BBtoGO software is tegengevallen. Van een tweetal universiteiten is bekend dat zij op beperkte schaal ervaring hebben opgedaan. De ervaring die in het voorjaar 2003 in de testfase met BBtoGO is opgedaan, vormde de aanleiding om een paar echte pilots met het systeem te gaan doen. De BBtoGO-software kon echter nu nog niet worden geïmplementeerd in de Blackboardomgeving van de VU omdat de VU in april / mei 2003 nog niet beschikte over de juiste versie van BB. Besloten is toen aan BB te vragen of zij ons gedurende het 2e halfjaar 2003 wilden hosten op hun server. Op ons verzoek werd door BB positief gereageerd en de voorbereidingen voor de pilots konden een aanvang nemen.

19


Eind november hebben ca. 55 studenten een account gekregen voor blackboard om de basiscursus te testen. Alle nieuwe accounts voor blackboard worden door een blackboard beheerder toegevoegd en krijgen automatisch een email bericht met daarin enkele aanwijzingen voor het gebruik, een inlognaam en inlogwachtwoord. Deze beheerder kan de betreffende accounts ook koppelen aan een cursus, het kan ook zijn dat een docent dat doet.

4.3.1 Blackboard to go; wireless Gezien de relatief kleine omvang van de in blackboard geladen bestanden en de bereikbaarheid via Internet is deze cursus in principe ook geschikt om Wireless te gebruiken. Om dit te testen is contact gezocht met blackboard in Amerika met het verzoek om blackboard to go te mogen gebruiken. To Go kan gezien worden als een ‘building block’, of een extensie bij blackboard. Dit heeft geresulteerd in ruimte op een bb to go server (b2opensource.blackboard.com/) met blackboard 5 om een en ander te testen. Zie Figuur 6 In de map Tools is een link naar het building block ‘to go’ toegevoegd. Op deze wijze kan op een desktop ingesteld worden welke mappen met ‘to go’ gesynchroniseerd moeten worden ten behoeve van het laden van de content naar de pda met Active Sync en kan gecontroleerd worden hoe een en ander er op bijvoorbeeld een pda uit zal komen te zien.

Figuur 6. Startscherm bb to go (unplugged) op desktop Dezelfde site is ook rechtstreeks (Figuur 7) met een pda met internet verbinding bereikbaar: http://b2opensource.blackboard.com/webapps/sen-unplugged/index.jsp.

20


Figuur 7. Bbtogo (unplugged) menu

21


Hoofdstuk 5: Resultaten

5.1 Onderwijskundig 5.1.1 Cursusopzet basiscursus Een van de resultaten van dit project is de constatering dat een cursus in feite altijd moet passen binnen de onderwijsstructuur van de betreffende opleiding wil deze ook gebruikt gaan worden. Wanneer de inhoudelijke of didactische of roostertechnische vorm daar niet bij aansluit zal dit zowel door de uitvoerende docenten als door studenten over he algemeen niet motiverend werken. Dit neemt niet weg dat nieuwe technieken ook leiden tot nieuwe didactische inzichten. De cursusopzet werd op verschillende momenten getest. De cursusinhoud is oa. getest via de cursussen in Wageningen en Nijmegen. In perioden 3 en 4 van studiejaar 2003/2004 hebben studenten gebruik gemaakt van de Blackboard site aan de KUN en de XDA-implementatie.

5.1.2 E-learning Het gebruik van Blackboard als drager van het onderwijs is werkbaar. In principe kunnen alle gewenste toepassingen ook daadwerkelijk in Blackboard worden uitgevoerd. Ook de testmodule is te realiseren. Toch kent het gebruik van Blackboard ook enkele substantiële bezwaren: • De volgorde van items in de map Course Material is niet gemakkelijk te manipuleren.

Het systeem werkt met enkele standaard regels die niet direct helder zijn, terwijl de volgorde niet handmatig aan te passen is. Het probleem met de volgorde is ook van belang voor de items per module in dezelfde map.

• Handmatige hyperlinks zijn niet aan te bevelen in blackboard. Zodra een (evt. aangepast) document opnieuw geladen wordt is de oude hyperlink niet meer geldig. Met andere woorden, elk geladen document krijgt een nieuwe plek in de blackboard opslagstructuur. Dus zullen alle links met betrekking tot dat document handmatig aangepast moeten worden.

• Een eenmaal in blackboard geladen document is niet gemakkelijk te exporteren, bijvoorbeeld naar een andere cursus. Het is dus zeer belangrijk dat de docent de geladen bestanden zelf bewaard.

• Het wijzigen van aan te klikken tekst (‘name of link to file’) is soms alleen mogelijk door de onderliggende file(s) opnieuw te laden. Met daarbij dan weer de problemen met te wijzigen links in andere delen van de site.

NB Door de geplande koppeling van een Content Management Systeem (CMS) aan blackboard zouden een aantal van voorgaande problemen opgelost moeten kunnen worden.

