libro de actas - CcITA 2010
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libro de actas - CcITA 2010
Manuel E. Prieto / Juan M. Dodero / David O. Villegas EDITORES RECURSOS DIGITALES PARA LA EDUCACIÓN Y LA CULTURA Volumen SPDECE Editado por Universidad Tecnológica Metropolitana, Mérida, Yucatán, México Universidad de Cádiz, Andalucía, España 2010 Recursos digitales para la educación y la cultura Volumen SPDECE Manuel Emilio Prieto Méndez Juan Manuel Dodero Beardo David Omar Villegas Sáenz Colaboradores Iván Ruiz Rube Carlos María Cornejo Crespo Coedición Universidad Tecnológica Metropolitana, Mérida, Yucatán, México Universidad de Cádiz, Andalucía, España D.R.© Universidad Tecnológica Metropolitana, 2010 Calle 115 (Circuito Colonias Sur) Núm. 404 por 50 Col. Santa Rosa, CP 97279, Mérida, Yucatán, México tel. (999) 929-69-37 www.utmetropolitana.edu.mx [email protected] Coordinación de obra Juan Manuel Dodero Beardo Cuidado de edición y corrección de obra Iván Ruiz Rube Diseño de interiores y formación Carlos María Cornejo Crespo Diseño de cubierta Alejandra Escalante Abreu Universidad Tecnológica Metropolitana, Mérida, Yucatán, México Universidad de Cádiz, Andalucía, España Obra con derechos reservados, prohibida su reproducción parcial o total sin permiso escrito de los editores. ISBN Obra completa: 978-607-95446-0-7 ISBN Volumen: 978-607-95446-2-1 LB 1028.3 .R44 2010 Recursos digitales para la educación y la cultura: volumen SPDECE / Manuel E. Prieto, Juan M. Dodero, David O. Villegas, editores, c2010. 1. Tecnología educativa. 2. Innovaciones educativas. 3. Tecnología de la información— Enseñanza. 4. Educación a distancia— Innovaciones tecnológicas 5. Aprendizaje. I. Prieto Méndez, Manuel E. II. Dodero, Juan Manuel. III Villegas Sáenz, David O. ISBN: 978-607-95446-0-7 (obra completa) ISBN: 978-607-95446-2-1 (volumen) Impreso y hecho en Cádiz, España. Printed and made in Cádiz, Spain. ÍNDICE INTRODUCCIÓN COMITE ORGANIZADOR 1 COMITE DE PROGRAMA 1 CONFERENCIANTES INVITADOS 1 TALLERES 1 SECCIÓN I COMUNICACIONES LARGAS 1 DIAÑU: sistema de autoformación colaborativa de seguridad informática y ataques en redes Gabriel Díaz Orueta, Heliodoro Menéndez Alegre 1 Determinando la Relevancia de los Recursos Educativos Abiertos Integrando Diferentes Indicadores de Calidad Javier Sanz-Rodríguez, Juan Manuel Dodero, Salvador Sánchez-Alonso 2 Suitability or potential changes to the IEEE LOM standard for Learning Objects sought by Secondary teachers. One Case study Francisco Javier Domínguez Vega, César Bernal Bravo, Antonio Becerra Terón 3 Gestión del aprendizaje basada en procesos Manuel Marco Such, Pedro Pernías Peco, Leonel Iriarte Navarro, Oscar Javier Segura Amorós 4 Conservación de objetos de aprendizaje en repositorios digitales Juan-José Boté, Julià Minguillón Aspectos prácticos del uso de IMS-LD para el diseño de itinerarios adaptativos Ana-Elena Guerrero-Roldán, Julià Minguillón, Josep Prieto-Blázquez, Iván-Benjamín García-Torà ¿Pierde eficiencia con el tiempo una base de datos de preguntas de un sistema de autoevaluación para el aprendizaje de un lenguaje de programación? Ángel García-Beltrán, Raquel Martínez, José-Alberto Jaén, Santiago Tapia, José-María Arranz 5 63 71 Diseño de itinerarios formativos en función del perfil del estudiante: el caso de Lógica Ana-Elena Guerrero-Roldán, María Antonia Huertas, Enric Mor Pera 79 Herramienta de Apoyo para el Aprendizaje de la Lógica en la Ingeniería Informática Maria Antonia Huertas, Enric Mor Pera, Ana-Elena Guerrero-Roldán Clases de objetos para el aprendizaje y su representación en registros de metadatos especializados M. Elena Rodríguez, Jordi Conesa, Miguel Ángel Sicilia Empleo y Aceptación por Estudiantes de Ingeniería de un Laboratorio Remoto de Dispositivos Electrónicos Susana Marchisio, Federico Lerro, Oscar Von Pamel 87 95 103 Exploratory analysis of the correlations between peer-reviewers and users ratings on MERLOT repository Cristian Cechinel, Salvador Sanchez-Alonso, Miguel-Ángel Sicilia 111 Navegación como mecanismo de búsqueda en repositorios semánticos de objetos de aprendizaje Ramiro Cano, Miguel Refusta, Salvador Sánchez 119 Wikis en docencia: una experiencia con WikiHaskell y StatMediaWiki Manuel Palomo Duarte, Inmaculada Medina Bulo, Emilio José Rodríguez Posada, Francisco Palomo Lozano 127 DiagWeb: Una Experiencia de Enseñanza Basada en Proyectos Tutorados en Educación Superior Mediante una WebQuest Alojada en Moodle Miguel Ángel Gómez Ruiz, Beatriz Gallego Noche, María Soledad Ibarra Sáiz, Gregorio Rodríguez Gómez 135 MODES: Desarrollo de competencias interpersonales en Educación Superior a través de juegos de simulación Gregorio Rodríguez Gómez, Jaione Cubero Ibáñez, Victoria Quesada Serra, Mª Soledad Ibarra Sáiz, Beatriz Gallego Noche, Miguel Ángel Gómez Ruiz, Álvaro R. León Rodríguez, Daniel Cabeza Sánchez 143 Modelo de Asistencia para la Generación de Objetos de Aprendizaje a partir de Recursos Digitales Victor Menéndez, María-Enriqueta Castellanos, Alfredo Zapata, Manuel Prieto 151 Laboratorio Personal de Bajo Costo (LPBC), una herramienta para el aprendizaje en el área de las ingenierías Miguel A. González 159 Análisis de usabilidad y utilidad de las herramientas GDUS+ y LAMS para el diseño pedagógico en un entorno de enseñanza semipresencial universitario Elena Cerezuela , Rocio Garcia-Robles 167 Resultados de la aplicación de la Herramienta de Evaluación de Objetos Didácticos de Aprendizaje Reutilizables (HEODAR) en Moodle Erla M. Morales Morgado, Carlos Muñoz, Miguel Ángel Conde, Francisco J. García Peñalvo 175 El aprendizaje como eje en el desarrollo y utilización de las tecnologías para la educación Virginia Rodés, Alén Pérez Casas 183 Enhancing Adaptation with Web Services in a Distributed Environment Jorge Torres, Eduardo Juárez, Roberto García, Juan Manuel Dodero Luces y Sombras de la Plataforma Moodle: Valoración y Experiencia Didáctica en Lenguas Extranjeras Christina Holgado Sáez 193 203 Workflow for the definition of a semantic model and for the identification of trust levels about learning objects on LCMS platforms Paulo Alonso Gaona García, Jesús Soto Carrión, Camilo Alejandro Valencia Martínez, Elkin Gabriel Muskus Rincon 211 Elearning: Formación para Docentes en el Ejército de Tierra Cap. José Antonio Mayoral Llorente, Tcol. Antonio Martínez de Baños Carrillo, Cap. José Prieto González 221 SECCIÓN II COMUNICACIONES CORTAS 231 Plataformas de e-learning multicanales: Caso de estudio sobre Moodle Moisés Riestra González1, Mª del Puerto Paule Ruiz, Víctor M. Alvarez García, Juan Ramón Pérez Pérez 233 Using iPLEs to create a collective intelligence based on data mining and social network analysis Oskar Casquero, Javier Portillo, Ramon Ovelar, Jesus Romo, Manuel Benito 237 Sistema Automatizado de Patrones de Diseño para Objetos de Aprendizaje Elisa Urquizo Barraza, Olivia Quintero Alvarado, Enrique Cuan Durón 243 Creación de la Guía Virtual de la ruta del vino del Xerez-Sherry y MontillaMoriles: una aplicación práctica del proyecto P.I.U.C.A. de la Universidad de Cádiz Mercedes Jiménez García, Juan Rodríguez García, Juan Antonio García Ordóñez, 247 Re-Evalúa: Comprobando el impacto de la e-Evaluación orientada al eAprendizaje en la universidad Gregorio Rodríguez Gómez, Victoria Quesada Serra, Miguel A. Gómez Ruiz, Mª Soledad Ibarra Sáiz, Beatriz Gallego Noche, Daniel Cabeza Sánchez, Álvaro R. León Rodríguez, Jaione Cubero Ibáñez 253 EvalCOMIX en Moodle: Un medio para favorecer la participación de los estudiantes en la e-Evaluación Mª Soledad Ibarra Sáiz, Daniel Cabeza Sánchez, Álvaro R. León Rodríguez, Gregorio Rodríguez Gómez, Miguel A. Gómez Ruiz, Beatriz Gallego Noche, Victoria Quesada Serra, Jaione Cubero Ibáñez 257 Búsqueda de posibles alternativas más respetuosas con el medio ambiente a un diseño ya realizado J. M. Portela, A. Pastor, M. M. Huerta, M. Otero, J. L. Viguera 261 Definición, desarrollo y uso de un repositorio multimedia Carlos Casado Martínez, Antoni Marin Amatller, Laura Porta Simó 265 INTRODUCCIÓN La II Conferencia Conjunta Iberoamericana sobre Tecnologías para el Aprendizaje – CcITA incluye en 2010 a dos eventos de importancia sobre todo en España y en México. Estos son el VIII Simposio Pluridisciplinar sobre Diseño y Evaluación de Contenidos Educativos – SPDECE y el V Taller Internacional sobre Tecnologías para el Aprendizaje – Kaambal. En el contexto de SPDECE se celebra además el III Workshop on Methods and Cases in Computing Education (MCCE), organizado por el capítulo español de ACM SIGCSE. En esta ocasión la Conferencia se celebra en dos sedes simultáneas, en Mérida, México y en Cádiz, España. El presente libro recoge las memorias de los trabajos aceptados en CcITA 2010 y consta de dos tomos editados e impresos en ambos países. La publicación y el propio evento han sido el fruto del trabajo de muchas personas que han aportado horas y esfuerzo sin mas interés que el de mantener este foro de participación para profesores e investigadores, tanto informáticos como pedagogos y expertos de otras disciplinas que se interesan en el desarrollo y la utilización de los recursos digitales para el aprendizaje y la cultura, sobre todo en los Centros de Educación Superior. La Universidad Tecnológica Metropolitana de Mérida, Yucatán es un joven e importante centro de educación superior con reconocimiento social y referencia en materia de formación y actualización de Técnicos Superiores Universitarios, así como en la prestación de servicios tecnológicos. Varios profesores de la División de Tecnologías de la Información, con el apoyo de las distintas instancias de la Universidad y de la Secretaría de Educación del Estado de Yucatán, han asumido todo el trabajo de organización del evento en la sede de Mérida. Es de destacar el apoyo decidido del Rector Ing. Ricardo Bello Bolio, quien tiene una visión muy precisa sobre la importancia de la tecnología en la Educación. En la sede de Mérida se destacan también los apoyos recibidos de parte de la Universidad Autónoma de Yucatán y sus Facultades de Educación y de Matemáticas, así como de la Coordinación General de Educación Superior; La Universidad Anahuac-Mayab y su División de Ingeniería y Ciencias Exactas; La Universidad Mesoamericana de San Agustín y el Instituto Tecnológico Superior de Motul. Por su parte, la Universidad de Cádiz cuenta en la actualidad con 15 centros donde se reparten más de 18.000 alumnos. En el campus de Cádiz se desarrollan los estudios sociohumanísticos y sanitarios, contando en la actualidad con la Escuela Superior de Ingeniería. Varios profesores de dicha escuela han asumido el trabajo de organización del evento en la sede de Cádiz. Es de destacar el apoyo recibido del Vicerrector D. Eduardo Blanco Ollero, quien desde el Vicerrectorado de Tecnologías de la 9 8 Información e Innovación Docente ha aportado una relevante visión de las tecnologías en la educación superior. En la sede de Cádiz destacan los apoyos recibidos de distintas instancias de la Universidad de Cádiz a través de diversas ayudas, incluyendo las recibidas del Consejo Social y del Plan propio del Vicerrectorado de Investigación, Desarrollo Tecnológico e Innovación, así como las ayudas recibidas del Ministerio de Ciencia e Innovación, a través de las acciones complementarias del plan nacional de I+D, y del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, a través del proyecto eCultura del Plan Avanza I+D Contenidos. Es importante también resaltar los apoyos de la Universidad de Castilla-La Mancha y profesores de su Departamento de Tecnologías y Sistemas de Información, así como de la Universidad de Alcalá de Henares y profesores del Departamento de Ciencias de la Computación. El Comité Internacional de Programa estuvo integrado por más de 60 destacados especialistas en el tema, de América Latina y España, que fueron propuestos por las redes y las instituciones participantes. Los trabajos aceptados fueron clasificados en cuatro categorías: Comunicaciones extensas (con contenidos y propuestas innovadoras), Comunicaciones cortas (de trabajos importantes en desarrollo o aplicaciones), Pósters y el taller especial MCCE. Se presentaron 140 trabajos en ambas sedes. De ellos fueron aceptados 94, lo que representa un 67% por ciento de aceptación. Los resultados del proceso de evaluación aparecen en la siguiente tabla: Sede Mérida Sede Cádiz Total aceptados 10 24 34 27 8 35 Posters 21 0 21 Taller MCCE 0 4 4 58 36 94 Comunicaciones largas Comunicaciones cortas TOTAL Hemos preferido mantener la estructura del libro tal y como se produjo en la edición de 2009. Se presentan, pues, cuatro partes: una introducción, las comunicaciones largas, las comunicaciones cortas y por último un resumen extendido de cada uno de los Pósters aceptados. Cada uno de los dos tomos impresos recoge los trabajos presentados en las respectivas sedes. 