Αξιολόγηση συστημάτων ηλεκτρονικής μάθησης για τη ναυτική εκπαίδευση και κατάρτιση με μεθόδους και εργαλεία νευροεπιστημών

Abstract

The research which provides insights into the ability of an objective data record concerning the emotional situation of the user influencing our problem solving skills and conduct of a project in a great challenge. Specifically, with the use of biometric tools and neuroscience method, the adult and maritime education in expanded and new horizons of research and learning are brought about from the use of new technologies. The current PhD thesis aims at maritime education and vocational training, focusing on the analysis of emotional situation and research models as well (visual, body language, linguistic) which link the satisfaction model of the maritime e-learning systems user with the contribution of eye movement -its head and vocal record (in order to justify the state) in relation to potential impact drawn from experiential and personal features (personality features, educational background, medical profile etc.). The research has a multidisciplinary approach and consists of three research phases with their equivalent research protocols (PR/0, PR/I, PR/II). The research tools used are a combination of traditional -conventional techniques (quality and quantity approach) and neuroscience tools as well. The final aim of the current dissertation concerns three sections: a) head movement (face/head pose) and gaze tracking b) linguistic interpretation on emotional prosody (spoken language) and c) record of preference, opinion and user behavior (questionnaire and interview). The current dissertation contributes to the thorough analysis of the emotional situation phenomenon (emotional interaction) of the maritime e-learning systems users, the research usage of tools both drawn from the field of neuroscience and linguistics, focusing on the emotional search and the first time implementation of non-conventional methods (neuroscience approach, linguistic approach) usability evaluation (personal satisfaction and emotional state analysis in MET, and finally, to provide useful data as regards the design methods and techniques which are going to assist in more objective measurements, concerning the emotional prosody of maritime e-learning systems users as well as their usability evaluation through research protocols developed in the research. The results will be useful for the International Maritime Organization (IMO) responsible for the maritime education and vocational training, the science of adult education field, the designers of maritime-learning systems for potential work practice improvements and last but not least the Ministry of Shipping, Maritime Affairs and Aegean as regards educational strategies planning in the field of AEN and KESEN as well.

Η έρευνα που προσφέρει μια δυνατότητα αντικειμενικής καταγραφής πληροφοριών σχετικά με την συναισθηματική κατάσταση του χρήστη που επηρεάζει την ικανότητα μας να λύνουμε προβλήματα και να εκτελούμε εργασίες, αποτελεί μια σημαντική πρόκληση. Ειδικότερα, με την βοήθεια βιομετρικών εργαλείων, και μεθόδων νευροεπιστημών, επεκτείνουν το πεδίο της εκπαίδευσης ενηλίκων και ειδικά της ναυτικής εκπαίδευσης ανοίγοντας νέους δρόμους διερεύνησης της μάθησης στο νέο εκπαιδευτικό πλαίσιο που δημιουργείται από την χρήση νέων τεχνολογιών. Ο κύριος σκοπός της παρούσας διατριβής, αφορά την Ναυτική Εκπαίδευση & Κατάρτιση (ΝΕΚ), και είναι η ανάλυση της συναισθηματικής κατάστασης και διερεύνηση προτύπων (οπτικών, στάσης του σώματος, γλωσσολογικών) που συνδέουν την Ικανοποίηση (Satisfaction) του χρήστη ναυτικών ηλεκτρονικών διδακτικών συστημάτων με την βοήθεια της κίνησης ματιών – κεφαλής και φωνητικής καταγραφής του (ως αιτιολόγησης της κατάστασης), σε συσχέτιση με τις τυχόν επιδράσεις από βιωματικά και προσωπικά στοιχεία (προσωπικότητα, εκπαιδευτικό υπόβαθρο, ιατρικό προφίλ κλπ.). Η έρευνα έχει διεπιστημονικό χαρακτήρα και αποτελείται από τρεις ερευνητικές με αντίστοιχα ερευνητικά πρωτόκολλα (PR/Ø, PR/I, PR/II). Τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται στην παρούσα έρευνα, είναι ένα συνδυασμός παραδοσιακών - συμβατικών τεχνικών (ποιοτική & ποσοτική προσέγγιση) και βιομετρικών εργαλείων. Η τελική στόχευση της αφορά τρεις τομείς: (α) σε κινήσεις κεφαλής (πόζα κεφαλής) & παρακολούθηση του βλέμματος (gaze tracking), (β) στην γλωσσική απόδοση της συναισθηματικής κατάστασης (προφορική γλώσσα), και (γ) στις καταγραφές προτιμήσεων, απόψεων, στάσεων των χρηστών (ερωτηματολόγιο, συνέντευξη). Η παρούσα διατριβή συμβάλει στη διεξοδική ανάλυση του φαινομένου της συναισθηματικής κατάστασης (συναισθηματική διαδραστικότητα) των χρηστών ναυτικών συστημάτων ηλεκτρονικής μάθησης, στην διερεύνηση χρήσης εργαλείων από το χώρο των νευροεπιστημών αλλά και της γλωσσολογίας, για συναισθηματική ανίχνευση, στην εφαρμογή για πρώτη φορά μη συμβατικών μεθόδων (νευροεπιστημονική προσέγγιση, γλωσσολογική προσέγγιση) αξιολόγησης ευχρηστίας (προσωπικής ικανοποίησης) & ανάλυσης συναισθηματικής κατάστασης στην ΝΕΚ, και τέλος, στη παροχή χρήσιμων πληροφοριών για τον σχεδιασμό μεθόδων και τεχνικών που θα παρέχουν πιο «αντικειμενικές» μετρήσεις, όσο αφορά την συναισθηματική κατάσταση των χρηστών ναυτικών συστημάτων ηλεκτρονικής μάθησης, και την αξιολόγηση της ευχρηστίας τους, μέσω των ερευνητικών πρωτόκολλων που αναπτύχθηκαν στη παρούσα έρευνα.Τα αποτελέσματα της έρευνας θα είναι χρήσιμα για τον Διεθνή Οργανισμό Ναυτιλίας (ΙΜΟ) που είναι αρμόδιος για την ναυτική εκπαίδευση & κατάρτιση, τους επιστήμονες του πεδίου της εκπαίδευσης ενηλίκων (adulteducation), για τους σχεδιαστές ναυτικών ηλεκτρονικών συστημάτων μάθησης(maritimee-learningsystems) για τυχόν βελτιώσεις στο έργο τους, όπως επίσης και για το Ελληνικό υπουργείο Εμπορικής Ναυτιλίας για τη χάραξη εκπαιδευτικής στρατηγικής στο χώρο των ΑΕΝ και του ΚΕΣΕΝ.