Učinkovitost različni vrst učnih opor pri samoregulaciji e-učenja

E-učenje ima številne prednosti pred tradicionalnim učenjem iz tiskanih gradiv. Omogoča npr. interaktivnost, vizualizacijo konceptov prek filmov in animacij ter adaptivno predvajanje vsebin uporabniku. Uspešnost učenja v takem okolju je podobno kot pri tradicionalnem učenju odvisna od individualnih značilnosti učenca, kot so njegove sposobnosti, predznanje, motiviranost za učenje, samoregulacijske kompetence. Pri e-učenju lahko v gradivo v večji meri vnesemo učne opore, s katerimi spodbujamo uporabo posameznih kognitivnih in metakognitivnih procesov ter motiviranost učenca za učenje. V projektu bomo preučevali, kako posamezne vrste učnih opor (kognitivne, metakognitivne in motivacijske ter kombinacija vseh treh vrst opor) vplivajo na uspešnost e-učenja. Raziskali bomo tudi, ali je učinkovitost posameznih vrst učnih opor odvisna od učenčevih individualnih značilnosti (sposobnosti, predznanja, samoregulacijskih kompetenc).

V prvem koraku projekta bomo priredili obstoječe in razvili nove pripomočke za merjenje individualnih značilnosti učencev (Nalogo za merjenje metakognitivnega znanja, Vprašalnik o (meta)kognitivnih strategijah, Vprašalnik motivacijskih prepričanj in strategij, Vprašalnik o uporabi strategij med e-učenjem in dva Preizkusa znanja iz izbranih vsebin). Razvili bomo dve e-učni enoti s področja naravoslovja (enoti A in B) in računalniški program za manevriranje po e-učni enoti in upravljanje z učnimi oporami ter sprotno spremljanje aktivnosti pri učenju z e-učnima enotama. Inštrumente bomo validirali v predraziskavi na vzorcu 300 učencev 9. razreda različnih osnovnih šol.

V drugem koraku bomo z razvitimi instrumenti izvedli glavno raziskavo, v kateri bomo preverili učinkovitost različnih vrst učnih opor pri e-učenju in vpliv individualnih značilnosti učencev nanjo. Najprej bomo pri novem vzorcu 370 učencev 9. razreda s 15 osnovnih šol izmerili njihove individualne značilnosti (sposobnosti, predznanje, motivacijske strategije in prepričanja, metakognitivno znanje, (meta)kognitivne strategije, uporabo e-učenja in e-učnega okolja). Vsi učenci se bodo najprej učili e-učno enoto A brez kakršnekoli opore (za namene preverjanja enakosti skupin). Na osnovi individualnih značilnosti (vključujoč mere, pridobljene med učenjem iz enote A) bomo učence razdelili v pet primerljivih skupin, ki bodo sodelovale v različnih eksperimentalnih pogojih. Pri e-učni enoti B bo vsaka skupina prejela drugačno vrsto učnih opor: prva skupina se bo učila peta brez učnih opor, druga s kognitivnimi učnimi oporami, tretja z metakognitivnimi, četrta z motivacijskimi in peta s kombinacijo vseh treh vrst učnih opor. Med učenjem e-učnih enot bomo spremljali učno vedenje učencev (manevriranje po e-učni enoti, upravljanje z učnimi oporami). Po zaključku učenja vsake snovi bomo ponovno izmerili znanje, poleg tega pa še motivacijo za učenje izbrane snovi in strategije, ki so jih učenci uporabljali med učenjem.

V zadnjem delu projekta bomo analizirali zbrane podatke in na podlagi dobljenih rezultatov oblikovali model dejavnikov, ki vplivajo na uspešnost uporabe samoregulacijskih opor v e-okolju. Z modelom bomo pojasnjevali, katere učne opore so pri učencih z različnimi individualnimi značilnostmi najbolj učinkovite.

