Social networks and performance in distributed learning communities

Social networks play an essential role in learning environments as a key channel for knowledge sharing and students' support. In distributed learning communities, knowledge sharing does not occur as spontaneously as when a working group shares the same physical space; knowledge sharing depends even more on student informal connections. In this study we analyse two distributed learning communities' social networks in order to understand how characteristics of the social structure can enhance students' success and performance. We used a monitoring system for social network data gathering. Results from correlation analyses showed that students' social network characteristics are related to their performancePostprint (published version

Using students’ learning style to create effective learning groups in MCSCL environments

Students have different ways for learning and processing information. Some students prefer learning through seeing while others prefer learning through listening; some students prefer doing activities while other prefer reflecting.Some students reason logically, while others reason intuitively, etc. Identifying the learning style of each student, and providing learning content based on these styles represents a good method to enhance the learning quality. However, there are no efforts onhow to detect the students’ learning styles in mobile computer supported collaborative learning (MCSCL) environments. We present in this paper new ways for automatically detecting the learning styles of students in MCSCL environments based on the learning style model of Felder-Silverman. The identified learning styles of students could be then stored and used at anytime toassign each one of them to his/her appropriate learning group

Dynamic group formation in mobile computer supported collaborative learning environment

Forming suitable learning groups is one of the factors that determine the efficiency of collaborative learning activities. However, only a few studies were carried out to address this problem in the mobile learning environments. In this paper, we propose a new approach for an automatic, customized, and dynamic group formation in Mobile Computer Supported Collaborative Learning (MCSCL) contexts. The proposed solution is based on the combination of three types of grouping criteria: learner’s personal characteristics, learner’s behaviours, and context information. The instructors can freely select the type, the number, and the weight of grouping criteria, together with other settings such as the number, the size, and the type of learning groups (homogeneous or heterogeneous). Apart from a grouping mechanism, the proposed approach represents a flexible tool to control each learner, and to manage the learning processes from the beginning to the end of collaborative learning activities. In order to evaluate the quality of the implemented group formation algorithm, we compare its Average Intra-cluster Distance (AID) with the one of a random group formation method. The results show a higher effectiveness of the proposed algorithm in forming homogenous and heterogeneous groups compared to the random method.(undefined

Mobile Campus adoption in Higher Education : factors that influence the adoption of Católica Lisbon School of Business and Economics’ mobile campus among students

A transaction from the traditional website platforms to mobile platforms is an opportunity for Católica Lisbon School of Business and Economics to create new values for students on their relationship with professors, staff and the various universities´ facilities, through the offering of improved educational services and organizational tools. Through MyCatolica, the mobile learning mobile system (LMS) of the University, new approaches on the learning processes can be implemented, tightening the distance between universities and students. Despite the advantages, students’ adoption still needs to be further developed. The current thesis builds its relevance on this gap, through investigating the factors that may influence the adoption of mobile campus by students. To develop the dissertation, the qualitative research method was undertaken. Ten students were interviewed and results revealed that the website platforms are still perceived essential, and more reliable. Meantime, MyCatolica is not supportive enough and is seen as an informational tool not decisive to the student’s life. Participants have positioned MyCatolica as an application which is not useful and does not allow students to actively interact with the Academic world. Even though, the non-users perceived the benefits of using the LMS, they do not adopt MyCatolica because of its poor relative advantages and low-leveled usefulness. Additionally, students were submitted to an exploration phase where new features were proposed in order to overcome the adoption barriers and to develop a superior MyCatolica. It was found that features as “Chat”, “Cloud” and “Note” could be helpful on overcoming the adoption barriers.A transição das plataformas web tradicionais para as aplicações móveis é uma importante oportunidade para a Católica Lisbon School of Business and Economics desenvolver novos valores para estudantes, e melhorar o seu relacionamento com professores, staff e entidade académicas, através da oferta melhorada de ferramentas organizacionais. Através da MyCatolica, o Sistema de gestão educativo móvel (LMS), poderão ser implementadas novas abordagens ao processo educativo, estreitando a relação entre os estudantes e a universidade. No entanto é necessário desenvolver a aceitação por partes do alunos para esta ferramenta. Esta tese torna se relevante pois pretende preencher esta lacuna, através da investigação de factores que possam influenciar a adopção do sistema móvel pelos estudantes. Através de uma pesquisa qualitativa dez estudantes foram entrevistados. Os resultados revelaram que as ferramentas web tradicionais ainda são encaradas como eficientes e mais fiáveis. Por seu lado, a plataforma móvel ainda é considerada pouco complacente. Mycatolica é visto como uma ferramenta informativa não fundamental para a vida do estudante. Os participantes do estudo descrevem o Mycatolica como uma aplicação pouco útil. Apesar de os não utilizadores terem uma percepção dos eventuais benefícios da utilização do LMS, não adoptaram o MyCatolica devido à sua diminuta utilidade. Adicionalmente, aos estudantes foram sugeridas novas características de modo a poder contornar os obstáculos à aceitação da aplicação. Novas funcionalidades tais como “Chat”, “Cloud” e “Notas” poderiam ser úteis para ultrapassar as barreiras de utilização uma vez que mostravam maiores benefícios no apoio à vida académica dos estudantes