10 9 Al evento fueron invitados algunos especialistas del más alto nivel y representantes de importantes organizaciones de México y de España relacionadas con la tecnología para el aprendizaje. En la sede de Mérida fueron invitados para impartir las Conferencias Magistrales los doctores Eric Huesca y Genaro Rebolledo. En la sede de Cádiz, fueron invitados para impartir las Conferencias Magistrales los doctores Bernard Dumont y César Carreras. Agradecemos de manera especial a todos ellos, ya que dispusieron de su tiempo y conocimientos para nuestro evento, sin recibir compensación alguna. En Mérida, México y Cádiz, España, a 1 de Julio de 2010 Manuel E. Prieto UNIVERSIDAD DE CASTILLA-LA MANCHA Juan M. Dodero UNIVERSIDAD DE CÁDIZ David Villegas UNIVERSIDAD TECNOLOGICA METROPOLITANA 11 10 COMITÉ ORGANIZADOR Juan Manuel Dodero COORDINADOR Daniel Burgos Gregorio Rodríguez Gómez Mercedes Ruiz Carreira Esther Lidia Silva Iván Ruiz Rube Carlos Cornejo Crespo 12 11 COMITÉ DE PROGRAMA Juan Manuel Dodero (Presidente SPDECE) Salvador Sánchez Alonso (Vicepresidente SPDECE) M. Soledad Ibarra Sáiz (Vicepresidenta SPDECE) Luis E. Anido Rifón Juan I. Asensio Angélica de Antonio Jiménez Manuel Benito Gómez César Bernal Bravo Julio Cabero Almenara Manuel Caeiro Rodríguez Rosa M. Carro Oskar Casquero Oyarzabal María E. Chan Núñez Elsa Corominas Yannis Dimitriadis Luciano Domínguez Cherit Josep María Duart Ramón Fabregat Gesa Ana M. Fermoso García Baltasar Fdez.-Manjón Elena García Barriocanal Francisco J. García Peñalvo Rocío García Robles Cristina Gavira Ernie Ghiglione María J. Gil Larrea Sergio Gutiérrez Santos Miguel A. Gómez Laso Lourdes Guardia Ortiz Davinia Hernández-Leo M. Soledad Ibarra Sáiz Martín Llamas Nistal Manuel Lama Penin M. Gertrudis López López Manuel Marco Such Víctor H. Menéndez Domínguez Julià Minguillón Erla M. Morales Morgado Pablo Moreno Ger España España España Mario Muñoz Organero Xavier Ochoa Cristina Oferrall Javier Onrubia Goñi José Á. Olivas Varela Manuel Ortega Cantero Ramón Ovelar Beltrán Abelardo Pardo Silvia J. Pech Campos Alberto Pedrero Esteban Javier Portillo Berasaluze Manuel E. Prieto Méndez Miguel A. Rodríguez Artacho Daniel Rodríguez García Gregorio Rodríguez Gómez Rosabel I. Roig Vila Cristóbal Romero Morales Jesús Romo Uriarte Mercedes Ruiz Carreira Andrés Sampedro Nuño Salvador Sánchez Alonso Eduardo Sánchez Vila Javier Sanz Rodríguez Javier Sarsa Garrido Miguel A. Sicilia Urbán José Luis Sierra Jorge A. Torres Jiménez Ángel Velázquez Iturbide Sebastián Ventura Soto Christian L. Vidal Castro Antonio Vieira de Castro David Villegas Sáenz Alfredo Zapata González Miguel Zapata Ros Telmo Zarraonandia España España España España España España España España España México España España México España España España España España España España España Australia España Inglaterra España España España España España España España España México España España España 13 12 España Ecuador España España España España España España México España España España España España España España España España España España España España España España España España México España España Chile Portugal México México España España CONFERENCIANTES INVITADOS Bernard Dumont Bernard Dumont is an independent consultant, specializing in the use of ICTs for training, distant training and the promotion of quality in training. He is a Council of Europe consultant and an expert evaluator for the European Commission’s Directorate General on the Information Society. He has worked successively as guest professor and programme director for Quebec’s open university (Télé-Université), as director of the “New Technologies and Education” programme at the French National Educational Research Institute (Paris) and as Professor of Educational Science at the University of Paris 7. Conference title: How to co-operate on designing, sharing and re-using digital learning content in Europe and with Mediterranean countries? Abstract: Examples of initiatives and projects at European level and with some Mediterranean countries will be presented. Constraints and potentiality of co-operation and cultural issues will be discussed. Recommendations will be proposed to maximize the impact of such international projects. César Carreras es actualmente profesor titular del departamento de Humanidades de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC). Tiene un doctorado en Historia antigua (1995) por la Universidad de Barcelona, otro Doctorado en Arqueología (1994) por la University of Southampton (Gran Bretaña) y un Master Science en Informática aplicada en Arqueología (1991) por la University of Southampton (Gran Bretaña). Actualmente imparte clases en Aplicaciones informáticas en el ámbito de las Humanidades e Historia Antigua en la Universitat. Además, es codirector del grupo de investigación Òliba, que tiene como objetivo evaluar las aplicaciones de las TIC en el patrimonio cultural. César Carreras Título de la conferencia: Diseño de contenidos TIC en cursos de gestión del patrimonio cultural: una visión general a partir de la experiencia de la UOC Resumen: Las características de la formación en gestión del patrimonio cultural son especialmente adecuadas para el e-learning, ya que gran parte de los estudiantes actuales son personas que ya actúan profesionalmente en este campo, y por lo tanto deben combinar su actividad profesional con la formación. Gran parte de los contenidos de los cursos son experiencias de malas y buenas prácticas, por lo que estudios de casos actualizables y gestionables por los propios profesores y alumnos son esenciales en su docencia. A su vez las TIC están creando un nuevo perfil de gestor cultural que utiliza las tecnologías para clasificar, gestionar y difundir este patrimonio. La conferencia resumirá gran parte de las creaciones de grupos de investigación de la UOC, que se han convertido a su vez en materiales y experiencias docentes. 14 13 Taller Methods and Cases in Computing Education (MCCE) Introduction to University and the ICT Sector Davinia Hernández-Leo, Verónica Moreno Oliver. Universitat Pompeu Fabra, España Adapting LEARN-SQL to Database computer-supported cooperative learning Xavier Burgués(1), Carme Martín(1), Carme Quer(1), Alberto Abelló(1), M. José Casany(1), Toni Urpí(1), M. Elena Rodríguez(2). (1)Universitat Politècnica de Catalunya, España (2)Universitat Oberta de Catalunya, España Collaboration and competitiveness in project-based learning Pablo Recio Quijano, Noelia Sales Montes, Antonio García Domínguez, Manuel Palomo Duarte. Universidad de Cádiz, España Case of an online course: Java Programming Ángel García-Beltrán. Universidad Politécnica de Madrid, España 15 14 SECCION I. Comunicaciones largas Se presentan a continuación las 24 ponencias aceptadas para el Simposio. Se trata de artículos extensos que presentan trabajos muy elaborados en los que se exponen resultados innovadores o experiencias contrastadas. 15 DIAÑU: sistema de autoformación colaborativa de seguridad informática y ataques en redes Gabriel Díaz Orueta1, Heliodoro Menéndez Alegre1 1 UNED, Universidad Nacional de Educación a Distancia, Dpto. Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Control, C/Juan del Rosal, 12, 28040 Madrid, España [email protected], [email protected] Resumen. Presentamos un sistema didáctico de autoformación para Seguridad Informática, útil para entornos académicos y profesionales. Se compone de una serie de herramientas prácticas que pueden utilizarse en el propio PC del alumno, que permiten que el estudiante profundice en conceptos de comunicaciones IP y temas de seguridad informática, en particular una herramienta de simulación de ataques y un sistema de detección de intrusiones didáctico. El sistema permite un proceso de formación a dos niveles: el usuario, un estudiante que lo utilizará para entender los principios de los ataques más típicos a la seguridad de las redes, y el colaborador, capaz de añadir nuevos contenidos al sistema. Durante este curso 2009/2010, y en nuestra universidad, UNED, el uso de esta herramienta forma parte de una asignatura de Seguridad Informática. En la conferencia se presentarán, además, los detalles de la experiencia y opiniones de nuestros alumnos sobre nuestro sistema. Palabras clave: Seguridad informática, autoformación, formación colaborativa, sistema de detección de intrusiones, adquisición de competencias. 1 Introducción Hoy en día cualquier organización trabaja con redes en las que los datos viajan de unos dispositivos a otros dispositivos de manera cada vez más transparente. Esta indudable ventaja trae consigo, como siempre en estos casos, grandes inconvenientes de seguridad y nos vamos acostumbrando a leer, incluso en la prensa normal [1], todo tipo de noticias alarmantes relacionadas con esta falta de seguridad. Además hace tiempo que dejó de ser anecdótico y pasó a convertirse en un grave problema económico, tanto como para que, por ejemplo, un estudio reciente [2] del INTECO (Instituto Nacional de Tecnologías de la Comunicación) llegue a decir que: “Los incidentes de seguridad declarados por las compañías españolas significan un problema crítico para el desarrollo de sus negocios. Los ataques son motivados, cada vez más, por intereses económicos que provocan perdidas de dinero o de información confidencial” 19 16 En nuestras universidades casi cualquier grado de Ingeniería Informática tiene una asignatura, obligatoria u optativa, dedicada a la criptografía, una situación mucho mejor que hace 15 años. Pero la criptografía aplicada es tan solo una parte de una disciplina mucho más compleja y exigente desde el punto de vista profesional. En muchos casos el estudiante no recibe ninguna información sobre cortafuegos, sistemas de detección de intrusiones, análisis de vulnerabilidades o estándares de gestión de seguridad y estos son temas y herramientas necesarios en el entorno profesional. Es muy difícil para el estudiante obtener las capacidades necesarias para afrontar con éxito su inmersión profesional en cualquier entorno que necesite un mínimo de conocimientos, y experiencia, en seguridad informática. De hecho suele encontrarse con las siguientes dificultades: - A menudo no encuentran una asignatura que trate todos estos asuntos. - Cuando la encuentran es únicamente teórica, no puede usar herramientas típicas como cortafuegos, sistemas de detección de intrusiones, etc. - En los pocos casos en que puede usarlos es durante un tiempo limitado, en un entorno completamente limitado, sin tiempo suficiente para relacionar correctamente la teoría y la práctica. - Si además pensamos en estudiantes (y/o profesionales) estudiando en sistemas a distancia (como el caso de la UNED), el problema es mayor aún. Sólo pueden interactuar con el profesor mediante sistemas de gestión de formación (LMS) [3] como WebCT o Moodle y no suelen tener ocasión de usar herramientas didácticas reales para el aprendizaje de seguridad informática. En particular nuestro sistema trata de llenar el hueco relacionado con la práctica y manejo de herramientas didácticas que muestren cómo se realizan los ataques más habituales y, también, con el funcionamiento típico de un Sistema de Detección de Intrusiones [4], herramienta profesional cuya misión es detectar cualquier tipo de acceso no permitido a una red o a un único sistema en esa red. Estas herramientas [5] hacen un análisis completo del tráfico de una red y lo comparan con una serie de “firmas de ataque”, almacenadas en una base de datos. Sin embargo es difícil acceder a un sistema de estas características para aprender cómo funciona y su uso en una red. Siguiendo las líneas tradicionales de nuestro departamento [6,7] de búsqueda y desarrollo de herramientas de formación individualizadas y de alto rendimiento, nuestro nuevo sistema, DIAÑU, está compuesto de dos herramientas didácticas: - Una que ejecuta ataques reales en redes, dejando que el estudiante vea en detalle su comportamiento. - Un sistema de detección de intrusiones completo, pero especialmente didáctico, que el estudiante puede usar para entender, en la práctica, el complejo proceso interno de cualquier sistema semejante. Estas herramientas no son simuladores, están desarrolladas a medida y con el objetivo de que el estudiante las use cuanto quiera, incluso extendiéndolas para que vayan siendo cada vez más completas. También creemos importante señalar que, en nuestro conocimiento, no existen herramientas didácticas similares. Ambas disponen de una interfaz de navegación muy amigable, con diferentes niveles de ayuda en línea, diseñados para que el proceso individual de formación asocie en cada momento la 20 17 teoría con la práctica real. Cada estudiante dispone de su kit individual, instalable en cualquier ordenador. DIAÑU está completamente operativo, ha pasado la fase piloto con éxito en nuestro departamento y está siendo usado en la asignatura de Seguridad Informática de 5º curso de Ingeniería Informática de la UNED. El artículo se organiza de la siguiente manera. La Sección 2 analiza brevemente el diseño y detalles del desarrollo de DIAÑU. La sección 3 muestra el uso habitual de la herramienta y la sección 4 acaba con las conclusiones y los futuros desarrollos. 2 Diseño y desarrollo de DIAÑU DIAÑU está diseñado de forma que pueda usarse siguiendo uno de dos roles posibles: - El usuario “normal” que usará DIAÑU esencialmente para comprender la teoría de los ataques en red y de los sistemas de detección de intrusiones. - El usuario “colaborador” que podrá, además, extender la funcionalidad de ambas herramientas, extendiendo el número de ataques ejecutables y detectables y también la ayuda didáctica. Mediante este rol se fomenta el trabajo colaborativo pues la herramienta va creciendo en funcionalidades gracias al trabajo, individual o en equipo, de varios usuarios. En cuanto al diseño didáctico ambas herramientas facilitan el proceso individualizado de formación relacionado con varios temas fundamentales: - Con la pila de protocolos de TCP/IP. Para analizar los mensajes de ataque se cuenta con unos sensores que ayudan al estudiante a entender la estructura y el funcionamiento de los diversos protocolos analizados. - Con la consolidación del conocimiento adquirido. DIAÑU permite buscar cualquier tipo de información almacenada en el componente repositorio. El estudiante puede analizar en más detalle los conceptos relacionados con cualquiera de los protocolos, para cualquier nivel de la pila IP. - Con los diferentes ataques y el funcionamiento habitual de un sistema de detección de intrusiones. Las herramientas de DIAÑU permiten experimentar con diversas técnicas de ataque y ver cómo un sistema de detección de intrusiones identifica cada una de ellas. 