Ubiquitous Learning

leren in een intelligente omgeving?

Citation
, XML
Auteurs

Abstract

Ubiquitous Learning is een nieuwe ontwikkeling waarbij de omgeving zich op een zodanige wijze is ingericht dat gebruikers ondersteund worden in hun handelingen en behoeften. Daarbij is de omgeving per definitie niet intelligent, intelligentie is een eigenschap die aan mensen toegekend kan worden. Wel zou je door een aantal aanpassingen op technologisch gebied een omgeving zo vorm kunnen geven dat deze omgeving personen beter kan ondersteunen. Door dit in een leeromgeving toe te passen kunnen er mogelijkheden ontstaan om leren beter, gemakkelijker of wellicht aantrekkelijker te maken.

Deze Knol is afgeleid van: Fisser, P.H.G., Strijker, A., Wetterling, J. & Pannekeet, K. (2006). Ubiquitous Learning: Leren in een intelligente omgeving. Rapport in opdracht van de Digitale Universiteit. Utrecht.

1      Ubiquitous Learning, leren in een intelligente omgeving?  

Ubiquitous Learning is een nieuwe ontwikkeling waarbij de omgeving zich op een zodanige wijze is ingericht dat gebruikers ondersteund worden in hun handelingen en behoeften. Daarbij is de omgeving per definitie niet intelligent, intelligentie is een eigenschap die aan mensen toegekend kan worden. Wel zou je door een aantal aanpassingen op technologisch gebied een omgeving zo vorm kunnen geven dat deze omgeving personen beter kan ondersteunen. Door dit in een leeromgeving toe te passen kunnen er mogelijkheden ontstaan om leren beter, gemakkelijker of wellicht aantrekkelijker te maken (Fisser, Strijker, Wetterling, & Pannekeet, 2006[1]).

Op veel plekken in het hoger onderwijs bestaat het idee dat iedereen altijd en overal ondersteund zou moeten worden bij het leren door toegang te hebben tot de voor hem/haar noodzakelijke leermaterialen en communicatiemiddelen ter ondersteuning van leerprocessen. Leermaterialen kunnen daarbij gezien worden als alle (digitale) bronnen die iemand nodig heeft, maar ook ideeën als “social awareness” (het kunnen zien wie er op een bepaald moment fysiek in de buurt of beschikbaar is en/of online is) en het aanbieden van interactieve werkvormen die van nut kunnen zijn voor de studie zijn hier onderdeel van.

Ubiquitous Learning, zoals dit idee van toegang tot leermateriaal ook wel genoemd wordt, is in Nederland in opkomst in de ideevorming, maar op dit moment nog niet ver uitgewerkt. Door het gebruik van elo’s, projecten met wireless laptops, veldwerk met behulp van pda’s, het inrichten van studielandschappen, etc. is hiermee al wel een begin gemaakt. Over het algemeen werken deze manieren van technologiegebruik goed. Nadeel is echter dat de meeste van deze technologieën, ondanks hun mogelijkheden vaak nog beperkt worden door de technologie zelf, maar vooral ook doordat de gebruikers van de technologie de nieuwe mogelijkheden nog niet voor ogen hebben. De ingrediënten voor Ubiquitous Learning zijn er wel, maar er mist nog een verbindende factor: een manier waarop de technologische mogelijkheden verbonden worden met mogelijke gebruikersscenario’s in het onderwijs.

Deze studie naar de mogelijkheden van Ubiquitous Learning heeft als doel om antwoord te geven op de vraag welke rol Ubiquitous Learning kan spelen in het hoger onderwijs. Deze studie dient als inventarisatie van de mogelijkheden en zou kunnen dienen als voorbeeld voor instellingen die met Ubiquitous Learning aan de slag willen.