5.1.3 Wireless De uitkomsten van dit eerste panel zijn door Young Works samengevat in hun verslag "Kansen voor de XDA in het onderwijs" (GIPSY rapport 2003-1). De voornaamste conclusies die uit het eerste panel naar voren kwamen waren dat jongeren de XDA een 'cool' apparaat vinden (wel duur en traag), vooral voor privé gebruik. Sommigen merkten op dat het makkelijker en leuker wordt om op verschillende plaatsen te leren. Toch waren de functies die de groep kon bedenken in relatie tot

22


onderwijs weinig praktisch. Ook wat het gebruik van de XDA tijdens schoolexcursies (vgl. 'veldwerk') betreft, waren ze niet in staat met concrete toepassingen te komen, en bleven ze steken in de fun-aspecten van het apparaat. Als het kostenaspect buiten beschouwing gelaten wordt, en er naar toepassingen voor de XDA in het onderwijs wordt gezocht, geven zowel leerlingen als studenten aan dat dit soort apparaten vooral geschikt zou zijn voor het uitvoeren van korte leeractiviteiten die weinig tijd en eerder beperkte datatransfer vragen (ondermeer omwille van de op dit moment nog vrij trage internetverbinding). Leerlingen zouden de XDA in zijn huidige vorm voor school gebruiken om:

• woordjes te leren, • korte toetsjes te maken, • 'snel' iets op internet op te zoeken, • stukjes tekst te bekijken en/of aan te passen, en • als agenda of rekenmachine te gebruiken. • 'snel' even iets op te zoeken, • tekst te lezen of korte aanpassingen te maken, • informatie op studiewebsites te raadplegen. Voorgaande feedback suggereert dat bij het ontwikkelen van onderwijstoepassingen voor de XDA (of gelijksoortige apparaten) aandacht moet uitgaan naar:

• het ontwerpen van (korte) leesteksten, studieteksten, etc. waarbij alleen op en neer gescrold dient te worden, en niet van links naar rechts

• hierbij onderzoeken hoe de functionaliteiten die bij e-books beschikbaar zijn, ook bij gewone teksten verder ingebouwd kunnen worden (tekst kunnen highlighten, aantekeningen maken in de tekst, voor- en achterwaarts door pagina's scrollen enz.)

• gebruik van e-mail functioneel inbouwen in de cursus (e-mailen van cijfers, gebruik van mailinglists voor groepscommunicatie enz.)

• gebruik van de gezamenlijke agendafunctie (vgl. Outlook) functioneel inbouwen in de cursus

• selecteren van websites die aangepast zijn voor PDA beeldscherm • de inzet van 'lightweight' applicaties als Arcpad voor veldwerk en eventueel het

ontwerpen van voorgestructureerde (Excel) formulieren voor data-invoer in het veld • verder onderzoek naar het nut van de inzet van multiple choice toetsen binnen de

discipline (volgens student zelf is dit niet geschikt) • materiaal dat ontwikkeld wordt, moet goed leesbaar zijn op verschillende soorten

devices (PDA's, laptops, tablets, PC's,…) Daarnaast worden nog volgende algemene aanbevelingen gegeven bij de inzet van handhelds in het onderwijs:

• Tot de tijd dat de markt van wireless technologieën en - devices zich consolideert en de prijzen omlaag gaan, zullen weinig jongeren zelf handhelds aanschaffen. Om tot die tijd ervaring te verwerven in het gebruik van handhelds in het onderwijs zullen ze dan ook veelal door de instelling zelf aangeschaft dienen te worden. Amerikaanse universiteiten en scholen die momenteel over hun ervaringen met handhelds publiceren, worden zo goed als altijd gesponsord door de fabrikanten. Bij het GIPSY project moet goed nagegaan worden wat daarvoor (in Nederland) de mogelijkheden zijn.

23


• Het is belangrijk om binnen het project ook ervaring op te doen met andere state-of-the-art devices, zoals de tablet PC (bij de panelgesprekken reageren studenten hier geïnteresseerd op).

• Het is belangrijk dat in het project naast de kosten voor aanschaf en gebruik van PDA's, ook goed in kaart gebracht worden welke bijkomende kosten er zijn voor onderhoud, software upgrades, beveiliging, training, support etc.

• Het is in dit stadium belangrijk om goed in kaart te brengen welk type veldwerk uitgevoerd zal worden binnen de cursussen Geo-informatie die momenteel binnen het GIPSY project ontwikkeld worden (i.e. de context te definiëren) en vervolgens de criteria te definiëren die hiermee gesteld worden aan de hardware and interface design. Literatuuronderzoek toont aan dat mobile learning (zie Sharples et. al.) meer dan klassikale instructie gevoelig is voor de context waarin het leren plaatsvindt. Dit heeft consequenties voor het ontwerp van de software interface en interactie tussen leerder/veldwerker en de handheld. Hierbij onderschrijven we ook de prioriteiten die ook aangegeven worden door A. Wagtendonk en N. de Reus in de volgende fase van het Wireless Fieldwork projectonderdeel in GIPSY, namelijk een analyse van 'veldwerkprocessen maken en afhankelijk van het veldwerk type een voorstel maken voor een digitale veldarchitectuur en functionaliteit.'

