Empowering educators' inspiration during the learning design process with citizen science data and technology-enhanced learning

Abstract

The creation of learning designs (LD) represents a pivotal aspect of pedagogical practice, as it entails the integration of subject-matter knowledge with the pedagogical expertise of individual educators. Furthermore, the design of LD with themes that motivate students, such as those connected to real problems, has the potential to positively impact student learning and skills development. In this context, Citizen Science (CS), which facilitates the involvement of citizens in scientific research that address real-world issues, can serve as a model for educators when designing these learning activities. To gain a more comprehensive understanding of the various facets of CS, it is recommended to browse through the plethora of online platforms that provide information about the numerous CS projects and the practice itself. This dissertation presents the technical aspects that must be considered in order to facilitate access to CS online distributed data (Calvera-Isabal et al., 2023). Furthermore, the dissertation seeks to elucidate the design, interaction, and technical implications that must be taken into account in order to support educators during the exploration, inspiration, and use of this data for the creation of learning designs (Calvera-Isabal, Santos & Hernández-Leo, 2023). Finally, during the conceptualisation phase of the LD, this research aims to understand the design process followed by teachers and what and how textual stimuli emerged during data exploration to support their inspiration (Calvera-Isabal & Santos, under review.). In order to achieve the objectives outlined above, a four-cycle Design-Based Research (DBR) methodology was employed. The findings of the evaluation studies indicated that automated methods, such as web scraping and data mining techniques, are effective tools for data processing and offer the possibility of obtaining data classified for understanding many aspects of CS (Calvera-Isabal et al., 2023). This analysis enables us to identify the communicative strategies employed by practitioners in online publications regarding learning from different perspectives. It also allows us to ascertain how the comprehension of science, the utilisation of ICT tools and the development of skills are perceived through participation (Calvera-Isabal et al., under review). In order to exhibit the stimuli derived from the data extracted online from CS projects, a data exploration tool was co-designed with teachers and TEL experts. Finally, the study on the subject of how to support inspiration during activity design generated knowledge about the design process followed by teachers, the most commonly used sources of inspiration, and a better understanding of how to measure inspiration through the LD created by teachers (Calvera-Isabal & Santos, under review).

La creación de diseños de aprendizaje (LD, por sus siglas en inglés) representa un aspecto fundamental de la práctica pedagógica, ya que implica la integración del conocimiento de la materia con la experiencia pedagógica de los educadores. El diseño de LD con temas que motiven a los estudiantes, como por ejemplo, los relacionados con problemas reales, tiene el potencial de influir positivamente en el aprendizaje y el desarrollo de habilidades de los estudiantes. En este contexto, la Ciencia Ciudadana (CC), que facilita la participación de los ciudadanos en investigaciones científicas que abordan problemas del mundo real, puede servir de modelo para los docentes a la hora de diseñar estas actividades de aprendizaje. Para obtener una comprensión más completa de las diversas facetas de la CC, se recomienda navegar por la variedad de plataformas en línea que proporcionan información sobre los numerosos proyectos de CC y su práctica. Esta investigación presenta los aspectos técnicos que deben tenerse en cuenta para facilitar el acceso a los datos distribuidos en línea de CC (Calvera-Isabal et al., 2023). Además, la tesis busca dilucidar las implicaciones de diseño, interacción y técnicas que deben tenerse en cuenta para apoyar a los educadores durante la exploración, inspiración y uso de estos datos para la creación de diseños de aprendizaje (Calvera-Isabal, Santos & Hernández-Leo, 2023). Por último, durante la fase de conceptualización de la LD, esta investigación pretende comprender el proceso de diseño seguido por los profesores, qué estímulos textuales utilizaron y cómo surgieron durante la exploración de datos para apoyar su inspiración (Calvera-Isabal & Santos, en revisión.). Para alcanzar los objetivos señalados, se empleó la metodología de Investigación Basada en el Diseño (DBR por sus siglas en inglés) de cuatro ciclos. Los resultados de los estudios de evaluación indicaron que los métodos automáticos de extracción de datos y las técnicas de minería de datos, son herramientas eficaces para el procesamiento de datos y ofrecen la posibilidad de obtener datos clasificados para comprender muchos aspectos de la CC (Calvera-Isabal et al., 2023). Este análisis nos permite identificar las estrategias comunicativas empleadas por los profesionales en las publicaciones en línea en relación con el aprendizaje desde diferentes perspectivas. También nos permite conocer cómo se percibe la comprensión de la ciencia, la utilización de las herramientas TIC y el desarrollo de competencias a través de la participación (Calvera-Isabal et al., en revisión). Para exponer los estímulos derivados de los datos extraídos en línea de los proyectos de CS, se co-diseñó una herramienta de exploración de datos con docentes y expertos en TEL (Technology Enhanced Learning). Por último, el estudio sobre el tema de cómo apoyar la inspiración durante el diseño de actividades generó conocimientos sobre el proceso de diseño seguido por los docentes, las fuentes de inspiración más utilizadas y una mejor comprensión de cómo medir la inspiración a través del LD creado por los educadores (Calvera-Isabal & Santos, en revisión).