Etäopetus Multimediaverkoissa (ETÄKAMU) -tavoitetutkimushanke
Rakenteinen oppimateriaali - hallittua hypertekstiä?
Edellinen Ylempi otsikkotaso Sisällys Hakemisto SeuraavaTEKES

2.2.2 Rakenteinen oppimateriaali oppimisympäristössä

Rakenteisuudella tarkoitetaan dokumentin sisällön ja rakenteen erottamista toisistaan. Rakenteinen materiaali voidaan esittää erilaisena muuttamalla pelkästään rakenteeseen sidottua ulkoasun määrittelyä. Ulkoasu on tässä ymmärrettävä varsin laajasti - sillä ei tarkoiteta ainoastaan sitä, miltä teksti näyttää, vaan myös esimerkiksi esitettävän materiaalin rajaamista rakenneosien perusteella.

Rakenteistaminen tarkoittaa Karjalaisen mukaan prosessia, jossa informaatiotarpeita analysoidaan sekä suunnitellaan tarpeita vastaava rakennemäärittely siten, että se voidaan esittää tietokoneen tulkittavissa olevassa muodossa. Vasta tämän jälkeen voidaan laatia rakenteiden mukaisia dokumentteja tai muuntaa olemassaolevien dokumenttien rakenteet laaditun määrittelyn mukaisiksi. (Karjalainen 1997. )

Karjalaisen ja Mäkitalon mukaan oppimateriaalin rakenteisuutta voidaan tarkastella kolmesta eri näkökulmasta. Teknisestä näkökulmasta rakenteinen ja loogisesti jäsennelty materiaali on helpompaa suunnitella, hallita ja käsitellä kuin rakenteistamaton. Tämä pidentää oppimateriaalin elinkaarta. Didaktisesta näkökulmasta rakenteistettu oppimateriaali on helposti jaettavissa sopiviin yksiköihin, jotka auttavat oppimista. Assosiatiivisuuden ja adaptiivisuuden näkökulmasta oppijan yksilölliset tarpeet voidaan ottaa huomioon käyttämällä tehokkaasti rakenteista materiaalia ja hyödyntämällä hypertekstin mahdollisuuksia. (Karjalainen & Mäkitalo 1996. )

Hypertekstin ja multimedian käyttö osana oppimista kasvaa koko ajan. Informaation lisääntyminen ja mahdollisuus hyödyntää uutta teknologiaa edellyttävät käytettävältä materiaalilta niitä ominaisuuksia, joita rakenteistaminen toisaalta tarjoaa. Hypermedia ei voi korvata oppikirjoja, eikä niin ole tarkoituskaan, mutta äänen, kuvan, videon ja tekstin lisäksi mediaelementtien välille luotavat linkit voivat antaa lisäarvoa oppimistilanteisiin. Toisaalta WWW-ympäristöt eivät välttämättä tue käyttäjää rakenteen hahmottamisessa, kuten esimerkiksi kirjan sisällysluettelo, koska linkit eivät anna informaatiota linkitettyjen kohteiden välisistä suhteista.

Rakenteistamisen avulla linkkiin voidaan liittää informaatiota sen kohteen ominaisuuksista sikäli kun määritelty rakenne niiden kuvaamisen mahdollistaa ja niitä on materiaaliin kuvattu. Kämäräinen ja Haapasalo (1998) ovat jakaneet hypertekstien väliset suhteet neljään osaan: geneeriset (laji-alalaji), kokonaisuus-osa-, assosiatiiviset ja näkökulmasuhteet.

Oppimateriaalin sisällysluettelo kuvaa suhteita geneerisinä , jolloin materiaalia tarkastellaan yleisestä kohti tarkempaa (videoneuvottelulaitteisto-desktop-laitteistot) ja samalle hierarkiatasolle voidaan rakentaa vaakasuoraan eteneviä linkkejä. Kokonaisuus-osa -suhteiden mukaisissa linkityksissä alempi käsite ei sisällä kaikkia ylemmän linkin ominaisuuksia. Linkkejä voidaan avata erikseen ja tarkastella, mihin kokonaisuuteen se kuuluu (esimerkiksi videoneuvottelulaitteisto- dokumenttikamera). Assosiatiiviset suhteet eivät ole hierarkkisia eli ne eivät sisälly, vaan liittyvät toisiinsa (videoneuvottelutila-akustiikka). Näkökulmasuhteen perusteella voidaan materiaalia (esimerkiksi videoneuvottelu opetuksessa ja kokouksessa) tarkastella eri näkökulmista (vrt. Kämäräinen & Haapasalo 1998, 176 - 177).

