Onderwijskundig Ontwerpen / Instructional Design

BegripsomschrijvingGustafson (1996): "Onderwijskundig ontwerpen is het complete proces van

– analyseren wat men wil bereiken met de instructie;– hoe men dit wil aanpakken;– hoe men de aanpak uittest en reviseert en– hoe men lerenden evalueert.

Soms vijfde stap: het implementeren van het ontwerp en/of het vermarkten van het instructieontwerp. ‘Instructional design’: eigen wetenschapsterrein met theorieën, modellen en een eigen onderzoeksaanpak.

Reigeluth:

– Methodes voor ontwerpen van instructie; benoemd als modellen.– ‘Componential’, opeenvolgende stappen beschrijven – Probabilistisch: leiden niet automatisch tot succesvolle instructieontwerpen.

Van descriptie naar prescriptie: moeilijkheden

Ontwikkeling van de instructional design benadering'Onderwijskundig ontwerpen' jonge discipline.

– Tweede Wereldoorlog: groot opleidingsprobleem.– Training soldaten: EHBO, beheersing van wapens, voertuigen, logistieke aanpakken, radar en

communicatiemiddelen.– Eerste keer educatieve films, handleidingen: ‘Division of Visuals Aids for War Training’ 457 geluidsfilms, 432

filmstrips en 457 handleidingen.

Fasen:– Aanvankelijk modellen directe afgeleide van leerprincipes

Bijv. Skinner ~ reductionistisch– Later modellen gericht op microniveau: zie opmerkingen Merrill, Li & Jones– Meest recent: macroperspectief.

ID en visie op lerenTheorie / model Auteur Theoretische benadering van het leren

Contributions of Gagné and Briggs to a descriptive model of instruction

Gagné & Briggs Cognitivistische en humanistische theorieën

A behavioral approach to instructional prescription

Gropper Behavioristische theorieën

The Algo-heuristic theory of instruction Landa Cognitivistische theorieën

A cognitive theory of inquiry teaching Collins & Stevens Cognitivistische theorieën

Instructional strategies based on the structural learning theory

Scandura Cognitivistische theorieën

Component display theory Merrill Behavioristische, cognitivistische en humanistische theorieën

The elaboration theory of instruction Reigeluth Cognitivistische theorieën

Motivational design of instruction Keller Cognitivistische en humanistische theorieën

Welke is de omvang van de ontwerptaak?

Welk aggregatieniveau?

– Microniveau van een les of een deelactiviteit in een les.Oplossing voor één leerkracht?

– Macroperspectief met aandacht voor een compleet instructiesysteem voor een multinational?– Mesoniveau: oplossing voor een instelling?

Heel wat auteurs maken het onderscheid tussen microniveau en macroniveau modellen (bijv. Romiszowski, 1981).

Ontwerpmodellen – standaardmodellen

Bijv. ADDIE-model “Analyse, Design, Develop, Implement & Evaluate”.

Basis Definieeractiviteiten Ontwikkelactiviteiten Evaluatieactiviteiten

Het IDI-model als instap op de problematiek 1

Ontwikkeld door het: Noord Amerikaans universitair ‘Consortium for Instructional Development and Technology’ (UCIDT, 1973). IDI staat voor ‘Instructional Development Institute’. Typisch systeemmodel.

Definieeractiviteiten en ontwerpactiviteitenStap 1 Stel het instructieprobleem vast

– ‘needs analysis’ (behoefteanalyse) of sterkte-zwakte analyseStap 2 Analyse omgeving en context

– Analyse huidige structurele en functionele organisatie van de instructiecontext.– bijv. de regelgeving, heeft men wel alle kennis en vaardigheden in huis?– Veel overleg nodig met alle stakeholders, zoals de opdrachtgever, de doelgroep, ouders, ondersteunend

personeel, instructieverantwoordelijke, … – Analyse bronnenmateriaal, literatuurstudie

Stap 3 Organiseer de te verrichten werkzaamheden– Stappenplan.– Taken en verantwoordelijkheden van alle betrokkenen.

• Tijdsplanning met mijlpalen.

