Στο πλαίσιο της παρούσας εργασίας σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε ένα ηλεκτρονικό μάθημα το οποίο ως θεματικό άξονα έχει τη διδασκαλία της Επιστήμης των Δεδομένων.
Η εφαρμογή της Επιστήμης των Δεδομένων, όπως περιγράφεται στο Κεφάλαιο 2, ξεκινά από ένα ερώτημα που θέλουμε να απαντήσουμε. Στη συνέχεια πρέπει να προσδιοριστούν οι τύποι των δεδομένων που θα μας βοηθήσουν στην απάντηση αυτού του ερωτήματος, καθώς και η πρόσβασή μας σε αυτά. Έχοντας τα δεδομένα διαθέσιμα, πρέπει αρχικά να καθαριστούν και να απεικονιστούν ώστε να γίνει μια πρώτη προσπάθεια αναγνώρισης μοτίβων. Το επόμενο στάδιο αφορά στην κατασκευή του κατάλληλου υποδείγματος και στο ταίριασμα των δεδομένων. Στο τελικό στάδιο, τα αποτελέσματα της ανάλυσης θα πρέπει να παρουσιαστούν με τον κατάλληλο τρόπο (οπτικοποίηση) ώστε να αναδεικνύονται τα κεντρικά συμπεράσματα.
Η διδασκαλία βασίστηκε στη δεύτερη έκδοση του Εκπαιδευτικού Συγγράμματος των Berthold, Borgelt, Hoppner, Klawonn, & Silipo (2020) του οποίου η δομή περιγράφεται επιγραμματικά στην παράγραφο 2.5. Ενδιαφέροντα γνωστικά αντικείμενα του βιβλίου αναπτύχθηκαν υπό τη μορφή μαθήματος, εμπλουτίστηκαν με συμπληρωματικό υλικό και προσφέρθηκαν με εύληπτο και κατανοητό τρόπο στον εκπαιδευόμενο.
Προκειμένου να αναπτυχθεί ένα ηλεκτρονικό μάθημα απαιτείται η επιλογή και η χρήση ενός κατάλληλου Μοντέλου Εκπαιδευτικού Σχεδιασμού. Από την πρώτη εμφάνισή των μοντέλων κατά τη δεκαετία του 1960 έως σήμερα ένας σημαντικός αριθμός έχουν δημοσιευτεί στην εκπαιδευτική βιβλιογραφία εστιάζοντας στη βελτιστοποίηση τόσο της διδασκαλίας όσο και της μάθησης. Ορισμένα από τα εκπαιδευτικά μοντέλα είναι η Ταξινόμηση του Μπλουμ (Bloom, 1956) , το μοντέλο ADDIE (Allen, 2012), ο Επαναληπτικός Σχεδιασμός και το ASSURE (ASSURE: Μοντέλο Εκπαιδευτικού Σχεδιασμού, 2015) τα οποία αναφέρονται στην παράγραφο 3.2. Από το σύνολο αυτών των μεθοδολογιών επιλέχθηκε η χρήση του μοντέλου ASSURE. Το μοντέλο ASSURE (ASSURE, 2013) διαμορφώθηκε από τους Heinich, Moleda, Russel και Smaldino το 1999 με σκοπό την οργανωμένη δημιουργία ενός μαθήματος και την αποτελεσματική ενσωμάτωση της τεχνολογίας μέσα αυτό. Ο στόχος του ASSURE επιτυγχάνεται, όπως διεξοδικά αναφέρεται στην παράγραφο 3.4, μέσω μιας διαδικασίας έξι (6) διαδοχικών και διακριτών βημάτων τα οποία πρέπει να ακολουθήσει ο διδάσκοντας κατά τη διάρκεια δόμησης του εκπαιδευτικού υλικού και προετοιμασίας του μαθήματος.
Επιπροσθέτως, το μάθημα το οποίο διαμορφώθηκε στο πλαίσιο της παρούσας εργασίας έχει ως σκοπό να καλύπτει τις αρχές της εξ αποστάσεως διδασκαλίας ενηλίκων οι οποίες περιγράφονται στην παράγραφο 3.3.
Η επιλογή του κατάλληλου Συστήματος Διαχείρισης Μάθησης (Allen, 2016) βοηθά στην επίτευξη του προσδοκώμενου αποτελέσματος. Στην εργασία αυτή χρησιμοποιήθηκε το σύστημα διαχείρισης μάθησης Moodle (Documentation Moodle, 2022), το οποίο αποτελεί εφαρμογή η οποία εξυπηρετεί πλήρως την ακαδημαϊκή εκπαίδευση προσφέροντας πλήθος Δραστηριοτήτων και Μεθόδων Αξιολόγησης προσανατολισμένες στην ασύγχρονη διδασκαλία. Τα βασικά χαρακτηριστικά του Moodle περιγράφονται στο Κεφάλαιο 4.
Η πρακτική εφαρμογή του συνόλου των μεθόδων που προαναφέρθηκαν αναλύεται βήμα προς βήμα στο Κεφάλαιο 5 προσφέροντας έναν διεξοδικό οδηγό κατάρτισης ηλεκτρονικού μαθήματος.
