Sissejuhatus digitaalsesse õppevarasse

Hans Põldoja, viimati muudetud 07.02.2015

Õppematerjalide ajaloost

Läbi ajaloo on kirjasõna levitamiseks kasutatud erinevaid vahendeid. Vanimateks kirjutusvahenditeks olid savi ja kivi. Esimesed raamatud valmisid käsitsi kirjutatud manuskriptidena. Paraku oli manuskriptide kirjutamine aeglane ja kallis töö. Kirjasõna laiemale levikule pani aluse trükipressi leiutamine Johannes Gutenbergi poolt. Esimesed eestikeelsed aabitsad ilmusid juba 16. sajandi lõpul. Laiemalt hakkasid kooliõpikud maailmas levima 19. sajandil.

Eelmisel sajandil lisandus tehnika arenguga palju uusi võimalusi õppematerjalide levitamiseks: slaidid, raadio- ja telesaated, õpetusliku sisuga filmid, helikassettid, CD plaadid, arvutipõhised õppematerjalid ning õpitarkvara.

Esimeseks laiemaks katseks tuua arvutid õppetöösse peetakse 1959. aastal Illinois ülikoolis alguse saanud PLATO projekti. 1960-ndatel aastatel nähti, et arvutite rolli õppetöös eelkõige programmeerimise õpetamisel. Selle tarbeks arendati lihtsad programmeerimiskeeled BASIC (1964) ja Logo (1967). 1970-ndate lõpus olid personaalarvutid USA koolides juba laiemalt levinud ning nendele hakati looma spetsiaalset õpitarkvara. Tol ajal levinud õpitarkvara liigiks olid intelligentsed tuutorsüsteemid (ingl. k. intelligent tutoring system), mis võimaldasid õppematerjalide esitamist ja teadmiste testimist (Molnar, 1997). Koos personaalarvutite riistvaraliste võimaluste paranemisega hakati 1990-ndate alguses looma multimeediapõhist õpitarkvara, mis sisaldas lisaks tekstimaterjalile fotosid, heliklippe, interaktiivseid teste jne.

Eesti koolidesse hakkasid arvutid jõudma 1980-ndate lõpus. Üheks esimeseks koolide arvutiseerimise projektiks oli Eestis toodetud personaalarvuti JUKU. Esialgu kasutati personaalarvuteid programmeerimise õpetamiseks, hiljem lisandus sellele kontoritarkvara õpetamine. Õpitarkvara hakkas Eesti koolidesse jõudma 1990-ndate lõpus Tiigrihüppe ja Phare ISE projektide toel. Tol ajal levitati õpitarkvara enamasti CD-ROM plaatidel. Mõned tuntumad näited sellisest õpitarkvarast on keeleõppetarkvara “EuroPlus+ Reward” ning keemiatarkvara “The Chemistry Set”. Selline õpitarkvara sisaldab kindlal teemal lugemismaterjale, harjutusi, heli- ja videoklippe ning töölehti, mille abil õpilased saavad tunnis programmi kasutada. Paraku ei vastanud selline välismaine õpitarkvara päris täpselt meie riiklikule õppekavale ning õpetajad said kasutada vaid osa õpitarkvara sisust. Mitmed vanemad õpitarkvarad ei tööta enam uuemate Windowsi versioonidega. Paraku pole selliste terviklike õpitarkvara rakenduste puhul enamasti võimalik sealt üksikuid materjale kätte saada ning õpitarkvarast sõltumatult kasutada.

Selliseid probleeme aitab vältida see, kui õppematerjale levitatakse veebi kaudu ning suuremahulised õppematerjalid on jagatud väiksemateks eraldiseisvateks osadeks. Esimesed ideed sellisel kujul levitatavatest taaskasutatavatest õppematerjalidest pärinevad 1990-ndate esimesest poolest. Haridustehnoloogiaalases erialakirjanduses nimetatakse selliseid õppematerjale õpiobjektideks (ingl. k. learning object).