2.1 Diseño y desarrollo técnico Pensando especialmente en el rol optativo de colaborador, que podrá extender DIAÑU en diferentes direcciones, se han usado metodologías, entornos de desarrollo y lenguajes populares, fácilmente utilizables para los estudiantes de último curso de carrera o de postgrado, los que con mayor probabilidad podrían usar este perfil. El sistema se ha desarrollado en Java usando la librería Jpcap [8], estándar para captura de paquetes Ethernet, como base, lo que garantiza la ejecución en diferentes sistemas operativos. DIAÑU funciona en Windows XP, Windows 2003 y Linux. Para ser coherentes con los objetivos didácticos y poder analizar el entorno real de máquinas que atacan, máquinas víctimas y máquinas sensores, se construyó una arquitectura distribuida para el sistema. Esto permite colocar diferentes sensores para 21 18 el sistema de detección de intrusiones y diferentes simuladores de ataque en máquinas independientes en la red. No obstante, DIAÑU funciona también en una única máquina, tanto en una configuración normal como mediante máquinas virtuales. 2.2 Detalles del sistema de detección de intrusiones didáctico Se ha utilizado como arquitectura (Figura 1) el Modelo Adaptativo [9] basado en Minería de Datos [10] en tiempo real: los sensores reciben la información capturada desde las interfaces de red y, una vez formateada, la añaden al repositorio del sistema. Capture info Sensor i Formatted info Detector j Formatted info model Repository Figura 1. Arquitectura para el sistema de detección de intrusiones de DIAÑU Los detectores del sistema toman esta información y, mediante los modelos de ataque almacenados, detectan las intrusiones. El tercer componente es el repositorio que almacena la información relacionada con el sistema. La última pieza estructural (no representada en la figura 1) es la consola del sistema, desde la que se gestiona todas las herramientas y se observa los resultados de la monitorización. Éste es el componente más cuidado, teniendo en cuenta la naturaleza didáctica de DIAÑU. Su diseño gráfico facilita la comprensión relacionada con el sistema de detección. 2.3 Detalles del simulador de ataques didáctico Cada simulador de ataque corresponde a un sistema de información cuyo objetivo es generar ataques correspondientes a una técnica específica. DIAÑU dispone de opciones de envío y recibo de paquetes para generar estos ataques. El simulador, que es parte del mismo sistema y está gestionado también desde la consola, comparte el acceso al repositorio, aprovechándose de la información almacenada, como las características detalladas de tipos de cabeceras de mensajes, etc. Además añade la información resultante de las simulaciones de ataque, lo que permite cumplir el objetivo didáctico de poder analizar posteriormente diferentes ataques concretos. 22 19 3 Uso de DIAÑU La consola gráfica de DIAÑU (ver Figura 2), punto de arranque común, permite realizar cómodamente las tareas de monitorización, la administración del sistema y todas las tareas relacionadas con el simulador de ataques y el sistema de detección de intrusiones. Dispone también de una ayuda completa en línea, sensible al contexto y que permite asimismo hacer búsquedas generales por texto. Figura 2. Consola de DIAÑU y su propio sistema de ayuda en línea. Desde la consola el estudiante puede acceder a los diferentes componentes: - El módulo de configuración, que permite definir y consultar los parámetros de funcionamiento de las herramientas. - El módulo de sensor Ethernet, que permite parametrizar los sensores Ethernet para el sistema de detección de intrusiones. Cubre el objetivo didáctico de análisis de protocolos TCP/IP. - El módulo del simulador de ataques. Cubre el objetivo didáctico de entender cómo se realizan algunos de los ataques más habituales. - El módulo de detección de intrusiones. Cubre el objetivo didáctico de entender cómo funciona un sistema de detección de intrusiones. Debido a la extensión limitada de este artículo se mostrarán sólo los detalles más significativos de alguno de los módulos. Cuando desde el módulo de configuración se selecciona, por ejemplo, la pestaña de los detectores (Figura 3) pueden configurarse algunos parámetros importantes como qué procesos de detección se desea activar. 23 20 Figura 3. Configuración de parámetros de detección Si un colaborador añade otro proceso detector, el sistema mostrará inmediatamente esa nueva posibilidad. El módulo de sensores es el que captura los paquetes. Permite también ver cada paquete en detalle en código hexadecimal o ASCII, haciéndolo especialmente relevante para fijar los conocimientos asociados con mensajes IP reales. Desde el se arranca y se para un sensor, que captura el tráfico de red y lo almacena en el repositorio. La Figura 4 muestra la interfaz de arranque y parada y el estado del sensor. Figura 4. Interfaz gráfica de gestión del modulo sensor. El módulo de simulación de ataques centraliza la operación de todos los ataques del sistema. En este momento están soportados algunos de los más típicos y didácticos, que permiten probar en la práctica lo aprendido en la teoría asociada: - Ataque TCP connect(), o TCP SYN, que busca puertos TCP abiertos. - Ataque TCP FIN, con objetivo similar, pero sólo para redes locales, ya que los cortafuegos suelen rechazar estos paquetes. - Ataque UDP scan, con objetivos semejantes pero para servidores UDP. - Ataque SYN FLOOD, en que el ataque inunda la tabla de conexiones iniciales del servidor, no permitiendo la creación de conexiones legítimas. Los tres primeros ilustran ataques que permiten conocer qué aplicaciones de un servidor aceptan conexiones, lo que permite conocer qué se puede atacar en cada servidor. El SYN FLOOD es un ataque agresivo que puede inhabilitar completamente el servicio de, por ejemplo, un servidor web. DIAÑU permite su ejecución completa, por lo que se avisa a los alumnos que lo ejecuten en un entorno controlado. Es muy importante didácticamente que los alumnos puedan “jugar” con todos los parámetros de ataque y ver los mensajes producidos en detalle. 24 21 Es importante señalar, asimismo que podríamos usar cualquier otro simulador de ataques [11], pudiendo usar los sensores para analizar otro tipo de mensajes IP de ataque en detalle. Finalmente el módulo de detección arranca los procesos definidos de detección de intrusiones y soporta la consulta de información relacionada con los incidentes detectados, cumpliendo el objetivo didáctico de entender cómo se detectan tales ataques. Permite distribuir detectores en diferentes máquinas de la red. Si se detecta un ataque el resultado se almacena como alerta para análisis posterior y se generan distintos informes. Los contenidos pueden ser consultados por cualquier estudiante con conocimientos básicos sobre ataques de seguridad. La Figura 5 muestra el proceso de detección de intrusiones para detección de ataques de scan UDP y la Figura 6 una ventana de alarma con la información esencial de un ataque particular. Figura 5. Detección de ataques de scan UDP. Figura 6. Alerta de seguridad asociada a un ataque de scan UDP. 4 Conclusiones y trabajo futuro DIAÑU es un sistema didáctico, completamente probado, que soporta el paradigma de trabajo colaborativo y, a la vez, de autoformación práctica de alto nivel para materias relacionadas con la seguridad informática. Permite que el estudiante profundice en el conocimiento de TCP/ IP y en seguridad de la información. Este tipo de herramientas, inexistentes hasta donde hemos podido investigar, son muy necesarias desde nuestro punto de vista. En el momento de finalizar este artículo DIAÑU se está utilizando en la asignatura de “Seguridad en las Comunicaciones y en la Información”, de 5º curso de Ingeniería Informática, en la que 60 alumnos están trabajando con el sistema. Una vez descargado e instalado DIAÑU, lo utilizan para profundizar en la teoría relacionada 25 22 con ataques a redes y sistemas de detección de intrusiones. Deben familiarizarse con este tipo de herramientas, demostrar que lo han usado correctamente, contestar a una serie de preguntas relacionadas con la herramienta sobre su validez y posibles mejoras y, opcionalmente, extender la herramienta con algún otro ataque sencillo. Se mostrarán resultados preliminares para la fecha de celebración de la Conferencia. Además de las posibles extensiones, realizadas de manera colaborativa, estamos en proceso de mejorar DIAÑU en varios sentidos: - Cambiar la librería jpcap por un nuevo API basado en la familia de las librerías pcap, para obtener aún más independencia de la plataforma. - Añadir nuevos sensores especializados en redes inalámbricas, lo que permitirá contar con contenido didáctico muy relacionado con el presente. Para finalizar, creemos que sería una idea muy interesante integrar DIAÑU en un sistema de simuladores/emuladores de redes y seguridad de la información mucho más amplio, siempre basado en herramientas de autoformación didácticas y prácticas, lo menos dependientes posible de ninguna infraestructura compleja. Agradecimientos. Los autores agradecen al Programa Iberoamericano para la Ciencia y la Tecnología para el Desarrollo (CYTED) el soporte recibido dentro del proyecto CYTED-508AC0341, “SOLITE- SOFTWARE LIBRE EN TELEFORMACIÓN. Referencias 1. Barca, H.: Legiones de zombies: los robots ejercen su dominio sin que lo note el usuario. Diario El País, 20 de Febrero de 2010. 2. INTECO: Estudio sobre el sector de la seguridad TIC en España, Marzo de 2009, http://www.inteco.es/file/1000259855 3. Pastor, R., Tovar E., Plaza I., Castro M., Llamas M., Arcega F., Díaz G., Falcone F., Jurado F., Sánchez J.A., Domínguez M., Mur F., Carpio J.. Los recursos Tecnológicos para la Teleformación en España: Comparativa e Implantación, IEEE-RITA, Vol. 4, N. 1, 2009 4. Scarfone, K. y Mell P. Guide to Intrusion Detection and Prevention Systems (IDPS), National Institute of Standards and Technology, NIST, 2007, ver por ejemplo en http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-94/SP800-94.pdf 5. SECUREWORKS. Top 5 Data Sources for Security Monitoring, SecureWorks, Julio de 2008, ver http://www.secureworks.com/research/newsletter/2008/07/ 6. Castro, M, Martínez, C., López E., Colmenar A., Vara A., Díaz G., Sancristobal E. y Peire J. Integration of new tools and technologies in electronics teaching, 34th ASEE/IEEE Frontiers in Education Conference, USA, 2004. 7. Díaz, G. López E., Martinez Mediano C., Peire J. y Castro M. Task-oriented and performance centred e-learning on-line courses. Society for Information Technology & Teacher Education, SITE 2007, San Antonio, Texas,USA. 8 Proyecto de la Universidad de Irvine, California, EE.UU, “A Java library for capturing and sending network packets”, http://netresearch.ics.uci.edu/kfujii/jpcap/doc/index.html. 9. Eskin E., Miller M., Zhong Z., Yi G., Lee W., Stolfo, S.: Adaptive Model Generation for Intrusion Detection Systems, 7th ACM Conference on Computer Security, 2000. 10. Lee W., Stolfo S. J., Chan P. K., Eskin E., Fan W., Miller M., Hershkop S. y Zhang J: Real Time Data Mining- based Intrusion Detection, Proceedings of DISCEX II, 2000. 11. Breech, B., Tegtmeyer, M. y Pollock, L:An Attack Simulator for Systematically Testing Program-based Security Mechanisms, Software Reliability Engineering, ISSR 200 26 23 Determinando la Relevancia de los Recursos Educativos Abiertos Integrando Diferentes Indicadores de Calidad Javier Sanz-Rodríguez1, Juan Manuel Dodero2, Salvador Sánchez-Alonso3 1 Departamento de Informática. Universidad Carlos III de Madrid, Av. Universidad 30, 28911 Leganés, Madrid, [email protected] 2 Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos. Universidad de Cádiz, C/ Chile, s/n, 1003 Cádiz, [email protected] 3 Departamento de Ciencias de la Computación. Universidad de Alcalá de Henares, Ctra. Barcelona km. 33600, 28871 Alcalá de Henares, Madrid, [email protected] Resumen. Los mecanismos empleados para recomendar los recursos educativos abiertos utilizados hasta la fecha se han mostrado insuficientes. Con el ánimo de intentar mejorar esta situación, en este documento se exponen las carencias de las propuestas existentes y se identifican todos los posibles indicadores de calidad que pueden aportar información sobre que materiales recomendar a los usuarios. Estudiando un conjunto significativo de materiales del repositorio Merlot se analizan las relaciones existentes entre los distintos indicadores de calidad y se propone una medida de relevancia que permite integrarlos. De esta manera se utilizarán las evaluaciones explícitas realizadas por usuarios o expertos, la información descriptiva proveniente de los metadatos y los datos de uso de los mismos, lográndose completar la información en la que se basa la recomendación y consiguiendo una automatización en el cálculo de la misma que garantice que todos los recursos estén valorados. Palabras clave: Relevancia, recursos educativos abiertos, Merlot, e-learning. 