Oppimateriaalin rakenteen määrittely

SGML-standardiin pohjautuvassa sovelluksessa dokumentti sisältää varsinaisen sisältönsä lisäksi (siitä erotettavissa olevina) rakenteen ja ulkoasun. Itse SGML-standardi määrittelee rakenteen dokumenttityyppimäärittelyn (DTD, Document Type Definition) kautta. Ulkoasu voidaan määritellä esimerkiksi DSSSL-standardin (Document Style Semantics and Specification Language, ISO/IEC 10179: 1996 ) avulla. (Goldfarb 1990; Smith 1993. ) Tässä artikkelissa käytetään termiä rakenteinen materiaali nimenomaan siinä merkityksessä kuin se tulee ymmärtää SGML-standardin ollessa kyseessä.

SGML-sovellusta suunniteltaessa on analysoitava tulevia informaatiotarpeita, jotka oppimateriaalisovelluksenkin tapauksessa tulevat useilta eri tahoilta. Näitä ovat tulevien oppijoiden ja opettajien lisäksi materiaalin tuottajat sekä koulutusta järjestävä taho, jota nimitetään tässä koulutusorganisaatioksi. Rakenteinen oppimateriaali -pilottiprojektia varten analyysi on tehty ja raportoitu Anne Karjalaisen opinnäytetyössä Etäoppimateriaalin rakenteistaminen (Karjalainen 1997 ).

Pilottiprojektissa käytettiin omaa rakennemäärittelyä (»KUVIO 11.), joka muodostettiin lisäämällä julkiseen, yleiskäyttöiseen docbook-määrittelyyn (The Docbook DTD) Karjalaisen esittämiä oppimista tukevia osia. Varsinainen rakennemäärittely on liitteessä »Liite 1..


KUVIO 11. Pilottiprojektin oppimateriaalin rakenne (Near&Far-esitys)

Rakenteen perusyksikkö on elementti topic , joka voi sisältää erilaisia tekstielementtejä (para, erilaiset luetelmat jne), kuvioita ja muita mediaelementtejä, taulukoita (CALS-taulukot) sekä esimerkkejä alemman tason topic-elementtien lisäksi. Erityisesti oppimista tukevia osia näistä ovat esimerkit ja lähes kaikkiin elementteihin liittyvä määrite level .

Perusyksikkö topic on tarkoitettu käytettäväksi tekstin sellaisille osille, jotka voidaan esittää yhdellä kertaa omaksuttavaksi. Se voi koostua opittavaa ainesta kuvaavasta tekstistä tai muista mediaelementeistä sekä esimerkeistä. Toisaalta se voi olla kokoava tekstin osa, josta löytyy ehkä lyhyehkö tekstiosuus, mutta erityisesti viittauksia aihetta tarkentaviin materiaalin osiin (jotka kukin puolestaan on myös merkitty elementiksi topic ).

Materiaalin teksti koostuu tavanomaisista kappaleista (merkitään elementiksi para ), erilaisista luetelmista (elementit itemizedlist , numberedlist ja deflist ), kuvista ja muista mediaobjekteista ( figure ja media ), taulukoista ( table ), esimerkeistä ( example ). Määritteellä level merkitään elementin sisällön vaikeustasoa suhteessa kyseisen oppimateriaalin muihin elementteihin. Käytettävissä ovat määritteen arvot intro , basic ja advanced .

Oppiminen ja rakenteinen oppimateriaali

Käytettävä oppimateriaali ei aina ota riittävästi huomioon oppijoiden erilaisia oppimistyylejä. Liittämällä esimerkiksi kuhunkin rakenne-elementtiin tieto sen vaikeusasteesta oppijan kognitiivista taakkaa voidaan keventää, eikä hänen tarvitse kuluttaa resursseja liian vaikean tai helpon materiaalin käyttämiseen (esim. Helakorpi 1996 , 18).

Hypertekstin ja -median ongelmana voi olla, että käytettävä media ei tue oppijaa eikä hän hahmota materiaalin rakennetta. Tällöin oppimisprosessi vaikeutuu. Oppijalle pitäisikin tarjota juuri hänen taidoilleen ja oppimistyylilleen sopiva tapa hahmottaa materiaalia. Jos rakenteistaminen tehdään järkevästi, voidaan erilaiset oppijat ja heidän oppimistyylinsä ottaa paremmin huomioon kuin staattisille HTML-sivuille perustuvassa ympäristössä. Tämä edellyttää järjestelmältä käyttäjien tunnistamista ja käyttöön liittyvien tietojen tallentamista siten, että saman henkilön eri käyttökerrat voidaan yhdistää. Näin oppijalle voidaan tarjota tietoa omasta liikkumisestaan materiaalissa sekä mahdollisuus omien muistioiden ja kirjanmerkkien liittämiseen materiaalin osien yhteyteen.