Challenges Encountered in Creating Personalised Learning Activities to Suit Students Learning Preferences

This book chapter reviews some of the challenges encountered by educators in creating personalised e-learning activities to suit students learning preferences. Technology-enhanced learning (TEL) alternatively known as e-learning has not yet reached its full potential in higher education. There are still many potential uses as yet undiscovered and other discovered uses which are not yet realisable by many educators. TEL is still predominantly used for e-dissemination and e-administration. This chapter reviews the potential use of TEL to provide personalised learning activities to suit individual students learning preferences. In particular the challenges encountered by educators when trying to implement personalised learning activities based on individual students learning preferences

A Framework for Students Profile Detection

Some of the biggest problems tackling Higher Education Institutions are students’ drop-out and academic disengagement. Physical or psychological disabilities, social-economic or academic marginalization, and emotional and affective problems, are some of the factors that can lead to it. This problematic is worsened by the shortage of educational resources, that can bridge the communication gap between the faculty staff and the affective needs of these students. This dissertation focus in the development of a framework, capable of collecting analytic data, from an array of emotions, affects and behaviours, acquired either by human observations, like a teacher in a classroom or a psychologist, or by electronic sensors and automatic analysis software, such as eye tracking devices, emotion detection through facial expression recognition software, automatic gait and posture detection, and others. The framework establishes the guidance to compile the gathered data in an ontology, to enable the extraction of patterns outliers via machine learning, which assist the profiling of students in critical situations, like disengagement, attention deficit, drop-out, and other sociological issues. Consequently, it is possible to set real-time alerts when these profiles conditions are detected, so that appropriate experts could verify the situation and employ effective procedures. The goal is that, by providing insightful real-time cognitive data and facilitating the profiling of the students’ problems, a faster personalized response to help the student is enabled, allowing academic performance improvements

