Talen
Pages
Wettelijk
Ubiquitous Learning- Leren in een Ubiquitous Learning- Leren in een intelligente omgevingintelligente omgeving
Petra Fisser, Allard Strijker & Joachim Petra Fisser, Allard Strijker & Joachim Wetterling. Universiteit Twente, Wetterling. Universiteit Twente,
Enschede, 2007-04-05. ModMedEnschede, 2007-04-05. ModMed
Onderwerpen van de PresentatieOnderwerpen van de Presentatie
• Ubiquitous computingUbiquitous computing
• Ubiquitous learningUbiquitous learning
• Onderwijs scenario’sOnderwijs scenario’s
Definitie van Definitie van Ubiquitous Learning Ubiquitous Learning
• Ubiquitous Learning is leren in een Ubiquitous Learning is leren in een omgeving waarin verschillende omgeving waarin verschillende technologieën zijn geïntegreerd die technologieën zijn geïntegreerd die nodig zijn om de lerende te nodig zijn om de lerende te ondersteunen bij leeractiviteiten, waarbij ondersteunen bij leeractiviteiten, waarbij de lerende altijd en overal toegang heeft de lerende altijd en overal toegang heeft tot de leeromgeving, de leermaterialen tot de leeromgeving, de leermaterialen en communicatiemiddelen.en communicatiemiddelen.
Ubiquitous Learning vsUbiquitous Learning vs
• Wireless, Wireless,
• Mobile en Mobile en
• Ambient LearningAmbient Learning
Ubiquitous toepassingen in verschillende Ubiquitous toepassingen in verschillende contextencontexten
• kantoorsettings, kantoorsettings,
• de gezondheidszorg, de gezondheidszorg,
• woonomgevingen en woonomgevingen en
• musea.musea.
Ubiquitous computingUbiquitous computing• The calm technology, The calm technology,
that recedes into the that recedes into the background of our lives background of our lives (Weiser, 1988)(Weiser, 1988)– Één persoon, vele Één persoon, vele
computerscomputers– Met nadruk op de Met nadruk op de
gebruiker, fysieke gebruiker, fysieke plaatsen, omgeving en plaatsen, omgeving en de algehele situatiede algehele situatie
• Ondersteunen van Ondersteunen van mensen in het uitvoeren mensen in het uitvoeren van hun werk maar ook van hun werk maar ook dagelijks levendagelijks leven
Ubiquitous computingUbiquitous computing
• Nadruk niet op Nadruk niet op techniektechniek– Het gaat om het zinvol Het gaat om het zinvol
en bruikbaar maken en bruikbaar maken van beschikbare van beschikbare techniektechniek
– Het leven veiliger en Het leven veiliger en eenvoudiger te makeneenvoudiger te maken
– Werk/Taken sneller en Werk/Taken sneller en meer efficiënt uit te meer efficiënt uit te voerenvoeren
VraagVraag
• Waar lijkt dit op, vakgebieden, relaties Waar lijkt dit op, vakgebieden, relaties met?met?
• Wat is er anders?Wat is er anders?
• Wat is hetzelfde?Wat is hetzelfde?
