Tiedonhakupelin kontekstisidonnainen opetustoiminto -käyttäjävirheiden analyysi ja vihjetoiminnon alustava hahmotelma.
PENNANEN, SAMI (2003)
2003
Informaatiotutkimus - Information Studies
Informaatiotieteiden tiedekunta - Faculty of Information Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2003-09-01
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/urn:nbn:fi:uta-1-12197
https://urn.fi/urn:nbn:fi:uta-1-12197
Sisällysluettelo
TIIVISTELMÄ 2 ESIPUHE 3 SISÄLLYSLUETTELO 4 1. JOHDANTO 6 2. TIEDONHAKUPELIN ESITTELY 7 2.1 QPA:n toiminnallinen rakenne 8 2.2 QPA:n käyttäjäryhmät 12 2.3 QPA:lla havainnollistettavia ilmiötä 14 2.4 Tiedonhakupelin evaluointi 15 3. OPPIMISEN TUKEMINEN JA ÄLYKKÄÄT OPASTUSJÄRJESTELMÄT 17 3.1 Tukemisen teoria ja käytäntö 17 3.1.1 Vygotskyn sosiokulttuurinen teoria 18 3.1.2 Kognitiivinen mestarioppipoika -teoria 20 3.1.3 Itseohjautuvuus 21 3.1.4 Tukemisen määrittely 23 3.1.5 Suunnitellun tukemisen malli 24 3.1.6 Tukeminen tiedonhakupelissä 27 3.2 Älykkäät opastusjärjestelmät 30 3.2.1 ITS:n historia 30 3.2.1.1 ITS järjestelmät tänään ja tulevaisuudessa 34 3.2.1.2 Internet ja ITS järjestelmät 34 3.2.2 ITS:n komponentit 35 3.2.2.1 Tiedon alue, tiedon mallintaminen ja säännöt 35 3.2.2.2 Oppilaan malli-moduuli 38 3.2.2.3 Pedagogiikka-moduuli 40 3.2.2.4 Käyttöliittymä-moduuli 41 3.2.2.5 Muita ITS järjestelmän komponentteja 41 3.2.3 Vihjeet ja opetusstrategiat 41 3.2.3.1 Vihjeiden ominaisuuksia ja vihjestrategoita 42 3.2.3.2 Vihjeiden antamisen sääntöjä 46 3.2.4 ITS järjestelmien hyviä ja huonoja puolia 48 4. TIEDONHAUN STRATEGIAT, TAKTIIKAT JA ONGELMATILANTEET 49 4.1 Tiedonhaku 49 4.2 Tiedonhaun keskeisiä piirteitä 50 4.3 Hakutehtävän ominaisuuksia 51 4.4 Hakustrategioiden analysointia 52 4.4.1 Hakusanojen valinta 54 4.5 Hakutaktiikat 55 4.6 Tiedonhakijoiden virhetyyppejä 57 5. TUTKIMUSAINEISTON ANALYSOINTI 59 5.1 Analysoitavat hakutehtävät 59 5.2 Virheanalyysi 61 5.2.1 Virhetyypit ja tunnusluvut 62 5.3 Prosessianalyysi 64 5.3.1 Hakukyselyjen tuloksellisuus 65 5.3.2 Prosessianalyysissä esiintyneet virheet 65 5.4 Huomioita analyyseistä ja QPA:n harjoituksista 67 6. QPA:n OPASTUSTOIMINNON TOIMINNALLINEN MÄÄRITTELY 70 6.1 Yleistä toiminnallisuudesta 71 6.2 Opastustoiminnon toiminnallinen kuvaus 72 6.3 Vihjetoiminnon toivottavia piirteitä 75 6.4 Opastustoiminnon kehittämisideoita 77 7. JOHTOPÄÄTÖKSET 79 LÄHDELUETTELO 82 JULKAISEMATTOMAT LÄHTEET 87 LIITTEET 88
Tiivistelmä
Tutkielma käsittelee opastustoimintoa, joka on tiedonhakupeliin (Query Performance Analyser QPA) liitettävä lisäominaisuus. Opastustoiminnon tarkoitus on tukea QPA:n itsenäistä käyttöä ilman opettajan antamaa ohjausta. QPA on Tampereen yliopiston informaatiotutkimuksen laitoksella kehitetty web-sovellus, jolla on mahdollista visualisoida erilaisia tiedonhakuun liittyviä ilmiöitä sekä antaa palautetta hakujen tehokkuudesta.
