3. Eπισκόπηση Βιβλιογραφίας για τα Εκπαιδευτικά Υπολογιστικά Περιβάλλοντα

3.1. Εισαγωγή

Κατόπιν δεν θα μπορούσαμε να συνεχίσουμε την εξέλιξη της κατασκευής τέτοιων προγραμμάτων, ώστε να βρούμε το πραγματικό πρόβλημα, δηλαδή την πραγματική νοηματική σύγκρουση στα παιδιά και να προσεγγίσουμε όσο το δυνατόν περισσότερο τον συμβολικό τρόπο που έχουν τα παιδιά για να εκφράζουν νοήματα. Άρα δεν μπορούμε να σκεφτόμαστε μόνο για το τεχνικό μέρος. Επίσης δεν μπορούμε να έχουμε σαν πρώτη προτεραιότητα τι προσφέρει η εφαρμογή αυτή στην ανάπτυξη της τεχνολογίας μόνο. Η ανάπτυξη της τεχνολογίας πρέπει να βοηθήσει στην επίτευξη και άλλων στόχων όπως τον τρόπο μου μαθαίνουμε.

Στη συνέχεια ακολουθεί μια επισκόπηση της βιβλιογραφίας γύρω από τις διάφορες μορφές υπολογιστικών εκπαιδευτικών περιβαλλόντων. Παρουσιάζονται συνοπτικά τα CAL (Μάθηση με τη βοήθεια υπολογιστή), CAI (Διδασκαλία με τη βοήθεια υπολογιστή) - ITS (Έξυπνα συστήματα διδασκαλίας), ενώ πιο αναλυτικά παρουσιάζονται τα ILE (Αλληλεπιδρασιακά Μαθησιακά Περιβάλλοντα) στα οποία ανήκει το δικό μας πρόγραμμα.
 

3.2. CAL - CAI - ITS

"Οι απόψεις του Skinner για τη μάθηση είναι επέκταση των θέσεών του για την ενεργό συμπεριφορά, δηλαδή όταν έχουμε μια επενέργεια του οργανισμού στο περιβάλλον και όχι αντίδραση του οργανισμού σε ένα ερέθισμα του περιβάλλοντος. Εφόσον η ενεργός συμπεριφορά αμειφθεί ή ενισχυθεί σε κάποια εκδήλωσή της, τότε η εκδήλωση αυτή καθώς ενεργεί ως ενισχυτικό ερέθισμα, αποκτάει περισσότερες πιθανότητες επανάληψης. Από τη θέση αυτή συνάγεται ότι ο Skinner έδωσε τεράστια σημασία στην αμοιβή, στην ενίσχυση, η οποία ακολουθεί τη δραστηριότητα που έχει επιδείξει ένας οργανισμός." [1]

Βασιζόμενοι στη θεωρία του Skinner, τα παιδιά κατά τη διάρκεια της διδασκαλίας πρέπει να αμείβονται για τις σωστές τους απαντήσεις και να επιπλήττονται για τις λανθασμένες, πάντα καθοδηγούμενα από το δάσκαλο, ο οποίος κατέχει τη γνώση και την εκπέμπει στα παιδιά. Η γνώση έτσι θεωρείται σα συσσώρευση πληροφοριών και οι απαντήσεις των παιδιών είναι "εξαρτημένες" από την επιβράβευση ή την τιμωρία, δηλαδή τα παιδιά προσπαθούν να απαντήσουν σωστά για να κερδίσουν την επιβράβευση και να αποφύγουν την τιμωρία.

Στη θεωρία αυτή του Skinner βασίζονταν έως τώρα ένα μεγάλο μέρος των διαφόρων εκπαιδευτικών προγραμμάτων. Με βάση αυτή τη θεωρία δημιουργήθηκαν κάποια είδη υπολογιστικών εκπαιδευτικών προγραμμάτων, τα οποία χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες:

• CAI (Computer Assisted Instruction) Διδασκαλία με τη βοήθεια υπολογιστή
• CAL (Computer Assisted Learning) Μάθηση με τη βοήθεια υπολογιστή
• ITS (Inteligent Tutoring Systems) Έξυπνα συστήματα διδασκαλίας.