De studie start met een omschrijving van Ubiquitous Learning en factoren die bij Ubiquitous Learning van belang zijn. Hierbij wordt ook ingegaan op het verschil met bijvoorbeeld Mobile Learning en Wireless Learning, ontwikkelingen die onderdeel kunnen zijn van Ubiquitous Learning. Na het definiëren van Ubiquitous Learning wordt een overzicht gegeven van bestaande ervaringen en worden mogelijke scenario’s voor Ubiquitous Learning geschetst vanuit het perspectief van zowel de student, de docent als de instelling. Op basis van de bestaande ervaringen en mogelijke scenario’s wordt daarna ingegaan op de (on)mogelijkheden van Ubiquitous Learning op dit moment of in de nabije toekomst en wordt gepoogd om een voorspelling te doen van de mogelijkheden van Ubiquitous Learning in de wat verdere toekomst. Tot slot worden aanbevelingen gedaan met betrekking tot het gebruik van Ubiquitous Learning in het onderwijs.

Dit project probeert zo goed mogelijk aan te sluiten bij de huidige situatie in het hoger onderwijs in Nederland. Met name de ontwikkelingen rondom studielandschappen lijkt daarbij een goed aanknopingspunt. De beschrijvingen in dit document zullen daarom waar mogelijk daarop aansluiten.

2                Ubiquitous Learning

In dit hoofdstuk worden een definitie en een omschrijving van Ubiquitous Learning gegeven. Daarnaast wordt ingegaan op het verschil van Ubiquitous Learning met aanverwante ontwikkelingen zoals bijvoorbeeld Mobile, Wireless en Ambient Learning. We beginnen met een mogelijk scenario voor Ubiquitous Learning in het hoger onderwijs.

2.1           Mogelijk scenario

Ubiqel, 2e-jaars student Economie, wordt ’s ochtend wakker van de wekker op zijn pda. Nog slaapdronken checkt hij zijn e-mail en kijkt wie van zijn maatjes ook al wakker is. Tijdens een korte uitwisseling van de gebruikelijke baldadigheden logt zijn PDA automatisch in op het communicatiesysteem van de school en  krijgt hij eenn  tweetal roosterwijzingen voor die dag.. Verder begint er binnenkort een nieuw semester. Dat betekent dat hij zijn persoonlijk profiel weer bij moet werken: hij maakt een keuze voor een aantal vakken die hij wil gaan doen en geeft vervolgens toestemming om zijn (nieuwe) gegevens te koppelen aan die van de school. Door die toestemming krijgt hij per omgaande een aantal berichten over data, locaties en noodzakelijk materialen voor de nieuwe vakken.

Onderweg naar het station, laat zijn pda weten dat de trein 10 minuten vertraging heeft. Da’s mazzel, nu kan hij toch rustig naar het station. Op het station ziet hij een poster over een interessante opleiding. Snel grijpt hij zijn PDA om een foto te maken van de poster om deze op te sturen naar zijn vriendin die zich net aan het oriënteren is op een nieuwe studie. De RIFD chip in de poster is al door zijn PDA herkend en hij ontvangt daardoor meteen extra informatie in de vorm van een korte beschrijving en een internetadres. Hij voegt deze informatie toe aan het bericht aan zijn vriendin en verstuurt het onmiddellijk. In de trein bekijkt hij toch nog even de internetpagina van de opleiding die op de poster werd aangeprezen. Op de internetpagina staat een knop om de vereisten te testen. Door deze te selecteren geeft hij de website toegang tot zijn kwalificaties en verworven competenties die zijn vastgelegd zijn in zijn portfolio. De website meldt meteen dat hij is overgekwalificeerd en dat er voor hem bijna geen extra competenties te verwerven zijn. De website geeft als aanvullende informatie dat het curriculum wel een vak bevat dat volledig voldoet aan zijn profiel en ook een bijdrage kan leveren aan zijn gewenste competentieontwikkeling. Hij denkt er nog even over na omdat het vak vergeleken met zijn huidige keuze twee vakken vervangt.