Õpiobjektid

Õpiobjekti mõiste pärineb 1992. aastast, kui tuntud e-õppe ekspert Wayne Hodgins jälgis oma last Lego klotsidega mängimas. Ta tuli mõttele, et e-õppe valdkond võidaks sellest, kui õppematerjale saaks sarnasel lihtsalt kuid standardiseeritud viisil väiksematest osadest kokku panna ja erinevates õpisituatsioonides taaskasutada (Saum, 2007).

Õpiobjekti mõistel on mitmeid definitsioone. Üks esimesi õpiobjekti definitsioone pärineb 1997. aastast, kui James J. L’Allier defineeris õpiobjekti kui “väikseim iseseisev õpikogemus, mis sisaldab eesmärki, õpitegevust ja hindamist” (L’Allier, 1997).

2002. aastal valminud õpiobjektide metaandmete standard IEEE Learning Object Metadata defineerib õpiobjekti kui “mistahes digitaalne või mittedigitaalne objekt, mida võib kasutada õppimiseks, hariduses või koolituses” (IEEE, 2002). Sarnane definitsioon oli kasutusel alates standardi esimestest mustanditest 1998. aastal. Seda on kritiseeritud liiga laia ulatuse pärast – sisuliselt võiks selle definitsiooni alusel õpiobjektiks pidada peaaegu kõike.

2000. aastal pakkus David Wiley välja alternatiivse definitsiooni, mis oli ära piiratud ainult digitaalsete materjalidega: “mistahes digitaalne materjal, mida saab kasutada õppimise toetamiseks” (Wiley, 2000).

Paralleelselt õpiobjekti mõistega on kasutusel ka mitmed teised mõisted. Saum (2007) toob neist välja järgmised: educational objects, media objects, knowledge objects, rapid learning objects, reusable learning objects, shareable courseware objects, shareable content objects, units of learning, e‐learning objects, instructional objects, intelligent objects, data objects.

Eesti keeles on paralleelselt õpiobjekti mõistega kasutusel järgmised mõisted: sisupaketid, e-õppematerjalid, elektroonilised õppematerjalid, veebipõhised õppematerjalid, digitaalsed õppematerjalid, e-õppevara, avatud õppematerjalid, elektroonsed õppematerjalid.

Käesoleva kursuse pealkirjas kasutatakse digitaalse õppematerjali mõistet, kuna see on vähem tehniline. Digitaalse õppematerjali mõistet eelistavad oma väljaannetes kasutada ka sellised organisatsioonid nagu OECD, EUN ja BECTA. Digitaalsest õppematerjalist kitsam on veebipõhise õppematerjali mõiste, mis hõlmab ainult veebis avaldatud materjale. Viimastel aastatel on hakatud rääkima avatud õppematerjalidest (ingl. k. open educational resources). Selle all mõistetakse selliseid vabalt kättesaadavaid õppematerjale, mida levitatakse jagamist ja muutmist lubava litsentsi alusel.

Õpiobjektide standard SCORM toob välja järgmised 6 tunnust, millele õpiobjekt peaks vastama (ADL 2006, lk 14):

  • Käideldavus (accessibility): võimalus saada õpiobjektile ligipääs eemal asuvast kohast ning edastada see mitmetesse eri kohtadesse.
  • Kohandatavus (adaptability): võimalus kohandada õpiobjekti lähtudes õppija või organisatsiooni vajadustest.
  • Kokkuhoid (affordability): võimalus suurendada efektiivsust ja tootlikkust vähendades õppematerjali edastamise aega ja maksumust.
  • Vastupidavus (durability): võime pidada vastu tehnoloogia arengule ilma, et õpiobjekt vajaks kulukat ümberdisainimist või ümberprogrammeerimist.
  • Koostalitlusvõime (interoperability): võimalus võtta ühe vahendiga koostatud õpiobjektid ja kasutada neid teises kohas teistsugusel tarkvaraplatvormil.
  • Korduvkasutus (reusability): paindlikkus kasutada õpiobjekti mitmetest erinevates rakendustes ja õpikontekstides.