학습분석학 기반의 온라인 토론활동 시각화 원리 개발 연구

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 사범대학 교육학과, 2017. 8. 나일주.온라인 토론은 원격대학이나 사이버 대학, 묵스 제공기관 등 온라인을 전제로 하는 교육기관뿐만 아니라 전통적 대학과 같은 교육기관에서도 널리 사용하는 보편적인 디지털 학습 환경 기반의 교수방법이다. 이러한 추세에 따라 온라인 토론의 질을 높이기 위한 노력 또한 다양하게 경주되고 있다. 온라인 학습에서 발생하는 다양한 디지털 자료를 분석하여 학습에 도움이 되는 정보로 만들어 제공하는 것을 지향하는 학습분석학은 이러한 상황에서 각광을 받고 있으며, 학습분석은 온라인 토론의 질을 향상시킬 수 있는 중요한 방법 중 하나로 여겨지고 있다. 학습분석의 방법을 사용하면 현재 진행되고 있는 토론활동으로부터 생성되는 디지털 데이터를 분석하여 토론학습에 유용성이 높은 정보를 제공하는 것이 가능해지기 때문이다. 학습자의 참여, 토론의 방향성, 토론의 효율성, 상호작용의 양상 등에 대해 학습자가 생성한 데이터를 분석하고, 이를 적절히 가공하여 의미 있는 정보로 표현하여 제공한다면, 이는 학습자와 교수자 모두에게 큰 도움이 될 것이다. 온라인 토론을 통해 생성되는 데이터를 분석한 결과는 아주 드물게 텍스트의 형태로만 표현될 수 있으나, 대개는 수치를 포함한 그래프나 이미지 즉, 시각적 표상의 형태로 표현되는 것이 일반적이다. 정보를 시각적 표상의 형태로 표현하는 것은 적은 시간과 노력을 들여 통합적인 정보를 얻는 데에 유리하기 때문이다. 그렇다면 온라인 토론의 경우, 학습자에게 제공되어야 하는 정보는 어떤 종류여야 하며, 또 이를 시각화하여 표현하는 데에는 어떠한 원리가 적용되어야 할 것인가? 이 연구는 온라인 토론에서 학습분석의 결과로 나타나는 정보들을 어떠한 형태로 학습자나 교수자에게 제공할 것인지에 대한 방법을 구안하는 데에 활용될 수 있는 원리, 즉 학습분석의 결과에 대한 시각적 표상물을 구현해 내기 위한 기저 원리를 추출·구안하는 것을 목적으로 수행되었다. 이를 보다 구체적으로 표현하면 다음과 같은 두 개의 연구 문제가 된다. 첫째, 학습분석학 기반의 온라인 토론활동 시각화 원리는 무엇인가? 둘째, 학습분석학 기반의 온라인 토론활동 시각화 원리에 대한 사용자의 반응은 어떠한가? 본 연구는 설계·개발 연구 유형2의 방법을 적용하여 문헌에 기초한 원리의 초안 도출, 사례분석을 통한 원리의 수정, 원리에 대한 전문가 타당화, 원리에 대한 사용성 평가 및 원리를 적용한 프로토타입 개발, 개발된 프로토타입에 대한 사용자 반응 평가 등 내적·외적 타당화의 과정을 거쳐 최종 원리를 개발하는 방법을 따랐다. 그 구체적인 절차는 다음과 같다. 먼저 시각적 정보 처리 과정과 정보 시각화, 학습분석학과 온라인 토론활동의 시각화와 관련된 선행문헌을 고찰하여 시각화 원리들을 도출하였다. 다음으로는 사례 분석의 과정을 거쳐 시각화 원리를 수정하여 시각화 원리 초안을 도출하였다. 개발된 시각화 원리의 초안에 대한 타당성을 검증하기 위해 관련 분야의 전문가 6인을 대상으로 3차에 걸쳐 타당화를 받았다. 이후 시각화 원리를 활용할 것으로 예상되는 교수설계자, 웹디자이너, 컴퓨터프로그래머로 구성된 잠재적 사용자 6인을 대상으로 시각화 원리에 대한 사용성 평가를 실시하였다. 이들은 시각화 원리를 적용하지 않고 1차적으로 시각적 표상물 프로토타입을 개발하였고, 이후 시각화 원리를 반영하여 시각적 표상물의 프로토타입을 수정하였다. 이들이 개발한 시각적 표상물에 시각화 원리가 잘 적용되었는지에 대한 전문가 검토를 거쳐 최종 시각적 표상물이 설계되었다. 마지막으로 시각적 표상물 프로토타입에 대한 학습자의 반응을 평가하였다. 시각화 원리를 기반으로 개발된 시각적 표상물을 학습자에게 제시하고, 사용자 경험 중심의 반응 평가를 실시하였다. 이후 평가 결과를 반영하여 최종 시각화 원리를 개발하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같았다. 