Τα CAL δουλεύουν με τον ίδιο τρόπο όπως και τα CAI, αλλά είναι πιο φιλικά προς το χρήστη. Ενώ τα CAI απλά παρέχουν ένα σύνολο από οδηγίες, τα CAL προσπαθούν να διδάξουν το μαθητή δίνοντάς του τις πληροφορίες με πιο οργανωμένο τρόπο.

Τα ITS είναι τα πιο προχωρημένα από τα τρία είδη εκπαιδευτικών προγραμμάτων. Σ’ αυτά ένα τμήμα του προγράμματος που ονομάζεται "μοντέλο του μαθητή" ελέγχει τις προσπάθειες του μαθητή και προσπαθεί να καθορίσει τι είναι αυτό που ο μαθητής καταλαβαίνει ή όχι και την πρόοδο που έχει κάνει.

3.3. Αλληλεπιδρασιακά Μαθησιακά Περιβάλλοντα (Interactive learning environments ILE)

O Soloway [2],[4] ενώ αρχικά είχε χαρακτηρίσει τα ILE σαν CAD προγράμματα, άλλαξε τους χαρακτηρισμούς και τα είπε task’s specific multi representation editor (δηλαδή εξειδικευμένα περιβάλλοντα, που παρέχουν πολλαπλές δυνατότητες αναπαράστασης των εννοιών μέσα από τις ενέργειες του μαθητή). Ο Papert[5] και ο diSessa[6] τα ονομάζουν "περιβάλλοντα προγραμματισμού".

Αρχές και Μεθοδολογία αλληλεπιδρασιακών μαθησιακών περιβαλλόντων (ILE)

· Διεπιστημονική προσέγγιση από την αρχή
Τα ILE είναι η πρώτη κατηγορία προϊόντων ανάπτυξης τεχνολογίας στην οποία από την αρχή έχει ξεκινήσει μια διεπιστημονική προσέγγιση. Δεν έχει δηλαδή ξεκινήσει ο κόσμος της πληροφορικής να φτιάξει κάτι και μετά να το δώσει στον κόσμο της παιδαγωγικής ή στον κόσμο της γνωστικής ψυχολογίας, για να δώσουν απάντηση σ’ αυτό που έφτιαξε και να δουν αν ταιριάζει ή όχι. Ανεξάρτητα με το background των ανθρώπων, που ασχολούνται με αυτό το αντικείμενο, από την αρχή έχουν ξεκινήσει να παίρνουν υπόψη τους και την υπολογιστική πλευρά αλλά και την παιδαγωγική πλευρά του θέματος.

· Εξελισσόμενη ανάπτυξη λογισμικού
Το πρώτο χαρακτηριστικό τους είναι ότι είναι λογισμικό το οποίο ποτέ δεν μπορεί να πει κανείς ότι έχει τελειώσει, και ότι είναι έτοιμο για την αγορά. Παρόλο που υπάρχουν έτοιμα τέτοια προγράμματα, ποτέ δεν μπορεί κανείς να θεωρήσει ότι έχει φτάσει κάπου και έχει τελειώσει το κεφάλαιο του γνωστικού - ψυχικού χώρου.

· Ευελιξία στο prototyping
Ένα δεύτερο χαρακτηριστικό είναι ότι υπάρχει ανάγκη για μεγάλη ευελιξία στο prototyping τέτοιου λογισμικού. Δηλαδή τη στιγμή που φτιάχνουμε ένα προσχέδιο ή ένα prototype, θέλουμε να έχουμε την δυνατότητα να το αλλάξουμε, έστω και αν αυτό μας έχει πάρει αρκετό καιρό για να το φτιάξουμε. Η γλώσσα προγραμματισμού ή η πλατφόρμα πάνω στην οποία στηριζόμαστε, πρέπει να είναι τέτοια, που να μπορούμε εύκολα να κάνουμε αλλαγές, όχι μόνο επιφανειακές αλλά και σε βάθος.

