Minor subject studies in educational technology

1. SUPPORTING SELF-REGULATED LEARNING WITH
TECHNOLOGICAL APPLICATIONS
Jonna Malmberg

2. Learning and Educational Technology
Research Unit (LET)
• Learning sciences and technology-enhanced
learning.
• Integration of theoretical perspectives on the
social, cognitive and motivational processes of
learning and utilising it in research-based
design.
• In practice we aim for understanding the “skill
and will” of learning and design future
innovations for learning.

3. WHAT ARE THE QUALITIES OF GOOD
LEARNER?
• How do you define
good learner?
• Discuss with your
peer of the qualities
of a good learner (3
min)

4. WHAT IS SELF-REGULATED
LEARNING?
• Active and proactive learning
• Process of learning to monitor, evaluate, and regulate (or
change) your own
– Learning and thinking (e.g. remember textbook)
– Motivation (e.g. feeling inspired, enjoyable or
interested)
– Behaviour (e.g. getting organized)
• Lifelong process that you develop and refine over time
• CAN BE TEACHED AND LEARNED

5. WHAT TYPES OF CHALLENGES
LEARNERS CONFRONT?
“To getting started”
”It is so beautiful outside! Id rather
be outside than inside”
”Feels like the task is starting to repeat
itself”
”To come up with a task solution
that actually works”
”We do not really understand what the task is
about”
”The task is really
difficult”
”The new learning environment!”
Teacher education students, autumn
”We have trouble at setting up the
time”

6. 6 SERIOUS CHALLENGES IN SRL
Järvenoja & Järvelä, 2005, Miller, Malmberg, Hadwin & Järvelä, 2014, Malmberg, Kirschner & Järvelä, 2014
• Motivation as a static
attribute...
• Poor task understanding
• Vague goals and plans
• Weak learning strategies (or
strategy choices)
• Lack of monitoring
• Inaccurate self-evaluation

7. WHAT ARE THE KEY SRL
PROCESSES
• REGULATION of
• Motivation and Emotions
• Metacognition/Cognition
• Behavior
• HOW CAN YOU DO THAT IN PRACTISE?

8. HOW TO IMPLEMENT TECHNOLOGY TO SUPPORT
SELF-REGULATED LEARNING?

9. SOFTWARE TOOLS TO SCAFFOLD REGULATED
LEARNING
• CBLEs can include embedded software tools that can be used
spesifically to support spesific processes SRL (Järvelä & Hadwin,
2013)
• Cognitive tools embedded to gStudy learning environment to
assist strategic learning
- Scaffold strategic learning
• Regulation tools (such as planning – and reflection tool)
embedded to nStudy learning environment
- Scaffold learner’s to engage in self-and shared regulation of
learning
4.11.2014
9

10. 10 YEARS AGO…
• Learners of all ages need extensive support in their SRL
• Need to develop and design learning environments based on
the theory (Winne & Perry, 2000; Azevedo & Cromley, 2004; Winne, 2006)
• Learning Kit research project (Winne, Hadwin, Perry, Azevedo, Reinhart,
etc)
- Builds on self-regulated learning theories
- Support learners’ in key SRL processes
- Potential to extend theories of SRL

11. SCAMO - Studying and Scaffolding Motivation and Self-Regulated Learning among
Elementary School Students
Funded by The Academy of Finland (2006-2008)
• Is it possible to scaffold students’ regulation with a
computer-based tool?

12. • Technology based learning
environment, designed based
on prior research of SRL.
• Learning materials are
collected in kits and displayed
in web browser.
• Learners can ”bookmark”
contents from internet.
• Kits include cognitive tools that
can be adjusted depending of
the purposis.
• gStudy records traces of each
action students perform with
gStudy
gStudy

13. HOW WAS SRL SUPPORTED IN
PRACTISE?
Supporting Cognition and Metacognition
• Cognitive tools (Hill &
Hannafin, 2005)
– Note tool: Cognitive
support
– Highlight tool:
Metacognitive
support
– C-Map: Strategic
support

14. HOW WAS SRL SUPPORTED IN
PRACTISE?
SUPPORTING MOTIVATION
• EmA (Emotion Awarenes Tool) (Järvenoja, Malmberg &
Järvelä, 2014)
PRINCIPLE: WHEN STUDENTS’ ARE AWARE OF THEIR EMOTIONS, THEY HAVE
INCREASED OPPORTUNITIES FOR EMOTION REGULATION