Verspreid over de trein blijken nog een aantal klasgenoten te zitten. Ze kiezen ervoor om met de pda over en weer wat kernbegrippen uit het naderende tentamen te toetsen. Eenmaal op school en in de buurt van de bibliotheek, laat de pda weten, dat de boeken die hij gereserveerd had voor hem klaarliggen.

Op de pda verschijnt een bericht van een docent. Deze laat weten dat het laatste tentamen niet door iedereen even goed gemaakt is. Voor wie wil organiseert hij een nabespreking als voorbereiding op de herkansing. Opgeven per omgaande. Ubiqel doet dit en laat meteen weten dat hij voor het eerstvolgende hertentamen inschrijft. Op basis van het aantal inschrijvingen voor het hertentamen wordt door het systeem een ruimte gereserveerd. De ruimte wordt aan de betrokken docent en studenten meegedeeld middels een bericht. Voor Ubiqel is wel duidelijk dat hij wat extra werk mag doen voor dit vak. Daarom kijkt hij nog maar eens op de cursussite waar de docent de laatste aanwijzingen heeft weggezet. Op die wijzigingen op de cursussite is hij middels een ‘alert’ geattendeerd.

Op de cursussite vindt hij nieuw materiaal wat hij graag wil bestuderen. Bij het opvragen van het materiaal signaleert het CMS dat een pda om het materiaal vraagt. Het uitleveringsformat wordt hierop aangepast. Bij het materiaal zit ook een simulatie/game. Maar dat moet wel met een tweetal personen uitgevoerd worden. Snel checkt hij wie er voor dit vak ook nog aan het werk is en maakt een afspraak voor het spelen van de simulatie.

Onderweg naar huis checkt hij nog de stand van zaken voor wat betreft zijn studievoortgang. De meeste tentamens en werkstukken zijn nagekeken; hij staat er niet heel slecht voor…..De eindproducten en beoordelingen laat hij wegschrijven naar zijn portfolio. En omdat het tijd wordt om over een stage na te gaan denken, maakt hij een aantekening om op korte termijn een deel van zijn portfolio openbaar te maken en te koppelen aan de database van stagezoekend Nederland…..

 

Het voorbeeld laat zien dat Ubiquitous Learning in essentie betekent dat studenten nog meer vrijheid van studeren krijgen voor wat betreft plaats, tijd en tempo. Ubiquitous Learning betekent ook dat een aantal producten en diensten nog meer ‘op maat’ gesneden kunnen worden aangeboden. Ubiquitous Learning betekent verder een versterking van de sociale component van het leren.

 

Een ander aandachtspunt is de “vrijheid van studeren”. Met de komst van de BaMa-structuur en verdergaande internationalisering zullen studenten in toenemende mate gaan ‘instellingshoppen’ (the nomadic student). Studenten worden dus steeds mobieler, zij volgen vakken bij andere instellingen, gaan wellicht een tijdje op stage in het buitenland. Daarbij willen zij 24/7 toegang tot de diverse ict‑tools van onderwijsverzorgend en -ondersteunend Nederland: correspondentie over de studiefinanciering, toegang tot digitale materialen, werkvormen van de diverse instellingen etc. In toenemende mate zullen de (onderwijs)producten en diensten op maat worden aangeboden. Voorbeelden zijn materiaal dat gecontextualiseerd wordt aangeboden, een aanbod van materiaal dat is gebaseerd op de studierichting, leerstijl of persoonlijke voorkeuren van de student (al het materiaal in het Engels bijvoorbeeld). Dit veronderstelt dat informatie over de betrokken student ergens bekend en vastgelegd is. Dit veronderstelt ook dat die informatie gekoppeld kan worden aan het uitleveren van producten en diensten.

 

Verder zien we in toenemende mate aandacht voor ‘sociale software’, software die mensen in staat stelt te zien wie er online is en die het mogelijk maakt met elkaar te communiceren (MSN, Skype). Ook software die geaggregeerd wensen en beoordelingen van medestudenten kunnen weergeven, zoals waarderingen voor cursussen, artikelen, boeken en andere studiematerialen, valt hieronder.

