Ubiquitous learning

Ubiquitous Learning

Michela Cairo, Elena Salemi, Marzia Testa

Ubiquitous ComputingDocente Alessandra Agostini

2010/2011

martedì 18 gennaio 2011

Di cosa parleremo...‣Contesto scolastico

‣Da e-Learning a m-Learning‣Da m-Learning a u-Learning

‣Ubiquitous Learning Environment‣Esempi:

HandlerAd Hoc classroom e eSchoolbagLearning2goMoule e AmobileEnsemble

‣Inclusive Learning

‣Limiti‣Sviluppi Futuri


Nativi digitali

Innovazione tecnologica, Educazione digitale


Approccio diretto(authentic learning, situated learning,

learning by doing),

Lavoro collaborativo(condivisione, CoP),

JIT learning

La scuola ieri e oggi

Approccio tradizionale(lezioni frontali, alunno come recipiente

passivo di informazioni)


e-Learning / m-Learning

E

M

U

E-learning is learning that is enabled or supported by the use of digital tools and content.It typically involves some form of interactivity, which may include online interaction between the learner and their teacher or peers.E-learning opportunities are usually accessed via the internet, though only technologies such as CD-ROM are also used.

Ministry of Education of New Zealand, 2004


Mobilità diffusaLa tecnologia più diffusa al mondo è il telefono cellulare.

LSE, 2007: il 76% degli intervistati ritiene che avere un telefonino sia ormai un requisito sociale, e l’85% che sia fondamentale per mantenere un buon livello di qualità della vita. La maggior parte delle persone in età 16-24 preferirebbe rinunciare a alcol, cioccolata, sesso, thè o caffè piuttosto che vivere senza il proprio cellulare per un mese.

European Interactive Advertising Association, 2010: Gli europei passano più tempo consultando Internet in movimento che (6,4 ore/sett.) leggendo quotidiani (4,8 ore) e riviste (4,1 ore). L’Italia è il secondo paese in Europa per numero di ore (7,9 ore /sett.).


Modalità di distribuzione dei contenuti di learning su portable device come PDA, Tablet PC, Mobile phones, e-book, connessi tramite wi-fi o bluetooth.

‣ Brevi moduli: letture (5/10 minuti), quiz, forum o chat

‣ Attività semplici, divertenti e con funzionalità aggiuntive (games e uso dei media)

‣ GUI intuitiva

‣ Personalizzazione dei contenuti

‣ Comunicazioni, obiettivi didattici, riassunti e punti chiave

m-Learning


Interazione con oggetti in mixed reality

Geolocalizzazione, tag RFID, realtà aumentata (AR-tag o QR-code)

u-Learning

Esempi:Percorso interattivo in classe (poster, oggetti),Gita al parco/museo/città,Informazioni segreteria,Download materiale didattico, ecc.


Dall’ubiquitous computing... all’ubiquitous learning

‣ Roomware

‣ Mobilità

‣ Socialità

‣ Mixed Reality

‣ Più informazioni

‣ Context Awareness

‣ Personalizzazione


Ubiquitous learning environment (ULE)

L’ULE è una situazione di apprendimento pervasivo e onnipresente. Esso risiede nell’ambiente fisico ma si dilaga tramite connessioni astratte (Wi-fi e bluetooth).

L’ULE è composto:

‣ Mobile Device

‣ Micorprocessore: è la memoria, nel momento in cui lo studente si avvicina al processore con il suo device, esso lo riconosce e trasmette informazioni.

‣ ULE SERVER MODULE: analizza le risposte dello studente e restituisce informazioni corrette e approfondimenti. Al suo interno è presente anche un database che memorizza tutto.

‣ Connessioni: wi-fi e bluetooth


I. Interazione continua tra uno studente e il sistema. Qui lo studente si avvicina e osserva l'oggetto.

II. I sensori adiacenti rilevano la presenza dello studente e iniziano ad inviare dati relativi all'oggetto al suo PDA. (I dati possono essere di vario genere come immagini, testi, audio o altri formati)

III.Allo stesso tempo, l'oggetto accederà al server module e richiederà informazioni relative allo studente.