15. THINK CRTICALLY
What are the pros and cons of the gStudy software

16. ADDRESS - ADAPTIVE MOTIVATION REGULATION IN
INDIVIDUAL AND SOCIALLY SHARED LEARNING SITUATIONS FUNDED
BY THE ACADEMY OF FINLAND 2007-2012
• Identify and examine how various forms of regulation emerge in
individual and collaborative learning situations,
• Extend our analyses of SRL as a social phenomenon to the
socially shared regulation of learning
• Identify how students can be supported in motivation regulation
during collaborative learning by nStudy technology.
f2f f2fsolo collab collab collab

17. LEARNING IS HARDLY AN
INDIVIDUAL EFFORT
Socially Shared
Regulation of Learning
(SSRL) (Hadwin, Järvelä & Miller,
2011)
• Shared Metacognition
emerges when team
members construct
shared perceptions of:
– Tasks
– Goals and plans
– Task enactment
– Evaluation and
adaptation
THE FOCUS OF REGULATION SHIFTS FROM ”I” TO ”WE”
LEVEL

18. NewStudyTool (nStudy)
operations
available for
text selected
to become a
quote
table of
linked items
tags applied
to quotes
items linked
to quotes in
the page
terms in this
page

19. HOW WAS SSRL SUPPORTED IN
PRACTISE?
Externalization and prompting SSRL
1. TASK
UNDERSTANDING
2. PLANNING AND
GOAL SETTING
3. STRATEGY USE
3. ADAPTING AND
REFLECTING SSR
L

20. TASK UNDESRSTANDING AND GOAL SETTING
INDIVIDUAL AND SHARED
PLANNING NOTE
1. Describe your task
2. What terms and
concepts relate to
this task
3. Set one goal for this
task

21. STRATEGY USE
STRUCTURED NOTE TOOL
1) Guestion and answer
with starting prompts
2) Compare and Contrast
3) ICE note (Idea,
Connections and
extensions)

22. MONITORING UNDERSTANDING
HOW AM I DOING?
• Identifying main
topics
• Connecting ideas
• Explaining
• Using prior
knowledge
• Goal attainment
• Focusing

23. REFLECTING
• Evaluate your goal
attainment
• Describe one
challenge
• Strategy that was
used in order to
overcome the
challenge
• Strategy that could be
used

24. THINK CRTICALLY
What can go wrong?

25. LEARNERS ARE NOT AWARE OF EACH
OTHER SRL…
Awarenes of SRL/SSRL

26. AWARENES (RADAR TOOL)
PROMPTING AND EXTERNALISATION (OURPLANNER)
TASK INSTRUCTIONS
SRL  (RADAR)
TASK INSTRUCTIONS
SRL  (RADAR)
SSRL  (Chat – OurPlanner - OurEvaluator)
x 9
SSRL  ( Discussion – OurPlanner )
CLASSROOM
ON-LINE
What was the main
challenge your group
confronted during your
collaboration
What did your group do to
overcome that challenge

27. THINK CRTICALLY
WHAT WAS NOT REACHED?

28. I KNOW HOW TO DO THIS
TASK
2. NEED FOR SSRL 3. TARGET OF SSRL
I AM MOTIVATED TO DO THIS
TASK
MY FEELINGS RIGHT NOW
Interest
INDIVIDUAL COLLABORATIVE COLLABORATIVE
Efficacy
Goals
Task understanding
Boredom
Strategies
Prior knowledge
Worrying
Frustration
1. AWARENES OF SRL
SKILL
WILL
FEELINGS