· Παλινδρόμηση μεταξύ σχεδιασμού και feedback από "πραγματικούς" χρήστες
Το τρίτο χαρακτηριστικό είναι ότι υπακούει σε μία μεθοδολογία ανάπτυξης κατά την οποία είναι αναγκαίο από την αρχή να υπάρχει μια παλινδρόμηση μεταξύ των σχεδιαστών του software και του feedback από πραγματικούς χρήστες. Το λογισμικό αυτό απευθύνεται σε ανθρώπους, οι οποίοι θέλουν να το χρησιμοποιήσουν για να κάνουν πειράματα και δεν υπάρχει κατεύθυνση κάνοντας ερωτήσεις. Οι κατασκευές που φτιάχνουν τους βοηθούν να χρησιμοποιούν τις έννοιες που έχει σχεδιάσει ο σχεδιαστής. Εφόσον υπάρχει ο παραπάνω τρόπος λειτουργίας, χρειαζόμαστε από την αρχή να έχουμε κάποιο feedback, από παιδιά ή από μαθητές ή από την κοινωνία από την οποία στοχεύουμε να μάθουμε, με το πώς χρησιμοποιούν τα primitives που τους έχουμε δώσει και τους μηχανισμούς για να κάνουν τέτοιες κατασκευές.

· Ταυτόχρονη αναζήτηση του τι θέλουμε να μάθουν οι μαθητές και πώς, και ποια τεχνολογία μπορεί να το υποστηρίξει
Αυτή η τεχνολογία και αυτή η προσέγγιση έχουνε μια ταυτόχρονη αναζήτηση του τι θέλουμε να μάθουν οι μαθητές και με ποιο τρόπο. Δηλαδή δεν παίρνουμε σα δεδομένο ότι το εκπαιδευτικό σύστημα είναι σταθερό και δεν μπορούμε να το αλλάξουμε ή ότι το εκπαιδευτικό σύστημα δουλεύει. Παίρνουμε σα δεδομένο ότι το εκπαιδευτικό σύστημα δε δουλεύει, όπως λέει και ο Soloway.
Κατ’ αρχήν ξέρουμε από την έρευνα και από την επιστήμη της παιδαγωγικής, ότι το μοντέλο της μεταφοράς γνώσης δε δουλεύει. Σ’ αυτό το μοντέλο θεωρείται ότι ο δάσκαλος έχει ένα κομμάτι γνώσης μέσα στο κεφάλι του και ο ρόλος του είναι να το μεταδώσει στους μαθητές, οι οποίοι είναι δέκτες.  Κατόπιν ο ρόλος της αξιολόγησης, του αν έχει μάθει κανείς κάτι, είναι πόση γνώση έχει στο μυαλό του και πόση γνώση μπορεί να αναπαράγει. Αυτό το μοντέλο δε δουλεύει, δηλαδή ούτε μαθαίνουν τα παιδιά με αυτό τον τρόπο, ούτε μπορείς με τη βελτιστοποίηση του τρόπου, με τον οποίο μεταδίδεις τη γνώση, να βελτιστοποιήσεις την μάθηση ποιοτικά. Ίσως μπορεί να βοηθήσεις ορισμένους μνημονικούς κανόνες ή κάτι παρόμοιο, αλλά δεν μπορείς να βοηθήσεις τα παιδιά να μάθουν λεπτές έννοιες όπως η έννοια της αναλογίας ή η έννοια της μεταβλητής. Μπορείς να τους μάθεις επιφανειακούς μηχανισμούς, πώς να λύνουν μια εξίσωση, αλλά εάν δεν καταλαβαίνουν τι συμβολίζει το Χ για παράδειγμα, δεν μπορείς να τους το μεταδώσεις.