In questo modo si potranno creare contenuti ad hoc per ogni singolo studente.

ULE


ULE Space


Quattro studenti ognuno dotato di un device, all'interno di un ULE space in cui ci sono cinque oggetti.

Tutti i dispositivi sono collegati in rete e comunicano all'interno dello U-space.

Se per esempio lo Studente 1 interagisce con l’Oggetto 1, tutti i dispositivi che fanno parte della rete sono a conoscenza di questa interazione.

Tuttavia, per ogni studente il rapporto è unico e la loro interazione è ininterrotta dall'interazione di altri. Questo permette ad ogni studente di progredire attraverso l'esperienza di apprendimento al proprio ritmo.

ULE Space


Contesti di u-Learning

Corsi tradizionali:

Le classiche lezioni frontali possono essere integrate attraverso il m-learning a seconda delle esigenze degli studenti. Le piattaforme di e-Learning possono essere integrate con strumenti per il m-Learning.

Es: recupero scolastico, supporto ai docenti


Gite, musei, siti archeologici, città o altri luoghi di interesse:

Questo tipo di didattica rappresenta un esempio di apprendimento situato. Grazie al u-Learning è possibile applicare anche in queste situazioni strumenti mobile e ubiqui per poter produrre conoscenza personalizzata.



A Senigallia a luglio 2010 è partito il progetto QR City che prevede la digitalizzazione della città attraverso un servizio informativo disponibile su mobile device.



HandLer, 1998

Dispositivo portatile che combinava le funzioni: tablet PC macchina fotografica, wi-fi, connessione telefonica

Interfacce HandLer


‣ Altamente portatili

‣ Individuali

‣ Non invasivi

‣ Utili

HandLer, 1998

‣ Disponibili

‣ Adattabili

‣ Persistenti

‣ Facili da usare

Promosse i requisiti generali che i futuri strumenti tecnologici di mobile learning dovrebbero avere:


Ad Hoc Classroom e eSchoolbag System per Ubiquitous Learning

Un sistema di “classe ad hoc” per aiutare insegnanti, principalmente delle scuole elementari, ad insegnare in qualsiasi momento ed in qualsiasi posto.

eSchoolbag system ambiente di auto-apprendimento motivato e interattivo per studenti.


Scenario Ad Hoc Classroom

Fornire a insegnanti e studenti un notebook con:

‣ Buona connessione

‣ Electronic blackboard subsystem;

‣ Trasmissione voce e immagini

‣ Powerpoint

‣ Trasmissione testi


Componenti di eSchoolbag system

Applicazioni:

‣ E-notebook

‣ E-contact book

‣ E-tool box

‣ E-scheduler

‣ E-weekly report

‣ E-address book

‣ Game shop


Interfaccia di lavoro Interfaccia PDA

Tag: Auto-apprendimento, interazione, applicazioni.


Learning2Go

‣ Oggi il più grande progetto di mobile learning per i giovani in Gran Bretagna.

‣ Ha coinvolto 18 istituzioni, da asili a scuole secondarie, incluse scuole con finalità speciali

‣ Almeno 3.500 scolari nell'utilizzo delle tecnologie mobili per migliorare l'apprendimento.

‣ E’ il primo progetto nel paese che ha messo dispositivi 3G nelle mani di un gran numero di bambini


Funzioni

I bambini hanno un loro dispositivo che possono utilizzare 24 ore su 24

Utilizzo:

‣E-book: Alcuni sono divisi in episodi in modo che dopo il primo, il bambino devono rispondere a una domanda sul proprio cellulare prima di ricevere il prossimo episodio. Questo continua fino al quarto episodio, che i bambini devono scrivere loro stessi.