• Stap 4 Stel de doelen vast– Keuzes maken voor einddoelen– Verdere opsplitsing van einddoelen– Evt. ervrijkt met checklists, criteria of indicatoren.

• Stap 5 Specificeer methoden– Welke strategieën, media en toetsing worden opgezet – Beslissingen m.b.t. de componenten van het didactisch handelen (leerstof, media, werkvormen, toetsing)

• Stap 6 Construeer prototypen– Modeloplossingen en evaluatie-instrumenten voor uittesten prototype (efficiëntie, effectiviteit, satisfactie).

EvaluatieactiviteitenStap 7 Test prototypen

– Testronde bij representatieve groep.– Ecologische validiteit– Verzamelen evaluatieve data

Stap 8 Analyseer resultaten– Analyse in functie vooropgezette doelen– Kom tot conclusies in functie van evt. verder ontwikkelen

Stap 9 Reviseer en/of implementeer– Iteratieve ontwerpcyclus

Taakanalyse: Romiszowski

Procedural analysisSamenwerken uitvoerder taken. Observatie en kenniselicitatietechnieken

Ordening modellenVoorbeeld:

– Integrated models– Task-oriented models– Prescriptive models

Gustafson (1981) - Plomp, Feteris, Pieters & Tomic (1992): taxonomie

MediamodellenReductie tot het ontwerpen van leermateriaal met een bepaald mediumTe groot optimisme over impact nieuwe media: radio, televisie, talenpracticum, diaprojector, cassetterecorder, ...

Mayer (1999a): van ‘technology-centered approach’ naar een ‘learner centered approach’

Technologie centraal

Lerende centraal

Focus Wat kan de technologie doen?

Hoe kan het leren van ondersteund worden?

Startpunt Kracht van de technologie

Cognitieve processen van lerend

Doel Verbeteren van instructieaanpak

Verbeteren van het leerproces

Leertheorie Informatieoverdracht

Kennisconstructie

Rol van de technologie

Toeleversysteem van informatie (‘delivery’)

Denk- en leerhulp

Onderzoeks-invalshoek

Vergelijk computers met mensen

Vergelijken van verschillende manieren om technologie te gebruiken

Productiemodellen

Primair aandacht voor de leermaterialen en de media, maar ook aandacht voor de leerdoelen en evaluatie.

KookboekmodellenBeperkte systeemvisie.Negeren behoeftenanalyse en ontbreken formatieve evaluatie.

Taakanalyse:– Jonassen, Tessmer & Hannum (1999): “The breakdown of performance into detailed levels of specificity” en

verder als een ‘front-end analysis, description of master performance and criteria, breakdown of job tasks into steps, and the consideration of the potential worth of solving performance problems”.

SysteemmodellenIdem Ontwerpmodel, maar uitbreiding ten aanzien van de volgende punten:

integratie van inzichten uit recente theorieën en resultaten van sociaal wetenschappelijk onderzoek; grotere aandacht voor de implementatie; inplannen van overleg en dus het ontwikkelen van sociale vaardigheden; aandacht voor projectmanagement.

Richey (1995)

– Generieke benadering– Behoeften bij lerenden– Algemene en specifieke doelen– Ontwikkelen en uitvoeren van evaluaties– Ontwikkelen instructiestrategieën– Try-out van het materiaal– Implementatie en onderhoud

Opmerkelijke modellenMcCarthy 4-MAT Cycle of Learning

SOI-model van Mayer

Het model van Gagné, Briggs & Wager

Model van Romiszowski

Critical Events model van Nadler

Component Display Theory – Merrill

McCarthy 4-MAT Cycle of Learning

SOI-model van Mayer Verzorgen multimediale presentatie leermaterialen (zie de 7 designprincipes). Ondersteunen organisatie leermaterialen. Verzorgde uitwerking leermaterialen an sich voldoende om organisatieactiviteit

uit te lokken.

