PRODUCTEN

In het TW1ST education project wordt op verschillende niveaus output geleverd: voor de onderwijspraktijk worden voor docenten docent workshops ontworpen, en voor de leerlingen digitale leeromgevingen met cognitieve ondersteuning en virtuele labs. Daarnaast wordt er wetenschappelijke output geleverd en worden er meetinstrumenten samengesteld.

De concrete producten van dit project zijn onder te verdelen in labs en simulaties, tools, dashboards, en leeromgevingen (ILSen) en toetsmateriaal. Daarnaast zijn er back-end ontwikkelingen gedaan om de uitvoer van het onderzoek en de toegankelijkheid en werkzaamheid van de gecreëerde producten te faciliteren. De materialen zijn tijdens dit project ontwikkeld in samenwerking met MBO docenten elektrotechniek en aanverwante vakken en de functionaliteit is onderzocht gedurende onderzoek met eerstejaars studenten van technische MBO opleidingen. Hoewel de producten afgestemd zijn op het MBO onderwijs is de toepasbaarheid breder dan deze doelgroep. In principe zijn de producten geschikt voor een breed publiek, van leerlingen van het primair onderwijs tot studenten in het volwassenenonderwijs.

Labs & simulaties

Labs en simulaties zijn digitale interactieve leermiddelen waarin studenten door te experimenteren en problemen op te lossen kennis opdoen over verschillende principes (bijv. kennis van elektrotechniek).

Het elektriciteitslab

(LINK)

)

In het elektriciteitslab kunnen leerlingen experimenteren met elektrische circuits. Leerlingen kunnen hier leren over weerstanden, stroom, spanning, spanningsbronnen, gelijkspanning en wisselspanning.

Transportlab 

(LINK)

In het transportlab kunnen leerlingen experimenteren met het transport van elektrische energie. Het doel van dit lab is om een effectief energie transport in te richten en zo één of meerdere gemeentes van stroom te voorzien. Leerlingen kunnen hier leren over de effecten van onder andere materiaal op de duurzaamheid, kosten en veiligheid van energietransport.

Thales Motors

In samenwerking met Thales en de betrokken onderwijsprofessionals is een simulatie ontwikkeld om probleemoplossend vermogen te trainen (zoals onder andere benodigd bij programmeervaardigheden). Een basale vaardigheid binnen veel technische opleidingen. Het ontwerp van de simulatie is gebaseerd op zogenaamde ‘wicked problems’ (problemen waar meerdere oplossingen mogelijk zijn, maar waar oplossingen nooit perfect zijn maar perfectie in meer of mindere mate kunnen benaderen) waar Thales in de praktijk oplossingen voor probeert te vinden. In de huidige simulatie hebben studenten als doel zo efficiënt mogelijk zoveel mogelijk zelfrijdende auto’s naar de overkant te loodsen. Zij doen dit door (programmeer) regels op te stellen. De regels worden gesteld op basis van informatie van sensoren (bijv.: snelheid, afstand tot voorganger, afstand tot achterligger) en consequenties voor de actie van de auto (bijvoorbeeld versnellen, vertragen, remmen).


Cognitieve tools 

Tools zijn generieke applicaties welke het toepassen en ontwikkelen van vaardigheden (bijv. planning, monitoren en optimaliseren van kennis en proces, samenwerking) stimuleren en ondersteunen. De werkzame principes van tools zijn gededuceerd uit wetenschappelijk onderzoek, in veel gevallen berust de werking op principes van reflectie en awareness. Een aantal tools is specifiek voor dit project ontwikkeld (bijv. RIDE assessment) en een aantal tools isaangepast op basis van werk in de EU Go- Lab/Next-Lab projecten (bijv. de Concept mapper).

Samenwerking

RIDE Assessment 

(LINK)

Wetenschappelijk onderzoek heeft aangetoond dat succesvolle samenwerking een aantal kenmerken heeft; ‘Respect, Intelligent collaboration, Deciding together, Encouragement’ (RIDE). Met behulp van de RIDE Assessment krijgt de gebruiker concrete handvatten om op een eenvoudige manier de samenwerkingsvaardigheden van zichzelf en de mensen waarmee samengewerkt wordt, te evalueren en hierop te reflecteren. Het doel van de tool is het bewust worden van samenwerkingsvaardigheden en de kwaliteit ervan en het stimuleren van verbetering. De tool is gecomplimenteerd met een dashboard. 

Reflectie op kennis

Concept Mapper 

(LINK)

Een concept map is een visuele weergave van kennis in de vorm van concepten en relaties tussen concepten. De meerwaarde van de concept map zit hem onder andere in de activiteit van relaties leggen en het visuele product. Met de concept mapper worden gebruikers in staat gesteld om op een eenvoudige manier hun kennis in beeld te brengen en zo voor zichzelf en anderen concreet en inzichtelijk te maken. 

Aggregated Concept map 

(LINK)

De Aggregated Concept Map is complementair aan de Concept Mapper, in toevoeging op de gemaakte concept map kan de gebruiker alle concept maps welke geproduceerd zijn in een bepaalde leeromgeving samenvoegen met de eigen concept map. Het resultaat is een visualisatie waarin overeenkomsten en verschillen duidelijk zichtbaar zijn. Dit geeft inzicht in de eigen kennis in contrast tot de kennis van andere gebruikers.

