ICT voor Complex Leren

Jeroen J.G. van MerriënboerOpen Universiteit Nederland

Presentatie voor de OnderwijsResearchDagen,6-8 juni 2007, Groningen.

Inhoud

1. Wat is complex leren?2. Leertaken: ICT als primair

medium3. Flexibilisering en vraagsturing4. Secundaire media5. Discussie

1. Wat is complex leren?

Welke chirurg heeft u het liefst?(a) Weet alles van het menselijk lichaam maar

heeft twee linkerhanden(b) Heeft prima technische vaardigheden maar

is een hork voor zijn patiënten(c) Is vriendelijk maar heeft na afstuderen -- 15

jaar geleden -- zijn vak niet meer bijgehouden

(d) Geen van de bovenstaande

Van compartimentalisatie

naar integratie

• Atomistische modellen– Analyseer complex domein in

kleine stukjes– Onderwijs stukje-bij-beetje

• Holistische modellen– Analyseer complex domein in

samenhang; focus op relaties tussen de stukjes

– Onderwijs van eenvoudige naar ingewikkelder gehelen

Van fragmentatie naar coordinatie

Leren oplossen van drie problemen:

• p1-p1-p1-p2-p2-p2p3-p3-p3– Geblokte volgorde– Leerdoelen snel bereikt– Lage transfer, dus niet in

staat om p4 op te lossen

• p3-p2-p2-p1-p3-p3-p1-p2-p1 – Random volgorde– Duurt langer om

leerdoelen te bereiken– Hogere transfer, dus

beter in staat om p4 op te lossen

Van specifieke leerdoelen naar

transfer

Maak onderscheid tussen repetitie (voor routines) en variatie (voor onbekende

aspecten)

2. Leertaken: ICT als primair medium

• Leertaken– Ruggengraat onderwijsprogramma

• Ondersteunende informatie• Procedurele informatie• Deeltaakoefening

www.tensteps.info

Chapter 14: Use of Media

Leertaken

• Gebaseerd op authentieke beroeps-situaties

• Integratief

Opdrachten, projecten, problemen, taken, casestudies, etc.

Variability Principle

• Gericht op transfer

Sequencing Principle

• Orden taken van makkelijk/eenvoudig naar moeilijk/complex

• Taakklasse– Taken in zelfde klasse zijn equivalent– Klassen geordend van makkelijk naar

moeilijk– Gericht op leren coördineren

Fading Guidance Principle

• In elke taakklasse geleidelijk afnemende ondersteuning en begeleiding (‘scaffolding’)– Completion strategy principle

• Van uitgewerkte voorbeelden, via aanvulopdrachten naar conventionele problemen

– Training wheels principle

Fidelity Principle

• Low fidelity

• High fidelity

• Reality

Waarom gesimuleerde taakomgevingen?

• Psychologische natuurgetrouwheid– Taken representatief voor de realiteit!

• Fysieke natuurgetrouwheid– ICT biedt mogelijkheid tot

• Weglaten van “seductive details”• Betere ondersteuning/begeleiding geven• Voorkomen onveilige/gevaarlijke situaties• Versnellen of vertragen van het proces• Reduceren van kosten• Aanbieden van leertaken die in het echt niet of

nauwelijks voorkomen / zeldzame materialen of resources vereisen

Belang van Natuurgetrouwheid (Gulikers,

Bastiaens, & Martens, 2005)

• Geen verschil in psychologische fidelity• Wel verschil in fysieke fidelity

Individualization Principle

Student voert taak uit met meer/minder

ondersteuning

Systeem/student kiest volgende leerta(a)k(en)

Systeem/student beoordeelt

taakuitvoering en/of resultaat

Dynamische TaakselectieSalden, Paas, & van Merriënboer, 2006

• Selecteer volgende leertaak op basis van– Zelfbeoordeling van

prestatie en mentale inspanning

– Beoordeling door systeem

– Geen beoordeling (vaste volgorde van leertaken)

Resultaten op Transfer

2

2.2

2.4

2.6

2.8

3

3.2

3.4

fixed systemassessment

self assessment

SturingCorbalan, Kester, & van Merriënboer, submitted

• Krijgen van een taak of kiezen uit een voorgeselecteerde verzameling taken?

• Adaptatie– Aan prestatie en mentale inspanning– Geen adaptatie

• Sturing– Gedeeld

• student kiest uit preselectie

– Systeem

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

adaptationno-adaptation

Resultaten op Efficientie

Shared control System control

• De zelfgestuurde student in volledig vraaggestuurd onderwijs beoordeelt zichzelf en selecteert haar/zijn eigen leertaken

• Op juiste niveau van moeilijkheid (i.e., taakklasse)• Met juist hoeveelheid ondersteuning en

begeleiding• Zodoende dat variatie gewaarborgd is

3. Flexibilisering & vraagsturing

Dubbelloops leren

portfolio

Portfoliogebruik in vraaggestuurd onderwijs

Preflectie-Waar ga ik aan werken?

- Welke taken helpen daarbij?

Reflectie op actie- hoe ging het?

- wat zijn verbeterpunten?

Leertaken uitvoeren & beoordelenHet coachingsgesprek

4. Secundaire Media

• Studenten werken aan hun leertaken en...– 1. Bestuderen ondersteunende info

door volgen van workshops, bestuderen literatuur etc.

– 2. Raadplegen procedurele info in handleidingen, helpsystemen, etc.

– 3. Oefenen deeltaken m.b.v. drill & practice COO, applicatiecursussen, etc.

• Conceptuele, causale, & structurele modellen– Ontwikkeling mentale modellen– Case studies

• Systematische Probleem Aanpakken (SPA’s)– Ontwikkeling cognitieve

strategieën– Modeling

Ondersteunende informatie

Media en Principes

• Redundancy principle• Self-explanation principle• Self-pacing principle

StudieboekenLezingen

Modelvoorbeelden...

StudieboekenLezingen

Modelvoorbeelden...

HypertekstHypermediaAnimaties

Simulaties van conceptuele domeinen

...

HypertekstHypermediaAnimaties

Simulaties van conceptuele domeinen

...

Elaboratie: bewust relateren van nieuwe informatie aan reeds beschikbare kennis

Procedurele Informatie

• Gericht op routine-aspecten van taakuitvoering

• Presenteer in kleine eenheden, precies wanneer het nodig is (JIT)

Media en Principes

• Temporal split attention principle

• Spatial split attention principle• Signaling principle• Modality principle

instructeur (ALOYS)handleidingen

job aidsquick reference guides

...

instructeur (ALOYS)handleidingen

job aidsquick reference guides

...

EPSSonline help, agents

mobiele devicesaugmented reality

...

EPSSonline help, agents

mobiele devicesaugmented reality

...

Kenniscompilatie: opnemen van nieuwe

informatie in “cognitieve regels”

Deeltaakoefening

• Cognitieve context• Herhaling

Media en Principes

• Component fluency principle – routines helpen bij probleemoplossen omdat je de aandacht dan geheel kunt richten op de onbekende aspecten

Practicumskills lab

werkplaats...

Practicumskills lab

werkplaats...

Drill & practice COO...

Drill & practice COO...

Versterking: een cognitieve regel wordt

versterkt door succesvolle toepassing

5. Conclusies

• ICT biedt gesimuleerde taakomgevingen die moeilijkheid, ondersteuning en variatie kunnen optimaliseren

• ICT biedt tools die flexibilisering en vraagsturing beter mogelijk maken (bijv. Portfolio’s)

• ICT biedt secundaire media die leren in realistische omgevingen faciliteren (bijv. mobiele technologie)