Opettaja ja rakenteinen oppimateriaali

Nykyiset oppimiskäsitykset kuvaavat opettajaa oppimistilanteen ohjaajana. Vaikka oppikirjojen käytöllä opetuksessa on ollut suuri rooli, opettaja on tehnyt usein itse materiaalia opiskelijoita varten. Hän on siirtänyt omaa ammattitaitoaan materiaaliin järjestämällä sitä siten, että oppija voi olla aktiivinen. Rakenteista materiaalia käytettäessä tätä ammattitaitoa voidaan siirtää materiaalin elementteihin liittyviin määrityksiin.

Rakenteista materiaalia käytettäessä opettaja voi määritellä edelleen roolinsa joko aktiiviseksi tai passiiviseksi oppimistilanteen mukaisesti. Holmbergin mukaan aiheilla on olemassa looginen järjestys tai malli, jota asiantuntijat pitävät luonnollisena. Järjestys voi olla hierarkkinen, jolloin edellisen tunteminen voi olla edellytys seuraavasta selviytymiselle. (Holmberg 1992 , 53). Oppimisen ohjaajan ja oppimisympäristön pitäisi tarvittaessa pystyä myös ohjaamaan oppimisprosessia, ei pelkästään antamaan sille mahdollisuuksia. Rakenteista materiaalia käytettäessä voidaan etenemistä rajata tai määrittää tiettyjen aiheiden läpikäyminen pakolliseksi.

Oppimateriaalin tuottaja

Erilaiset tallennusformaatit aiheuttavat ongelmia materiaalin hyödynnettävyydelle. Koska SGML-asiakirja on sovellus- ja laiteriippumaton standardi, tarjoaa se organisaatiolle hyötyjä sekä materiaalin tuottamisessa että päivittämisessä. Mikäli materiaalin tuottajalle tarjotaan työkalut materiaalin muuntamiseen tai tuottamiseen määritellyn rakenteen mukaisiksi, ei rakenteisen materiaalin tuottaminen ole välttämättä vaikeampaa kuin tekstinkäsittelyohjelmien käyttö (Pohjolainen, Ruokamo, Nykänen & Ala-Rantala, luku I). Materiaaliin liittyvien erilaisten oppimista helpottavien ominaisuuksien (esimerkiksi linkkien ja niiden roolien sekä rakenneosien ominaisuuksien kuten vaikeustasojen) määrittely lisää työmäärää verrattuna lineaarisen tekstin tuottamiseen, mutta samalla saadaan oppijan käyttöön uusia välineitä. Työmäärä on verrattavissa HTML-sivujen tai muun hypertekstin tuottamiseen.

Materiaalin rakenteen avulla voidaan ylläpitää materiaalin eri osien välisiä viittauksia materiaaliin tehtävien muutosten tasalla kohtuullisella vaivalla. Käytännössä esimerkiksi muutettaessa jonkin aiheen sisältöä voidaan hyvin tehdyn rakennemäärityksen avulla tarkistaa, mihin osiin muutettu osa viittaa sekä mistä muualta viitataan muutettuun osaan. Tämä helpottaa muutosten edellyttämiä tarkistuksia ja korjauksia viittauksiin. Näin materiaalin ylläpidettävyys paranee ja elinkaari pitenee.

Työvälineistä

Rakenteisen tekstin tuottamiseen käytetään joko erityisesti tähän tarkoitukseen suunniteltua ohjelmistoa ( SGML-editori ) tai jotakin yleiskäyttöistä tekstinkäsittelyohjelmaa. Tuottamisen aikana rakenteinen materiaali tallennetaan joko tavanomaisen tekstin tapaan tiedosto(i)ksi tai erityiseen rakenteiseen dokumenttitietokantaan ( SGML-tietokanta ). Jotta aiemmin esitetyt dynaamiset rakenteista materiaalia käyttävän sovelluksen ominaisuudet voidaan toteuttaa, tarvitaan myös materiaalin julkaisua varten rakenteinen tietokantajärjestelmä, joka ei ole välttämättä sama kuin tuotantovaiheen dokumenttitietokanta.