1 Introducción La sociedad del conocimiento en la que nos encontramos demanda competencias y habilidades que requieren el empleo de nuevas prácticas educativas como la utilización de los recursos educativos abiertos disponibles en Internet [19]. Al igual que se ha hecho en el desarrollo del software abierto con proyectos como Linux o Apache, en el mundo de la educación se está intentando desarrollar recursos educativos abiertos de calidad y con los derechos adecuados para que el usuario pueda reutilizarlos y modificarlos para adaptarlos a su contexto [11]. Sin embargo y como es común a cualquier tarea de búsqueda de recursos, la mayoría de las búsquedas en repositorios devolverán un enorme número de materiales, dejando a los usuarios con el problema de decidir que recursos se pueden adaptar mejor a sus necesidades. Sin un proceso formalizado que permita al algoritmo de búsqueda calcular la importancia relativa de los recursos la mayoría de las búsquedas de materiales resultaran deficitarias limitando su utilidad [4]. Para intentar paliar este problema la mayoría de repositorios han utilizado la evaluación por parte de expertos 27 24 y usuarios de los materiales educativos. En concreto, Tzikopoulos et al. [20] identifican como 23 de los 59 repositorios contemplados en su estudio ofrecían diversos mecanismos de evaluación de los materiales educativos. Sin embargo, no es suficiente con el sistema de evaluación realizado hasta la fecha [11] por diferentes razones: El trabajo de revisión manual de los materiales es costoso y la cantidad de recursos educativos es enorme y crece cada día. Por ejemplo a la fecha de realizar este estudio, octubre de 2009, en el repositorio Merlot existían 21399 materiales, de los cuales sólo 2867, el 13%, tenían su “peer review” realizada. De esta forma los materiales no evaluados aparecerán al final de los resultados de búsqueda como si fueran de pobre calidad. Esto situación viene dada a que las iniciativas de evaluación existentes utilizan como principal fuente de información una costosa inspección del material y como apuntan Ochoa y Duval [16] para que una medida de calidad de los recursos educativos abiertos sea útil, debe poder ser calculada de forma automática. Y analizando la fiabilidad de estas evaluaciones explícitas también encontramos problemas. La mayoría de las evaluaciones realizadas por expertos se elaboran de forma individual, lo que constituye una limitación a su validez. Para paliar en parte está limitación sería necesario desarrollar procesos colaborativos de evaluación en los repositorios, lo que incrementaría aún más el alto coste de evaluación de los recursos [3]. Respecto a las revisiones realizadas por los usuarios también presentan fuertes limitaciones derivadas de diferentes problemas como falta de formación de los mismos, la posible subjetividad de sus gustos, etc. [8]. Además, sólo un pequeño número de usuarios realizan estas evaluaciones por lo que sus evaluaciones podrían no ser representativas de lo que el conjunto total de usuarios opinan [10]. En la misma línea, Akpinar [1] realiza un estudio de validación de algunas áreas de evaluación de la herramienta LORI (Learning Object Review Instrument) contrastando las evaluaciones con encuestas a estudiantes y profesores, y concluyendo que las evaluaciones de LORI no son suficientes para predecir los beneficios educativos que se obtendrán con los recursos educativos abiertos. Además, aunque existen diferentes iniciativas que permiten que una búsqueda se realice en diferentes repositorios como el realizado en el proyecto EduSource [15], nos encontramos con la situación de que los repositorios disponen de distintos sistemas de evaluación, lo que dificultará la ordenación de los resultados que impliquen a varios repositorios. Al igual que ocurre con los distintos perfiles de aplicación de metadatos, es necesario desarrollar estrategias que permitan integrar los diferentes sistemas de evaluación de los repositorios [14]. Adicionalmente Kelty et al. [11] afirman que se están evaluando de forma estática los recursos educativos, como se hacía con los materiales educativos tradicionales. Para paliar esta carencia propone que las evaluaciones no sólo estén centradas en el contenido si no que también contemplen los posibles contextos de uso. En cualquier caso, la disponibilidad de grandes bases de datos con evaluaciones ha abierto nuevas posibilidades al desarrollo de indicadores que pudieran complementar las técnicas de evaluación existentes, basadas en un gran esfuerzo realizado mediante la inspección manual, por otras que pudieran calcularse de forma automatizada y que facilitaran de forma menos costosa un indicador de calidad de los materiales educativos [7]. 28 25 Como posible mejora Kelty et al. [11] proponen usar sistemas similares al mecanismo “lenses” utilizado en el repositorio Connexions, donde cada lente es creada utilizando un criterio de evaluación: “peer reviews”, popularidad, número de reutilizaciones, número de veces que es enlazado, etc. y la aplicación de una o más lentes combinadas permite filtrar los materiales educativos. De manera similar Han [8] indica que los actuales sistemas de recomendación de materiales educativos adolecen de un mecanismo de ponderación que permita que los datos evaluativos provenientes de diferentes fuentes puedan ser tomados en cuenta aportando cada uno información de forma diferente y propone un indicador de calidad integrado que agrupe evaluaciones explícitas (de expertos y usuarios), evaluaciones anónimas y indicadores implícitos (favoritos, accesos). Inspirándonos en estas dos últimas propuestas el propósito de este trabajo consistirá en la formulación de un indicador de relevancia que pueda ser calculado de forma automática, que garantice que todos los recursos estarán valorados y que englobe los indicadores de calidad disponibles, que se pueden clasificar en tres categorías: Valorativa. Engloba todas las evaluaciones explícitas realizadas por parte de expertos y usuarios. Característica. Información descriptiva de las características del material obtenidas de sus metadatos. Empírica. Proveniente de los datos implícitos de uso del material, como accesos, número de usuarios que lo almacenan en su listas de materiales favoritos, etc. La estructura del resto del documento será la siguiente: En los capítulos 2, 3 y 4 se identificaran los indicadores de calidad agrupados en las categorías identificadas. En el capítulo 5 se realizará un análisis de las relaciones entre los indicadores de calidad estudiando un conjunto significativo de materiales del repositorio Merlot. En el capítulo 6 se propondrá una medida de relevancia y se aplicará sobre el conjunto de materiales a estudio, formulando las conclusiones en el capítulo 7. 2 Indicadores valorativos de calidad Aunque existen muchos trabajos sobre como evaluar los recursos educativos abiertos, como las propuestas por [9] y [13], las evaluaciones que se han llevado a la práctica son las implementadas en los diferentes repositorios: En el repositorio Merlot los materiales son evaluados mediante un proceso de revisión por “peer reviews” que evalúan tres dimensiones: calidad del contenido, facilidad de uso y efectividad como herramienta de aprendizaje. Los usuarios registrados también pueden valorar y comentar los recursos. El repositorio eLera permite a los usuarios evaluar los materiales mediante la herramienta LORI evaluando nueve aspectos: calidad de contenidos, cumplimiento de objetivos, realimentación y capacidad de adaptación, motivación, presentación, usabilidad, accesibilidad, reusabilidad y cumplimiento de estándares. Finalmente el repositorio Connexions propone una evaluación de la calidad a través de un mecanismo de lentes, de tal manera que utilizando una o varias lentes 29 26 superpuestas un usuario filtrará los mejores materiales. Entre los posibles tipos de lentes se encuentran las basadas en peer reviews o las elaboradas por los usuarios [2]. 3 Indicadores empíricos de calidad Emplear los datos implícitos derivados del uso a la hora de recomendar recursos es una idea ya utilizada en la selección de páginas Web. En esta línea, Claypool et al. [5] indican que resulta interesante utilizar los datos implícitos provenientes del comportamiento que tienen los usuarios para ordenar los resultados de las búsquedas. Estas medidas han sido utilizadas para mejorar las búsquedas en la Web ya que reflejan los intereses y el grado de satisfacción de los usuarios y son menos costosas que las evaluaciones explícitas [6]. Para el caso particular de los recursos educativos abiertos, en el repositorio Merlot está disponible información implícita sobre el acceso a los recursos o el almacenaje en colecciones de favoritos. En Connexions las lentes para recomendar materiales pueden ser constituidas de forma automática en base a datos como la popularidad, el número de reutilizaciones, el número de veces que es enlazado, etc. [2]. Reforzando está idea Kumar [12] propone que para completar la información de la calidad de materiales educativos además de las evaluaciones disponibles en los repositorios se puede utilizar datos sobre el uso de los materiales. De igual forma Yen et al. [21] propone para ordenar los materiales educativos usar información sobre referencias a los mismos inspirado por el algoritmo Page Rank que utiliza Google para devolver los resultados de las búsquedas. 4 Indicadores característicos de calidad La categoría característica englobaría a los indicadores basados en los metadatos que pueden aprovechar la potencialidad de la información que describe a un recurso educativo. En esta línea diferentes autores han propuesto sus indicadores: Ochoa y Duval [17] proponen el uso de metadatos para ordenar los resultados de una búsqueda de materiales educativos y poder recomendar los más adecuados. En concreto proponen un conjunto de métricas de relevancia de los materiales educativos aplicando las ideas utilizadas para hacer rankings de páginas Web, artículos científicos, etc. Saber que materiales son más relevantes desde diferentes puntos de vista facilitará la elección del recurso educativo a reutilizar. La información para estimar estas métricas de relevancia es obtenida de los valores de la consulta realizada por el usuario, de los metadatos de los materiales educativos, de registros de uso de los materiales y de información del contexto. Zimmermann et al. [22] recuerdan que para reutilizar un recurso educativo que fue ideado para un escenario concreto frecuentemente es necesario adaptarlo al nuevo escenario en que va a ser utilizado y propone evaluar este esfuerzo de adaptación requerido para la reutilización. Esta adaptación a un nuevo contexto de aprendizaje puede acarrear la realización de tareas como: adaptar el material a un nuevo objetivo de aprendizaje o a un nuevo grupo de estudiantes distintos de para los que fue creado, extraer una parte del contenido del 30 27 material, combinar el material con otros materiales educativos. Ante la pregunta de como podemos encontrar el material de aprendizaje cuya adaptación a nuestro contexto sea menos costosa, Zimmermann propone medir la similaridad de los metadatos para deducir las necesidades de adaptación. Finalmente Sanz et al. [18] proponen unas métricas de reusabilidad basadas en los metadatos cuyo cálculo se puede automatizar y que miden aspectos como la cohesión, la reusabilidad educativa y la reusabilidad tecnológica, permitiendo elegir aquellos materiales que tienen una mayor posibilidad de ser reutilizados. 5 Análisis de las correlaciones existentes entre los distintos indicadores de calidad. Una vez identificados los diferentes indicadores de calidad agrupados por categorías se analizarán sus relaciones particularizando el estudio en un conjunto de 141 materiales seleccionados de Merlot, repositorio a partir del cual podemos obtener indicadores de todas las categorías. Este conjunto de materiales corresponde a una consulta realizada el 1 de octubre de 2009 que incluía a todos los materiales dados de alta en el repositorio entre 2005 y 2008, que habían sido evaluados por los expertos y que tenían comentarios realizados por los usuarios. La tabla 1 muestra los indicadores escogidos para su estudio, donde Personal Collections indica el número de veces que un material es incluido en la lista de favoritos, Exercises son propuestas didácticas que enlazan a uno o varios materiales y Used in classroom indica si el material ha sido utilizado en clase por el usuario que lo evalúa. Respecto al indicador basado en metadatos se ha utilizado el indicador de reusabilidad propuesto por Sanz et al. [18]. Tabla 1. Indicadores de calidad estudiados. Valorativa Overall rating Content quality Effectiveness Ease of use Comments Empírica Personal Collections Exercises Used in classrom Característica Reusabilidad A continuación se estudian las correlaciones existentes entre los indicadores de las diferentes dimensiones.. En la tabla 2 se ilustra la correlación existente entre los indicadores de las categorías valorativa y empírica, observándose una correlación entre la presencia en colección de favoritos y las evaluaciones de los expertos. 