• De 'next generation' studenten zullen meer nog dan huidige studenten 'natuurlijke' consumenten van hardware devices en digitale communcatietools zijn (kijk naar het belang van MSN en SMS bij huidige leerlingen). De vraag is of en hoe het huidige onderwijs al rekening kan houden met de levensstijl en sociale interactiepatronen van deze groep gebruikers.

• Daarnaast is meer onderzoek nodig naar de manier waarop en de werkzaamheden waarvoor verschillende devices (laptop, mobiel, tablet, PC, etc) door eenzelfde gebruiker gelijktijdig of na elkaar ingezet worden. Deze studie naar de ‘emerging ecology of technology devices2' kan dan preciezer de vraag beantwoorden wanneer en met welke bedoelingen de XDA naast en in combinatie met de andere apparatuur gebruikt wordt voor zowel onderwijs als werk.

5.1.4 Blackboardtogo De korte en beperkte test heeft uitgewezen dat html documenten goed met Blackboardtogo beschikbaar te stellen zijn. Het is echter niet mogelijk om een Quiz via Blackboardtogo uit te voeren. Een ander belangrijk probleem is dat de Amerikaanse server waarop blackboardtogo draait in de testperiode 6 aaneengesloten dagen uit de lucht is geweest. Dit gebeurde onaangekondigd.

5.1.5 Technisch Opmerkelijk is dat mobiele toegang tot internet zeer weinig als verbeterpunt wordt aangehaald. Tot nog toe heeft de meerderheid van de paneldeelnemers ervaring noch interesse in de internetmogelijkheden die op doorsnee mobiele telefoons beschikbaar zijn (via wap en i-mode). Redenen hiervoor zijn de te hoge kosten, omslachtig en

2 T. M. Truong, W. G. Griswold, M. Ratto, S. L. Star, ``The ActiveClass Project: Experiments in Encouraging

Classroom Participation'', Technical report CS2002-0715, Computer Science and Engineering, UC San Diego, July 2002.

24


onoverzichtelijk gebruik, het kleine beeldscherm, en de beperkte hoeveelheid nuttige informatie die beschikbaar is. De stap van de huidige mobiele telefoon naar nieuwe mobiele technologieën is dus niet zo vanzelfsprekend voor jongeren. Net als dat een PC nog veelal verkozen wordt boven een laptop omdat voor hetzelfde geld een krachtiger en duurzamer toestel gekocht kan worden koopt men niet zomaar even een nieuwe mobiele telefoon wanneer het nog onduidelijk is of de extra functies echt een meerwaarde hebben. Pas als verschillende ‘anderen’ gebruik maken van de nieuwe technologie lijkt het nut bewezen. Blackboardtogo Over de ervaringen met de BBtoGO software kan het volgende worden gemeld: 4. Het werkt vanaf BB-versie 5.5.1 level 2 of hoger, maar nog niet op BB6.

Blackboard heeft ons in mei 2003 een proposal gestuurd voor het aanpassen van BBtoGo (BB-unplugged) voor BB6; dat zou 12.000 dollar moeten kosten + tijd/energie voor begeleiding van het proces (materiekennis aandragen + testen). Wij zijn niet op het proposal ingegaan, maar hebben benadrukt dat wij voor de pilot (tot eind dit jaar) konden volstaan met een BB-versie 5.5.1 level 2 of 3. Vervolgens hebben zij dat voor ons voor elkaar gemaakt.

5. BBtoGO werkt qua functionaliteit redelijk goed; je kunt announcements, calenderinformatie en cursusinformatie opvragen en per cursus cursusmateriaal en opdrachten (werkt nog niet goed!) opvragen. BBtoGo is HTML gebaseerd: Word- en Excel documenten moet je als HTML-document opslaan; dan werkt het en anders (nog) niet.

6. De informatie wordt goed leesbaar op de PDA weergegeven en het navigeren door het cursusmateriaal is eenvoudig te doen.

7. BBtoGO maakt mobiel werken daadwerkelijk mogelijk. Pilots zullen moeten uitwijzen of de studenten dit ook zo ervaren.

8. Technisch werkt het echter nog niet voldoende stabiel. Het systeem (de PDA) geeft vaak niet goed aan wat er fout gaat. Met geduld en maar weer proberen krijg je alles wel weer draaiend, maar voor de gemiddelde student is dat niet acceptabel / werkbaar. Dat zou ook een behoorlijke behoefte aan support opleveren. Voor een deel liggen de problemen aan het apparaat (accu loopt snel leeg en geeft soms connectieproblemen). Het synchroniseren werkt goed en gaat vrij vlot.

