De wetenschap achter eLearning

1. De wetenschap achter eLearning Cindy De Smet - @drsmetty Learning tech day – 31/05/2016

2. About • Lector & onderzoeker lerarenopleiding Hogeschool Gent • @drsmetty • Blogger drsmetty.be en Edublogs.be • Podcaster Tech45.eu

3. www.slideshare.net/smetty

4. 5 Deze presentatie is onderworpen aan de Creative Commons overeenkomst: Naamsvermelding- NietCommercieel- GelijkDelen

5. Deze presentatie is voornamelijk gebaseerd op:

6. • Doctoraat: Using a learning management system in secondary education: Design and implementation characteristics of learning paths http://www.drsmetty.be/wp-content/uploads/2015/05/DoctoraatCindyDeSmet.pdf • IWT-project De Smet, C., Kujala, J., Bossuyt, L. (2016). 5 x 5 tips en tricks om nog meer uit je leerplatform te halen. Whitepaper. Wommelgem: VAN IN. http://www.bingelsite.be/~/media/Minisites/Bingel/Files/Acties/white_paper_tips_tricks_ online_DEF.ashx

7. Teacher Student LMS Learning paths Subjective Norm Perceived Ease of Use LMS use Perceived Usefulness TAM CTML theory Cognitive load theory Collaborative learning Use LMS acceptance Design Implementation E-capacity framework Eclectic theoretical base doctoraat

8. 9 De Smet, C., Kujala, J., Bossuyt, L. (2016). 5 x 5 tips en tricks om nog meer uit je leerplatform te halen. Whitepaper. Wommelgem: VAN IN. http://www.bingelsite.be/~/media/Minisites/Bingel/Files/Acties/white_paper_tips_tricks_onlin e_DEF.ashx

9. LMS/KMS adoptie en gebruik

10. LMS • Learning Management System (LMS of ELO) is een softwarepakket – om onderwijsmateriaal te beheren en te ontwikkelen (leerpaden, verzameling hyperlinks, cursusontwerp); – om het leerproces elektronisch te ondersteunen (wiki, toetsenmodule, feedback module); – dat toelaat om te communiceren (aankondigingen, e-mail, mededelingen) ; – dat het onderwijsleerproces administratief ondersteunt (puntenadministratie, documentenbeheer, agenda) • Niet alle softwarepakketten op de markt verenigen noodzakelijkerwijs al deze functionaliteiten. • Voorbeelden: SmartSchool, Moodle (open source) en Blackboard 11 De Smet, C., & Schellens, T. (2009). ELO’s in het Vlaams secundair onderwijs: Nieuw of alweer achterhaald. Advies & Educatie, 26(5), 12–14.

11. KMS • Knowledge Management System (KMS) is een softwarepakket dat de kennis binnen een bedrijf zichtbaar maakt en beheert. • Doel (Davenport & Prusak, 1998): – (1) to make knowledge visible and show the role of knowledge in an organization, mainly through maps, yellow pages, and hypertext – (2) to develop a knowledge-intensive culture by encouraging and aggregating behaviors such as knowledge sharing (as opposed to hoarding) and proactively seeking and offering knowledge; – (3) to build a knowledge infrastructure, not only a technical system, but a web of connections among people given space, time, tools, and encouragement to interact and collaborate. • Veel overeenkomsten met LMS 12 Alavi, M., & Leidner, D. E. (2001). Review: Knowledge management and knowledge management systems: Conceptual foundations and research issues. MIS quarterly, 107-136.