‣Corsi di matematica: progettati appositamente su PDA insieme ad una smartBoard da cui gli scolari possono copiare direttamente gli esercizi e attraverso cui è possibile condividere gli schermi

‣Lavagne interattive


Risultati‣ Negoziazione dei contratti aziendali

con O2 (uno dei principali provider di rete UK)

‣ sviluppo di hardware e software per uso didattico;

‣ sviluppo di nuove pedagogie attraverso i dispositivi mobili

‣ Lo sviluppo di "blocking" dispositivi per garantire l'accesso sicuro per i bambini

‣ L'integrazione di diversi ambienti di apprendimento per il bambino


Sostenibilità e costi‣ Learning2Go ha sviluppato un metodo sostenibile di calcolo dei costi

attraverso il finanziamento congiunto.

‣ Si chiede hai genitori l’equivalente di un pacchetto di sigarette ogni 15 giorni e dopo due anni il dispositivo è dello studente

‣ Contenuto / Scheda di memoria: finanziato dai finanziamenti di e-learning project

‣ Infrastrutture wireless: finanziati dalla scuola

‣ Assicurazioni: finanziate da UK’s eLearning Foundation

‣ L'estensione del progetto alle scuole secondarie e università, ha sviluppato la partnership significativa con O2, uno dei fornitori di telecomunicazioni più grande al mondo

Tag: E-book, lavagna interattiva, contratti con provider di rete, blocking, integrazione, autofinanziamento


L’esperienza MoULe

Iniziata nel Marzo del 2010 e si è conclusa nel Giugno 2010, si è articolata in due fasi.

I partecipanti: tre maschi e sette femmine, di età compresa tra i 23 e i 30 anni (età media 25.5).

Università Bicocca in collaborazione con ilConsiglio Nazionale delle Ricerche di Palermo


‣ Ambiente per l’apprendimento collaborativo che, utilizzando i dispositivi mobili di nuova generazione (telefoni cellulari e computer palmari), consente di attivare processi didattici basati sull'esplorazione del territorio.

‣ Attività collaborative tra studenti sul campo con mobile device e studenti su desktop PC attraverso la piattaforma Moodle

‣ Riconoscimento automatico dei POI.

‣ Realizzazione collaborativa di un ipermedia mediante lo strumento wiki

Target


Sperimentazione

La sperimentazione è stata così suddivisa in due fasi:

‣ Nella prima fase sono stati coinvolti i docenti che, dopo una breve spiegazione delle funzionalità del sistema, sono stati invitati a progettare un percorso didattico che sfruttasse le caratteristiche di MoULe.

‣ Nella seconda fase gli studenti, con il supporto dei docenti, si sono impegnati nello svolgimento del percorso didattico precedentemente progettato utilizzando il sistema MoULe.

Tag: apprendimento collaborativo, piattaforma Moodle, Punti di interesse (POI), wiki


Accesible Mobile Learning è un progetto volto a bambini abili o diversamente abili per rendere più semplice il rapporto con lo studio e il lavoro collaborativo.

Lo scopo del progetto è favorire l’apprendimento durante gite scolastiche, attraverso un sistema di m-Learning.

Ad ogni studente fu consegnato uno smartphone dotato di GPS e sistema AMobiLe integrato.

Il sistema AMobiLe permette agli studenti di raccogliere informazioni per svolgere le attività di apprendimento. Pertanto, quando gli studenti visitano una città, possono utilizzare i dispositivi mobili per segnare note di testo, foto e registrazioni audio.

AmobiLe


AmobiLe

Il sistema AMobiLe è costituito da:

‣ Mobile Note Tool: consente agli studenti di prendere appunti multimediali, a seconda delle loro abilità e preferenze.

‣ Vocal Navigator Tool: comunica costantemente la posizione dello studente sulla mappa, la distanza tra ogni punto di interesse e la posizione di altri studenti che hanno accesso al sistema AMobiLe.


Quando le note sono pubblicate nel sistema vengono raccolte in uno spazio online.

Le note possono essere utilizzate in due modi:

‣ Costruire un blog personale dello studente contenente specifiche esperienze di mobile learning.

‣ Per costruire attività di apprendimento sotto forma di hypermedia, il sistema sintetizza creando delle Best Answer Zone


Best answer zone

Best Answer Zone: massimo numero di risposte per una particolare domanda dell’insegnante.