31 28 Tabla 2. Correlación Tau de Kendall entre valoraciones explícitas y empíricas. Overall rating Content quality Effectiveness Ease of use Comments Personal Collections ,171** ,145* ,224** ,146* ,046 Exercises ,033 -,014 ,047 ,036 -,007 Used in classroom ,045 ,034 ,123 ,071 ,049 **. Correlación significativa al nivel 0,01, *. Correlación significativa al nivel 0,05 En la tabla 3 se muestran las correlaciones con el indicador basado en metadatos. Tabla 3. Correlaciones Tau de Kendall con el indicador basado en metadatos. Personal Collections Exercises Used in classroom Overall rating Content quality Effectiveness Ease of use Comments Reusabilidad ** ,240 ,062 ,092 ,287** ,301** ,300** ,279** ,031 **. Correlación significativa al nivel 0,01 Las correlaciones detectadas entre los indicadores de las distintas categorías avalan la idea de que todas son medidas de calidad obtenidas desde distintos puntos de vista y que pueden complementarse para obtener un indicador que califique la relevancia de un recurso educativo abierto. 6 Integración de los indicadores de calidad en una medida de relevancia La medida de relevancia agrupará toda la información sobre la calidad del material, permitiendo que en caso de que faltará algún indicador de calidad se pueda obtener una medida de relevancia basada en los indicadores existentes y pudiendo ser calculada de forma automática. Esto solucionaría la situación actual, donde los materiales que no tienen una evaluación de expertos aparecen al final de cualquier búsqueda descartándose automáticamente, a la vez que aumentaría la fiabilidad de las recomendaciones. La relevancia de un material de aprendizaje m es descrita en (1). n m l i 1 j 1 k 1 Relevancia(Objeto) iValorativai (m) j Característicaj (m) k Empíricak (m) 32 29 (1) Donde i , j , k representaran los pesos de los diferentes indicadores de calidad y donde todos los indicadores están normalizados en un rango del [0-5]. En el caso de que no exista alguno de los datos requeridos se ajustaran los pesos para no penalizar la ausencia del mismo en el cálculo de la Relevancia cumpliéndose siempre n m l i 1 j 1 k 1 i j k 1 . Para determinar los pesos se podrían utilizar como referencia los propuestos por Han [8] para integrar las diferentes medidas de calidad. 7 Conclusiones Las correlaciones identificadas entre los diferentes indicadores de calidad de los recursos educativos abiertos avalan la idea de que constituyen diferentes visiones de la calidad de los mismos que pueden agregarse complementándose. De está manera se conseguiría una medida de relevancia que contemple toda la información disponible lo que aumentaría la fiabilidad de las recomendaciones. Además está medida podría ser calculada de forma automática lo que garantizaría su sostenibilidad y posibilitaría que todos los materiales disponibles en repositorios tengan una valoración. Referencias 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Akpinar, Y. (2008), Validation of a Learning Object Review Instrument: Relationship between Ratings of Learning Objects and Actual Learning Outcomes, Interdisciplinary Journal of Knowledge and Learning Objects, vol. 4, pp. 291-302. Baraniuk, R.G. (2007), Opening Up Education: The Collective Advancement of Education through Open Technology, Open Content, and Open Knowledge, Challenges and Opportunities for the Open Education Movement: A Connexions Case Study, 116-132. Boskic, N. (2003), Faculty Assessment of the Quality and Reusability of Learning Objects, PhD thesis, Athabasca University, Alberta, Canada. 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Educational repositories continue to provide one of the main ADMINISTRATIVE actions in policies of the integration of ICTs in education. As a result teachers are beginning to include digital resources to achieve certain curricular aims in the subjects they teach. But teachers do not make use of or access these repositories for the creation of their class materials. This paper aims to create a starting point in order to establish if (concordancia con final de frase) the suitability or potential changes to the IEEE LOM standard for learning objects sought through repositories actually correspond to their intentions (objectives, contents, teaching methods, capabilities) and whether teachers had time to carry out searches, ie, if the Learning Objects, found, if any, correspond in turn, with the criteria used for searching. Keywords: Learning Objects, IEEE LOM. 1 Introduction Studies on the complicated use of technology in teaching show/demonstrate that difficulties include lack of time (Eifler, Greene, y Carroll, [15]; Wepner, Ziomek, y Tao[16]), limited skill in the use of technology (Eifler [15]; Strudler, Archambault, Bendixen, Anderson, & Weiss [17]; Thompson, Schmidt, y Davis [18]), lack of knowledge of technology (Bullock [19]; Doering, Hughes, y Huffman [20]) and, finally, questions arising from the results of integrating technology into learning (Cuban [21]). In addition, one of the most relevant features related to educational issues is the use of the Internet as a source of digital resources. The fact is that, the Internet is already a reality in our community and provides as a consequence, the globalization of 35 32 knowledge according to the study on the 24th wave panel survey "ICT in Spanish homes” (April-July 2009) of ONTSI: 61.3% of the population from the age of 15 can use a computer. 54.1% of individuals have Internet knowledge. Seven out of ten people consider new technologies fundalmental as a part of educational projects. These data do not agree/coincide with current educational trends , since the number of teachers who incorporate digital resources to achieve goals in didactic curriculums is increasing. Recently, many specifically learning-directed resources or contents can be found on the Internet, or activities for use in teaching/learning processes. In this context, the concept of Learning Objects [1] as digital or non digital entity may be considered, and can be used as a means to learn, educate or teach in accordance with IEEE LOM standards. There are many other definitions of learning objects. Highlighting McGreal [2], wherein a Learning Object is defined as any reusable digital resource that has a lesson or package assembled to a group of lessons into units, modules, courses and even programs. In addition, Christian L. et al [3] considers any digital resource as independent, reusable, desirably interactive and multimedia, created with the goal of supporting instruction and learning. Given the broad spectrum that the definition of the term ‘Learning Object’ suggests, the need to limit its definition, the educational use of the object and how a teacher might locate it is important. Taking into account that there are a large amount of learning objects available on the web, it would seem sensible/advisable to provide user-friendly information about objects that would allows easy identification and classification for proper use. However, Learning Objects offer two noteworthy notable features that help reduce the impact of potential obstacles facing teachers when using technology. Firstly, typical Learning Objects are designed to focus on specific concepts, making them easy to learn, easy to use, and more attractive to busy educators who have little time to learn more complex, advanced software packages (Gadanidis, Gadanidis, & Schindler [22]). Ease of use also makes Learning Objects more palatable to teachers who are apprehensive about using technology (Kay, Knaack, & Muirhead [23]). Secondly, a wide range of Learning Objects exist including drill-and-practice assessment tools (Adams, Lubega, Walmsley, & Williams [24]) or tutorials (Nurmi & Jaakkola [25]), video case studies or supports (Kenny, Andrews, Vignola, Schilz, & Covert [26]; MacDonald et al. [27]), general web-based multimedia resources (Van Zele, Vandaele, Botteldooren, & Lenaerts [28]), and self-contained interactive tools in a specific content area (Bradley & Boyle [29]; Cochrane [30]). Furthermore, in contrast to other learning technologies burdened with implementation challenges and costs, Learning Objects are readily accessible over the 36 33 Internet and teachers need not worry about excessive costs or not having the latest version (Wiley [31]). It is speculated that the broad selection of readily accessible learning Objects will make it easier for teachers to integrate Learning Objects into a classroom environment. In summary, barriers to using technology reported by teachers such as time, limited skill, fear of technology, and limited access to technology are partially addressed by easy-to-use Learning Objects that are readily accessible in a wide variety of pedagogical formats. Another important problem is the description of Learning Objects. This information is based on the use of so-called metadata that capture the characteristics of the objects and organize them according to a number of previously agreed and established categories. Therefore, the existence of standards of definition of metadata for learning objects is crucial, where the most widespread and referenced one in literature is IEEE LOM [1]. In this context, we need to consider as a crucial issue the searching of useful Learning Objects over the so-called Repositories [11, 12]. A repository of learning objects is a software system which stores educational resources and metadata, and provides the way of searching Learning Objects by means of human-interaction or with software systems [5]. Sicilia and Sanchez-Alonso [11] providing ideal features for a repository, highlighting the quality of the content as the most important one. As summary of important features, we can consider the following: Learning objects with metadata standard designed to facilitate certain features such as searches. Incorporation of evaluation tools of the quality of the contents, preferably anonymous and external (peer-review). Implementation of utility functions, preferably according to standards or widely accepted specifications such as IMS-DRI or others that may arise. Regulation of intellectual property rights of the contents. Specific policies for updating and maintaining both of the repositories as of the materials contained therein. In order to facilitate the search for digital resources, other authors also propose the use of Ontologies [6, 7] such as LOM2OWL [6] or LOM2WSML [7], providing a framework for the semantic representation of Learning Objects. However, there is a crucial fact; the teachers interested in Learning Objects do not use them in a right way. In fact, a lot of them use search engines based on statistical features, where GOOGLE has an outstanding position [13, 14]. This fact is also proven by the OLCOS report [8], where some authors attribute the lack of success in the use of repositories of learning that the majority of contents offer, as being static materials in closed formats and reflect on the success the content providers offer: "It is advisable to look what tools and services can benefit the creators and content providers. If a repository does not turn into the space of 37 34 individuals and groups who are interested in its own content, including the desire that is widely used by others, it is unlikely to be sustainable [9]. Within the context of learning objects and metadata, our idea is to take an object definition as a framework that includes any independent educational material and selfcontained, digital character, identified with metadata according to the LOM standard, and that is accessible and designed to be reused in different educational contexts [4]. Our field research will be at secondary education level. In this context, we have revised related literature, and highlight the following interesting papers: two studies gathered user performance data (Kong & Kwok [32]; Nurmi & Jaakkola [25]), three studies collected descriptive data (Brush & Saye [33]; Ilomäki et al. [34]; Liu & Bera [35]), one study implemented a formal survey (Kay & Knaack [36][37]), and one study accumulated anecdotal reports (Lopez-Morteo & Lopez [38]). Finally, McCormick & Li [39] accomplished an interesting study showing teacher behavior the Learning Objects collection CeLeBraTe (Context eLearning with Broadband Technologies). With this aim, McCormick & Li [39] considered the opinion of 770 secondary education teachers from six different countries. As main conclusions, we would like to remark that 70% of teachers considered Learning Objects as useless digital resources. Over 50% of teachers experienced Internet problems while using Learning Objects, and, finally the most important result shows that over 60% of teachers considered that Learning Objects improved student explanations and that the students were more committed. 2 Case of study From our point of view, and on the basis of the experience gained during our work in educational centers, we have found that there is not extended use of the repositories of learning objects on the part de Secondary School. We understand that the reason for this assertion is due, basically, to: Ignorance of the existence of Object repositories. The lack of rigor, lack of information, lack of meaning or lack of usefulness in the descriptive metadata of Learning Objects, which would supposedly, provide their location and use. The existing standard does not cover the way teachers search, Making them users for socializing in search tools. The case of study on which we are going to carry out research is to collect information on how to search for educational resources for teachers, analyze the information and establish, as a result, a frame of reference in the search for resources that supposes a significant improvement with regard to the situation of "abandonment" currently existing on known repositories. 