QPA:n käyttäjäpiiriä ollaan laajentamassa yliopiston ulkopuolelle esimerkiksi itsenäisesti käytettävien verkkokurssien yhteyteen. Tätä varten tarvitaan uusien käyttäjien tukivälineitä, koska käyttäjinä tulee olemaan eri oppimisen tason omaavia ihmisiä, jotka työskentelevät yksin järjestelmän kanssa. Tällöin QPA:n tarjoama tuloksellisuuspalaute ei yksinään riitä. Sen vuoksi nousi esiin ajatus lisäominaisuudesta, joka tunnistaisi käyttäjän kohtaamia virhe- ja ongelmatilanteita sekä tukisi oppilasta tilannekohtaisesti parhaiten palvelevalla tavalla, esimerkiksi generoimalla oppimista edistäviä vihjeitä.
Opastamisessa tähdätään itsenäisessä oppimisessa vaadittuun itseohjautuvuuteen, jolloin oman oppimisen ohjaaminen ja arviointi nousee keskeiseksi taidoksi. Apuna tässä prosessissa on tukemiseksi (scaffolding) kutsuttu tilannesidonnaiseen oppimiseen liittyvä opetusmenetelmä, jota pyritään soveltamaan opastustoimintoihin.
Opastustoiminto on teknisestä näkökulmasta katsottuna yksikertaistettu versio älykkäästä opastusjärjestelmästä (Intelligent Tutoring System ITS). ITSjärjestelmät pyrkivät opastamaan ja ohjaamaan oppijaa kuten oikea opettaja. Opastustoimintoihin sovelletaan joitain ITSjärjestelmille ominaisia piirteitä, kuten oppilaan malli, erilaiset vihjestrategiat, vihjeiden antamisen säännöt, virheentunnistusmoduuli sekä vihjealgoritmi.
Tutkielmassa selvitetään opastustoiminnon toimintaperiaatetta kirjallisuuden perusteella ja lisäksi suoritetaan kerätyn tutkimusaineiston avulla virhe- sekä prosessianalyysi, jotka antavat tärkeää käytännön tietoa siitä, mihin haasteisiin opastustoiminnon olisi vastattava.
QPA:n käyttäjäpiiriä ollaan laajentamassa yliopiston ulkopuolelle esimerkiksi itsenäisesti käytettävien verkkokurssien yhteyteen. Tätä varten tarvitaan uusien käyttäjien tukivälineitä, koska käyttäjinä tulee olemaan eri oppimisen tason omaavia ihmisiä, jotka työskentelevät yksin järjestelmän kanssa. Tällöin QPA:n tarjoama tuloksellisuuspalaute ei yksinään riitä. Sen vuoksi nousi esiin ajatus lisäominaisuudesta, joka tunnistaisi käyttäjän kohtaamia virhe- ja ongelmatilanteita sekä tukisi oppilasta tilannekohtaisesti parhaiten palvelevalla tavalla, esimerkiksi generoimalla oppimista edistäviä vihjeitä.
Opastamisessa tähdätään itsenäisessä oppimisessa vaadittuun itseohjautuvuuteen, jolloin oman oppimisen ohjaaminen ja arviointi nousee keskeiseksi taidoksi. Apuna tässä prosessissa on tukemiseksi (scaffolding) kutsuttu tilannesidonnaiseen oppimiseen liittyvä opetusmenetelmä, jota pyritään soveltamaan opastustoimintoihin.
Opastustoiminto on teknisestä näkökulmasta katsottuna yksikertaistettu versio älykkäästä opastusjärjestelmästä (Intelligent Tutoring System ITS). ITSjärjestelmät pyrkivät opastamaan ja ohjaamaan oppijaa kuten oikea opettaja. Opastustoimintoihin sovelletaan joitain ITSjärjestelmille ominaisia piirteitä, kuten oppilaan malli, erilaiset vihjestrategiat, vihjeiden antamisen säännöt, virheentunnistusmoduuli sekä vihjealgoritmi.
Tutkielmassa selvitetään opastustoiminnon toimintaperiaatetta kirjallisuuden perusteella ja lisäksi suoritetaan kerätyn tutkimusaineiston avulla virhe- sekä prosessianalyysi, jotka antavat tärkeää käytännön tietoa siitä, mihin haasteisiin opastustoiminnon olisi vastattava.