12. Perceived Ease of Use (gebruiksgemak) Perceived Usefulness (bruikbaarheid) Use (intention) Technology Acceptance Model (TAM) 1) Beliefs 2) Self-reported use (meestal) 3) Predicts 40% of a system’s use Venkatesh, V., & Davis, F. D. (2000). A theoretical extension of the technology acceptance model: Four longitudinal field studies. Management science, 46(2), 186-204. Subjective Norm (perceived social pressure)

13. Personal innovativeness towards IT Internal ICT support Experience Perceived ease of use Perceived usefulness Subjective norm Informational use Communicational use 0.09** 0.28*** 0.11* 0.25*** 0.31*** 0.26*** 0.11** 0.35*** 0.06*** 0.16*** 0.39*** 0.38*** 46 % 27% TAM: LMS-gebruik leerkrachten De Smet, C., Bourgonjon, J., De Wever, B., Schellens, T., & Valcke, M. (2012). Researching instructional use and the technology acceptation of learning management systems by secondary school teachers. Computers & Education, 58(2), 688-696.

14. Impact van anderen (KMS) • Hoe ‘dichte’ collega’s het systeem ervoeren (subjective norm), heeft voornamelijk invloed op personeel binnen de lagere echelons. • Ervaringen van leidinggevenden hebben weinig invloed op het gebruik. Het omgekeerde werd vastgesteld: bottom-up social influence via internalisatie (onverwacht). • Conclusie onderzoek: “managerial efforts should be focused on lower-level employees. Because junior employees have significant social influence on one another and on superiors, they constitute the prime target for managerial interventions”. Wang, Y., Meister, D. B., & Gray, P. H. (2013). Social Influence and Knowledge Management Systems Use: Evidence from Panel Data. MIS quarterly, 37(1), 299-313.

15. Uitrollen van een KMS 16Xu, J., & Quaddus, M. (2012). Examining a model of knowledge management systems adoption and diffusion: A Partial Least Square approach. Knowledge-Based Systems, 27, 18-28.

16. Information systems success model (ISSM) 17 Delone, W. H., & McLean, E. R. (2003). The DeLone and McLean model of information systems success: a ten-year update. Journal of management information systems, 19(4), 9-30.

17. Management support en beloning • Wand en Lai (2014 - ISSM): – Bevestiging van information quality and system quality – Belang van management support en ‘organizational rewards’ op de intentie om een KMS te gebruiken. • Legris, Ingham en Collerette (2003 - TAM): – Management support indirect effect op gebruik – Interne training beïnvloedt de perceptie van de bruikbaarheid Wang, W. T., & Lai, Y. J. (2014). Examining the adoption of KMS in organizations from an integrated perspective of technology, individual, and organization. Computers in Human Behavior, 38, 55-67. Legris, P., Ingham, J., & Collerette, P. (2003). Why do people use information technology? A critical review of the technology acceptance model. Information & management, 40(3), 191-204.

18. Designprincipes

19. Cognitive Theory of Multimedia Learning Mayer, R. E. (2001). Multimedia learning. Cambridge, MA: University Press.

20. Designprincipes • Het multimediaprincipe: het is beter om woorden én beelden te gebruiken, dan enkel woorden of enkel beelden. • Het ruimtelijk nabijheidsprincipe: woord en beeld worden bij voorkeur ruimtelijk dicht bij elkaar gezet op het scherm (bv. de tekst niet in een hoekje verstoppen). • Het tijdelijk nabijheidsprincipe: beelden en corresponderende woorden worden best simultaan weergegeven, niet opeenvolgend. • Het coherentieprincipe: biedt geen overbodige of irrelevante (maar misschien wel interessante) woorden, beelden of geluiden aan, om de lerende niet af te leiden (dus geen achtergrondmuziekje dat niet nodig is). • Het modaliteitsprincipe: In combinatie met beeld is audio beter dan geschreven tekst. Studenten leren dus beter wanneer ze een gesproken tekst horen dan wanneer ze bij een beeld nog zelf een tekst moeten lezen. • Het overtolligheidsprincipe: het is beter om beelden met geluid aan te bieden, dan beelden met geluid én tekst. 21 Mayer, R. E., & Moreno, R. (2003). Nine ways to reduce cognitive load in multimedia learning. Educational Psychologist, 38, 43–52.