Multidisciplinaire domeinenMultidisciplinaire domeinen• Embedded systemsEmbedded systems• Draadloze communicatieDraadloze communicatie• Draadloze sensor netwerkenDraadloze sensor netwerken• Gedistribueerde gegevens Gedistribueerde gegevens
verwerkingverwerking• Data en kennis modeleringData en kennis modelering• Systeem architectuurSysteem architectuur• Applicatie platformenApplicatie platformen• Mens Machine interactie Mens Machine interactie
(HCI)(HCI)• Industrieel ontwerpIndustrieel ontwerp
Ubiquitous computingUbiquitous computing
• KarakteristiekenKarakteristieken– Onopvallend, Geintegreerd & OnzichtbaarOnopvallend, Geintegreerd & Onzichtbaar– Ingebed in kleine apparaten, draagbaar, Ingebed in kleine apparaten, draagbaar,
tags, sport attributen, speelgoed, boekentags, sport attributen, speelgoed, boeken– GepersonaliseerdGepersonaliseerd– Slim (pro-) actief gedragSlim (pro-) actief gedrag– Adaptief, context-bewustAdaptief, context-bewust
ToepassingenToepassingen• Slimme omgevingenSlimme omgevingen
– ThuisThuis– WerkWerk– ZiekenhuisZiekenhuis
• OnderwijsOnderwijs• Draadloze sensor netwerkenDraadloze sensor netwerken• Interactief speelgoedInteractief speelgoed• Ubiquitous spellenUbiquitous spellen• Toezicht (beveiliging, brand, aardbeving)Toezicht (beveiliging, brand, aardbeving)• Interactieve gidsen (Museum, dierentuin)Interactieve gidsen (Museum, dierentuin)• Navigatie, lokaliseringNavigatie, lokalisering• Monitoren van omgevingMonitoren van omgeving
OntstaansgeschiedenisOntstaansgeschiedenis
• Begin 90’er jarenBegin 90’er jaren– Groep van Mark Weiser at Xerox ParcGroep van Mark Weiser at Xerox Parc– Gecontextualiseerd gebruiktGecontextualiseerd gebruikt
• Olivetti Active Badge ProjectOlivetti Active Badge Project• Hoe kunnen mensen gelokaliseerd worden in een Hoe kunnen mensen gelokaliseerd worden in een
kantoorgebouw en telefoons door te schakelenkantoorgebouw en telefoons door te schakelen• Technologie was een succesTechnologie was een succes• Bijna geen gebruikers acceptatie: Mensen voelden Bijna geen gebruikers acceptatie: Mensen voelden
zich gevolgdzich gevolgd• Plaatsbepaling was nog ruw, op basis van kamersPlaatsbepaling was nog ruw, op basis van kamers
PrototypesPrototypes
• ActiveCampusActiveCampus• GuideGuide• VeGameVeGame• HandheldsHandhelds
PrototypesPrototypes
• IntellibadgeIntellibadge• N-TagN-Tag• Spot meSpot me• Charm badgeCharm badge• Meme tagMeme tag
Ambitie / doelenAmbitie / doelen
• Verder gaan dan prototypes en Verder gaan dan prototypes en integratie in duurzame systemenintegratie in duurzame systemen
• Belangrijkste doelen:Belangrijkste doelen:– Hoe kunnen verschillende partijen op een Hoe kunnen verschillende partijen op een
zinvolle wijze gebruik maken van de zinvolle wijze gebruik maken van de toepassingentoepassingen
– Hoe kunnen systemen inspelen op Hoe kunnen systemen inspelen op activiteiten van verschillende partijenactiviteiten van verschillende partijen
OntwikkelingenOntwikkelingen• Enorme toename in aantal Enorme toename in aantal
van aangesloten sensoren, van aangesloten sensoren, actuatoren & eindapparatenactuatoren & eindapparaten
• Integratie in een veeltal Integratie in een veeltal gedistribueerde apparaten gedistribueerde apparaten om de fysieke wereld te om de fysieke wereld te monitoren en om te monitoren en om te interactereninteracteren
• Apparaten zodanig Apparaten zodanig draadloos verbinden dat ze draadloos verbinden dat ze gecoördineerd hoger niveau gecoördineerd hoger niveau taken uit te voeren (ijskoffie taken uit te voeren (ijskoffie op een warme dag)op een warme dag)