· Τα περιβάλλοντα αυτά δεν κατευθύνονται και δεν κρίνουν το μαθητή: δεν κάνουν  ερωτήσεις / υποδείξεις
Τα περιβάλλοντα αυτά δεν έχουν ούτε ένα μοντέλο που να κάνει ερωτήσεις στο μαθητή και αν απαντήσει σωστά τον ρωτάει κάτι πιο δύσκολο ή αν απαντήσει λάθος τον ξαναρωτάει κάτι παρόμοιο. Επίσης δεν έχουν ένα μοντέλο το οποίο αφού προκαλεί αυτή την συμπεριφορά από το μαθητή, να προσπαθεί να την αξιολογήσει με κάποιο τρόπο. Δηλαδή δεν έχει ένα μοντέλο, που για παράδειγμα αν απάντησες την τρίτη φορά σωστά για ένα θέμα, να σημαίνει ότι το καταλαβαίνεις κατά κάποιο ποσοστό και συνεπώς πρέπει να σε βοηθήσει λίγο για να το μάθεις και όχι πολύ.

· Δε στηρίζεται στο μοντέλο μεταφοράς της γνώσης αλλά στο μοντέλο ενεργητικής δόμησης της γνώσης από το χρήστη.

· Τα ILE περιβάλλοντα επιτρέπουν στο χρήστη να δομήσει με βάση in-built κανόνες. Η χρήση αυτών των κανόνων ξεκινάει από "αφελές" επίπεδο και διαμορφώνεται σαν αποτέλεσμα της χρήσης (και της καθοδήγησης του δασκάλου).
Σε έναν επεξεργαστή κειμένου ή σε ένα πακέτο γραφικών μπορούμε να χτίσουμε ορισμένες ιδέες, αλλά δεν υπάρχει επίτηδες χτισμένο ένα σύστημα κανόνων σύμφωνα με το οποίο ενεργούμε και το οποίο να στοχεύει να μάθουμε εμείς κάτι. Αν πάρουμε ένα ILE πακέτο, παρότι μπορεί να είναι πακέτο γραφικών και παρότι με αυτό το πακέτο μπορεί να κατασκευάζονται σχήματα, οι κανόνες (τα primitives που υπάρχουν) είναι φτιαγμένοι έτσι, ώστε ότι και αν κατασκευάσω, αναπόφευκτα να χρησιμοποιήσω ορισμένες έννοιες, τις οποίες ο σχεδιαστής του πακέτου θέλει να χρησιμοποιήσουμε.
Αυτό που συμβαίνει στην αρχή, όταν αυτές τις έννοιες δεν τις έχουν ακόμα καταλάβει τα παιδιά είναι ότι τις χρησιμοποιούν ασυναίσθητα και σε αφελές επίπεδο. Δηλαδή, τις χρησιμοποιούν τοπικά, όχι αφηρημένα και πολλές φορές με λανθασμένο τρόπο.  Αλλά η συνεχής αλληλεπίδρασή τους με αυτό το περιβάλλον, βοηθάει πρώτα το δάσκαλο να δει πάνω στην οθόνη τι κάνουν τα παιδιά και να μπορέσει να αναγνωρίσει σε ποιο επίπεδο σκέφτονται και να τους κατευθύνει. Έπειτα το περιβάλλον το ίδιο επιτρέπει να χρησιμοποιήσει τις έννοιες αυτές και σε αφελές επίπεδο αλλά και σε πιο σύνθετο. Δηλαδή σου επιτρέπει όχι μόνο να φτιάξεις δομικές μονάδες με τις έννοιες αυτές (φτιάχνοντας διαδικασίες), αλλά και να εφαρμόσεις τις δομικές μονάδες αυτές σε πιο γενικευμένο επίπεδο και να έχεις αφαιρετική σκέψη πάνω σ’ αυτές τις έννοιες.