첫째, 온라인 토론활동을 시각화하기 위한 대상으로는 1) 참여도, 2) 학습자 간 상호작용, 3) 토론내용-중심단어, 4) 토론내용-메시지유형, 5) 토론내용-찬반의견분포의 5개 범주가 알맞은 것으로 나타났다. 둘째, 온라인 토론에 대한 시각화의 원리로는 1) 추적성(traceability)의 원리, 2) 비교성(comparability)의 원리, 3) 축약성(implicity)의 원리, 4) 전체-세부성(overview+detail)의 원리의 4가지 원리가 도출되었다. 셋째, 시각화 원리를 적용한 시각화 결과물에 대한 사용자 평가는 유용성, 실용성, 심미성, 사용의도 등 전체 문항에 대해 높은 긍정적 반응을 얻은 것으로 나타났다. 이 연구의 결과물에는 각각의 시각화 대상과 각 원리들에 따른 상세 시각화 가이드라인이 첨부되어 제공되었다. 이상의 연구 결과에 기초하여 본 연구의 이론적 함의와 실천적 시사점, 그리고 연구 방법에 관한 논의를 하였다. 후속 연구로서 학습분석을 위한 토론활동에 대한 모델링 연구, 학습자의 특성을 고려한 시각적 표상물 개발에 관한 연구, 실제 맥락에서의 사용자 반응 평가 연구, 교수설계자, 시각 디자이너, 컴퓨터프로그래머 간의 관점 차이를 연결하는 종합자적 연구, 그리고 학습분석학의 특성을 반영하여 빅데이터를 자동으로 분석하여 시각화해주는 시스템의 설계 및 개발 등이 필요함을 제언하였다.I. 서론 1 1. 연구의 배경 및 목적 1 2. 연구 문제 8 3. 연구의 의의 8 4. 용어의 정의 10 가. 학습분석학 10 나. 온라인 토론활동 시각화 11 다. 시각적 표상물 11 라. 사용자 경험 중심 평가 12 II. 선행문헌 고찰 13 1. 시각적 정보 처리 과정과 정보 시각화 13 가. 시각지능과 시각적 정보 처리 과정 13 나. 시각적 정보의 구성요소 및 유형 22 다. 정보 시각화 원리 및 가이드라인 32 2. 학습분석학과 온라인 토론활동 시각화 46 가. 학습분석의 활용 목적 및 데이터 분석 방법 46 나. 온라인 토론활동의 개념 및 특성 59 다. 온라인 토론활동의 시각화 대상별 시각화 기법 69 3. 사용자 경험 중심의 반응 평가 방법 85 가. 사용자 경험의 개념 및 특성 86 나. 사용자 경험 중심의 평가 요소 및 방법 90 III. 연구 방법 96 1. 학습분석학 기반의 온라인 토론활동 시각화 원리 개발 100 가. 선행문헌 검토를 통한 시각화 원리 개발 100 나. 전문가 검토를 통한 시각화 원리 수정 102 2. 시각화 원리에 대한 사용자 반응 평가 110 가. 시각화 원리에 대한 사용성 평가 111 나. 시각화 원리가 적용된 시각적 표상물에 대한 사용자 경험 중심의 반응 평가 117 IV. 연구 결과 120 1. 학습분석학 기반의 온라인 토론활동 시각화 원리 개발 결과 120 가. 선행 연구 분석 결과 도출된 시각화 원리 초안 120 나. 시각화 원리 도출 과정에 대한 전문가 타당화 결과 123 다. 구성요소 및 시각화 원리에 대한 전문가 타당화 결과 125 라. 시각화 원리 및 상세 시각화 가이드라인에 대한 전문가 타당화 결과 132 2. 시각화 원리에 대한 사용자 반응 평가 결과 148 가. 시각화 원리에 대한 사용성 평가 결과 148 나. 시각적 표상물 프로토타입에 대한 사용자 경험 중심의 반응 평가 결과 158 3. 학습분석학 기반의 최종 온라인 토론활동 시각화 원리 166 가. 학습분석학 기반의 온라인 토론활동 시각화 대상 174 나. 학습분석학 기반의 온라인 토론활동 시각화 원리 179 Ⅴ. 논의 및 결론 187 1. 연구 결과의 이론적 함의 187 가. 온라인 토론활동 시각화 원리의 이론적 함의 187 나. 인간시각지능의 응용 연구: 탐색과 발견의 도구로서의 시각화 191 2. 연구 결과의 실천적 시사점 194 가. 온라인 토론활동 시각화 원리의 효용성 194 나. 온라인 토론활동에 대한 피드백으로서의 시각적 표상물 196 3. 연구 방법에 관한 논의 199 가. 설계·개발 연구 방법을 적용한 연구 과정 199 나. 사용자 경험 중심의 반응 평가 202 4. 결론 및 제언 204 가. 요약 및 결론 204 나. 연구의 한계 및 추후 연구를 위한 제언 207 참고문헌 211 부록 247 Abstract 298Docto