21. Illustratie coherentieprincipe 22 Voorbeeld uit Valcke, M. (2007). Onderwijskunde als ontwerpwetenschap: een inleiding voor ontwikkelaars van instructie en voor toekomstige leerkrachten. Gent: Academia Press,

22. Illustratie instructiefilmpjes - Bingel whitepaper 23 Miller, G. A. (1994). The magical number seven, plus or minus two: Some limits on our capacity for processing information. Psychological Review, 101, 343-352. De Smet, C., Kujala, J., Bossuyt, L. (2016). 5 x 5 tips en tricks om nog meer uit je leerplatform te halen. Whitepaper. Wommelgem: VAN IN.

23. Length matters 24https://wistia.com/blog/does-length-matter-it-does-for-video-2k12-edition

24. Illustratie instructiefilmpjes - Bingel whitepaper 25 Spanjers, I., Leppink, J., van Merriënboer, J., van Gog, T. (2014). Waarom leren leerlingen meer van animaties met pauzes? Geraadpleegd van http://4w.kennisnet.nl/artikelen/2014/10/30/waarom-leren-leerlingen-meer-van-animaties-met-pau/

25. Illustratie instructiefilmpjes - Bingel whitepaper 26 De Smet, C., Kujala, J., Bossuyt, L. (2016). 5 x 5 tips en tricks om nog meer uit je leerplatform te halen. Whitepaper. Wommelgem: VAN IN.

26. Granulariteit • Kim (2009) omschrijft 5 granulariteitslevels: – the first level (assets) contains raw medium or some text, – the second level (combined media) consists of text and other media (pictures, audio, animation, etc.), – the third level (unit) includes several combined media and other components (a learning objective, content, assessment with media), – the fourth level (a lesson or module) comprises a number of units, – the fifth level can be made up of several modules. • Geen wetenschappelijk bewijs dat één van de levels superieur is: – de laagste levels - > herbruikbaarheid, – de hoogste levels -> meer complexe leertaken. 27 Kim, S. (2009). The Conceptualization, utilization, benefits and adoption of learning objects (doctoral dissertation). Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, VA. http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-12212009-212450/

27. Impact van deze principes op de leerwinst • Computer-based instruction is (lichtjes) superieur tov conventionele instructie. Werd reeds bevestigd in 1983 door Kulik, Bangert en Williams. • Voornamelijk bij retentietesten (Christmann et al., 1997, Lockee et al., 2004). Vermoeden van een testing effect. • Leermateriaal dat aangepast werd aan de designprincipes, leidt effectief tot betere scores (De Smet, 2015). Zie literatuur: De Smet, C. (2015), Using a learning management system in secondary education: Design and implementation characteristics of learning paths.

28. Designprincipes zijn belangrijk, maar er is veel meer… • Van dewaetere et al. (2011): impact van verschillende cognitieve (voorkennis, leerstijl,…), emotionele (gemoedstoestand, self- efficacy,…) en gedragskarakteristieken binnen learner models. • Voorbeeld voorkeuren bij active vs reflective learners (Felder & Soloman): – Active learners tend to retain and understand information best by doing something active with it, e.g. discussing or applying it or explaining it to others. Reflective learners prefer to think about it quietly first. – "Let's try it out and see how it works" is an active learner's phrase; "Let's think it through first" is the reflective learner's response. – Active learners tend to like group work more than reflective learners, who prefer working alone. – Sitting through lectures without getting to do anything physical but take notes is hard for both learning types, but particularly hard for active learners. Vandewaetere, M., Desmet, P., & Clarebout, G. (2011). The contribution of learner characteristics in the development of computer-based adaptive learning environments. Computers in Human Behavior, 27(1), 118-130. Felder, R. M., & Silverman, L. K. (1988). Learning and teaching styles in engineering education. Engineering education, 78(7), 674-681. Felder & Soloman: http://www4.ncsu.edu/unity/lockers/users/f/felder/public/ILSdir/styles.htm