· Ο χρήστης μαθαίνει φτιάχνοντας "κατασκευάσματα" (artifacts) σε περιβάλλον συνεργασίας μικρής ομάδας χρηστών.

· Έχει θεμελιώδη σημασία στα ILE η σημασιολογία (και ο συμβολισμός): των κανόνων δόμησης, των μηχανισμών συνδυασμού κανόνων, των μέσων αφαίρεσης / γενίκευσης τους, και η ανεξαρτητοποίηση τους από τεχνικά στοιχεία του υπολογιστή.
Λέγοντας κανόνες δόμησης εννοούμε τα primitives της γλώσσας, αν πρόκειται για προγραμματιστικό περιβάλλον ή των κανόνων τους οποίους χρησιμοποιούμε σε ένα περιβάλλον γραφικών για την κατασκευή των σχημάτων. Ο μηχανισμός συνδυασμού αυτών των κανόνων είναι πώς μπορούμε να βάλουμε ένα primitive πριν ένα άλλο, ή μετά από κάποιο άλλο, για να φτιάξουμε κάτι πιο πολύπλοκο, ή πώς μπορούμε να φτιάξουμε μια διαδικασία. Τα μέσα που έχουμε για να κάνουμε γενίκευση και αφαίρεση των κανόνων είναι πώς μπορούμε να φτιάξουμε μια γενικευμένη διαδικασία, ένα πρόγραμμα το οποίο να μην έχει μόνο μία συνέπεια όταν το εκτελέσουμε, αλλά να μπορεί να έχει πολλές συνέπειες.
Ο πρώτος στόχος είναι να μπορέσει κανείς να χρησιμοποιήσει αυτούς τους κανόνες και να φτιάξει κατασκευές, να τους συνδυάσει και να αρχίσει να σκέφτεται αφαιρετικά, δηλαδή να χτίζει τη μία έννοια πάνω στην άλλη. Ο δεύτερος στόχος είναι να μη χρειάζεται να μάθει ή να χρησιμοποιεί τεχνικά στοιχεία του υπολογιστή, δηλαδή να μην εξαρτάται αυτή η διαδικασία από το πώς λειτουργεί η συγκεκριμένη μηχανή και να μην έχει στόχο να κάνει πράγματα που έχουν σαν πρώτο κριτήριο τη δράση της μηχανής.

3.4. Βασικά χαρακτηριστικά ILE

· Μικρόκοσμος (νοητικό πεδίο, primitives)
Υπάρχουν ILE τα οποία είναι πιο γενικευμένα και έχουν ορισμένους πολύ βασικούς κανόνες οι οποίοι αφήνουν ελεύθερο το χρήστη να χτίσει προς όποια κατεύθυνση θέλει.  Έτσι για παράδειγμα όταν έχεις μόνο τέσσερις κανόνες σε μια οντότητα πάνω στον υπολογιστή: πήγαινε μπρος πίσω στρίψε δεξιά ή αριστερά και σε αφήνει ελεύθερο να χτίσεις ότι θέλεις, η φιλοδοξία ότι θα μάθεις την διαφορική γεωμετρία πάνω στην οποία στηρίζεται αυτό το ILE είναι αρκετά μεγάλη, όταν μιλάμε για μικρά παιδιά.