• Observeren van het Observeren van het voorheen onobserveerbare voorheen onobserveerbare
Huidige sensorenHuidige sensoren
• Afmetingen van Afmetingen van luciferdoosjesluciferdoosjes
• Beperkte bronnenBeperkte bronnen– Energie, geheugen, Energie, geheugen,
CPU krachtCPU kracht
• Beperkte capaciteit Beperkte capaciteit in zendervermogenin zendervermogen
• Duur (70-100$)Duur (70-100$)• Beperkte levensduurBeperkte levensduur
InteractieInteractie
Uitdagingen voor ontwikkelingUitdagingen voor ontwikkeling• Energie verbruik: <100uWEnergie verbruik: <100uW• Het zelfstandig kunnen Het zelfstandig kunnen
opereren voor langere tijd opereren voor langere tijd (zo mogelijk jaren)(zo mogelijk jaren)
• Energiebronnen: batterij, Energiebronnen: batterij, Accu, omgeving energie Accu, omgeving energie Kosten: <1 EuroKosten: <1 Euro
• Voor werkelijk ubiquitous Voor werkelijk ubiquitous ontwikkelingontwikkeling
• Afmetingen: < 1 cm3Afmetingen: < 1 cm3• Niet waarneembaar deel van Niet waarneembaar deel van
de omgeving/mileude omgeving/mileu• Kleine hoeveelheden van Kleine hoeveelheden van
data overdracht <<1kb/sdata overdracht <<1kb/s
Ubiquitous interactie mogelijkhedenUbiquitous interactie mogelijkheden• Ubiquitous displays en Ubiquitous displays en
interfacesinterfaces• Tastbare Interfaces Tastbare Interfaces
(knoppen)(knoppen)• Ambience (MRI, approxity)Ambience (MRI, approxity)• Peripheral displaysPeripheral displays• Intelligente waarschuwingenIntelligente waarschuwingen• Draagbare itemsDraagbare items
– Markeringen (Tags, Badges, Markeringen (Tags, Badges, RIFD)RIFD)
– BoekenBoeken– SpellenSpellen
• Flexibele schermenFlexibele schermen
Privacy, beveiliging en vertrouwenPrivacy, beveiliging en vertrouwen
• PrivacyPrivacy– Big brother angstBig brother angst
• VeiligheidVeiligheid– Authentificatie, encryptieAuthentificatie, encryptie
• VertrouwenVertrouwen– openbare of semi-openbare of semi-
openbare infrastructuuropenbare infrastructuur– Bescherming tegen Bescherming tegen
kwaadwillendenkwaadwillenden
Mogelijke toekomstMogelijke toekomst• Big brotherBig brother• De controle van de overheidDe controle van de overheid• Chef-/leraar constant Chef-/leraar constant • controleert waar u bentcontroleert waar u bent• De leraren geven meer De leraren geven meer • thuiswerk aangezien zij thuiswerk aangezien zij
student kennen student kennen • Gepersonaliseerde SPAM Gepersonaliseerde SPAM
overal overal • Gepersonaliseerde prijzen in Gepersonaliseerde prijzen in • supermarktensupermarkten
• Betere zorg voor de Betere zorg voor de bejaardenbejaarden
• Intelligente ruimtenIntelligente ruimten• Betere manieren om te Betere manieren om te
reizenreizen• flexibel werken en lerenflexibel werken en leren• Toegang tot gegevens Toegang tot gegevens
wanneer nodig is wanneer nodig is
VoorbeeldenVoorbeelden
• Let op de volgende kenmerkenLet op de volgende kenmerken– Geintegreerd in omgevingGeintegreerd in omgeving– Gebruik van sensoren, actuatoren en Gebruik van sensoren, actuatoren en
procesproces– Wijze waarop personalisatie is gedaanWijze waarop personalisatie is gedaan
Welzijn: stress managementWelzijn: stress management
ParkeergarageParkeergarage
• Sensoren in parkeerplaatsenSensoren in parkeerplaatsen• Auto’s worden naar lege plaatsen geleidAuto’s worden naar lege plaatsen geleid• Probeem: Onderhoud is duurProbeem: Onderhoud is duur
Nomadic workerNomadic worker
Ondersteuning voor bijeenkomstenOndersteuning voor bijeenkomsten