Τέλος στο Παράρτημα της παρούσας παρατίθεται ένα συνοπτικό εγχειρίδιο του περιβάλλοντος της Knime (Gábor, 2013) περιλαμβάνοντας οδηγίες για την εφαρμογή των μεθόδων και την παραγωγή των διαγραμμάτων τα οποία χρησιμοποιήθηκαν στο ηλεκτρονικό μάθημα.
Η παρούσα εργασία αφορά στον εκπαιδευτικό σχεδιασμό ενός μαθήματος και την ανάπτυξή του με χρήση του Συστήματος Διαχείρισης Μάθησης Moodle. Το μάθημα αφορά στην Επιστήμη των Δεδομένων, περιλαμβάνει υλικό σε διάφορες μορφές και έχει αναπτυχθεί αξιοποιώντας σύγχρονες εκπαιδευτικές τεχνολογίες.
Τα μαθήματα δομούνται βάσει του Εκπαιδευτικού Συγγράμματος των Berthold, Borgelt, Hoppner, Klawonn, & Silipo (2020) και έχουν εμπλουτιστεί προκειμένου να καλύπτουν τις ανάγκες της εξ αποστάσεως εκπαίδευσης. Ενδιαφέροντα γνωστικά αντικείμενα τα οποία εντοπίζονται στο σύγγραμμα αναλύονται σε διακεκριμένα κεφάλαια τα οποία έχουν κοινή δομή:
Τα παραδείγματα τα οποία εμπεριέχονται στην ύλη με στόχο την ενίσχυση της κατανόησης του γνωστικού αντικειμένου από τον εκπαιδευόμενο αναπτύσσονται σε Knime. H Knime είναι ένα σύστημα Ανάλυσης Δεδομένων και Αναφορών το οποίο προσφέρει τη δυνατότητα στους χρήστες να οπτικοποιήσουν ροές δεδομένων, να εκτελέσουν επιλεκτικά μερικά ή όλα τα βήματα ανάλυσης και στη συνέχεια να παρακολουθήσουν τα αποτελέσματα έχοντας στη διάθεσή τους διαδραστικά εργαλεία.
Για τη σχεδίαση του μαθήματος έχει εφαρμοστεί η εκπαιδευτική μεθοδολογία ASSURE η οποία μέσα από μια διαδικασία έξι (6) διακριτών βημάτων οδηγεί στη διαμόρφωση και αξιολόγηση μιας σωστά δομημένης εξ αποστάσεως διδασκαλίας.
Το Σύστημα Διαχείρισης Μάθησης Moodle το οποίο έχει χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη του εκπαιδευτικού υλικού αποτελεί ελεύθερο λογισμικό διαχείρισης μαθημάτων (Course Management System). Πρόκειται για ένα σύστημα διαχείρισης μάθησης Learning Management System (LMS) και ένα σύστημα εικονικής μάθησης (Virtual Learning Environment – VLE) το οποίο προφέρει στους διδάσκοντες και τους διδασκόμενους ολοκληρωμένες λύσεις προκειμένου να δημιουργήσουν προσωποποιημένα περιβάλλοντα με σκοπό τη διεξαγωγή ασύγχρονης ηλεκτρονικής εκπαίδευσης μέσω Διαδικτύου.
This thesis / dissertation analyses the educational planning of a course and its development using the Moodle Learning Management System. The course is related to Data Science, includes material in various forms and has been developed utilizing modern educational methods.
The courses are structured based on the book of Berthold, Borgelt, Hoppner, Klawonn, & Silipo (2020) and have been enriched to meet the needs of distance education. Interesting cognitive objects found in the book are analyzed in distinct chapters which have the following structure:
Examples which are included in Lesson are developed in Knime. Knime is a Data Analysis and reporting system that offers users the ability to visualize data, to perform selectively some or all of the analysis steps, and then monitor the results with interactive tools which are offered at their disposal.
The ASSURE educational methodology which has been applied for the design of the course, consists of six (6) discrete steps and is suitable for the development and evaluation of a well-structured distance lesson.
Moodle is a free course management software (Course Management System). It is a Learning Management System (LMS) and a Virtual Learning Environment (VLE) that provides teachers and learners with complete solutions in order to create personalized environments for online asynchronous e-learning.
Εκπαιδευτικός Σχεδιασμός και Ανάπτυξη Μαθήματος για τη Διδασκαλία της Επιστήμης των Δεδομένων Περιγραφή: STD138558_Πατεράκη_Ελευθερία.pdf (pdf)
Book Reader Άδεια: Αναφορά Δημιουργού 4.0 Διεθνές Πληροφορίες: Εκπαιδευτικός Σχεδιασμός και Ανάπτυξη Μαθήματος για τη διδασκαλία της Επιστήμης των Δεδομένων Μέγεθος: 2.3 MB
Εκπαιδευτικός Σχεδιασμός και Ανάπτυξη Μαθήματος για τη Διδασκαλία της Επιστήμης των Δεδομένων - Identifier: 169765
Internal display of the 169765 entity interconnections (Node labels correspond to identifiers)