5.2 Evaluatie selftest Aan 50 studenten zijn in februari 2004 de ‘self test’ evaluatie formulieren uitgedeeld. Van 30 studenten zijn deze formulieren terug ontvangen. De resultaten van de evaluatie zijn terug te vinden in bijlage 3. Bijna de helft van de studenten hebben alle self tests gedaan. Vijf van hen hebben dat met behulp van een XDA gedaan. Opvallend is dat men de self test deed nadat men de leerstof had bestudeerd en dit deed ter voorbereiding van het examen. Twee van de XDA-gebruikers hebben tijdens het reizen gebruik gemaakt van de self tests. Naar inhoud blijken de self test als zeer bruikbaar te worden gezien (scores tussen de 3,8 en 3,2). Ook het gebruiksgemak scoorde hoog. Hoewel ruim 30% geen antwword gaf op deze vragen. De XDA-gebruikers klaagden over het scrollen. De kwaliteit van de verbindingen is voor de Blackboard-verbinding Wageningen – Nijmegen redelijk (3,5 en 3,6). De XDA verbinding wordt duidelijk minder gewaardeerd (2,3 voor de stabiliteit en 3,0 voor de snelheid).

25


Uit de voorstellen voor verbeteringen bleek een behoefte aan meer materiaal. Bij deze vragenset gaf 25 % geen antwoord. Het nut van de self test werd erkend (3,8). Of dit met een mobile device moet worden gedaan blijft ter discussie staan (2,7). De gemiddelde totaal score bedraagt 3,6. Toch is uit deze evaluatie geen duidelijkheid verkregen over het gebruik en de rol van de mobiele devices. Daarvoor was de testgroep (5 studenten) te klein. Ook bleek uit de opmerkingen bij de antwoorden dat de lokatie van de self test niet voor iedereen duidelijk is. Dit betekent dat de betrouwbaarheid van de resultaten ook t.a.v. de desk top gebruikers ter discussie staat.

5.3 Financieel 5.3.1 Cursus opzet De kosten voor het ontwikkelen van een cursus in Blackboard zijn vergelijkbaar met de kosten van ontwikkeling van een reguliere onderwijsmodule. Echter wanneer studenten zelfstandig de digitale cursus dienen te volgen zonder noemenswaardig contact met de verantwoordelijk docent moet de opzet van de cursus en toelichting bij theorie en opdrachten aanmerkelijk verder worden uitgewerkt. Dit zal een extra ontwikkelingsinvestering vergen. Deze investering verdient zich echter terug doordat het verzorgen van de cursus aanmerkelijk minder tijd zal vergen. Uit dit werkpakket komt wel naar voren dat het gebruik van bestaand onderwijs bij de ontwikkeling van een nieuw cursus niet zonder meer efficiënter is dan het ontwikkelen en schrijven van een volledig nieuwe cursus. Wanneer de cursus zoals oorspronkelijk was bedoeld wordt gebouwd in een cursuswarenhuis of LCMS kost dit in eerste instantie nog meer tijd omdat elke byte chunck moet worden gelabeld. Daarnaast moet het passen in de door de instelling gekozen systemen omdat de kosten van bouw en onderhoud van een eigen systeem niet in verhouding staan tot het aantal studenten dat aan deze cursussen deelneemt. Het voordeel is echter wel dat cursussen eenvoudiger kunnen worden aangepast en het warenhuis kan worden uitgebreid met nieuwe casuïstiek en verdiepende modules. En dat onderdelen in meerdere cursussen kunnen worden gebruikt. De kosten van de ondersteunende software (Blackboard, een LCMS, citrix, Arcview) zullen echter in vrijwel alle gevallen moeten worden gefinancierd uit centrale middelen

5.3.2 Wireless toepassingen Het bezit van een mobiel en gebruik van PC en Internet zijn voor jongeren gemeengoed geworden. De kosten voor gebruik van de mobiel zijn voor veel jongeren echter (te) hoog, en ze geven de indruk vrij bewust af te wegen wanneer en waarvoor ze de mobiel gebruiken. Leerlingen maken vooral gebruik van telefoons met prepaid kaarten. Studenten zitten financieel vaak ruimer en geven dubbel zoveel uit aan hun mobiel. De kosten worden bij hen minder in de hand gehouden omdat ze vaker een abonnement dan prepaid kaarten gebruiken. te toepassingen te komen, en bleven ze steken in de fun-aspecten van het apparaat. De kosten van de BBtoGO-software bedragen globaal: • eenmalig $ 20.000 US (instap en ondersteuning) • jaarlijks $ 7.500 US bij een maximum van 2000 gebruikers

26


• aanschaf- en beheerkosten van een extra Avantgo-server. Ook hier blijkt de investering te hoog te zijn voor gebruik binnen één enkele cursus. In een digitale leeromgeving waarin meerdere cursussen geheel of gedeeltelijk Wireless worden aangeboden is het wellicht wel een goede investering. Daarnaast blijkt uit onderzoek (Wireless Learning) de aanschaf van PDA’s door studenten niet aantrekkelijk te zijn. wanneer universiteiten gebruik willen maken van didactische werkvormen die gebruik maken van mobiele technologie zal men via interne of externe sponsoring het gebruik van PDA’s moeten stimuleren. De kosten van de wireless toepassingen staan vermeld in rapport 2004-3.