Slimme bewegwijzeringSlimme bewegwijzering
Cruise controlCruise control
• Afstand tussen Afstand tussen auto’s blijft constant auto’s blijft constant bij wisselende bij wisselende snelheden, mist, snelheden, mist, drukte, filedrukte, file
• Technisch Technisch realiseerbaarrealiseerbaar
• Sensoren zijn duurSensoren zijn duur
OnderwijsOnderwijs• Er is geen eenduidige:Er is geen eenduidige:
– Wijze van lerenWijze van leren– Plaats van lerenPlaats van leren– Tijd van lerenTijd van leren– Niveau van leermateriaalNiveau van leermateriaal– En een veelvoud van En een veelvoud van
andere vormen van andere vormen van flexibiliteitflexibiliteit
• Betere leerresultaten kunnen Betere leerresultaten kunnen worden bereikt door:worden bereikt door:– Overal en altijd te lerenOveral en altijd te leren– PersonalisatiePersonalisatie– Adaptief lerenAdaptief leren– IntelligentieIntelligentie– VoorlichtingVoorlichting
PersonalisatiePersonalisatie
• Een persoonEen persoon
• GroepenGroepen
• OnderwerpenOnderwerpen
• DoelenDoelen
• OnderwijsprogrammaOnderwijsprogramma
• Categorisering van dataCategorisering van data
Ubiquitous lerenUbiquitous leren
• Verschillende Verschillende leeromgevingen:leeromgevingen:– SchoolSchool– PraktijkPraktijk– ProjectenProjecten– WerkWerk– VriendenVrienden– VakantieVakantie– ThuisThuis– ExcursieExcursie– BibliotheekBibliotheek
Ubiquitous lerenUbiquitous leren– Ondersteunen van expliciet Ondersteunen van expliciet
en spontane leer activiteiten en spontane leer activiteiten en trainingen training
– Ondersteunen van SIGs Ondersteunen van SIGs rond lerenrond leren
• Het leren zien als proces datHet leren zien als proces dat– Continue doorgaatContinue doorgaat– Plaats onafhankelijk Plaats onafhankelijk
plaatsvindtplaatsvindt– Gepersonaliseerd isGepersonaliseerd is– Flexibel isFlexibel is– AanmoedigtAanmoedigt– Op hetzelfde moment Op hetzelfde moment
interessant te leuk interessant te leuk
Museum DeventerMuseum Deventer
GevangenismuseumGevangenismuseum• DE RECHTBANKDE RECHTBANK
Hoe kom je in de gevangenis terecht? Wat doen al die zwart-Hoe kom je in de gevangenis terecht? Wat doen al die zwart-witte dames en heren in een rechtbank? In de rechtbank in het witte dames en heren in een rechtbank? In de rechtbank in het museum geeft een video uitleg hierover. In onze rechtbank museum geeft een video uitleg hierover. In onze rechtbank kunnen rechtszaken worden gevolgd. Er worden een aantal kunnen rechtszaken worden gevolgd. Er worden een aantal misdrijven voorgelegd en het publiek kan meestemmen over de misdrijven voorgelegd en het publiek kan meestemmen over de strafmaat strafmaat
Huidige beschikbare middelenHuidige beschikbare middelen• LokalisatieLokalisatie
– GPSGPS– WifiWifi– RFIDRFID
• IdentificationIdentification– Username/PasswordUsername/Password– Log inLog in– Smart tagsSmart tags– Smart CardsSmart Cards
• Biological sensingBiological sensing– PersonalisatiePersonalisatie– Handmatige specificatie van Handmatige specificatie van
interessen en gedraginteressen en gedrag– Redenatie en LerenRedenatie en Leren
Onderwijs scenario’sOnderwijs scenario’s
KlassikaalKlassikaal
• StudielandschapStudielandschap
• Community of practiceCommunity of practice
• WerkplaatslerenWerkplaatsleren
Klassikaal onderwijsKlassikaal onderwijs
Teacher/expert
learner learner learner learner
source
Karakteristieken klassikaal onderwijsKarakteristieken klassikaal onderwijs• Deelnemers:Deelnemers:
– Docent / Expert Docent / Expert – leerlingen leerlingen