Time Planner & Checker 

(LINK)

In deze tools worden deelnemers gestimuleerd om te plannen. De deelnemer wordt niet alleen gestimuleerd een planning te maken en evalueren, maar ontvangt ook input voor deze evaluatie. Op basis van de inhoud van een toekomstige taak geven zij eerst een schatting van de tijd die zij nodig verwachten te hebben voor elk onderdeel van de taak. Aan het eind van de taak wordt de studenten getoond hoeveel tijd zij daadwerkelijk kwijt zijn geweest per onderdeel en kunnen zij in één oogopslag zien in welke mate dit verschilde van hun verwachting. De tool zet studenten aan om bewuster om te gaan met tijd en maakt hen (idealiter) bewust van structurele over/onderschatting wat beter plangedrag kan bewerkstelligen.

dashboards

Dashboards maken gebruik van learning analytics om in de tool en leeromgeving gegenereerde data inzichtelijk te maken voor gebruikers. Eenvoudige interpretatie van de vaak complexe onderliggende data wordt gefaciliteerd met behulp van toegankelijke visualisaties. Een docent kan deze gegevens bijvoorbeeld gebruiken om zijn instructie voor te bereiden om zo gericht en geïnformeerd studenten bewust te maken van specifieke kennis of processen. Voor studenten kunnen dashboards inzicht geven in hun eigen prestaties ten opzichte van anderen en zo dienen als feedback, inspiratie en motivatie.

Concept Mapper Dashboard 

(LINK)

Hier wordt toegang gegeven tot de individueel geproduceerde concept maps binnen een bepaalde leeromgeving (ILS). Daarbij is het tevens mogelijk om alle concept maps binnen een leeromgeving samen te voegen om zo in één oogopslag inzicht te krijgen in de kennis van de gebruikers van de leeromgeving.

Ride Dashboard 

(LINK)

Hier wordt inzichtelijk gemaakt hoe de verschillende groepen en gebruikers van de RIDE assessment tool zichzelf en elkaar beoordeeld hebben. In één oogopslag krijgt de gebruiker inzicht in hoe de gemiddelde scores van één deelnemer, of een samenwerkingsgroep, zich verhoudt tot het gemiddelde van alle deelnemers aan de leeromgeving die de RIDE assessment hebben ingevuld. Daarnaast kan de gebruiker zien hoeveel tijd er aan de beoordeling is besteed en welke doelen deelnemers op basis van de beoordeling hebben gesteld om hun samenwerkingsvaardigheden in de toekomst te verbeteren.

Online User Visualization 

(LINK)

In dit dashboard wordt real-time weergegeven welke studenten online zijn, wie zich in de leeromgeving bevinden en waar. Behalve de locatie in de leeromgeving en status (online/offline) per student is tevens zichtbaar hoe lang het is sinds hun laatste actie in de leeromgeving.

Back-end ontwikkelingen

Naast bovengenoemde publicaties is er in het huidige project gebruik gemaakt en bijgedragen aan een ecosysteem waarmee docenten relatief eenvoudig een eigen online leeromgeving met labs, simulaties, tools en dashboards kunnen creëren en deze zelfstandig in hun eigen les in kunnen zetten. Hoewel het ecosysteem, Go-Lab, al bestond is er gedurende het project gewerkt aan het geschikt maken voor samenwerking zodat deelnemers op afstand simultaan in één leeromgeving kunnen werken en samen aan opdrachten kunnen werken. Deze ontwikkeling omvatte onder meer dat bestaande applicaties herwerkt zijn om dit te ondersteunen. Met behulp van een toggle button kan de gebruiker nu de samenwerkingsmodus per applicatie (bijv. tool, lab, invoerveld) activeren. Om deelnemers in staat te stellen tijdens online samenwerking te communiceren is er een chat ontwikkeld. Omdat één van de focuspunten binnen het huidige project reflectie is (en het stimuleren van zelfstandige reflectie middels richtinggevende vragen). Zijn er tevens faciliteiten ontwikkeld waarmee het mogelijk is om elke tool eenvoudig te complimenteren met reflectie vragen; de reflectie add-on en de vragengenerator. Alle gepubliceerde middelen zijn tijdens het project up-to-date gemaakt om zo te voldoen aan de geldende richtlijnen omtrent AVG en de huidige ontwikkelingen van de technologie.

Reflectie add-on en Vragengenerator

Achterliggende redenatie hierbij is dat de ontwikkelde tools middels learning analytics de student confronteren met gedrag en prestaties. Idealiter zet dit aan tot reflectie waarbij studenten hun doelen en verwachtingen afzetten tegen hun prestaties en op basis daarvan doelen stellen om toekomstige prestaties te optimaliseren. Om dit proces van reflectie te stimuleren is een reflectie add-on ontwikkeld. Deze reflectie add-on is toe te voegen aan de verschillende tools welke beschikbaar zijn op Golabz. Met een simpele toggle button kan de gebruiker reflectievragen bij de tools activeren. Er zijn bij alle tools vragen voorgedefinieerd, maar de add-on biedt de gebruiker tevens de mogelijkheid om deze vragen aan te passen of zelf te genereren met behulp van een vragengenerator welke verschillende formats ondersteund (bijv.: multiple choice, likert schaal, open vragen en tabellen).

Collaboration Mode 

(LINK) 

Hiermee kan een gebruiker zorgen dat deelnemers in groepen samen kunnen werken. Deelnemers kunnen vooraf gedefinieerd en gegroepeerd worden. Het is ook mogelijk om deelnemers eerst in te laten loggen in de leeromgeving (hun inlognamen worden dan zichtbaar) en hen vervolgens te groeperen. In de collaboration mode is tevens realtime zichtbaar welke deelnemers online zijn zodat groepen efficiënt geherstructureerd kunnen worden op basis van aanwezigheid. Toevoeging van de collaboration mode zorgt er daarnaast voor dat deelnemers in hun leeromgeving zien met wie zij samenwerken en of deze deelnemers online of offline zijn.

Chat

Deze chatbox faciliteert online communicatie via tekst. De chat werkt in combinatie met de ‘collaboration mode’; alleen deelnemers die met elkaar gegroepeerd zijn kunnen met elkaar communiceren.