Metodología HCI con análisis de emociones para personas con Síndrome de Down. Aplicación para procesos de aprendizaje con interacción gestual.

La Interacción Humano-Computador (HCI) es el área emergente de Ciencias de la Computación más cercana al usuario, y define las características del diseño, evaluación e implementación de los sistemas interactivos centrados en las personas. Por su parte el Síndrome de Down (SD) es un trastorno genético que se estima aparece en uno de cada 660 nacidos vivos, y provoca cambios biológicos y psicológicos que limitan sus capacidades; distintos estudios afirman que esta población ha logrado mejores aprendizajes desde la estimulación viso-motriz. Desde este contexto se propone el diseño de una metodología HCI con análisis de emociones para personas con SD, con aplicación para procesos de aprendizaje con interacción gestual. En un proceso inicial se realiza un estudio de literatura, para conocer el estado del arte del ámbito de la propuesta, teniendo como enfoque la interacción natural desde ambientes gestuales, enfocados a ámbitos de educación inclusiva; se presenta un método personalizado para la revisión de literatura sostenido en el estilo de Kitchenham y cuatro preguntas de investigación; se encontró un espacio amplio sin explorar acerca de estudios experimentales para establecer la experiencia afectiva de usuario para niños y niñas con SD. Para cumplir el objetivo de estudio se propone una metodología de investigación científica sostenida en estándares de Usabilidad y UAX, desde procesos, modelos matemáticos y algoritmos verificables que sustenten el contexto teórico-práctico de la propuesta. Como resultado se obtiene: i) un estudio de Usabilidad de los recursos didácticos aplicados a individuos con SD; ii) modelo de estudio de Experiencia Afectiva de Usuario (UAX) desde múltiples fuentes de reconocimiento de emociones; iii) arquitectura general para adaptar la plataforma de interacción gestual utilizada y modelos de aprendizaje a un aula de clase inteligente

Innovación disruptiva para la educación superior. Implementación en América Latina

La cuarta revolución industrial plantea cambios y transformaciones en todos los ámbitos de la sociedad y la educación no es la excepción; problemáticas tradicionales que enfrenta la educación superior como la deserción, el comportamiento y la diversidad estudiantil, son analizadas desde enfoques fisiológicos y emocionales, ante ello, se plantean diversas iniciativas de soluciones con base en tecnologías disruptivas como la Inteligencia Artificial, la computación afectiva y la web semántica denominadas en el libro como estudios de casos donde se describen las innovaciones con tecnologías disruptivas. Finalmente, y ante la gran interrogante y preocupación de académicos y científicos; por el desarrollo de la robótica, las inteligencias artificiales y de software en general se abordan las cuestiones y el impacto ético

Multimedia Development of English Vocabulary Learning in Primary School

In this paper, we describe a prototype of web-based intelligent handwriting education system for autonomous learning of Bengali characters. Bengali language is used by more than 211 million people of India and Bangladesh. Due to the socio-economical limitation, all of the population does not have the chance to go to school. This research project was aimed to develop an intelligent Bengali handwriting education system. As an intelligent tutor, the system can automatically check the handwriting errors, such as stroke production errors, stroke sequence errors, stroke relationship errors and immediately provide a feedback to the students to correct themselves. Our proposed system can be accessed from smartphone or iPhone that allows students to do practice their Bengali handwriting at anytime and anywhere. Bengali is a multi-stroke input characters with extremely long cursive shaped where it has stroke order variability and stroke direction variability. Due to this structural limitation, recognition speed is a crucial issue to apply traditional online handwriting recognition algorithm for Bengali language learning. In this work, we have adopted hierarchical recognition approach to improve the recognition speed that makes our system adaptable for web-based language learning. We applied writing speed free recognition methodology together with hierarchical recognition algorithm. It ensured the learning of all aged population, especially for children and older national. The experimental results showed that our proposed hierarchical recognition algorithm can provide higher accuracy than traditional multi-stroke recognition algorithm with more writing variability