29. 4C/ID-model Componenten Tien stappen Leertaak 1. Ontwerp representatieve leertaken 2. Leg de volgorde van de taakklassen vast 3. Leg performance doelen vast Ondersteunende Informatie 4. Ontwerp ondersteunende informatie 5. Analyseer cognitieve strategieën 6. Analyseer mentale modellen Procedurele informatie 7. Ontwerp procedurele informatie (just-in-time) 8. Analyseer regels en procedures 9. Analyseer vereiste kennis Deeltaakoefening 10. Ontwerp Deeltaakoefening 30 Van Merriënboer, J. J., & Kirschner, P. A. (2012). Ten steps to complex learning: A systematic approach to four-component instructional design. London: Routledge. Online: https://www.kuleuven-kulak.be/BlendedLearning/Blended%20learning/4c-id-model 4C/ID-model (van Merriënboer & Kirschner, 2007): ontwerpmodel voor instructie mbt complexe vaardigheden. Holistisch model om bv fragmentatie (verdelen in te kleine onderdelen) of de transfer paradox (wat werkt voor een onderdeel, werkt misschien niet voor het geheel) te vermijden.

30. Implementatie

31. Samenwerkend leren • Roschelle en Teasley (1995): zich engageren om samen een probleem op te lossen • Groep = cognitive load verspreid over meerdere leden (Kirschner, Paas, Kirschner, 2009) • Realiteit: mensen samen zetten ≠ samenwerken. – Maatregel: scripting of scaffolding (Kollar, Fischer & Hesse, 2006) – Groepsgrootte: duo of maximum per drie (Dillenbourg, 1996) – Samenwerken moet ook aangeleerd worden Zie literatuur: De Smet, C. (2015), Using a learning management system in secondary education: Design and implementation characteristics of learning paths.

32. Diversiteit binnen groepen • Harrison en Klein (2007): onderscheiden 3 soorten diversiteit – separation (differences in opinion among members), – variety (differences in knowledge and/or experience) – disparity (differences in status and/or power) – Alleen variety heeft een positieve impact op group effectiveness. • Gender variety –> gemende groepen scoren beter (Curşue et al., 2007, 2013). Negatief effect bij gender separation en gender disparity. Zie literatuur: De Smet, C. (2015), Using a learning management system in secondary education: Design and implementation characteristics of learning paths.

33. Gender • Gender = aangebrand item • Vrouwen nemen een minder actieve rol op bij groepswerk. Ze worden vaak onderbroken en minder gewaardeerd door mannen (Felder et al., 1995), • Leeftijdsafhankelijk (Voyer en Voyer, 2014). • Cultuurafhankelijk (Curşue et al., 2007, 2013) • Maatregel: – zet nooit meer mannen dan vrouwen in een groepje – scaffold alle bijdragen Zie literatuur: De Smet, C. (2015), Using a learning management system in secondary education: Design and implementation characteristics of learning paths.

34. Sociale interactie binnen groepen • Stimuleren via instructietechnieken: – Jig saw – positive interdependence: joint rewards, divided resources and complementary roles • Metacognitieve leerkansen binnen een groep (De Backer et al., 2012) • Self-directed learning in Moocs (de Waard, Kukulska-Hulme & Sharples, 2013) De Backer, L., Van Keer, H., & Valcke, M. (2011). Peer tutoringinteracties als stimulator van metacognitieve regulatievaardigheden?. In Onderwijs Research Dagen (ORD-2011). Ghent University, Department of Educational Studies. Self-Directed Learning in Trial FutureLearn courses. de Waard, Inge; Kukulska-Hulme, Agnes and Sharples, Mike (2015). Self-Directed Learning in Trial FutureLearn courses. In: Proceedings Papers, EMOOCS, pp. 234–243.

35. De meta-analyses van Hattie

36. 37http://visible-learning.org/hattie-ranking-influences-effect-sizes-learning-achievement/

37. 38

38. 39

39. 40