Nova spoznanja bodo uporabna pri načrtovanju personalizirane uporabe opor v e-učnem okolju, ki bo optimizirala učenje. Spoznanja bodo prispevala tudi k védenju o učinkovitosti metakognitivnih in motivacijskih učnih opor pri samoreguliranem učenju ter k oceni pomena kombiniranja različnih vrst učnih opor pri e-učenju. Spodbudila bodo razvoj e-učbenikov, ki opor ne bodo vključevali intuitivno, ampak na sistematičen, znanstveno podprt način, in bodo tako optimalno podprli samostojno učenje.

Sestava projektne skupine

V projektu bodo sodelovale štiri inštitucije: Filozofska fakulteta Univerze v Ljubljani (FF), Naravoslovnotehniška fakulteta UL (NTF), Fakulteta za računalništvo in informatiko UL (FRI) in Pedagoški inštitut (PI). Člani projektne skupine združujejo vsa potrebna znanja za izvedbo projekta:

• preučevanje individualnih značilnosti in učnih procesov, razvoj in evalvacija intervencij za spodbujanje učenja, razvoj psihometričnih pripomočkov, psihološke meritve in eksperimenti, multivariatne analize - FF;
• preučevanje individualnih značilnosti in učnih procesov, sodelovanje z vzgojno-izobraževalnimi institucijami, evalvacija izobraževalnega procesa - PI,
• priprava vsebin naravoslovnih učnih enot, zasnova in oblikovanje interaktivnih e-učnih enot - NTF;
• raziskovanje in razvoj medijskih tehnologij in komunikacij človek-računalnik, programiranje - FRI.

Projekt bo vodila FF. Razdeljen bo v več delovnih sklopov, ki jih bodo vodili posamezni projektni partnerji.

Delovni sklop 1: Razvoj pripomočkov za merjenje individualnih značilnosti učencev

Vsebina: priprava pripomočkov za merjenje individualnih značilnosti učencev (priredba obstoječega ali razvoj novega pripomočka), pridobitev soglasja etične komisije za izvedbo validacijske raziskave, izvedba validacijske študije za ugotavljanje ustreznosti merskih značilnosti pripomočkov, oblikovanje končnih verzij pripomočkov

Vodja sklopa (in sodelavci): FF (PI)

Časovni okvir izvedbe: 1.-12. mesec

Rezultat: razviti testi za merjenje znanja, kognitivnih, metakognitivnih in motivacijskih strategij ter metakognitivnega znanja

Delovni sklop 2: Priprava e-učnih enot in učnih opor

Vsebina: izbor in oblikovanje e-učnih enot, priprava vsebine učnih opor, vključevanje različnih vrst učnih opor v e-učne enote; natančna opredelitev načina vključevanja učnih opor v e-učno enoto; pilotno testiranje ustreznosti oblikovanja e-učnih enot in vsebine učnih opor

Vodja sklopa (in sodelavci): FRI (FF, NTF, PI)

Časovni okvir izvedbe: 1.-9. mesec

Rezultat: razvite e-učne enote in učne opore

Delovni sklop 3: Razvoj programa za apliciranje e-učnih enot

Vsebina: natančna opredelitev načina vključevanja učnih opor v e-učno enoto in spremljanja učnega vedenja učencev; razvoj programa za aplikacijo e-učne enote z učnimi oporami in spremljanje učne aktivnosti učencev; pilotno testiranje delovanja programa

Vodja sklopa (in sodelavci): FRI (FF, NTF, PI)

Časovni okvir izvedbe: 1.-16. mesec

Rezultat: razvit program za apliciranje e-učnih enot z različnimi vrstami učnih opor in spremljanje učne aktivnosti učencev

Delovni sklop 4: Glavna raziskava

Vsebina: pridobitev dovoljenja etične komisije za pilotno in glavno študijo, načrtovanje eksperimenta (izbor vzorca, dogovarjanje s šolami, zbiranje informiranih soglasij), izvedba eksperimenta

Vodja sklopa (in sodelavci): PI (FF, FRI)

Časovni okvir izvedbe: 13.-24. mesec

Rezultat: izveden eksperiment in zbrani podatki

Delovni sklop 5: Analiza podatkov in izdelava modela dejavnikov učinkovitosti samoregulacije e-učenja