38 35 To achieve our goal, we will establish the following phases: Identify the roles of teachers that use or will use of repositories. Study how they carry out searches according to their intention to teach each educational group. To establish the degree of satisfaction in searches, with the tools currently available. Identify the characteristics of the most catalogued repositories currently available. Analyze the metadata of Learning Objects to be found in these repositories. Formulate the findings of the study to serve as a starting point for the socialization of Learning Objects. 2.1 Identification of educational roles Ovelar y Díaz [10], from a users' community of a repository, analyze the types of users and contents. According to this study, it is possible to classify the users according to the following categories: 1. Users who exchange opened and reusable contents, in a standard format and with valid metadata. They understand the advantages of sharing. 2. Users who exchange contents inside a closed community and limited to a few persons (e.g. a department). The repository offers a tool for the management of the contents used in a LMS and assembles unclassified objects of general interest with others of particular interest, not labeled or labeled forms only understandable for members of the community. 3. Users who can put certain materials available to the community, but only if there is a mediator who deals with validating metadata or with turning it into interoperable/inter operable formats. 4. Users who only seek resources. In the case of our study, the population target are teachers of Secondary Education, being a population with certain peculiarities, the most significant being that an important sector of these, have a proven experience in the educational practice but none or little knowledge in ICTs, as perhaps in among them, is the key for finding the best contribution of information to help us to socialize Learning Objects. 2.2 Analysis of the way teachers make searches Very little information has been written on the perspective of a teacher in the real use of Learning Objects in the classroom. Only three studies (Kay, Knaack and Petrarca [40]; Kay and Knaack [36]; McCormick and Li [39]) of checked for this work has evaluated the utilization of Learning Objects, bearing the teachers’ opinion in mind. 39 36 For this, we have made an initial informal approximation with a group of teachers belonging to a body of Secondary school teachers from the Department of Mathematics, with a high profile in the use of ITCs; by raising the following questions : If they use digital resources as support to teaching, if they elaborate resources or look for them on the Internet, the steps taken for carrying out searches, the level of knowledge on repositories and on the problems they come up against in their search for, and use of Learning Objects. The results found on the basis of discussions with teachers allows us to consider the problem of using Learning Objects from a double perspective: (1) The lack of use of them, motivated by the excessive time required for the preparation of teaching materials. (2) The location of the Learning Objects that adhere to the educational purpose, where we have observed that: The first issue raised is the excessive time spent on the search, the time needed to obtain the desired resource is not guarateed. Another significant aspect which stands out, is that the majority of the teachers rely on Internet search tools, where the seeker Google has a very high rate of use, and in educational portals following recommendations by fellow teachers (e.g. Averrores of Junta de Andalucía [41]). These results coincide with one more in-depth study, namely "Exploring Teachers' Perceptions of Web-Based Learning Tools" [40] which indicates that that with a teachers' major sampling, they obtain between from others. Similar results were recorded regarding the location and preparation of digital resources. This first study with teachers, from a very experimental point of view, has allowed us to obtain a very significant conclusion. The knowledge of the existence of Object repository apprentices by the majority of the teachers is non-existent, and furthermore, their usability is not at all clear. Nevertheless, we must treat this statement with caution, as we have not, as yet carried out a study or a rigorous scientific analysis on the issues raised. Our view remains that teachers spend too much time on to locating the desired digital resource, due to low competence/ knowledge and accuracy of search criteria and in descriptions found/given of Learning Objects. Our next step will be to justify these conclusions with a more complete study in an aim to obtain a sample of study (educational goal), in order to propose a template of questions, such as those found in an interview, and later to draw conclusions on how to carry out searches according to educational practice and finally, to record the degree of satisfaction during searches with currently available tools. 3 Conclusion In view of our research/results in the present paper we conclude, the need for a review of the definition and presentation of the of selected topics of Learning Objects and use of the repositories for professorship. The selection of Learning Objects and the use of repositories for use by educators also poses an important 40 37 question, since the results we have seen previously are very low in relation to the use of the megarepository - Google -. The reasons which may explain this phenomenon, are divided into repetitción into three groups, the first is associated with the criteria of selection and evaluation of Learning Objects; the second, associated with the purpose and nature of these containers / repositories; and the third reason is associated to with the pedagogical orientations involved in the design and development of the Learning Objects. Another important issue is the need for investigations from an interpretive approach, as this would complement the studies of the experimental courtin order to check designs and developments of Learning Objects and therefore, of repositories. The increasing interest shown by the subjectivities and the reflexibleness of the users of these resources, in this case by those in education/formation, is a constant that has been perceived as relevant for more than sixty years, centering the attention of actions (decisions, selections, …) and the knowledge of one’s own sociocultural spaces. Otherwise, it breaks with the vision of what happens in these spaces, in our case of formative environments, and is due to external forces. As an example of this vision that breaks, that before a the design of an excellent Learning Object, in which we have considered an exhaustive check list for the validity of this excellence, we think that there is neither correct use made of the tools, or in the worst of the cases, they are not employed at all. Both sides, in the continuation of this work presented here, there are objects to penetrate, and in this way, for multidisciplinary analysis groups to be able contribute to Learning Objects and repositories for their usability and transferability. With this study our aim is to obtain information about the way in which teachers currently seek educational resources and how they would like it to be in a future; as this would allow us to socialize metadata providing users with useful and effective information, so that repositories turn into essential tools for teachers at the time of making searches for Learning Objects. References 1. IEEE Learning Standards Committee: Draft standard for learning Objects. En http://ltsc.ieee.org/wg12/files/. (2002) accessed at 19th May 2008 2. McGreal, R.: Learning Objects: A Practical Definition. International Journal of Instructional Technology and Distance Learning, vol. 1, pp. 21-32, 2004 (2004) 3. Christian L. Vidal, Alejandra A. Segura, y Manuel E. Prieto: Calidad en objetos de aprendizaje. V Simposio Pluridisciplinar sobre Diseño y Evaluación de Contenidos Educativos Reutilizables (SPDECE 2008) 4. Javier Sanz, Juan M. 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El elearning necesita cada vez más de tecnologías que faciliten la producción de contenidos con gran capacidad de adaptación a los diferentes perfiles y entornos en los que se desarrolla la enseñanza. Es por ello que se requiere de alta flexibilidad en el desarrollo de estrategias de aprendizaje donde el profesor logre la adecuada relación de los contenidos disponibles con el resto de las informaciones disponibles durante el proceso docente. Este trabajo se centra en la aplicación en el proceso de enseñanza-aprendizaje, de las tecnologías orientadas a la gestión de procesos aplicadas con éxito en el sector empresarial. Se describen los componentes y características del modelo denominado LPM (Learning Process Management) que tiene como objetivo la modelización de flujos de aprendizaje usando como paradigma la tecnología BPM. Se expone un caso de estudio en el que se elabora una ruta de aprendizaje personalizada mediante el modelo planteado. Palabras clave: Aprendizaje, personalización, RAP, BPM, LPM 1 Introducción La complejidad de los procesos empresariales, la necesidad de incrementar su eficiencia y los cambios cada vez mas crecientes en la aplicación de la informática han conducido al desarrollo de dos tecnologías estrechamente relacionadas: Business Process Management (BPM) and Service Oriented Architecture (SOA). BPM facilita el manejo sistemático, integrado y colaborativo de los procesos de negocio de una empresa, los cuales están constituidos por actividades que requieren de información y acciones para obtener determinados resultados. Su gestión contribuye a la mejora y optimización de los flujos de trabajo en el negocio, encabezados por líderes de procesos que constantemente miden la dinámica de los mismos a través de indicadores. Las tecnologías que facilitan la implantación y adopción de BPM constituyen una categoría nueva de sistemas informáticos denominada Business Process Management System (BPMs). A diferencia de los sistemas de información tradicionales basados en la gestión de datos, estos sistemas se especializan en la gestión de procesos. Las herramientas BPM han emergido de forma significativa desde 2006 en el que se alcanzaron ventas por más de 1.25 billones de dólares y se mantienen con un crecimiento anual del 20 %. La consultora Gartner acaba de actualizar su "Cuadrante Mágico" para soluciones de BPM en 2009 en el cual se analizan las 22 mejores soluciones del mercado internacional en el cual se incluyen SAP, Cordis, Polimyta, Aulaportal, TIBCO, Intalio entre otros. [1] 1Este trabajo está incentivado parcialmente por el Ministerio de Ciencia e Innovación a través del proyecto TIN2009-14009-C02-01 45 41 Para que los procesos gestionados mediante una herramienta BPM puedan funcionar adecuadamente debe garantizarse la integración con las aplicaciones y datos existentes en la empresa. SOA and Web Services proveen de las tecnologías necesarias para lograrlo, empleando para ello especificaciones estándares que facilitan la relación con la diversidad de aplicaciones existentes. [2] Figura 1. SOA y BMP Como se observa en la figura, la capa de servicios puede ser muy compleja dada la cantidad de aplicaciones y bases de datos diversas que requieren ser conectados de forma organizada con la capa de negocios. Para gestionar dicha complejidad y optimizar la conectividad entre los servicios clientes y proveedores se requiere de una infraestructura capaz de ir más allá de la mensajería distribuida tradicional para proveer transformaciones y combinaciones complejas entre diferentes servicios, enrutamiento y conectividad en un entorno de tecnologías heterogéneas. Dicha infraestructura es la que se denomina Entreprise Service Bus (ESB). [3] ESB combina prestaciones probadas para la integración de aplicaciones, sistemas de mensajería de alta velocidad y tecnologías orientadas a eventos, para crear la infraestructura de integración más completa que existe. Por tal motivo constituye la piedra angular para proveer de dato e información a los procesos de negocio. Existen varias soluciones open source como OpenEsB , Mule , ServiceMix , Celtix y otras soluciones comerciales como Bisztlak de Microsoft así como las desarrolladas por Oracle, IBM y TIBCO. [4] Del mismo modo que en la empresa, los sistemas de enseñanza a cualquier nivel, están constituidos por procesos complejos que requieren ser desarrollados bajo un enfoque sistémico e integral que facilite la mejora continua y optimización de las relaciones que se establecen entre sus eslabones. Las instituciones educativas se unen en el esfuerzo de proporcionar acceso libre, sencillo y coherente a los contenidos de sus cursos, lo que está provocando una convergencia hacia estándares comunes e intercambiables como SCORM [5], IMS [6] y otras especificaciones e iniciativas que cubren el espectro de necesidades de definición en los entornos de aprendizaje: estructuras de cursos, contenidos reutilizables, metadatos, intercambio de datos y la modelación de 46 42 actividades de aprendizaje. Se han desarrollado especificaciones como IMS Learning Design (IMSLD) [7] que incorpora facilidades para la modelación de estructuras más complejas a partir del lenguaje EML (Educational Modelling Language), desarrollado en la Open University de Holanda. [8] Por