Rakenteisen tekstin tuottaminen

Rakenteisen tekstin kirjoittamista voidaan ohjelmallisesti helpottaa verrattuna saman tekstin tuottamiseen yleisellä tekstinkäsittelyohjelmalla. Tämä tapahtuu siten, että ohjelma tunnistaa dokumentille määritellyn rakenteen ja tarjoaa kirjoittajalle vain kuhunkin tilanteeseen sopivan tai sopivia rakenneosia. Esimerkiksi rakenteen määrätessä tietyn osan koostumuksen ("aliosat") voi ohjelma "kysellä" niiden ja vain niiden sisällöt. Näin ei voi syntyä tilannetta, jossa jokin rakenneosa sisältäisi osia, joita sen ei rakenteen mukaan pidä sisältää. Kirjoittajan taakka kevenee, kun kirjoittajan ei tarvitse hallita rakennetta mielessään, vaan hän voi keskittyä sisältöön.

Rakenteen tuntevan kirjoitusohjelman käyttöä voidaan jossain määrin verrata tavanomaisen tekstinkäsittelyohjelman tyylipohjan käyttöön. Rakenne-elementtejä vastaavat erilaiset tyylit, joiden joukosta kirjoittajan on kussakin tilanteessa valittava sopiva.

Kirjoitettaessa materiaali rakenteen tuntevalla editorilla saadaan se samalla rakenteiseen muotoon, kun taas yleistä tekstinkäsittelyohjelmaa käytettäessä on tulos erikseen, kirjoittamisen jälkeen rakenteistettava. Käytettävän tekstinkäsittelyohjelman ominaisuuksista ja sen käyttötavasta riippuen tämä voi olla hyvinkin työlästä (esim. Braa & Sandahl 1996 ).

Yleisimpiin tekstinkäsittelyohjelmiin ei ole saatavilla hyvin toimivia rakenteisen tekstin tuottamiseen soveltuvia toimintoja, mutta markkinoilla on lähes vastaavilla tekstinkäsittelytoiminnoilla varustettuja rakenteisia editoreita tai julkaisuohjelmistoja (Kuikka & Nikunen 1994 ). Näiden käyttöönotto edellyttää paitsi taloudellista panostusta myös käyttäjien koulutusta. Huomattava osa kirjoittajien koulutustarpeesta johtunee rakenteisuudesta itsestään eikä siten riipu käytettävästä ohjelmistosta (Sörgaard & Sandahl 1996 ).

Tuotantotietokanta

Rakenteisten dokumenttien hallintaa varten on markkinoilla muutamia tietokantatuotteita, kuten esimerkiksi Astoria (Chrystal Software) ja Information Manager (Texcel). Useimpiin niistä on integroitu jokin työkalu materiaalin kirjoittamista varten. Toistaiseksi tämänkaltaisten tuotteiden markkinat ovat olleet hyvin rajoittuneet. Järjestelmiä on käytössä lähinnä hyvin suurissa yrityksissä ja laitoksissa. Järjestelmien monimutkaisuudesta ja markkinasyistä johtuen investoinnin vaatima taloudellinen panostus on varsin huomattava.

Koska materiaalin tuotanto on yleensä ryhmätyötä, yhteisen dokumenttitietokannan käytöllä saavutetaan huomattavia etuja. Näitä ovat erilaiset kannan yhteiskäyttöön liittyvät toiminnot kuten versiointi ja varmistuminen siitä, että luettavaksi tai käsiteltäväksi otettu teksti on uusin (riippumatta siitä, ovatko nykyinen lukija ja edellinen tallentaja sama vai eri henkilö).

Oppimisympäristö

Kun rakenteista materiaalia käytetään oppimateriaalina, voi myös oppimisympäristöstä aiheutua omia ongelmia. Pilottiprojektin alkuvaiheessa selvitettiin eräiden oppimisympäristöjen kykyä käsitellä materiaalia, joka tarjotaan ympäristön ulkopuolelta. Tarkastelu perustui julkaistuihin oppimisympäristöjen vertailuihin (Tools for Developing Interactive Academic Web Courses, 1997 ) ja osin omakohtaiseen tutustumiseen. Kaikki tarkastellut ympäristöt toimivat materiaalin suhteen saman tyyppisesti: materiaali on upotettava ympäristön sisään, jos se halutaan saada näyttämään ympäristöön integroidulta. Ulkoinen materiaali esitetään selvästi oppimisympäristöstä erillisenä, esimerkiksi eri ikkunassa.

Yhteistyötahoja

Pilottiprojektin yhteistyöyrityksenä on toiminut Jyväskylän Teknologiakeskus Oy. Se on kiinnostunut dokumenttien rakenteisuuden hyödyntämisestä oppimisessa ja oppimateriaalin tuotanto- ja jakeluprosesseissa. Mahdolliseksi sovellusalueeksi koettiin IT-yritysten henkilöstökoulutuksen kehittäminen.


Edellinen Ylempi otsikkotaso Sisällys Hakemisto Seuraava