Vsebina: predprocesiranje podatkov, statistična analiza podatkov

Vodja sklopa (in sodelavci): FF (FRI, PI, NTF)

Časovni okvir izvedbe: 25.-36. mesec

Rezultat: ugotovljena učinkovitost samoregulacijskih učnih opor pri e-učenju, razvit model interakcije med individualnimi značilnostmi učencev in učinkovitostjo učnih opor

Delovni sklop 6: Vodenje projekta, informiranje in obveščanje

Vsebina: koordinacija delovnih paketov, vmesni uskladitveni sestanki in koordinacija aktivnosti projektnih partnerjev, priprava poročil za financerja; poročanje strokovni javnosti in udeleženim šolam o rezultatih pilotnih študij in glavne raziskave, predstavitve na domačih in tujih konferencah, pisanje člankov

Vodja sklopa (in sodelavci): FF (FRI, PI, NTF)

Časovni okvir izvedbe: 1.-36. mesec

Rezultat: vmesna in zaključno poročilo, poročila o letni razporeditvi ur raziskovalnega dela, finančna poročila; objavljeni povzetki treh prispevkov na domačih in tujih konferencah, priprava treh izvirnih znanstvenih člankov

Realizacija faz projekta

V projektu smo izvedli vse načrtovane faze in opravili naloge, ki so bile načrtovane za posamezne delovne sklope, razen za delovni sklop 4 (glavna raziskava), kar nam je preprečil izbruh pandemije Covid-19 in zaprtja šol 16. 3. 2020. Do zaprtja šol smo v glavni raziskavi izvedli vse naloge, kot je bilo načrtovano, nismo pa mogli izvesti zadnjega zbiranja podatkov v marcu in začetku aprila 2020, ko so bile šole zaprte. Tako se je vzorec skrčil (iz 443 na 292 udeležencev), kar je vplivalo na to, da ne moremo v celoti doseči drugega cilja projekta ter izvesti bolj poglobljenih raziskav interakcije med uporabo različnih vrst opor in individualnimi značilnostmi učencev.

Kljub temu pa je projekt dal pomembne nove raziskovalne rezultate, o katerih smo poročali na 5 konferencah (2 domačih in 3 mednarodnih), objavljen je tudi en celoten znanstveni prispevek z mednarodne konference (prosto dostopen). Objavljeni so 4 izvirni znanstveni članki, od tega 2 v revijah z odprtim dostopom in visokim faktorjem vpliva  (Frontiers in psychology in Sustainabilty), 2 pa v slovenskih revijah (Sodbena pedagogika in Uporabna informatika), ki sta prosto dostopna. V raziskavi smo tudi razvili številne pripomočke (vprašalnike za ugotavljanje metakognitivnega znanja, za ugotavljanje načinov učenja za šolo, kontrolni seznam samoregulacijskih strategij, preizkusa znanja) in materiale (e-učno enoto z vgrajenimi različnimi vrstami opor, računalniški program za neposredno spremljanje učenja z učno enoto), ki bodo uporabni za nadaljnje raziskave ter za ugotavljanje samoregulacije pri učenju in njeno spodbujanje.  

Na podlagi rezultatov projekta smo oblikovali model napovednikov uspešnosti učenja v e-učnem okolju. Kot pomembni napovedniki učnih dosežkov učencev e-učnem okolju so se pokazale individualne značilnosti učencev (splošno in specifično znanje, motivacija, vezana na učno vsebino, samoregulacijske strategije, ki jih učenci uporabljajo med učenjem) in značilnosti e-okolja, ki spodbujajo samoregulacijo učencev (kognitivne opore in zelo premišljena kombinacija kognitivnih, metakognitivnih in motivacijskih opor). Najpomembnejša nova ugotovitev raziskave se nanaša na kombiniranje različnih vrst opor, tudi motivacijskih, ne le kognitivnih  in metakognitivnih. Pri tem je pomembno, da opor ni preveč ter da so premišljeno izbrane in vključene v digitalna besedila. Opore (spodbude, namigi, vodila …) morajo biti oblikovane tako, da jih učenci tudi aktivno uporabijo pri delu z besedilom.