Επομένως από αυτή την αρχικά ενθουσιώδη αντιμετώπιση του τι είναι αλληλεπιδρασιακό μαθησιακό περιβάλλον (ILE), χρειάζεται να ξεκινήσουμε λίγο πιο εστιασμένα περιβάλλοντα, στα οποία οι κανόνες λειτουργίας είναι μικρότερης έκτασης και έχουν μεγαλύτερη συγκέντρωση πάνω σε ένα συγκεκριμένο γνωστικό περιεχόμενο. Σ’ αυτό μας βοηθάει η έννοια του νοητικού πεδίου του Vergnaud για να μιλήσουμε πώς είναι φτιαγμένα αυτά τα υποσύνολα. Σύμφωνα με τη θεωρία του νοητικού πεδίου, μια έννοια δεν την βλέπουμε σα μια μονάδα, μια οντότητα, ότι θέλουμε να μάθουμε κάτι συγκεκριμένο, αλλά την βλέπουμε από μια "ολιστική" άποψη, ότι κατ’ αρχήν μια έννοια εφαρμόζεται σε ένα σύνολο από καταστάσεις. Επίσης μια έννοια είναι αναπόφευκτα μέρος μιας ομάδας εννοιών οι οποίες έχουν κάποια συνάφεια μεταξύ τους και έχουν και ένα σύνολο από σύμβολα που συμβολίζουν αυτή την έννοια, τα οποία μπορεί να είναι διαφορετικά ανάλογα με τον χώρο εφαρμογής της έννοιας.

· Περιβάλλοντα CAD και περιβάλλοντα προγραμματισμού
Τα ILE έχουν χαρακτηριστεί κυρίως σαν περιβάλλοντα computer design και σαν περιβάλλοντα προγραμματισμού. Μπορεί κάποιο περιβάλλον να έχει και τα δύο στοιχεία ή μόνο ένα από αυτά.  Στα CAD περιβάλλοντα μπορείς να σχεδιάσεις ορισμένα αντικείμενα και στη συνέχεια να τους εφαρμόσεις ορισμένους κανόνες που υπάρχουν. Λέγοντας περιβάλλον προγραμματισμού, αναφερόμενοι στο μέσο χρήστη και όχι στον προγραμματιστή που έχει στόχο να αναπτύξει μια εφαρμογή, αναφερόμαστε στον άνθρωπο που έχει σαν στόχο να χρησιμοποιήσει ορισμένες βασικές αρχές του προγραμματισμού, όπως είναι ο συνδυασμός διαφόρων εννοιών ή η γενίκευση αυτών. Αυτές οι έννοιες είναι χρήσιμες όχι μόνο για τους προγραμματιστές, αλλά και για οποιονδήποτε άλλο που θέλει να κάνει αυτές τις λειτουργίες οι οποίες είναι γενικευμένες. Ειδικά τα παιδιά έχουν πολύ μεγάλο πρόβλημα στο να σκέφτονται αφαιρετικά ή να χρησιμοποιούν με γενικευμένο τρόπο τις έννοιες.

· Προγραμματισμός για τον χρήστη (δηλαδή πολύ υψηλού επιπέδου)
Οι γλώσσες προγραμματισμού που απευθύνονται σε ανθρώπους που θέλουν να χρησιμοποιήσουν τον προγραμματισμό σαν εργαλείο, έχουν ορισμένα πολύ σημαντικά χαρακτηριστικά. Ένα από τα χαρακτηριστικά αυτά είναι ότι είναι πολύ υψηλού επιπέδου και ότι δίνεται μεγάλη σημασία στο σημασιολογικό τομέα, επειδή δεν μας νοιάζει να μπορούμε να έχουμε πρόσβαση σε πράγματα που κάνει η μηχανή.

· Ο προγραμματισμός ως μέσο έκφρασης ιδεών / Το περιβάλλον ως νοητικός καθρέφτης
Τα ILE είναι ένα περιβάλλον που μας επιτρέπουν να κάνουμε συμβολισμούς, να τους εκφράσουμε στη μηχανή και να δούμε μια ακριβή επίπτωση των συμβολισμών αυτών, χωρίς ο υπολογιστής να τους επεξεργαστεί και να μας δώσει κάτι διαφορετικό.  Εννοιολογικά δηλαδή, ότι συμβολίζουμε, αυτό βλέπουμε να γίνεται με ακρίβεια και γι’ αυτόν το λόγο τα περιβάλλοντα αυτά ονομάστηκαν και διανοητικοί καθρέφτες.