• ProcesProces– Opbouw van kennisOpbouw van kennis
• FlexibiliteitFlexibiliteit– LaagLaag– Vaste tijdstippenVaste tijdstippen– Vooraf bepaalde ruimte Vooraf bepaalde ruimte – Vooraf bepaalde roosters Vooraf bepaalde roosters
• Rol lerendenRol lerenden– Passieve leerlingen: Passieve leerlingen: – weinig interactieweinig interactie– van te voren vastgestelde informatievan te voren vastgestelde informatie
• Structuur: Structuur: – Docent bepaald inhoudDocent bepaald inhoud
Studie landschapStudie landschap
learner learner
Learner learner
learner
Teacher/expert
source
sourcesource
source
Karakteristieken StudielandschapKarakteristieken Studielandschap• Deelnemers:Deelnemers:
– Docenten / expertsDocenten / experts– LerendenLerenden– Externe bronnenExterne bronnen
• Proces:Proces:– Kennis verzamelenKennis verzamelen– opbouwen vaardigheden opbouwen vaardigheden
• FlexibiliteitFlexibiliteit– GrootGroot– Minder behoefte aan grote ruimtenMinder behoefte aan grote ruimten– Kleinere groepen, eenvoudigere Kleinere groepen, eenvoudigere
tijdsplanning Smaller groups tijdsplanning Smaller groups easier easier time planningtime planning
• Rol lerendenRol lerenden– Semi-passive learners: Semi-passive learners: – Docent voorziet in bronnen maar Docent voorziet in bronnen maar
lerenden moeten zelf verwerkenlerenden moeten zelf verwerken• Structuur: Structuur:
– Wordt bepaald door docent in Wordt bepaald door docent in samenwerking met studentsamenwerking met student
general teaching spacesgeneral teaching spaces
learning centreslearning centres
vocational teaching spaces vocational teaching spaces
Impact op CurriculumImpact op CurriculumCurriculum
componentBeschrijving Mate van
impactMotivatie voor UL
Rationale Waarom leren ze? Groot UL maakt het mogelijk om studenten en docenten te ondersteunen in Levenslang leren. Van extrinsieke naar intrinsieke motivatie door het uitlokken van leren.
Doelen Wat zijn de doelen waar naar wordt toegewerkt?
Klein Leerdoelen kunnen gericht zijn op lokale persoonlijke behoeften en meer ICT componenten bevatten die studenten voorbereiden op de toekomst.
Inhoud Wat leren ze? Zeer groot Aanpassingen voor de inhoud is nodig om gebruik te maken van de verschillende apparaten en toepassingen. De belangrijkste motivatie is hierbij dat de inhoud in meerdere situaties kan worden gebruikt en toegepast.
Leeractiviteiten Hoe leren ze? Groot Interactiever, effectiever en personalisering van ondersteuning en bronnen
Rol van de docent Wat is de rol van de docent bij het leren? Zeer Groot De docent kan persoonlijk ondersteund worden door technologie zodat taken
worden vereenvoudigd en er efficiënter kan worden gewerkt.
Onderwijs-leermiddelen
Met wat wordt geleerd? Zeer groot Meer uitdagend, motiverend en passend bij de persoonlijke voorkeuren van gebruikers
Groeperings-vorm Met wie wordt geleerd? Klein UL kan ondersteuning bieden aan groepsopdrachten en ondersteuning bieden voor persoonlijke communicatie .
Locatie Waar wordt geleerd? Zeer Groot Meer flexibel en passend bij de persoonlijke voorkeuren van gebruikers.
Tijd Wanneer wordt geleerd? Zeer groot Meer flexibel en aan te passen op persoonlijke wensen. Minder formeel leren en planning gericht op persoonlijke voorkeuren van gebruikers.
Toetsen Hoe ver is het leren gevorderd? Groot Het gebruik van portfolio’s, het verzamelen van bewijsmateriaal voor
behaalde competenties en het persoonlijk ondersteunen hierbij doormiddel van UL kan inzicht geven in de vorderingen van het leren.