Izvirni znanstveni članek

1.01 Izvirni znanstveni članek

Kavčič, A., Podlesek, A., Komidar, L., Hladnik, A., Boh Podgornik, B., Bohak, C., Depolli Steiner, K., Gril, A., Lesar, Ž., Marolt, M., Pečjak, S., Pesek, M., Pirc, T., Puklek Levpušček, M., Peklaj, C. (2022). What can off- and online measures tell about students’ self-regulation and their achievement while learning science expository hypertext. Sustainability. 14(9), 1—19. https://www.mdpi.com/2071-1050/14/9/5686, DOI: 10.3390/su14095686

Komidar, L., Podlesek, A., Pirc, T., Pečjak, S., Depolli Ssteiner, K., Puklek Levpušček, M., Gril, A., Boh Podgornik, B., Hladnik, A., Kavčič, A., Bohak, C., Lesar, Ž., Marolt, M., Pesek, M., Peklaj, C. (2022). Slovenian validation of the childrenʼs perceived use of self-regulated learning inventory. Frontiers in psychology, 12, 1-10.  DOI: 10.3389/fpsyg.2021.730386.

Pečjak, S., Pirc, T., Peklaj, C. Učni uspeh pri slovenščini in metakognitivno znanje o uporabi učnih strategij. Sodobna pedagogika. 2020, letn. 71, št. 3, str. 84-97, ilustr. ISSN 0038-0474. https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?id=124902. [COBISS.SI-ID 43889923], [SNIP, WoS]
financer: ARRS, Temeljni projekt, J5-9437, Učinkovitost različnih vrst učnih opor pri samoregulaciji e-učenja

Kavčič, A., Boh Podgornik, B., Bohak, C., Depolli Steiner, K., Gril, A, Hladnik, A., Klopčič, V., Komidar, L., Lesar, Ž., Marolt, M., Pečjak, S., Pesek, M., Pirc, T., Podlesek, A., Puklek Levpušček, M., Peklaj, C. E-učno okolje z oporami za samoregulacijo učenja. Uporabna informatika. [Tiskana izd.]. 2021, letn. 29, št. 1, str. 30-46, ilustr. ISSN 1318-1882. https://uporabna-informatika.si/index.php/ui/article/view/119. [COBISS.SI-ID 55103491]

1.08 Objavljeni znanstveni prispevek na konferenci

Prem, I., in Peklaj, C. (2021). The use of learning strategies in e-learning and achievement. V M. Tošić Radev in A. Jovančević (ur.). Psychology in the world of science : international thematic proceedia (str. 167-178). Niš: Faculty of Philosophy, https://www.psihologijanis.rs/dpp/arhiva/Proceedia_DPP_2020.pdf.

1.12 Objavljeni povzetek znanstvenega prispevka na konferenci

Gril, A., Podlesek, A., Komidar, L., Peklaj, C. (2022). Individual differences and self-regulation scaffolds in expository hypertexts: their role in effective individual e-learning of science in ninth graders. V  M. JJuriševič (ur.). 17th European Congress of Psychology, 5-8 July 2022, Ljubljana, Slovenia: Psychology as the hub science: opportunities & responsibility: book of abstracts. Psihološka obzorja, 31, 2022. http://psiholoska-obzorja.si/arhiv_clanki/2022/ECP_2022_Abstracts.pdf. [COBISS.SI-ID 114118147].

Gril, A., Podlesek, A., Komidar, L., in Peklaj, C. (2022). Individual Differences and Self-Regulation Scaffolds in Expository Hypertexts: Their Role in Effective Individual E-Learning of Science in Ninth Graders, 17th European Congress on Psychology, Psychology as a hub science: Opportunities & responsibility, Ljubljana, 5. – 8. 7. 2022. http://psiholoska-obzorja.si/arhiv_clanki/2022/ECP_2022_Abstracts.pdf. [COBISS.SI-ID 114118147].