 

Ubiquitous Learning is dus een veelomvattend begrip. In de volgende paragraaf wordt Ubiquitous Learning verder uitgelegd en in een kader gesteld dat in dit project centraal zal staan.

2.2           Definitie

De term Ubiquitous Learning is ontstaan uit het idee dat Ubiquitous Computing, een onderwerp dat al langer onderwerp van onderzoek is, toegepast kan worden in onderwijssettings. Het idee achter Ubiquitous Computing is dat computertoepassingen in een bepaalde omgeving zijn geïntegreerd en interacteren met een gebruiker (Weiser, 1993[2]; Abowd & Mynatt, 2000[3] ). De toepassingen kunnen geïntegreerd zijn in de meer “traditionele” computerapparaten zoals laptops, pda’s en mobiele telefoons, maar ook in objecten die iedereen dagelijks gebruikt, zoals koffiezetapparaten, lichtschakelaars, etc. De schaal waarop dergelijke toepassingen en apparaten worden gebruikt worden door Weiser (1991[4]) gekenmerkt door het gebruik van dergelijke computational devices.

De geïntegreerde toepassingen kunnen door een gebruiker expliciet (het aan laten gaan van het koffiezetapparaat op een bepaalde tijd) of impliciet (door het binnenlopen van een kamer gaat het licht aan) worden gebruikt.

 

Als Ubiquitous Computing toegepast wordt voor onderwijsprocessen spreken we over Ubiquitous Learning. Ook hier spelen technologieën die geïntegreerd zijn in een omgeving een rol. De belangrijkste eigenschap van Ubiquitous Learning daarbij is dat iedereen altijd en overal toegang heeft tot de voor hem/haar noodzakelijke leermaterialen en communicatiemiddelen ter ondersteuning van leerprocessen. Leermaterialen kunnen daarbij gezien worden als alle (digitale) bronnen die iemand nodig heeft, maar ook “social awareness” (het kunnen zien wie er op een bepaald moment fysiek in de buurt of beschikbaar is en/of online is) en het aanbieden van interactieve werkvormen die van nut kunnen zijn voor de studie zijn hier onderdeel van.

 

Bij zowel Ubiquitous Computing als Ubiquitous Learning gaat het om een omgeving (fysiek en/of virtueel) en om technologische toepassingen die een persoon of een groep personen kunnen ondersteunen. Daarbij wordt zoveel mogelijk gebruik gemaakt van de kenmerken van deze persoon of groep. Dit betekent dat er sprake moet zijn van personalisatie en toegankelijkheid:

·          Personalisatie: het systeem classificeert (geeft toegang tot informatie, materiaal en bronnen) op basis van keuzes en gedrag van mensen. Dit is gebaseerd op een aantal vooronderstellingen in het systeem.

·          Toegankelijkheid en gemak: het systeem moet personen makkelijk toegang geven tot voor hen relevant materiaal en bronnen.

Een risico bij personalisatie is dat het niet mogelijk is om alles op voorhand te kunnen veronderstellen. Elke classificatie die bedacht wordt zal tekort schieten of doet geen recht aan de nuanceringen die de werkelijkheid oplegt. Dit zal verder uitgewerkt worden in Hoofdstuk 4. Een kanttekening bij het punt van toegankelijkheid is dat leren in het hoger onderwijs niet per definitie makkelijk moet zijn. Er moet een evenwicht blijven tussen de ‘worsteling’ van het leren en het gemak van het vinden van de informatie om te leren. Ook dit aspect wordt verder uitgewerkt in Hoofdstuk 4.

 

Gebaseerd op bovenstaande aandachtspunten wordt Ubiquitous Learning in dit project (voorlopig) als volgt omschreven:

 

Ubiquitous Learning is leren in een omgeving waarin verschillende technologieën zijn geïntegreerd die nodig zijn om de lerende te ondersteunen bij leeractiviteiten, waarbij de lerende altijd en overal toegang heeft tot de leeromgeving, de leermaterialen en communicatiemiddelen.