27


Hoofdstuk 6: Conclusies

6.1 Terugblik op doelstelling Redenerend vanuit de oorspronkelijke doelstellingen van het werkpakket “Basiscursus-Geo-informatie”; het samenstellen van een interuniversitaire basiscursus Geo-informatiekunde voor wireless afstandsonderwijs, moet geconcludeerd worden dat dit veel complexer was dan aanvankelijk werd gedacht. Zo bleek het ontwikkelen van een blueprint van de cursus die rekening houdt met alle didactische en operationele doelstellingen van het project niet eenvoudig. Dit had enerzijds te maken met de achterstand in deskundigheid bij het ontwikkelen van dit type onderwijs bij de KUN en anderzijds met de afstemming tussen de drie samenwerkende instituten. Ook het bouwen van dit type cursussen door middel van het in onderdelen op delen van bestaand materiaal is niet eenvoudig en komt de consistentie van de cursus niet ten goede. Het bouwen van een Cursuswarenhuis bleek minder eenvoudig omdat de participerende instellingen niet beschikten over dezelfde basisstructuren op het gebied van ICT, de benodigde kennis niet binnen de een van de instituten aanwezig was, en de universiteiten zelf een overgangsfase zitten naar nieuwe systemen waardoor men geen behoeft heeft aan nieuw te ontwikkelen systemen die kostbaar en onderhoudsonvriendelijk zijn. Tenslotte bleek de technologische hobbel om van de internetomgeving naar een draadloze onderwijsomgeving te komen op bescheiden schaal mogelijk via BBtoGO. Maar daarbij sluit de door de instellingen gebruikte versie van BB (versie 6) niet aan bij BBtoGO. Deze benodigde aansluiting van de verschillende softwarepakketten is een extra kosten risico omdat bij elk upgrade naar een nieuwe versie ook de aan dit pakket gekoppelde buildingblocks opnieuw moeten worden aangeschaft.

6.2 Aanbevelingen • Gezamenlijk ontwikkelen van onderwijs op basis van bestaand materiaal is

didactisch gezien niet wenselijk. Beter is om gezamenlijk het onderwijs te schrijven en daarbij gebruikt materiaal (casus, opdrachten etc.) te verwerken.

• Inbedding van GIS-onderwijs in de digitale leeromgeving is in principe mogelijk. Het informatietechnologische deskundigheidsniveau van de instelling moet daarbij wel op een voldoende hoog niveau zijn.

• Het ontwikkelen van een cursuswarenhuis is essentieel voor het verzorgen van cursussen op meerdere universiteiten en voor meerdere disciplines. De inhoudelijk basis kan daarbij voor iedereen hetzelfde zijn terwijl casuïstiek en opdrachten kunnen worden aangepast aan de verschillende disciplines. Het is daarom aan te bevelen dat SURF probeert afspraken te maken met universiteiten en hoge scholen te komen tot gezamenlijk aanschaf, gebruik en onderhoud van alle voor digitaal Gisonderwijs benodigde softwarepakketten; Blackboard, Blackboardtogo, een Learning content managementsysteem (met grote flexibiliteit), Citrix en ArcGis. Of dat zoals momenteel al gebruikelijk voor GIS-data. Import en export Byte chunks naar de verschillende LCM systemen is gegarandeerd.

28


Bijlage 1: Opzet evaluatie Basiscursus GIS In de evaluatie zouden de volgende onderdelen aan de orde moeten komen.

Didactische opzet • Werkt de matrixstructuur • Op welke manier gaat de student door de stof • Is de intaketoets noodzakelijk om de student de benodigde structuur te geven • Wordt interactie met een docent gemist • Blijft de inhoudelijke lijn duidelijk • Is het materiaal voldoende afwisselend qua samenstelling

Technische aspecten • Hoe functioneert BB als platform voor: • Intakevragen • Theoretische delen • Opdrachten • Controlevragen • Hoe functioneert BbtoGO • Welke onderdelen zijn via mobile devices te volgen • Hoe is de overdrachtssnelheid • Blijft de tekst leesbaar of wordt deze te klein

Belevingsaspecten • Hoe ervaren studenten deze vorm van onderwijs • Is duidelijk wat er van ze verwacht wordt • Zijn ze in staat om het volledige onderwijs achter de computer te volgen of hebben

ze behoefte aan papieren handleidingen of uitdraaien • Hoe ervaren ze het gebrek aan een docent • Hoe ervaren ze de elektronische feedback • Heeft deze vorm van onderwijs een duidelijk meerwaarde t.o.v. het reguliere

onderwijs • Zitten er verschillen in beleving tussen KUN, WU en VU studenten

Inhoudelijke aspecten • Sluiten de vragen qua niveau aan bij de stof • Wordt de stof overzichtelijk gepresenteerd • Wordt de stof begrepen • Is het niveau voor studenten van KUN, VU en WU even adequaat • Welke onderdelen scoren goed en welke laag op relevantie voor het eigen

vakgebied

29


Bijlage 2: Example: Intake questionnaire for generating automated

study advice This questionnaire helps you to step in the GIPSY - GIS Basic course matrix, according to your knowledge needs and interests. Matrix