Berbić, S., Nonković, L. in Peklaj, C. (2021). Use of different types of learning strategies in self-regulated e-learning. V M. MEYER (ur.). Proceedings of the MEi : CogSci Conference 2021. [15th] MEi: CogSci Conference, Online (str. 51). University of Vienna, online conference, 17-19 June, 2021,  Bratislava: Comenius University. https://ssc-phil.univie.ac.at/fileadmin/user_upload/s_philosophie/Studien/MA_MeiCogSci/MEiCogSci_Conference_Proceedings_2021.pdf.

Peklaj, C., Depolli Steiner, K., Puklek Levpušček, M., Gril, A. Preizkusa za merjenje metakognitivnega znanja. V: Povzetki s konference = Conference abstracts. 8. mednarodni kongres psihologov Slovenije, Zreče, 19.-21. 9. 2019. [Ljubljana]: Društvo psihologov Slovenije, 2019. Letn. 28, str. 58. Psihološka obzorja, Letn. 28, 2019. ISSN 2350-5141. http://psiholoska-obzorja.si/arhiv_clanki/2019/povzetki_kongres_psih_2019.pdf. [COBISS.SI-ID 70336354], [SNIP]

Pečjak, S., Pirc, T., Podlesek, A., Komidar, L., Peklaj, C. Vprašalnik o načinih dela za šolo. V: Povzetki s konference = Conference abstracts. 8. mednarodni kongres psihologov Slovenije, Zreče, 19.-21. 9. 2019. [Ljubljana]: Društvo psihologov Slovenije, 2019. Letn. 28, str. 58. Psihološka obzorja, Letn. 28, 2019. ISSN 2350-5141. http://psiholoska-obzorja.si/arhiv_clanki/2019/povzetki_kongres_psih_2019.pdf. [COBISS.SI-ID 70361954], [SNIP]

1.16 Samostojni znanstveni sestavek ali poglavje v monografski publikaciji

Kavčič, A., Podlesek, A., Komidar, L., Hladnik, A., Boh Podgornik, B., Bohak, C., Depolli Steiner, K., Gril, A., Lesar, Ž., Marolt, M., Pečjak, S., Pesek, M., Pirc, T., Puklek Levpušček, M., Peklaj, C. (2022). Multi-method approach to measuring self-regulated learning. V Scholarly Community Encyclopedia. [Basel]: MDPI AG. 2022, str. [1-5]. https://encyclopedia.pub/entry/26359. [COBISS.SI-ID 123252227]

2.20 Zaključena znanstvena zbirka podatkov ali korpus

Depolli Steiner, K., Komidar, L., Pečjak, S., Pirc, T., Podlesek, A., Puklek Levpušček, M., Gril, A., Bohak, C., Kavčič, A., Lesar, Ž., Marolt, M., Pesek, M., Boh Podgornik, B., Hladnik, A. in Peklaj, C. (2022). Preverjanje instrumentov za ugotavljanje individualnih razlik pri samoregulaciji učenja, 2019: Pilotna raziskava [Podatkovna datoteka]. Ljubljana: Univerza v Ljubljani, Arhiv družboslovnih podatkov. ADP - IDNo: IRSUP19. https://doi.org/10.17898/ADP_IRSUP19_V1

3.11 Radijski ali TV dogodek

Peklaj, C. (intervjuvanec). E-(m)učênje : pogovor v oddaji Frequenza della Scienza, Radio Študent, 21. 2. 2021. https://radiostudent.si/znanost/frequenza-della-scienza/e-mu%C4%8D%C3%Aanje. [COBISS.SI-ID 53494019]

Mentor pri magistrskih delih (bolonjski študij) – Cirila Peklaj

Prem, I. (2021). Uporaba učnih strategij pri učenju iz e-virov in učni dosežki: magistrsko delo. Ljubljana: Univerza v Ljubljani, Filozofska fakulteta, Oddelek za psihologijo.

Sicris