Euroopa üldhariduskoolide õppematerjalide kontekstis räägitakse nn. “hästi reisivatest” õppematerjalidest (ingl. k. travel well resources), mida on sõltumata keelebarjäärist võimalik teistes maades taaskasutada. Hästi reisivaid materjale iseloomustab rahvusvaheline teema, keeleneutraalsus, puuduv vajadus pedagoogilise toe järele, kasutamislihtsus ning paindlikku taaskasutust võimaldav litsents.

Õpiobjektide levitamise vahendid

Lihtsamal juhul võib iga õpetaja ja õppejõud avaldada digitaalse õppematerjali oma koduleheküljel, ajaveebis või muul personaalsel platvormil. Paraku muudab see keerulisemaks õppematerjali võimalike huviliste poolt, kuna otsingumootorid ei erista õppematerjale tavalistest veebilehekülgedest. Seetõttu on arendatud spetsiaalsed platvormid digitaalsete õppematerjalide levitamiseks.

Õpiobjektide repositooriumid on spetsiaalsed andmebaasirakendused elektrooniliste õppematerjalide ja neid kirjeldavate metaandmete hoidmiseks. Esimesed õpiobjektide repositooriumid tekkisid 1990-ndate aastate teises pooles koos õpihaldussüsteemide kasutuselevõtuga. Õpiobjektide repositooriumid võimaldavad enamasti seada piiranguid õpiobjektide kättesaadavusele. Näiteks on võimalik anda ligipääs ainult kindla ülikooli õppejõududele. Kõige piiratumal juhul näeb kasutaja vaid õpiobjekti metaandmeid ning peab õpiobjektile ligipääsu saamiseks kontakteeruma autori või kirjastajaga. Samuti võimaldavad repositooriumid enamasti saada ülevaadet õppematerjalide kasutamise kohta.

Õpiobjektide repositooriumide üheks eriliigiks on referatooriumid. Nende puhul hoitakse andmebaasis ainult õpiobjektide metaandmeid. Õppematerjal ise paikneb kas mõnes teises repositooriumis või autori personaalses veebikeskkonnas. Selle lähenemise eeliseks on see, et autor saab paindlikult materjali täiendada, kuid puuduseks on aegunud metaandmed ja mittetöötavad viited. On ka repositooriume, mis võimaldavad nii õppematerjale oma andmebaasi laadida kui ka lihtsalt viitekirjeid avaldada.

Eestikeelsete digitaalsete õppematerjalide kogud

Tuntumateks õppematerjalide levitamise platvormideks Eestis on Koolielu portaal ning HITSA Innovatsioonikeskuse repositoorium. Lisaks sellele on oma repositoorium Tartu Ülikoolil.

Koolielu (http://www.koolielu.ee) on Tiigrihüppe Sihtasutuse poolt hallatav haridusportaal, mis sisaldab muuhulgas üldhariduskoolidele mõeldud õppematerjale. Eestikeelseid õppematerjale on seal üle 4900, neile lisanduvad viited võõrkeelsetele materjalidele. Tehniliselt on tegemist nii repositooriumi kui ka referatooriumiga. Õppematerjale saavad sinna lisada kõik Koolielu portaali kasutajad, kuid enne avaldamist vaadatakse need läbi ja kiidetakse heaks Koolielu ainemoderaatorite poolt. Kõik õppematerjalid on varustatud detailsete metaandmetega, mis lihtsustavad nende sirvimist ja otsingut. Oluline osa õppematerjalidest on avaldatud erinevate Creative Commons litsentside alusel. Koolielu õppematerjalide repositoorium töötab Tallinna Ülikoolis loodud Waramu repositooriumitarkvara baasil.

HITSA Innovatsioonikeskuse repositoorium (http://www.e-ope.ee/repositoorium/) sisaldab üle 4500 kõrgkoolide ja kutseõppeasutuste õppejõudude poolt koostatud õppematerjali. Kõik seal kirjeldatud õppematerjalid on avaldatud Creative Commons litsentside alusel.

Tartu Ülikooli repositoorium (http://dspace.utlib.ee/) põhineb DSpace repositooriumitarkvaral ning sisaldab üle 600 TÜ õppejõudude poolt koostatud õppematerjali, õpiobjekti ja õppevideo.