 

Deze definitie van Ubiquitous Learning is voorlopig, aangezien er veel aspecten verbonden zijn aan dit onderwerp. Voordat dit uitgewerkt wordt, wordt eerst een relatie gelegd met andere technologische ontwikkelingen.

2.3           Ubiquitous Learning vs. Wireless, Mobile en Ambient Learning

Om een beeld te geven van wat de mogelijkheden van Ubiquitous Learning zijn, worden aangrenzende ontwikkelingen beschreven en wordt de relatie met Ubiquitous Learning gelegd. De belangrijkste ontwikkelingen die dicht tegen Ubiquitous Learning aanliggen zijn wireless learning, mobile learning en ambient learning.

2.3.1      Wireless en Mobile learning

Wireless learning is al het leren dat wordt ondersteund door draadloze technologie. Daarbij kan bijvoorbeeld gebruik worden gemaakt van laptops, Tablet PCs en pocket-pc’s/pda’s. De term Mobile learning wordt gebruikt voor leren dat plaatsvindt met behulp van draadloze, draagbare apparaten zoals laptops, Tablet pc’s, pda’s of smart phones, maar ook GPS-en, iPod’s, en mp3-spelers. Dankzij Mobile learning kan leren volledig plaatsonafhankelijk gebeuren (Rubens, 2005[5]). Het verschil tussen wireless en mobile learning ligt daarom met name in het feit dat het bij mobiele technologie over het algemeen gaat over makkelijk mee te nemen apparaten en komen pda’s of smart phones eerder in aanmerking dan bijvoorbeeld laptops en Tablet PCs. Mobile en wireless learning kunnen op dit moment in principe overal plaatsvinden. Met behulp van draadloze netwerken en GPRS is in heel Nederland toegang te verkrijgen met het Internet. Daarmee kunnen we zeggen dat wireless en mobile learning onderdeel kunnen zijn van Ubiquitous Learning en Ubiquitous Learning op die manier kunnen ondersteunen.

2.3.2      Ambient learning

Ambient learning is gebaseerd op Ambient Intelligence. Ambient Intelligence is een combinatie van Ubiquitous Computing en intelligente interfaces. De communicatie tussen verschillende technologieën en apparaten wordt vooral mogelijk gemaakt door korte afstand wireless communication en korteafstandsradiotechnologie zoals bijvoorbeeld Bluetooth-technologie (Riemersma, Veerman, Pennings, & Hoving, 2002[6]). Ambient Intelligence zorgt ervoor dat de mens ondersteund wordt in zijn dagelijks leven door diensten en apparaten waarmee hij werkt en door de omgeving waarin hij zich bevindt.

 

Als dit toegepast wordt op leren blijkt dat Ambient learning in vergelijking met Ubiquitous Learning niet alleen overal en altijd mogelijk is, maar ook op de manier waarop men het wil: de omgeving kan geheel gepersonaliseerd worden en op eigen voorkeuren en de context van de gebruiker worden aangepast. Dus daar waar Ambient learning meer de nadruk legt op aanpasbaarheid van de omgeving en het materiaal aan de individuele lerende legt Ubiquitous Learning meer de nadruk op de beschikbaarheid van materiaal en communicatie als daar bij de lerende behoefte aan is.

 

Aangezien het project de bestaande studielandschappen in het hoger onderwijs in Nederland als uitgangspunt heeft – en het dus gaat om de beschikbaarheid van een omgeving, het materiaal en communicatie en niet om de aanpasbaarheid van de omgeving – wordt in dit document met name aandacht besteed aan Ubiquitous Learning.

Voor meer informatie zie: Fisser, P.H.G., Strijker, A., Wetterling, J. & Pannekeet, K. (2006). Ubiquitous Learning: Leren in een intelligente omgeving. Rapport in opdracht van de Digitale Universiteit. Utrecht.