1 K

2 Un

3 Gis

Intake Test

4 Gis

5 Gis

6 Work

What is your p

Purpose of taki1. Part of my

(4pts 62. I want to ta3. I am not go4. I just want t Knowledge lev1. I am a first 2. I have alrea

assignmen3. I am acqua

Gipsy Basic course Geo Information

Topics, concepts Examples Case -study Assignment Examination nowing GIS

Test 1

derstanding GIS Test 2

in action: input. Test 3

in action: analysis Test 4

in action: output. Test 5

Portfolio Portfolio

Theory Practice MODULE

ing with GIS: finale discipline specific case)

1.1 1.2 1.3 1.4 1.61.5

2.6

3.6

4.6

5.6

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

3.1 3.2 3.3 3.4 3.5

4.1 4.2 4.3 4.4 4.5

5.1 5.2 5.3 5.4 5.5

Final exam = Tests 1 - 5 + Portfolio + Final assignment

rofile?

ng the course obligatory or optional study program ECT) (3pts) 5ECT ke only a part to train myself (less then 2 points) (at least 2 points) ing for the study credit points o browse generally and pick some parts for free

el starter dy studied some GIS try to take the exam in module 1 make all the

ts and exercises (in Portfolio) inted with most theory

30


Learning style 1. I rather prefer a theoretical introduction first 2. I like to start from practice 3. I will try to test my knowledge level first

Personal field of interest 1. I want to learn what GIS is all about (general background) 2. I want to learn and understand the basic principles of GIS 3. I want to learn how to work with GIS and how to use GIS in research and decision

making 4. I am interested in a special field of GIS: • Data input / Remote sensing, 5. • Spatial analysis • Mapmaking

Automated Study Entry Advices according to your profile (example to be worked out )

1. Purpose 2. Level 3. Style 4. Interest Start in Matrix 1=obligated 1=starter 1=theory first 1=general 2=partial 2=did some 2=practice 2=basics 3=no credits 3=know theory 3=test first 3=work+ dss 4=free browse 4=special

1 1 1 (n.a.) Profile 1 start at Module 1.1 1 1 2 (n.a.) Profile 2 start at 1.4 or 1.5 1 1 3 (n.a.) Profile 3 start at 1.6 1 2 1 (n.a.) Profile 4 start at 2.1 or 2.2 1 2 2 (n.a.) Profile 5 start at 2.4 or 2.5 1 2 3 (n.a.) Profile 6 start at 2.6 1 3 1 (n.a.) Profile 7 start at 3.1 or 3.2 1 3 2 (n.a.) Profile 8 start at 3.4 or 3.5 1 3 3 (n.a.) Profile 9 start at 3.6 2 1 1 1 Profile 10 start at 1.1 or 1.2 2 1 1 2 Profile 11 start at 1.1 or 1.2 2 1 1 3 Profile 12 start at 3.1 or 3.2 2 1 1 4 Profile 13 start at 2.1, 3.1, 4.1 or 5.1 2 2 1 1 Profile 14 start at 2.1 2 2 1 2 Profile 15 start at 2.1 or 2.2 2 2 1 3 Profile 16 start at 3.1 2 2 1 4 Profile 17 start at 2.1, 3.1, 4.1 or 5.1 2 3 1 1 Profile 18 start at 3.1, 3.2 or 3.3 2 3 1 2 Profile 19 start at etc. 2 3 1 3 Profile 20 2 3 1 4 Profile 21 etc. etc. advice = no advice

31


Bijlage 3 Resultaat Evaluatie Selftest by Blackboard en XDA Evaluation of online self tests: BRIGHTSITE KUN and XDA/DESKTOP self assessments

Course code

G

R

S

1

0

3

0

4

For quality control purposes at Wageningen University, we kindly request you to fill in this questionnaire, thereby seriously answering the questions underneath. Please finish you exam work first. For each individual question that is applicable to your situation, place a cross in the square that best reflects your opinion. Please place a cross inside or immediately behind the square, in black or blue ink. There is space for any commentary on the back of this form.

General Questions

1. What type of study programme do you follow? 12 BSc 10 MSc 8 other

2. Which study programme do you partake in? (only for BSc students)

pm Use of online selftests

(fill in only if the questions are applicable to you)

3. How many selftests did you take?

13 all 10 more than half of all tests but not all 6 half of all tests or less

4. Using which device did you take the selftests?

5 XDA 20 desktop

5. When did you take the selftests?

4 before studying the corresponding chapters 28 after studying the corresponding chapters

6. Why did you take the selftests? 24 to prepare for the exam or intermediary tests 4 to explore the subject matter

3 to test my knowledge in between classroom sessions 0 other (please specify on the back of this paper)

32


7. If you did use the XDA, where and when did you use it (tick the two main locations)

6 in my room during study time 23 no answer 2 during public transport 1 outside Wageningen in my free time

The possible answers to the following questions range from 1 (= I strongly disagree) to 5 (= I strongly agree) Please skip any questions that are not applicable to your situation.