Per capire se le risposte date sono corrette o sbagliate agli studenti veniva data la possibilità di votare le risposte degli altri studenti e le note che ritenevano più interessanti.


Conclusioni

Problemi

‣ Lentezza upload/download file e foto

‣ Modifica testi

‣ Salvataggio wiki

‣ Poche applicazioni

‣ Non chiaro in alcuni passaggi

Soluzioni

‣ Modificare upload video, immagini, audio e foto

‣ Aggiungere una chat vicino al wiki

‣ Aggiungere un calendario

‣ Possibilità di personalizzare la grafica

‣ Prevedere la presenza di un tutorial

‣ Creare delle FAQ

Tag: Mobile Note Tool, Navigatore vocale, Best answer zone


EnsambleLifelong learning: insegnamento non solo nelle scuole ma per tutti, tutti i giorni e per tutta la vita. Sviluppo di competenze, apprendimento attivo e ubiquo.

European citizeNShip lifElong MoBile Learningè un progetto biennale – dicembre 2008, novembre 2010 -finanziato dall’Unione Europea nell’ambito del Lifelong Learning Programme.

Il progetto è stato sviluppato con la partnership di tre paesi: Italia (Prato), Francia e UK, con lo scopo di favorire l’integrazione culturale e sociale dei cittadini immigrati.

Le materie di studio erano divise in 4 moduli, che venivano affrontati sia dai genitori che dai figli: Cittadinanza europea, Educazione interculturale, Essere genitori / Essere figli-studenti, Nuove e vecchie dipendenze.


Target users:

‣Adulti migranti di prima generazione, ai quali venivano inviati MMS educativi e informativi ‣Bambini migranti di seconda generazione dai 13 ai 15 anni, che attraverso podcast audio e un sito web dedicato si esercitavano a casa e in classe

Strumenti: lettori mp3, telefoni cellulari e netbook.

Attraverso l’impiego di dispositivi mobili si voleva agevolare l’interscambio tra giovani e adulti, e tra giovani e scuola.


Il 70% degli studenti ha affermato di aver ritenuto i contenuti dei podcast chiari e semplici. Inoltre i podcast hanno arricchito la loro conoscenza in modo divertente sostituendo l’uso dei libri. L’esperimento è servito agli studenti per capire come utilizzare la tecnologia anche per scopi diversi da quelli di intrattenimento.

La maggior parte degli insegnanti ha apprezzato la qualità del formato comunicativo scelto e hanno valutato in modo positivo il contributo degli studenti.

Tutti i genitori hanno apprezzato la gradevolezza e la concisione degli MMS ma non la frequenza, inoltre hanno sottolineato un incremento nel rapporto di coinvolgimento con i propri figli.

Conclusioni

Tag: cultura, integrazione, podcast, MMS,


Inclusive LearningLe persone con disabilità devono essere aiutate a raggiungere i loro obiettivi di apprendimento in modo personalizzato a seconda delle esigenze, in modo da garantir loro uno sviluppo di capacità cognitive e organizzative che li rendano indipendenti e impiegabili nel mondo del lavoro.

Tomlinson Report: “Inclusive Learning”, 1996(www.csie.org.uk/publications/free.shtml)

Benefici del m-learning:

‣Apprendimento diretto (tutorial, video, audio, reminders)

‣Motivazione ad imparare (immagine del sè, tecnologia di ultima generazione)

‣Accresce esperienza (competenza informatica, organizzazione)


http://www.csie.org.uk

http://www.csie.org.uk

Alcuni esempi (GoMobile, Ross Smith, 2008):

Leeds College of Art and Design, UK - studenti dislessici HTC TynTN II Pocket PC smartphone con calendario, macchina fotografica, registratore audio mp3, podcast e software TTS (text to speech) collegato al Moodle del college.

South Cheshire College, UK - studenti disabili dotati di smartphone con rilevatore GPS per orientarsi meglio all’interno del campus, identificare POI collegati alle loro attività giornaliere, per acquisire una maggiore indipendenza.