otra parte existen múltiples herramientas de autor, gestores de contenidos, entorno virtuales de aprendizaje (EVEA) que facilitan el uso de contenidos por profesores y especialistas, lo que ha contribuido al desarrollo de repositorios de contenidos, denominados también repositorios de objetos de aprendizaje. En este sentido los autores de este trabajo han desarrollado una Arquitectura para el manejo objetos de aprendizaje que han denominado LORA [9],la cual ha contribuido a la creación de una red distribuida de objetos de aprendizaje a los cuales se accede mediante una potente infraestructura de servicios. Sin embargo es latente la falta de integración de dichos contenidos con el resto de sistemas y elementos activos que coexisten en el proceso de enseñanza-aprendizaje con el propósito de modelar escenarios de aprendizaje altamente personalizados como se requiere en la actualidad. Tomando como referencia los avances que ha tenido el sector empresarial en la integración de datos y gestión optimizada de sus procesos, se propone en este artículo la utilización de un modelo que sirva de referencia en la aplicación de estas tecnologías en el proceso de enseñanza y aprendizaje. A dicho modelo se le ha denominado LPM (“Learning Process Management”, en Inglés), por algunos autores [10] [11] 2 Gestión de procesos de aprendizaje El proceso de enseñanza y aprendizaje, de la misma manera que los procesos empresariales, requiere de un conjunto de estrategias que abarquen sus actividades y acciones, con el fin optimizarlo. Dichas estrategias son secuencias integradas, más o menos extensas y complejas, de acciones y procedimientos seleccionados y organizados, que atendiendo a todos los componentes del proceso, persiguen alcanzar los objetivos propuestos. [12] En los últimos años los procesos educacionales se han visto favorecidos por el desarrollo de una industria de contenidos cada vez más estandarizada. En esta dirección, la UNESCO ha hecho planteamientos en cuanto a la utilización de los contenidos en el contexto de la educación, acuñando el término "contenidos educativos abiertos [13]. Por otro lado se han desarrollado los repositorios de objetos de aprendizaje, los que además de organizar los contenidos bajo los principios de una biblioteca digital, le añaden a estos metainformación, muy útil en los procesos de gestión de los mismos. Las instituciones educativas han formado equipos de trabajo multidisciplinarios integrados por profesores, personal técnico especializado en informática y asesores metodológicos, quienes se encargan de preparar los cursos en correspondencias con las necesidades existentes. Para ello se apoyan en herramientas que facilitan la modelización de las estrategias de aprendizaje. En ello juegan un rol muy importante las herramientas de autor, que ofrecen entornos de trabajo visuales en las que se requiere muy poco de la programación. La curva de aprendizaje de estas herramientas resulta elevada y sus resultados son muy dependientes del entorno de desarrollo y por otra parte es limitada la capacidad de integración con repositorios de contenidos y otros procesos que tienen implicación 47 43 en el proceso de enseñanza aprendizaje como los procesos de gestión docente y otros más complejos como las redes sociales. Todo ello provoca incapacidad para lograr el diseño de actividades y flujos de aprendizajes flexibles y personalizados. Por tal motivo hemos considerado la posibilidad de emplear como referencia los resultados obtenidos en el sector empresarial. A ello le hemos denominado Gestión del aprendizaje basada en procesos (en Inglés, Learning Process Management (LPM), el cual se define como la articulación de las actividades, procesos de gestión, las estrategias de aprendizaje, contenidos y la tecnología de una institución educativa para garantizar elevada personalización, flexibilidad e integración en el proceso de enseñanza aprendizaje (figura 2). Figura 2. Componentes de un LPM LPM está conformado por una componente SOA, otra componente destinada a la gestión de procesos de aprendizaje y la destinada a la presentación (figura 3) Figura 3. Modelo LPM 48 44 En la componente SOA agrupamos las fuentes de datos y la infraestructura necesaria para acceder a estos, desde los contenidos simples y estructurados archivados en los LCMS [14], hasta los catalogados y organizados en Repositorios de objetos de aprendizaje, así como los contenidos que en la actualidad se comparten por miles de usuarios a través de las redes sociales a los cuales es posible tener acceso mediante estándares como Opensocial [15], mediante el cual es posible el registro y gestión de la actividad es del usuario y sus contenidos en un entorno social. Para garantizar la accesibilidad a los datos se propone la tecnología ESB, el cual gestiona los servicios a necesarios para acceder a los datos. Es fundamental tener en cuenta los elementos que se presentan en la siguiente tabla: Tabla 1. Elementos de la capa SOA Elemento Combinación Accesibilidad Agentes Caracterización Se emplean dos formas: Coreografía y Orquestación. En el primer caso un conjunto de servicios es coordinado por otros que controlan sus interacciones y en el segundo caso no existe control centralizado. Existen especificaciones como BPEL y WS-CDL que ofrecen el soporte necesario para realizar las combinaciones.[16] Incluye alternativas para la gestión de servicios mediante el empleo de mecanismos similaridad funcional, estructural y semántica que faciliten la alta disponibilidad y gestión de los mismos. [17] Se emplean servicios que poseen cierta inteligencia, basados en ontologías de dominio y otras alternativas que faciliten la tutoría inteligente en determinadas actividades de aprendizaje.[18] La componente destinada a la gestión de proceso de aprendizaje incluye las facilidades más notables de las BPMs que se pueden emplear e un entorno de aprendizaje (Tabla 2). Tabla 2. Elementos de la capa procesos de Aprendizaje Elemento Diseño Análisis LAM Caracterización Incluye herramientas visuales que facilitan la creación de modelos de procesos, utilizando parte ello el estándar BPMN[19]. Los procesos están formados por actividades de aprendizaje a las que se asocian servicios, reglas de control o la actividad del estudiante o profesor. Todo ello posibilita que estos procesos puedan ser analizados y simulados posteriormente. Se emplean herramientas y funcionalidades de inteligencia de Negocio y el análisis dinámico de datos para hacer valoraciones sobre estudiantes, niveles de acceso a contenidos, etc que favorezcan la generación de reportes e indicadores función de la toma de decisiones y la optimización del proceso de aprendizaje. Existen muchas herramientas que facilitan la implementación de estos mecanismos Learning Activity Monitoring (LAM) : Facilita la recepción y procesamiento de eventos que se originan en los procesos y que son concebidos durante el diseño. A diferencia del análisis, este funciona en tiempo real y debe prever el uso de funcionalidades para ejercer una 49 45 acción sobre el flujo de aprendizaje que se ejecuta. Server Constituye el corazón de LPM y es el que ejecuta los procesos diseñados. Debe ser escalable y altamente disponible facilitando que se puedan procesar varios procesos en forma concurrente. En la actualidad existen muchas alternativas para la implementación de estos motores que incluyen las prestaciones de la computación paralela. Repository Se almacenan los distintos procesos que surgen durante el diseño de modo que se facilite su reutilización posterior e incluso que puedan ser considerados parte del repositorio de objetos de aprendizaje como un nuevo tipo de contenido debidamente catalogado. Se pueden archivar reglas, indicadores y datos integrados que sirven de base para el resto de los procesos de gestión abordados. Existen muchas herramientas que se emplean con éxito en el ámbito empresarial que pueden ser utilizadas parcial o totalmente en un entorno de aprendizaje en combinación con los gestores de contenidos, herramientas de autor y muchas aplicaciones especialmente diseñadas para el elearning. En estos momentos estamos realizando algunos diseños y desarrollos que nos permitan comprobar de forma precisa la aplicabilidad de ese modelo. A continuación de detalla un ejemplo en la creación de rutas de aprendizaje personalizadas. 3 Un caso de estudio: Creación de Rutas de aprendizaje Personalizadas El aprendizaje personalizado es una necesidad de los procesos educacionales en todas las épocas. Aunque existen muchas aproximaciones para abordar este tipo de enseñanza, se dificulta su implementación dada la necesidad de consultar permanentemente los contenidos cada vez más abundantes, cambiantes y diversos que requiere un estudiante acorde a sus necesidades y perfiles. Las llamadas herramientas de autor abordan esta problemática, facilitando la implementación de flujos de actividades a las que están asociados los contenidos, sin embargo su limitación está dada por la carencia de facilidades ágiles para la integración con la gran diversidad de fuentes de contenidos y datos existentes. Es por ello que la aplicación de un modelo como el que se propone puede resultar de utilidad tanto para incorporar contenido actualizado en las rutas de aprendizaje como para acceder a otros tipos de datos que ayuden a la toma de decisiones en el proceso de aprendizaje.[20] En este apartado se describe un caso de estudio genérico, que ilustra una aplicación sencilla del modelo LPM en el desarrollo de estrategias en las que se requiere de la presentación al estudiante de ejercicios o problemas de acuerdo a su rendimiento docente o de determinadas características que condicionan la complejidad del problema que se le presenta. Como se ha referenciado en el epígrafe anterior, se requiere como mínimo de una capa SOA que facilite la accesibilidad a las distintas fuentes de datos. Es por ello que para el desarrollo de este ejemplo hemos preparado los siguientes servicios: LORA SERVER: Garantiza la accesibilidad a un repositorio distribuido de objetos de aprendizaje que se fundamenta en la arquitectura LORA referenciada anteriormente, en la que se facilita el acceso a través de un servicio de búsqueda a los 50 46 contenidos almacenados en forma de objetos de aprendizaje diferentes entidades. y distribuidos en NOTIFY: Facilita el envío de mensajes y notificaciones a diferentes dispositivos. Repositorio de formularios : Un conjunto de formularios Web que pueden ser desplegados de forma independiente a través de servicios. Repositorio de problemas y ejercicios : Contiene un conjunto de problemas y ejercicios predefinidos a los que se accede desde los flujos. Servidor administrativo: Contiene servicios para garantizar el acceso al registro de estudiantes, rendimiento académico. Se ha empleado TIBCO BUSSINES STUDIO [21] para la modelización del proceso que inicia con el formulario donde se pregunta la identificación al estudiante y luego se invoca un servicio que gestiona sus datos en el Servidor Administrativo. Esta información sirve de referencia para que se muestre al estudiante un problema al cual se le incorporan objetos de aprendizajes gestionados a través de LORASERVER. Finalmente el profesor recibe en su escritorio una notificación para la cual se emplea un Gadget de escritorio debidamente sincronizado con el servicio de notificación (NOTIFY). (figura4) Figura 4. Modelación de una Ruta de Aprendizaje Personalizada El modelado ha sido realizado en BPMN [22] y no está ligado a notaciones particulares de esta herramienta de modo que puede ser reutilizado con otras similares 51 47 como Intalio [23] que ofrece amplias facilidades tanto en la modelización como en la gestión de los procesos. Una vez realizada la modelización y la integración con las aplicaciones y servicios Web, las herramientas BMPS ofrecen la posibilidad de ejecutar los procesos, efectuar simulaciones y monitorizar su ejecución de modo que el profesor pueda ejercer alguna acción sobre el proceso a partir de las notificaciones que va recibiendo. El proceso obtenido puede ser reutilizado en diversas herramientas de este tipo e incluso por otras que lo puedan invocar mediante servicios. Actualmente estamos estudiando plataformas que como BIZTALK [24] resultan viables para estos fines. 4 Conclusiones El éxito que ha tenido la gestión orientada a procesos y las tecnologías asociadas pueden ser aplicadas en el proceso de enseñanza aprendizaje, si se tiene en cuenta que en dicho proceso se requiere de la modelización de flujos de actividades estrechamente relacionadas con informaciones que proviene de diversas fuentes. El modelo LPM apoyado en el paradigma BPM, facilita la modelización de flujos de aprendizaje flexibles con gran capacidad de personalización e integración con el flujo informativo existente durante el proceso docente. La existencia de BMPs con distintas arquitecturas y principios de funcionamiento hacen posible que este modelo pueda ser aplicado y contribuya a la generación de repositorios de flujos de aprendizaje que puedan ser fácilmente reutilizados en distintos entornos. El ejemplo que se expone demuestra esta capacidad aunque se requiere elevar su complejidad y desempeño en distintas plataformas, con el propósito de seleccionar cuales son las más adecuadas en el proceso de enseñanza y elaborar un conjunto de buenas prácticas que faciliten su implementación. Referencias 1. 2. 3. 4. Key issues for BPM, Gartner, Marzo, 2007 The SOA agenda, http://soaagenda.com/journal White paper,The Synergy Between BPM & SOA, FILENET P8, 2006 H. 