Teistest Eesti õppematerjalide kogudest väärib äramainimist veel Miksike (http://www.miksike.ee), sisaldab suurt hulka e-lehti, millest oluline osa on loodud aastate eest ning pole korralike metaandmetega kirjeldatud.

Tuntuimad ülemaailmsed repositooriumid ja referatooriumid

Maailmas on selline hulk õpiobjektide repositooriumi, et nendest tervikliku ülevaate andmine on keeruline. McGreal (2008) võrdleb oma artiklis 58 tuntumat õpiobjektide repositooriumi. Rahvusvahelistest õpiobjektide repositooriumidest võib välja tuua järgmised (arvandmed jaanuar 2012 seisuga):

  • MERLOT II (http://www.merlot.org) on üks maailma juhtivaid referatooriume, mida on arendatud alates 1997. aastast. Projekti juhib California State University ning aastate jooksul on kogutud enam kui 46 000 õppematerjali metaandmed. Enamik õppematerjalidest on inglise keeles ning mõeldud kõrghariduses kasutamiseks.
  • OER Commons (http://www.oercommons.org) on referatooriumi põhimõttel töötav avatud õppematerjalide kogu, mis sisaldab viiteid enam kui 74000 õppematerjalile erinevatest avatud õppematerjalide kogudest. Muuhulgas on seal ka üle 200 eestikeelse õppematerjali metaandmed.
  • Learning Resource Exchange (http://lreforschools.eun.org) on üle-euroopaline üldhariduskoolide õppematerjalide referatoorium, mis sisaldab õppematerjale erinevatest Euroopa maadest. Erilist rõhku on seal pööratud nn. travel well õppematerjalidele, mis oleksid kasutatavad sõltumata keelebarjäärist erinevates maades.
  • OpenStax CNX (http://cnx.org) on üks juhtivaid avatud õppematerjalide repositooriume, mis sisaldab ka veebipõhiseid vahendeid õppematerjalide loomiseks. Iga soovija saab Connexions süsteemiga liituda ning oma õppematerjalid seal avaldada. Projektiga alustati 1999. aastal ning praeguseks on seal üle 21000 õppematerjali.
  • Curriki (http://www.curriki.org) on üldhariduskoolidele mõeldud õppematerjalide repositoorium, kus on avaldanud üle 57000 õppematerjali.
  • Khan Academy (http://www.khanacademy.org) on viimasel paaril aastal palju tuntust kogunud videoloengute repositoorium, mis sisaldab videoloenguid ning neid täiendavaid õppematerjale. Videoloengutele saab lisada subtiitreid erinevates keeltes. Khan Academy videote tõlkimise ja eestikeelsete originaalvideote loomisega tegeleb MTÜ KAE Kool.

Enamikus Euroopa riikides on olemas kohalikud õpiobjektide repositooriumid. Nendest annab ülevaate EdReNe projekti raames koostatud aruanne State of the art II: Educational Repositories in Europe (PDF).

Suur hulk erinevaid repositooriume tingib selle probleemi, et kasutaja ei tea, millisest repositooriumist sobivat materjali otsida. Selle lahenduseks on välja töötatud liitotsingu süsteemid, mis võimaldavad otsida õpiobjekte korraga mitmest repositooriumist. Tuntuimaks selliseks otsingumootoriks on GLOBE (http://www.globe-info.org) (veebruar 2016 seisuga ei ole töökorras, aga võib-olla ärkab uuesti ellu).

Õppematerjalide metaandmed

Et võimaldada õppematerjale repositooriumides paremini leida ning sirvida on õppematerjalid varustatud neid kirjeldavate metaandmetega. Metaandmete hulka kuuluvad näiteks materjali pealkiri, autor, avaldamise aeg, keel jne. Esimeseks laiemalt levinud digitaalsete objektide metaandmete spetsifikatsiooniks oli Dublin Core, kuid selles puudusid eraldi elemendid, mis olid olulised õppematerjalide kontekstis.