Community of PracticeCommunity of Practice
learner learner
learner learner
learner source
sourcesource
source
Karakteristieken COPKarakteristieken COP• Participanten:Participanten:
– LerendenLerenden– Externe bronnenExterne bronnen– SpecialistenSpecialisten
• ProcesProces– Uitwisselen van kennisUitwisselen van kennis
• Flexibiliteit: Flexibiliteit: – Tijdschema’s worden bepaald door Tijdschema’s worden bepaald door
de lerendede lerende– Lerende kan op elke plaats en op elk Lerende kan op elke plaats en op elk
moment lerenmoment leren• Rol lerenden: Rol lerenden:
– De lerende bouwt kennis op, op De lerende bouwt kennis op, op basis van uitwisseling van kennis basis van uitwisseling van kennis met medespecialisten.met medespecialisten.
– eigen interpretatie van informatie eigen interpretatie van informatie van externe bronnen.van externe bronnen.
• StructureringStructurering– De individuele lerende beslist zelf in De individuele lerende beslist zelf in
het leerproceshet leerproces
Werkplaats lerenWerkplaats leren
learner
source
source
source
source
source
source
Karakteristieken Werkplaats lerenKarakteristieken Werkplaats leren• Deelnemers Deelnemers
– LerendenLerenden– SpecialistenSpecialisten– Externe bronnenExterne bronnen
• ProcesProces– Het opbouwen van kennisHet opbouwen van kennis– Vaardigheden combineren met Vaardigheden combineren met
praktijkpraktijk• FlexibiliteitFlexibiliteit
– Kansen voor virtuele samenwerking Kansen voor virtuele samenwerking – Geen leraar -> minder behoefte aan Geen leraar -> minder behoefte aan
formele vergaderingen formele vergaderingen • Rol LerendenRol Lerenden
– De lerende bouwt kennis op, op De lerende bouwt kennis op, op basis van eigen interpretie van basis van eigen interpretie van informatie van externe bronnen, informatie van externe bronnen, collega’s en expertscollega’s en experts
• StructuurStructuur– de lerenden bepalen werkschema de lerenden bepalen werkschema
en kenniskaderen kenniskader
Hoe kan ubiquitous leren worden Hoe kan ubiquitous leren worden ondersteundondersteund
• In groepen van 4/5In groepen van 4/5• UbiquitousUbiquitous
– Geintegreerd in omgevingGeintegreerd in omgeving– Gebruik van sensoren, actuatoren en procesGebruik van sensoren, actuatoren en proces– Wijze waarop personalisatie er uit zietWijze waarop personalisatie er uit ziet
• LerenLeren– KlassikaalKlassikaal– StudielandschapStudielandschap– Community of practiceCommunity of practice– WerkplaatsWerkplaats– Iets andersIets anders
• Ontwerp voorbeeldenOntwerp voorbeelden
Gaming en Gaming en Ubiquitous LearningUbiquitous Learning
• Wanneer onze omgeving te klein isWanneer onze omgeving te klein is– WiiWii– http://www.wiihaveaproblem.com http://www.wiihaveaproblem.com
ReferencesReferences
Meratnia, N. (2005). Learning in Smart Meratnia, N. (2005). Learning in Smart Surroundings. Presentatie op SURF Surroundings. Presentatie op SURF onderwijsdagen. Utrecht.onderwijsdagen. Utrecht.
Fisser, P.H.G., Strijker, A., Wetterling, J. Fisser, P.H.G., Strijker, A., Wetterling, J. & Pannekeet, K. (2006). Ubiquitous & Pannekeet, K. (2006). Ubiquitous Learning- Leren in een intelligente Learning- Leren in een intelligente omgeving. Digitale Universiteit. Utrechtomgeving. Digitale Universiteit. Utrecht
http://www.smart-surroundings.orghttp://www.smart-surroundings.org
Top Related