8. The selftests are an effective method to test my knowledge of the subject matter. 3,8 : 21 * 4 9. The selftests refer to the correct literature passages in which subject matter is explored. 3,6 : 12 * 4 10. The content of the selftests matches the learning objectives as specified in the syllabus. 3,7 : 14 * 4 11. The content of the selftests matches the topics discussed during classroom sessions. 3,4 12. The content of the selftests matches the subject matter dealt with during practicals. 3,2 13. The content of the selftests matches the content of the intermediary/final exam papers. 3,6

The possible answers to the following questions range from 1 (= I strongly disagree) to 5 (= I strongly agree) Ease of use (fill in only if applicable to you)

14. I was able to find the online selftests easily. 4,1 15. The instructions were clear. 4,0 16. The interface was clear. 3,8 17. The questions were phrased in proper English. 3,5 18. The significance of the score was clear. 3,4 19. The reference to passages in literature was clear. 3,4 20. The help function was well understandable. 3,3 An average of 8 NO ANSWERS

Role of technology (fill in only if applicable to you)

21. The connection with the Bright site server (KUN) is stable 3,5 22. The connection with the XDA server is stable 2,3 23. The connection with the Bright site server (KUN) is fast enough 3,6 24. The connection with the XDA server is fast enough 3,0

33


Ideas for improvement

25. I believe that there is a need for more questions. 3,8 26. I believe that there is a need for questions that deal with a practical problem. 3,9 27. I believe that references to literature passages should be more detailed. 3,1 28. I believe that reference must also be made to other literature sources. 3,0 29. I believe that more questions should be accompanied by graphics/ illustrations. 3,3 30. I have another proposition for improvement (please specify in the space underneath)

An average of 7 NO ANSWERS

General assessment/score of selftests

31. I believe that this educational tool is a significant aid in studying subject material. 3,8 32. I believe that these online selftests are essential educational tools. 3,4 33. I prefer too do the selftest by a mobile device 2,7 34. Taking all aspects in mind (content, difficulty, presentation), what is the overall score that

you would assign to the online selftests on a scale of 1-5 (1 = lowest score, 5 = highest score)? An average of 7 NO ANSWERS 3,6

RL2200204

34


Bijlage 4: Functioneel Ontwerp Wireless Education GIPSY project Versie: 1.0 (concept) Datum: 2 juli 2002 Auteur: N. Vugts SPINlab – Vrije Universiteit Amsterdam

1. Inleiding Dit document bevat het Functioneel Ontwerp van de Wireless Education applicatie die ontwikkeld wordt ten behoeve van het GIPSY project. Het GIPSY project is een samenwerkingsverband tussen de Universiteit van Wageningen (WUR), de Universiteit van Nijmegen (KUN) en de Vrije Universiteit Amsterdam (VU). 2. Doelgroep De doelgroep van deze applicatie zijn studenten die GIS onderwijs volgen middels het Cursus Warenhuis. Hierin kan een individueel leertraject en een groepsleertraject worden onderscheiden. Vooral binnen het groepsleertraject speelt communicatie en afstemming een grote rol. De mobiele component binnen dit onderwijs biedt studenten de mogelijkheid onafhankelijk van lokatie en tijd onderwijs te volgen. De data zal deels opgeslagen zijn op de PDA en deels wireless worden opgevraagd.

Administratie en nieuws - Lesrooster - Lokaalwijzigingen - Cijfers - Reserveren computer voor de niet mobiele onderdelen van de cursus

Contact centrum - E-mail - Agenda/taken - Groepscommunicatie; chat/voice/GDR (Group Discussion Room)

Educatie - Doen van oefeningen uit het Cursus Warenhuis - Opzoeken van begrippen, woorden, afkortingen in een ‘GIS dictionary’

Wensen en eisen

Wat zijn de wensen en eisen die de doelgroep stelt aan de applicatie Gebruik applicatie is landsdekkend en niet tijdsgebonden Apparatuur is spatvrij (veldcondities) Wachttijden na server request zijn acceptabel Makkelijk te bedienen Kosten (hoeveel heeft een student hier voor over?)