Mayer benadrukt verder dat de ontwerper van de leermaterialen ‘pointers’ kan gebruiken om organisatie-elementen in de presentatie beter uit te laten komen. Aandacht ontwerper voor het benadrukken van structuur in leermateriaal: bijv. volgorde, aantal stappen, oorzaak-gevolg, opeenvolging, samenhang, hiërarchie.

Ondersteunen integratie nieuwe kennis en voorkennis. Vooral gestimuleerd door gebruik te maken van grafische elementen, het stellen van tussenvragen en het gebruik van metaforen.

Dick & Carey 9 stappen

Stap 1: Bepalen van de leerdoelen– Bepaal einddoelen.– Voer behoefteanalyse uit; betrek actoren in dit proces.

Stap 2: Analyse van de instructiesituatie– Bepaal hoe lerenden uiteindelijk een doel zullen bereiken.– Taakanalyse.– Informatieverwerking analyse.– Leertaken analyse.

Stap 3: Bepaal het startgedrag en de kenmerken van de lerende– Bepaal voorkennis en voorwaardelijke procedures.– Besteed aandacht aan hogere orde denkvaardigheden, persoonlijkheidskenmerken, houdingen en kenmerken

van de lerenden.

Stap 4: Expliciteer de operationele doelen– Zet algemene leerdoelen om in concrete leerdoelen.

Stap 5: Werk criteriumgebaseerde testen uit– Testen helpen te bepalen of lerenden voorkennis beheersen.– Kijken stap voor stap na beheersen leerdoelen.– Werk een evaluatie uit.– Criteria geven kwantiteit en kwaliteit verwachte gedrag weer.

Stap 6: Bepaal de afzonderlijke instructiestrategieën– Lineaire opbouw instructiestrategieën.– Keuze manier implementatie: contactonderwijs, groepswerk, afstandsonderwijs, zelfgestuurd leren, online-

pakketten, een combinatie van contactonderwijs en online leren (ook ‘blended learning’ genoemd).

Dick & Carey 9 stappen

Stap 7: Ontwikkel de leerstof die in de leermaterialen wordt gepresenteerd– Keuze en uitwerking leerstof in een of ander medium.– Bestaande materialen hergebruiken en rekening houden met implementatiekeuzes.

Stap 8: Formatieve evaluatie– Informatie verzamelen als basis voor revisie en verder ontwikkelen.– Formatieve evaluatie op basis van interviews, groepsgesprek of veldtest (‘field trial’).

Stap 9: Summatieve Evaluatie– Bepaal effectiviteit instructiepakket.– Klein- of grootschalig - korte of lange periode. Keuze afhankelijk verwachte verspreiding van ontwikkelde

instructieontwerp.

Model Romiszowski

Startactiviteiten

Instructieactiviteiten

Afsluitende activiteiten

• Titel• Doelgroep• Aantal lerenden• Tijd• Leerdoelen

– Alle leerdoelen van deze les (zie De Block)

• Media

StartactiviteitenAandacht verkrijgen

– Hoe start je, hoe leid je in, hoe oriënteer je de lerende op de instructie?Leerdoelen

– Welk concreet leerdoel staat centraal bij deze startactiviteiten; bijv. Herhalen centrale begrippen, Samenvatten voorgeschiedenis, …

Vereiste voorkennis– Wat moet je beheersen om de nieuwe instructie optimaal te kunnen volgen; waar bouw je op verder?

InstructieactiviteitenFase per fase:

– InstructieactiviteitenWelke werkvorm gebruik je (scenario, vragen die je stelt, ingebed materiaalgebruik, …)?

– LeeractiviteitenWelke actie verwacht je van lerenden?

– FeedbackactiviteitenWelk soort reacties kan je verwachten en hoe ga je hierop reageren? Fouten, misvattingen, afwijkende uitwerkingen, …

Afsluitende activiteitenTransfer

– Hoe garandeer je dat wat geleerd is ook in andere situaties zal gebruikt worden: taak, huistaak, opdracht, uitbreiding, generalisering, …

Summatieve evaluatie– Zie thema « Evaluatie »

Samenvatting en de volgende stap– Wrap-up en vervolg schetsen. Hoe zal je hierop verder bouwen? Hoe is deze les een schakel in een geheel?