Oakland College, USA - Ilana e Nicola, studentesse eMentors del programma di m-learning per altri studenti disabili, aggiornano il loro blog dai loro dispositivi portatili con testi, registrazioni audio e video per testimoniare la vita, i bisogni e le aspirazioni dei ragazzi disabili.

Statford-upon-Avon College, UK - DVR (video-registratori digitali) dati in dotazione a ragazzi affetti dalla sindrome di Down o da autismo per la condivisione di tutorial video creati dagli insegnanti o scaricati da internet, come alternativa alla lettura di testi.


Limiti‣Vincoli fisici dei dispostivi: ridotte dimensioni dello schermo, design liquido dei contenuti, tempi d’attenzione ridotti.

‣Usabilità e compatibilità hardware e software tra dispositivi diversi.

‣Le interazioni possono essere interrotte o frammentarie, a causa della rumorosità dell’ambiente o di luoghi sfavorevoli ad attività che richiedano concentrazione.

‣Costi: l’invio di messaggi via cellulare e della connessione.

‣Problemi etici legati alla privacy e alla gestione di dati personali come il numero di cellulare.


Sviluppi futuriIn futuro si ipotizza una classe sempre più dinamica, collaborativa e dedita al lavoro outdoor.

Auspichiamo la combinazione di esperienza tecnica, pedagogica e sociologica per sviluppare al meglio le nuove forme di m-learning.

L’Unione Europea ha in programma la realizzazione dell’Internet protocol IPv6 (connettività su banda larga) per tutti i paesi. L’abbassamento dei costi d’acquisto delle tecnologie abilitanti e la connettività wi-fi sono requisiti fondamentali per la sperimentazione dell’educazione digitale nelle scuole.


Ringraziamo...

‣ Lucia Pomello, professoressa associata di informatica dell’università Milano Bicocca

‣ Davide Diamantini, ricercatore di sociologia dell’università Milano Bicocca

‣ Michelle Pieri, Ricercatrice di sociologia dell’università Milano Bicocca

‣ Sandro Lombardo, professore di sostegno dell’istituto tecnico parco nord di Cinisello Balsamo


‣ Vicki Jones and Jun H. Jo, Ubiquitous learning environment: An adaptive teaching system using ubiquitous technology, School of Information Technology, 2010

‣ Davide Diamantini, Michelle Pieri, From e-Learning to Mobile Learning: new opportunity, Università degli studi Milano Bicocca, 2009

‣ Mohamed Ally, Mobile Learning trasforming the delivery of education and training, 2009

‣ M.B. Twidale, From Ubiquitous Computing to Ubiquitous Learning, 2009

‣ Bill Cope, Kalatzis Mary, Ubiquitous Learning an agenda for educational trasformation, 2009

‣ Ros Smith, Go Mobile, Maximising the potential of mobile technologies for learners with disabilities, 2008.

‣ Sandro Mazzei, Mobile learning accessibilty issues, 2010.

‣ Davide Diamantini, Michelle Pieri, L’esperienza MoULe dell’Università degli Studi di Milano-Bicocca, 2010.

Riferimenti


‣ Cambridge Distance Education Consultancy, Using Mobile Technology for Learner Support in Open Schooling. A Report to the Commonwealth of Learning, 2009

‣ Agnes Kukulska-Hulme, Mike Sharples, Marcelo Milrad, Inmaculada Arnedillo- Giasemi Vavoula, Innovazione nel mobile learning Una prospettiva europea sulle potenzialità didattiche della tecnologia mobile per l’apprendimento, 2008.

‣ Chih-Yung Chang* and Jang-Ping Sheu, Design and Implementation of Ad Hoc Classroom and eSchoolbag Systems for Ubiquitous Learning, 2002

‣ http://moule.pa.itd.cnr.it/

‣ http://www.learning2go.org/

Riferimenti


http://moule.pa.itd.cnr.it/

http://moule.pa.itd.cnr.it/

http://www.learning2go.org/

http://www.learning2go.org/

Documents

Ubiquitous learning