· Πολλαπλή αναπαράσταση ιδεών
Τα συμβολικά μέσα με τα οποία αναπαριστάνεται μια έννοια είναι πολλά. Για παράδειγμα η έννοια της ταχύτητας μπορεί να συμβολιστεί σαν διάνυσμα στην οθόνη, μπορούμε όμως παράλληλα να βλέπουμε τις Χ,Υ συνιστώσες της, το μέτρο της με διάφορους τρόπους συμβολισμού: σαν καμπύλη, σαν ψηφιακός μετρητής, σαν αναλογικός. Επίσης οι λέξεις είναι ένας άλλος συμβολισμός, λεκτικός. Έτσι μέσα από ένα πείραμα, με μία ενέργεια χρησιμοποιούμε πολλές συμβολικές μεθόδους για μια έννοια.

· Συνεργασία (synergy)
Το synergy είναι μια έννοια η οποία περιέχει τη μεταφερσιμότητα (tranferability). Δηλαδή να μπορούμε να παίρνουμε αρχεία ή κομμάτια ενός προγράμματος ή κείμενα και να τα χρησιμοποιούμε σε άλλες εφαρμογές ή μηχανές ή συστήματα. Αλλά το synergy έχει επίσης και την έννοια να μπορούμε μέσα σε μια εφαρμογή να χρησιμοποιούμε τεχνικές μιας άλλης. Για παράδειγμα να μπορώ μέσα σε ένα πακέτο γραφικών, ένα κομμάτι κειμένου εκτός από την αντιμετώπισή του σαν γραφικό αντικείμενο, να μπορώ το επεξεργαστώ, όπως θα έκανα και σε ένα επεξεργαστή κειμένου.

· Ανοικοδομησιμότητα ( reconstuctibility)
Υπάρχει η τάση, καθώς φτιάχνεται ένα ILE προγραμματιστικό περιβάλλον να επιτρέπεται στο χρήστη να αλλάξει οποιοδήποτε κομμάτι. Δηλαδή αφενός να ανεβάζει το επίπεδο του κώδικα της γλώσσας προγραμματισμού, επιτρέποντας στο μέσο χρήστη να κάνει προγραμματισμό, αφετέρου, να επιτρέπει να έχει πρόσβαση όσο πιο βαθιά γίνεται στο σύστημα, ει δυνατόν να έχει την ίδια πρόσβαση, που έχει και ο προγραμματιστής. Ενώ αυτές οι δύο έννοιες αντιτίθενται μέχρι στιγμής, τα ILE προσπαθούν να τις φέρουν μαζί και να τις ενώσουν. Προσπαθούν να μην υπάρχει μια τόσο μεγάλη διαχωριστική γραμμή, ότι δηλαδή ο προγραμματιστής φτάνει σε ένα επίπεδο βάθους και από εκεί και πέρα αναλαμβάνει ο χρήστης και προχωράει παραπέρα.

· Διαφάνεια (Transparecy)
Σύμφωνα με την έννοια που του δίνει ο Soloway και ο diSessa, όταν χρησιμοποιούμε ένα τέτοιο περιβάλλον τελικά ο υπολογιστής γίνεται "αόρατος", δηλαδή δεν καταλαβαίνουμε ότι χρησιμοποιούμε υπολογιστή. Εάν θέλουμε να ασχοληθούμε με την έννοια της γεωμετρίας ή με κάποιο γνωστικό χώρο της γεωμετρίας, κάνουμε γεωμετρία. Δεν πρέπει να σκεφτόμαστε αν αυτό το μηχάνημα υποστηρίζει αυτή την τεχνική ή αν μας επιτρέπει να κάνουμε αυτό ή το άλλο. Αυτά τα περιβάλλοντα μας επιτρέπουν να σκεφτούμε πάνω στον εννοιολογικό χώρο στον οποίο διαπραγματευόμαστε, πάνω σ’ αυτό που κάνουμε πειράματα.