Analyse

Synthese

Evaluatie

Definitie Analyse Ontwerp Implementeer Evalueer

Critical Events model van Nadler

Systeemniveau

Critical Events model van NadlerStap 1 Behoefteanalyse in de organisatie

Organisatieanalyse, een functieanalyse, … in welke omstandigheden heeft het kritische incident zich voorgedaan. Actorenperspectief.Stap 2 Expliciteren functioneren van werknemers; concreet overzicht aanpak van werknemers.Stap 3 Behoeften van lerenden identificeren

Identificeren leerbehoeften betrokken doelgroep.Stap 4 Doelen bepalen

Selecteert leerdoelen voor ontwerpen training: algemene doelen, operationele doelen en men maakt een keuze over prioritaire doelen.

Stap 5 Curriculum samenstellenOpstellen lijst concrete onderwerpen, kennisinhouden, thema’s die aansluiten bij de verschillende

leerdoelen. Stap 6 Selecteren van instructiestrategieën

Instructiestrategieën die passen bij doelgroep en organisatie.Stap 7 Beschikbaar stellen van de instructiemiddelen

Bepalen financiële, menselijke en materiële randvoorwaarden en inplannen training.Stap 8 Implementeren training

Het uitvoeren van de ontwikkelde training.

Nadler schrijf bij èlke stap een evaluatieactiviteit voor!

4C-ID model - Van Merriënboer

4C-ID model - Van Merriënboer

Het 4 componenten ID model Het 4C-ID model ontwerpmodel voor instructie over complexe vaardigheden; bijv. piloten, procesoperatoren, programmeurs, luchtverkeersleiders, diagnostici voor fouten in processen, enz. 4 componenten: taken, deeltaakoefening, ondersteunende informatie en ‘just-in-time’ informatie.

Leertaken: complexe en authentieke taken, waaraan alle andere instructiecomponenten worden opgehangen; gegroepeerd in taakklassen. Ondersteunende informatie: voorwaardelijke achtergrondinformatie. ‘Just-in-time’ informatie (JIT): extra informatie om routinematige deelaspecten van de hoofdtaak aan te

pakken. Alleen beschikbaar op het moment dat ze essentieel is. Deeltaakoefening: aspecten inoefenen die onderdeel zijn van de taken. Schema’s beter automatiseren.

4C-ID model

Component Display Theory David Merrill

Gebaseerd op Glaser, Gagné, Bruner, Rothkopf, Skinner, Gropper, Landa, ...

Twee hoofdonderdelen:

Een doelstellingenmatrix

Een presentatietaxonomie

Doelstellingenmatrix

Drie gedragsniveaus:

Herinneren: reproduceren uit het geheugen; Gebruiken: toepassen van een abstractie op een concreet geval, situatie, begrip; Vinden: een nieuwe abstractie uitvinden of afleiden uit beschikbare gegevens.

Drie gedragsniveaus komen overeen met Gagné: verbale informatie, intellectuele vaardigheid en cognitieve strategie.

Component Display Theory

Inhoudsniveaus:

– feiten: arbitraire informatie zoals een naam, een datum, een gebeurtenis, een plaatsnaam, de betekenis van een symbool;

– begrippen: geclusterde feiten die samen een gemeenschappelijk kenmerk hebben en aangeduid worden met hetzelfde concept;

– procedures: een geordende reeks stappen om een bepaald doel te bereiken of om een probleem op te lossen. Het kan daarbij gaan om zeer specifieke procedures;

– principes: een verklaring of voorspelling waarom iets voorkomt, gebeurt, vastgesteld wordt.

Toetsbare doelenNeem gedefinieerde doelen en voeg het volgende toe:

In welke conditie doet zich het gedrag voor (nieuwe situatie of een gekende, eerder reeds aangepakte situatie)?Welk gedrag wordt concreet verwacht?Welke criteria worden vooropgesteld?