35


3. Functionaliteit Dit hoofdstuk beschrijft de functionaliteit die nodig is om de in hoofdstuk 2 beschreven activiteiten uit te kunnen voeren Als eerste moet de student inloggen op de opleidingssite. Bij het inloggen komt de student in een persoonlijke omgeving alwaar hij/zij het eigen lesrooster, de eigen cijfers etc kan inzien. 3.1 Administratie en Nieuws Hier krijgt de student op maat gesneden nieuws, belangrijke mededelingen (als lokaalwijzigingen) krijgt de student na het inloggen middels een ‘push service’. Voor verdere functies wordt gedacht aan:

Roosterwijzigingen van toepassing op het programma dat de student volgt Cijfers van de laatste afgenomen tentamens Geplande tentamens Inhaallessen lesrooster Etc

Contact centrum Hier kan de student contacten onderhouden met anderen middels e-mail, sms of andere programma’s. Voor de meer groeps gerichte activiteiten zijn er ook communicatie mogelijkheden als chat/voice/GDR of een gezamenlijke agenda met daarin de verdeelde taken en planning. Educatie

Hier kan de student: Inschrijven voor een cursus Oefeningen uit het persoonlijk cursusplan doen. Onderdeel van het Cursus Warenhuis

zijn kleine oefeningen die geschikt zijn om op de PDA te doen. Dit betekent dat de student overal en altijd iets aan de studie kan doen. Het gaat hierbij om kortdurende afgeronde oefeningen.

Een oefentoets doen. Testen of de materie begrepen is. Begrippen opzoeken.Deze functie voorziet in de behoefte om direct te kunnen zoeken in

een GIS dictionary. Het even niet meer weten wat iets nou precies betekent, of hoe het nou ook alweer in elkaar zat, dat gebeurt vaak op het moment dat niet die stapel boeken onder handbereik hebt. Met je PDA en deze functie is het mogelijk de ‘GIS dictionary’ te doorzoeken van het Cursus Warenhuis. Het begrip wordt uitgelegd en indien nodig van een plaatje voorzien.

36


User:.....................Password:............

LOGIN

Administratie en Nieuws

Contact Centrum

Educatie

Administratie en Nieuwsroostercijfers

tentamensetc

TERUG

Contact centrume-mailchat

agenda/takenetc

TERUG

Educatieoefeningenbegrippeninschrijven

toetsetcTERUG

LAATSTE NIEUWS

lokaalwijziging voorvak.....

Inschrijven herkansingtentamen vak...

vanmiddag lezing van... over...Borrel na afloop

Push service, directna het inloggen, methet laatste nieuwsafgestemd op hetprogramma dat destudent volgt.

Figuur 1: Pagina structuur 4. Architectuur De architectuur werkt kort gezegd als volgt:

1. De gebruiker stelt middels het apparaat dat hij/zij gebruikt een vraag, een request. Dat kan vanaf een pc, een pda, etc.

2. De vraag komt binnen bij de application server. Hier wordt de vraag omgezet naar XML en doorgestuurd naar de database als het een administratieve vraag betreft of naar de mapserver als het een geografische vraag betreft.

3. Het antwoord wordt teruggestuurd naar de application server. Het antwoord wordt middels een stylesheet geconverteerd naar het juiste formaat dat geschikt is voor het apparaat van de gebruiker. Voor elk apparaat of pagina-opmaak kan een stylesheet worden gedefinieerd.

4. Het antwoord gaat dan naar de gebruiker. De software keuzes worden bepaald door de mate waarin ze de gewenste functionaliteit al hebben of waarbinnen die in afzienbare tijd ontwikkeld kan worden. Op het moment van schrijven worden een aantal pakketten onderzocht op:

Functionaliteit en eventuele programmeerbaarheid Benadering en weergave op PDA

37


Snelheid Kosten Inpasbaarheid en ondersteuning binnen de drie universiteiten

Het gaat o.a. om pakketten waarmee toetsen gemaakt kunnen worden; meerkeuze vragen, ja/nee vragen etc. De mobiele benadering van het Cursus Warenhuis hangt af van de keuzes in structuur en software die in dat werkpakket gemaakt gaan worden. Het zelfde geldt voor de GeoHelpdesk. Software voor e-mail, agenda/taken etc wordt meegeleverd met Windows CE. In figuur 2 op de volgende bladzijde is de architectuur weergegeven met als gebruikte software ESRI en Oracle. Het geeft en globaal inzicht in de informatie stroom. Wanneer de keuzes voor software gemaakt zijn wordt deze figuur bijgesteld. 5. Data De volgende data is/zal beschikbaar zijn:

GIPSY produkten: Basiscursus GIS Integratie cursus GIS GeoHelpdesk

Verder zal het gaan om lokatie gebonden informatie als lesroosters etc....

38


HTTP SERVER

PDAXML ETCi-MODEPC

HTML

MAPSERVER

DATABASE SERVER

APPLICATION SERVER

STYLESHEETS SERVICE

REQ

UES

T H

TML,

XM

L, W

ML,

Etc

REQ

UES

T

REQ

UES

T

AN

SWER

AN

SWER

ANSWER XML

AN

SWER

HTM

L, X

ML,

WM

L, E

tc

USER INTERFACE

Oracle 9iSpatial

Oracle 9i ASWireless

Oracle 9i ASXSL

Oracle 9i ASJSP

Oracle 9i ASApache

ESRIArcIMS

SDE

ESRI - ArcPad, Webbrowser,op Windows CE gebaseerde

software

CURSUS WARENHUIS E-MAIL/CHAT SERVER

Figuur 2 Architectuur wireless educatio

39

Basiscursus Geo-Informatie

Documents

Transcript of Basiscursus Geo-Informatie