3.5. Συμπεράσματα

Τα ILE είναι μια κατηγορία λογισμικού, η οποία δεν έχει ακόμα οριστεί με σαφήνεια από τον κόσμο της τεχνολογίας. Η αιτία που δεν υπάρχει ορισμός είναι γιατί έχει ξεκινήσει η ανάπτυξη αυτού του λογισμικού, σε συνεργασία με τον κόσμο της παιδαγωγικής. Επομένως μερικές από τις αρχές μοιάζουν περισσότερο με υπολογιστικές αρχές (όπως το "synergy") και άλλες περισσότερο με παιδαγωγικές (όπως το "νοητικό πεδίο").  Αλλά πάλι είναι αποτέλεσμα της εμπειρικής μελέτης, που έχει γίνει πάνω σ’ αυτά τα περιβάλλοντα και όχι κάποιας σύνθεσης η οποία έχει αναπτυχθεί.

Ένα δεύτερο θέμα είναι ότι δεν έχουμε μεγάλη ερευνητική εμπειρία για τον τρόπο με τον οποίο μπορεί να βελτιστοποιηθεί η χρήση αυτού του software από παιδιά. Παρότι υπάρχουν 10-12 χρόνια έρευνας πώς μαθαίνουν τα παιδιά προγραμματισμό και ποιες επιπτώσεις έχει πάνω στη μάθηση των Μαθηματικών ή της Φυσικής ή γενικά στο τρόπο με τον οποίο λύνουν τα προβλήματα, μόνο τώρα τελευταία έχουμε αρχίσει να συνειδητοποιούμε τις πραγματικές δυνατότητες, οι οποίες χρειάζονται μια σφαιρική θεώρηση της ιστορίας.

Πρέπει να αναπτύξουμε το software, πρέπει να αναπτύξουμε και τις μεθόδους διδασκαλίας, πρέπει να ξανασκεφτούμε τι θέλουμε να μάθουμε μέσα στο σχολείο και πώς θέλουμε να το μάθουμε.  Αυτό έχει σχέση με τον τρόπο που εξελίσσεται η κοινωνία μας, όπου η πληροφορία είναι όλο και πιο φθηνή και γίνεται πιο προσβάσιμη. Επιπλέον θα καταλήξει να χάσει το νόημά του να μαθαίνουμε πληροφορίες στη σχολική μας ζωή, εφόσον θα έχει περισσότερο νόημα να έχουμε τεχνικές και ικανότητες να επιλέγουμε τις πληροφορίες, που θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε για προσωπικούς μας σκοπούς ή να χρησιμοποιήσουμε κάποια έννοια ή περισσότερες από διαφορετικούς γνωστικούς χώρους.  Πώς θα τα πετύχουμε αυτά τα πράγματα είναι θέμα που θα το μελετήσουν οι παιδαγωγοί, αλλά υπάρχει σαφής ένδειξη ότι μπορεί να βοηθήσει η τεχνολογία σ’ αυτό το χώρο.

Η πρόκληση για τα προγραμματιστικά περιβάλλοντα είναι να γίνουν έτσι, ώστε κάθε μαθητής να μπορεί να τα χρησιμοποιήσει σε νοητικό επίπεδο για να βοηθηθεί. Μια διαδικασία είναι μέσο για να μπορέσεις να σκεφτείς για ένα πρόβλημα και να χτίσεις πάνω σ’ αυτό. Δεν είναι αντικείμενο προς μάθηση, που σε δυσκολεύει να το καταλάβεις, αλλά είναι τόσο εύκολο που σε κάνει να το χρησιμοποιείς σαν μέσο για πειραματισμό σ’ αυτό που δεν καταλαβαίνεις.
 

3.6. Βιβλιογραφία