F - Gebruik begrip

•Conditie variabel: Tekeningen, Plaatjes, Voorschriften, Diagrammen•Conditie Vast: Nieuwe voorbeelden•Gedrag Vast: Classificeren•Gedrag variabel: Schrijven, Selecteren, Aanijzen, Sorteren, Etc.•Criterium vast: Bepaalde fouten, Binnen een bepaalde tijd•Criterium variabel

CDT Presentatietaxonomie•Presentatie ~ concrete instructiestrategie

•Onderscheid primaire en secundaire presentaties.

Doel:

• Eenmaal presentatietaxonomie beschikbaar, dan kan per cel in de doelstellingenmatrix de meest geschikte instructiestrategie aangeduid worden.

CDT primaire presentaties (PP)

CDT secundaire presentaties

C ‘Context’ Context

P ‘Prerequisite’ Voorkennis

Mn ‘Memonics’ Ezelsbruggetjes

H ‘Mathemagenic Help’ Extra Informatievoorziening

R ‘Representation’ Representatie-activiteiten

F ‘Feedback’Terugkoppeling

Elke primaire PP ordenen naar de mate waarin ze betrekking hebben op:

PPF consistency: afstemmen van doelstellingenmatrix en presentatietaxonomie

•als … dan … structuur bij het nemen van de ontwerpbeslissingen.•Gegeven een toetsbaar doel a in de doelenmatrix•Kies de primaire presentatie x,•Wanneer de secundaire presentatievorm y is.

CDT: onderbouwd door onderzoek

Tools en onderwijskundig ontwerpen

Soorten

Gebaseerd op model; bijv. ADDIE-model.

Tools als adviseurs; bijv. AGD van Paquette stelt leidende vragen en geeft voorbeelden die helpen beslissingen te nemen bij de opeenvolgende ontwerpfasen.

Tools als directe vertaling zijn van een leer- of instructietheorie; bijv. ‘Guided Approach To Instructional Design Advising (GAIDA)’ ~9-stappenmodel van

Gagné.

‘Authoring tools’: software pakketten (Authorware)

Elektronische leeromgevingen ELO

Tools: elektronische leeromgeving

ELO

Ontwikkelomgeving voor de instructieverantwoordelijke.

Helpen nauwelijks bij de analyse en ontwerpactiviteiten.

Noodzakelijk: afgeronde analyse- en ontwerpfase achter de rug.

Blackboard, WebCT, Moodle, Minerva, …

Ondersteuning in ELO

ELO Webquest

1.Een inleiding die les situeert.

2.Taakbeschrijving (parafrasering leerdoelen).

3.Informatiebronnen.

4.Beschrijving proces: concrete doe-activiteiten in kleine groepjes.

5.Evaluatie: wat leerlingen moeten opleveren en criteria.

6.De conclusie vat activiteit samen en legt link naar vervolgactiviteiten en/of ‘webquests’.

Voordelen van de ID benadering

• Leren en instructie verbetert door een probleemoplossende benadering waarbij veel aandacht wordt besteed aan evaluatie en terugkoppeling bij het ontwerpen.• Er is veel aandacht voor het beheer, het monitoren en het controleren van het ontwikkelproces.• De evaluatie van het designproces is doorzichtiger.• De ID-modellen helpen onderwijskundige theorieën toetsen.

Kritieken op de ID benadering

•De modellen zijn nog te lineair: cyclische benaderingen.•Meer aandacht zijn voor het 'super'systeem.•Alle probleemeigenaren / belangengroepen•Meer visionaire onderwijskundige ontwerpen.•Rol lerende?

ID en onderwijskundig referentiekader• Meer variabelen, processen worden in ontwerpbenadering betrokken.• Beslissingen over alle componenten van het didactisch handelen.• Meer en andere actoren spelen een rol.• Verschuiving in controle over designproces naar gebruiker.

• Aanvankelijk beperkt micro- en het mesoniveau, geleidelijk impact macroniveau meegenomen (systeemvisie).• Sommige ontwerpmodellen blijven tot microniveau ( ‘webquest-aanpak’ en Romiszowski); andere doel curriculum, lessenreeks of programma (van Merriënboer).• Begeleiding en/of opleiding nodig van instructieverantwoordelijke.