Seetõttu töötati välja õpiobjektide metaandmete standard IEEE Learning Object Metadata (IEEE LOM), mis avaldati 2002. aastal. LOM standard pakub õppematerjali kirjeldamiseks 58 elementi, mis on jagatud 9 kategooriasse:

  1. Üldine (General): materjali pealkiri, keel, kirjeldus, märksõnad jms üldinfo.
  2. Elutsükkel (Life Cycle): materjali versioon, autor ja avaldamise aeg.
  3. Meta-metaandmed (Meta‐Metadata): metaandmete sisestaja, keel ja sisestamise aeg.
  4. Tehniline (Technical): õppematerjali formaat, suurus, asukoht, tehnilised nõudmised materjali kasutamiseks, kestvus.
  5. Hariduslik (Educational): õppematerjali interaktiivsuse tüüp ja tase, õppematerjali tüüp, sihtgrupp, kontekst, vanuseaste, keerukuse tase, omandamiseks kuluv aeg, pedagoogiline kirjeldus.
  6. Õigused (Rights): litsents, maksumus.
  7. Suhe (Relation): suhe teiste õppematerjalidega.
  8. Annotatsioonid (Annotation): materjali kohta kirjutatud kommentaarid.
  9. Klassifikatsioon (Classification): materjali sidumine õppekava teemadega.

IEEE LOM paremaks rakendamiseks on omakorda loodud terve rida rakendusprofiile. Üheks rakendusprofiili näiteks on Euroopa üldhariduskoolide õppematerjalide kirjeldamiseks kasutatav Learning Resource Exchange Metadata Application Profile, mille värkseim versioon v4.7 pärineb oktoobrist 2011. Eestis on hetkel loomisel IEEE LOM rakendusprofiil EstCORE. Selle kohta veel paraku avalikku infot ei ole.

Alates 2011. aastast on mitmed organisatsiooni töötanud uue õppematerjalide metaandmete spetsifikatsiooni LRMI (Learning Resource Metadata Initiative) väljaarendamisega. Hetkel juhib LRMI arendamist Dublin Core, kelle poolt anti oktoobris 2014 välja LRMI spetsifikatsiooni versioon 1.1. Kui LOM ja selle rakendusprofiilide puhul hoitakse metaandmeid repositooriumis, siis LRMI puhul on sarnaselt Dublin Core spetsifikatsiooniga metaandmed õppematerjali küljes ning otsingumootorid saavad neid ära kasutada.

Üheks arendusvaldkonnaks on ka repositooriumidevahelist andmevahetust võimaldavad spetsifikatsioonid. Nendest võib välja tuua kaks:

Kasutatud kirjandus

ADL (2006). Sharable Content Object Reference Model (SCORM) 2004 3rd Edition: Overview Version 1.0.

IEEE (2002). Draft Standard for Learning Object Metadata. Loetud aadressil http://ltsc.ieee.org/wg12/files/LOM_1484_12_1_v1_Final_Draft.pdf

L’Allier, J. J. (1997). Frame of Reference: NETg’s Map to Its Products, Their Structures and Core Beliefs. Loetud aadressil http://web.archive.org/web/20020615192443/http://www.netg.com/research/whitepapers/frameref.asp

McGreal, R. (2008). A Typology of Learning Object Repositories. In H.H. Adelsberger, Kinshuk, J.M. Pawlowski, & D.G. Sampson (Eds.), Handbook on Information Technologies for Education and Training (pp. 5–28). Springer. Loetud aadressil http://auspace.athabascau.ca/handle/2149/1078

Molnar, A. (1997). Computers in Education: A Brief History. The Journal. Loetud aadressil http://thejournal.com/Articles/1997/06/01/Computers-in-Education-A-Brief-History.aspx

Saum, R. R. (2007). An Abridged History of Learning Objects. In P. T. Northrup (Ed.), Learning Objects for Instruction: Design and Evaluation (pp. 1–15). Hershey, PA: IGI Global.

Wiley, D. (2000). Connecting learning objects to instructional design theory: A definition, a metaphor, and a taxonomy. In D. Wiley (Ed.), The Instructional Use of Learning Objects: Online Version. Loetud aadressil http://reusability.org/read/chapters/wiley.doc

Creative Commons License
Sissejuhatus digitaalsetesse õppematerjalidesse by Hans Põldoja is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Estonia License.

Advertisements