29. 4. SSRL
SKILL – Haasteemme liittyy
 Aikaisempiin tietoihin
(Nämä värillisinä?)
Palauttakaa mieleen ja kertokaa toisillenne, mitä tiedätte jo aiheesta. Mitä ette tiedä? Mikä tieto on tehtävän
kannalta tärkeää? Miten saisitte käyttöönne tarvittavat tiedot?
 Tehtävän ymmärrykseen Lukekaa uudelleen tehtävän anto. Miettikää yhdessä mistä tehtävässä on kyse. Tarkistakaa suunnitelmanne, mitä
alun perin ajattelitte. Oletteko vielä samoilla linjoilla?
 Työskentely- ja
suunnittelu taitoihin
Miettikää yhdessä, minkälaiset oppimisen strategiat toimisivat tässä tilanteessa, miksi? Mikä ei toimi? Miten
olette suunnitelleet työskentelyn etenemisen? Keskustelkaa, onko ajankäyttösuunnitelmanne realistinen ja mistä
ongelmat johtuvat? Voitteko vaiheistaa työskentelyänne? Mikä on ryhmänne yhteinen tavoite?
WILL - Tämä tilanne ryhmässämme on yhteydessä haasteisiin liittyen
 Kiinnostukseen Miettikää yhdessä, missä tämä tieto on hyödyllistä. Miten voisitte suunnata tehtävää niin, että se lisäisi sen
kiinnostavuutta? Mitä voitte oppia ja miten siitä on teille hyötyä esim. tulevassa työssänne?
 Kykyihimme ja
aikaansaamiseen
Kertokaa toisillenne, millaisia vahvuuksia ryhmässänne on. Miten voisitte hyödyntää niitä? Miten tehtävää voisi
suunnata niin, että saatte ryhmän vahvuudet käyttöönne?
 Tavoitteellisuuteen Keskustelkaa miksi tämä tehtävä on tärkeä teille. Miksi työskentelyyn kannattaa panostaa nyt? Mitkä asiat
kilpailevat tämän työskentelyn kanssa? Miksi?
FEELING - Tämä tilanne ryhmässämme on yhteydessä haasteisiin liittyen
 Turhautumiseen Ryhmätilanteissa joutuu usein kohtaamaan erilaisia näkökulmia ja aina kaikki ryhmän jäsenet eivät ole
sitoutuneet samanlaisiin toimintatapoihin. Mitä hyvää tilanteessa voisi olla? Pystyisittekö hyödyntämään erilaisia
näkökulmia? Voitko sinä itse suhtautua tilanteeseen avoimemmin, tai osallistua ryhmän työskentelyyn paremmin?
Miksi työskentely ei etene toivotulla tavalla. Mitä asialle voisi tehdä?
 Tylsistymiseen Miettikää, miksi tilanne johtaa tylsistymiseen. Osallistuvatko kaikki tehtävän tekemiseen ja onko kaikkien panos
tärkeä? Miten voisitte ottaa asioista vastuuta yhdessä?
 Huolestumiseen Tuntuuko teistä, että ette selviä tehtävästä? Miettikää vielä yhdessä, mistä tämä johtuu. Hyötyisittekö siitä, että
tarkistatte vielä suunnitelmia? Entä ajankäyttö? Mitkä ovat ryhmänjäsentenne erilaiset vahvuudet, voitteko
hyödyntää niitä?

30. THINK CRTICALLY
WHAT IS NOT STILL REACHED?

31. PRINCIPLES OF SRL/SSRL
• Not merely a disposition of an individual
• Adaptive to learning situation and task
• Can be teached and learned through practise
• Challenges potentially activate SRL
THEORIES OF SRL/SSRL PROPOSE
• Cyclical?
• Patterned?
1. TASK
UNDERSTANDING
2. PLANNING AND
GOAL SETTING
3. STRATEGY USE
3. ADAPTING AND
REFLECTING
Winne & Hadwin, 1998 , Zimmerman, 2000

32. COGNITIVE ARCHITECTURE UNDERLYING
METACOGNITIVE MODEL OF SRL
EXTERNAL CONDITIONSINTERNAL CONDITIONS
• TASK COMPLEXITY
• ENVIRONMENT
• TIME CONSTRAINS
• PRIOR KNOWLEDGE
• KNOWLEDGE OF
STRATEGIES
• EXPECTED SUCCESS
OPERATIONS
SMART
TACTICS
PRODUCTS
STANDARDS EVALUATIONS
• SEARCH
• MONITOR
• ASSEMBLE
• REHEARSE
• TRANSLATE
1. TASK
PERCEPTIONS
2. GOALS AND
PLANS
3. TASK
ENACTMENT
4. ADAPTING
STUDYING
MONITORING
MONITORING
Malmberg, 2014

33. NEED FOR ADAPTIVE SUPPORT
• Need for tools that illustrate, visualize, represent, analyze the
individual and social processes in a dynamic fashion
• Inference from multiple sources of data (not single source)
• Measure time (duration) and classify the valence associated
with each SRL processes
REGULATION of
 Motivation and Emotions
 Metacognition and Cognition

34. Azevedo et al., 2010

37. nStudy