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Como caso de estudio se presenta un repositorio basado en una colección de materiales de e-learning sobre estadística, usados en las asignaturas respectivas de la Universitat Oberta de Catalunya. Estos materiales tienen el propósito de servir a toda la comunidad, no tan solo a la universidad. Para ello, se ha creado este repositorio en una plataforma abierta basada en DSpace. El propósito es promover tanto la reutilización como la conservación digital de dichos materiales de e-learning, aunque ambos objetivos son, en ciertos aspectos, contradictorios. En este artículo se analizan los requerimientos de los objetos de aprendizaje depositados en un repositorio, las necesidades de los diferentes roles que intervienen en su manipulación y su conservación a largo plazo. Palabras clave: objetos de aprendizaje, repositorios, DSpace, preservación digital, metadatos, estadística, archivos, bibliotecas digitales 1 Introducción En muchas instituciones de educación superior hay una tendencia creciente a emplear Entornos Virtuales de Aprendizaje (EVA). En un EVA, todos los aspectos de un curso están gestionados a través de una interfaz de usuario consistente que normalmente es estándar en toda la institución. Uno de los elementos habituales de un EVA es un repositorio de objetos de aprendizaje, utilizado para gestionar los recursos docentes utilizados durante el curso. No existe una definición común sobre el concepto de repositorio [5]. Habitualmente, un repositorio institucional [10] incluiría, entre otros, informes, publicaciones, cursos completos y manuales, pero también objetos de aprendizaje y datos de proyectos de investigación, etiquetados de acuerdo a algún esquema de metadatos, preferentemente IEEE LOM o Dublin Core [9]. La preservación digital es un elemento clave del diseño de un repositorio, dado que estos recursos son creados con una versión de software concreta y necesitan actualizarse para asegurar su acceso posterior durante el tiempo que sea necesario, ya que en caso contrario se podrían producir pérdidas de información. Por otra parte, las particularidades de los objetos de aprendizaje utilizados en un EVA hacen necesario 55 50 replantearse los mecanismos habituales de preservación relacionados con el etiquetado mediante metadatos, dada la gran variabilidad de elementos que se pueden encontrar en el proceso de aprendizaje, tanto por tipología (ejercicios, ejemplos, simulaciones, etc.) como por formato. Este artículo está organizado de la manera siguiente. La sección 2 describe el repositorio piloto usado como caso de estudio para implementar una solución de preservación digital basada en DSpace. La sección 3 describe los elementos a tener en cuenta para establecer los criterios necesarios para asegurar la preservación de los objetos depositados. En la sección 4 se presentan las políticas de preservación utilizadas en el repositorio. Finalmente, las conclusiones de este trabajo y las líneas de trabajo actuales y futuras se pueden encontrar en la sección 5. 2 Repositorios digitales abiertos La Universitat Oberta de Catalunya ha creado un repositorio digital abierto1 sobre Estadística, siguiendo un proceso de diseño centrado en el usuario [6]. Son materiales de aprendizaje en forma de ejercicios, materiales de estudio, documentos multimedia y ficheros con datos de programas de estadística concretos. Estos recursos están en un gran abanico de formatos, incluyendo Minitab, Word y Portable Document File (PDF), aunque cada vez más existen materiales docentes en formato de video y otros documentos (tanto textuales como de datos), todos ellos en una amplia gama de versiones de software y de sistemas operativos. Debido a esta gran variedad, ha sido necesario no sólo pensar en el repositorio para gestionar los materiales de aprendizaje, sino también en la preservación digital a largo plazo [11]. Desde su inicio, la UOC ha generado un considerable número de recursos docentes en estadística. Dichos recursos han sido creados a través de un proceso de publicación de alta calidad, involucrando diferentes roles (autor, editor, profesor, gestor, etc.), y han sido publicados siguiendo un modelo editorial de producción y diseño basado en módulos, los cuáles son unidades de aprendizaje de pocos créditos diseñados para el aprendizaje de un tema específico del contenido de un curso. El proceso de creación y edición es de alrededor de un año. El mantenimiento y la actualización de los cambios correspondientes es un proceso costoso y complejo, ya que significa de nuevo realizar todo o parte del proceso editorial. Otras tipologías de recursos como ejemplos, ejercicios, actividades, experimentos y ejercicios de autoaprendizaje asociados con las materias en cuestión que se han generado como resultado de las actividades de enseñanza de cada semestre académico también necesitan ser gestionados por igual. En este repositorio se han aplicado los conceptos propios de una biblioteca digital y servicios de referencia a un entorno de aprendizaje virtual. Cuestiones como la búsqueda y los servicios bibliográficos son aspectos similares, pero no idénticos. Los estudiantes están habituados a buscar información en la biblioteca digital por autor o título, pero en el caso de objetos de aprendizaje hay un número de títulos duplicados de ejercicios, ficheros y unidades de aprendizaje que han forzado el empleo de una taxonomía matemática para clasificarlos, ya que el concepto de título es diferente. 1 http://oer.uoc.edu (actualmente en desarrollo). 56 51 El repositorio permite a los estudiantes y otras personas en la comunidad de aprendizaje tener acceso a los materiales educativos de forma organizada. Estos materiales estaban dispersos entre diferentes asignaturas e inaccesibles a la comunidad de forma conjunta y no estaban clasificados ni ordenados. En consecuencia, muchos estudiantes se encontraban perdidos en el uso de estos recursos y el profesorado no obtenía el beneficio esperado [2]. Además, no se disponía de criterios de búsqueda adecuados para identificar aquellos recursos que podrían reutilizarse para crear nuevos materiales educativos. Ejercicios, notas, módulos, artículos, libros de texto, herramientas de software, laboratorios virtuales, recursos de audio, videos, planes de estudio, horarios, calendarios, actividades, simulaciones y objetos de aprendizaje, entre otros documentos, son más accesibles si se utiliza un repositorio digital. 2.1 La plataforma DSpace Hay muchas razones para escoger DSpace2 como repositorio. Es una plataforma de código abierto, acepta diferentes esquemas de metadatos, incorpora políticas de conservación a largo plazo, utiliza handles para identificar cada elemento de forma perpetua y es sólido y estable. Además, no menos importante es que ya se encuentra en uso en otras partes de la UOC. Como plataforma de código abierto, DSpace tiene una gran comunidad activa de usuarios y desarrolladores, incluyendo instituciones de educación superior y bibliotecas digitales. DSpace también es válido para la preservación digital a largo plazo, ya que acepta políticas para ello. Incluye herramientas como Checksum Checker, una herramienta que permite verificar la integridad de los flujos de bits (bitstreams) de las áreas de almacenamiento, TechMDExtractor, una herramienta para validar los formatos de flujos de bits almacenados y para extraer metadatos de los flujos de bits. También incluye un paso flujo de trabajo en la pre-ingesta y un flujo de trabajo opcional que valida el formato de cada flujo de bits después de haber realizado la ingesta, facilitando al administrador con metadatos de los ficheros que son inválidos o están mal formados. DSpace tiene comunidades y subcomunidades (definidas de forma jerárquica), colecciones, ítems, secuencias de flujo bits y formatos de secuencias de flujo de bits. Las comunidades y subcomunidades constituyen la organización de más alto nivel, mientras que una colección es un conjunto de ítems, como por ejemplo recursos sobre estadística. Cada colección tiene su propio flujo de trabajo que puede ser definido por la unidad de gestión. Un ítem es una agrupación de un conjunto útil de contenidos y metadatos, añadidos durante el proceso de ingesta o posteriormente. Por lo que respecta al almacenamiento, un flujo de bits es una secuencia de bits que corresponde al contenido de los ficheros de metadatos, mientras que un formato de flujo de bits implica la captura de formatos específicos de ficheros de los cuáles se ha realizado la ingesta, siendo posible mejorarlos con herramientas de extracción de metadatos como DROID3 o la herramienta NLNZ Metadata Extraction4. 2 http://www.dspace.org http://droid.sourceforge.net 4 http://meta-extractor.sourceforge.net 3 57 52 DSpace emplea por defecto metadatos Dublin Core para archivar colecciones. Sin embargo, en el proceso de ingesta es posible añadir otros metadatos usados para preservar el objeto a largo plazo. Una descripción ampliada permite una mejor recuperación de los objetos del repositorio y también mejora sus propiedades significativas, identificando cómo se creó el objeto y otros datos similares. Por otra parte, el análisis del uso de los objetos depositados en el repositorio también permite mejorar los metadatos de forma continua [7], detectando y corrigiendo problemas de etiquetado. 3 Preservación digital La cuestión clave es si el acceso a estos materiales será posible en un periodo específico de tiempo, por ejemplo 20 años (la UOC se creó hace solo 15 años y ya se han encontrado problemas de preservación). La obsolescencia tecnológica, en este caso ficheros de programas de estadística propietarios, tiene que monitorizarse para prevenir cualquier pérdida de información. Esto significa que la conservación digital debe plantearse para que la información pueda ser accesible a lo largo del tiempo. La conservación de estos objetos digitales a largo plazo implica un plan de preservación para facilitar su acceso y en consecuencia, asegurar su reutilización. En la UOC se producen procesos de ingesta en el repositorio habitualmente en los meses de enero y julio, después (y antes) de cada semestre académico. En estos momentos del año se analiza el repositorio tecnológicamente, para evaluar la necesidad de migrar los objetos digitales introducidos hacia versiones de software más actualizadas. Una de las principales cuestiones es cómo los materiales creados digitalmente por diferentes tipos de instituciones van a guardarse. Las instituciones deben guardar su información digital debido a una gran variedad de razones, tales como administrativas, legales, históricas, personales o de valor científico (artículos académicos, tesis electrónicas, disertaciones, etc.) y, obviamente, docentes. Estas instituciones incluyen universidades, centros educativos, bibliotecas, museos, centros de investigación o personas que querrían disponer de su colección privada de materiales. Esto implica una gestión especial de la tecnología y la capacidad de acceder a documentos electrónicos antiguos con tecnología nueva [8]. Es aquí donde la preservación digital aparece; es la forma de disponer de datos electrónicos accesibles y útiles durante un largo período de tiempo. Los datos electrónicos deben preservar sus propiedades significativas a través del tiempo y ser accesibles para una comunidad de usuarios designada. En lo que respecta a la preservación a largo plazo, debe entenderse que los materiales electrónicos serán accesibles en un futuro, manteniendo todas sus propiedades significativas desde que fueron creados. 3.1 Preservación en un repositorio digital Tal y como se ha mencionado, tienen que aplicarse técnicas de preservación digital, de forma que todos los materiales de aprendizaje sean accesibles a los estudiantes y profesores a través del tiempo. Las estrategias de preservación más comunes son la 58 53 migración y la emulación. Algunos ejemplos son VERS Encapsulated Object (VEO) [13] y Universal Virtual Computer (UVC) [12], respectivamente. La migración consiste en la transformación de un objeto electrónico hacia una versión actualizada de su propio formato de fichero, de forma que es más sencillo manipular y acceder a la información. Durante el proceso de migración, algunas propiedades significativas pueden perderse (en particular debido a conversiones de software), así que las descripciones de información en el proceso de ingesta deben ser precisas. El principal objetivo de las estrategias de migración es mantener todas las propiedades significativas de un objeto digital desde su creación. Un ejemplo sería la migración de hojas de cálculo de Lotus Notes a Microsoft Excel o mejor aún hacia un fichero estándar XML. La emulación es el proceso de crear un entorno donde el software obsoleto debe migrarse para poder funcionar en una nueva plataforma. El nuevo software debe migrarse posteriormente cuando el simulador esté tecnológicamente obsoleto. Son bien conocidos los emuladores para consolas de juego antiguas como Atari o Sony PlayStation. Esto significa preservar la apariencia de la plataforma y su funcionalidad y tener una copia actualizada del objeto original. Finalmente, otra aproximación para preservación a largo plazo es el modelo Open Archival Information System (OAIS), adoptado como ISO 14721:2003 [3]. Su principal objetivo es la preservación de información para una comunidad designada por un periodo de tiempo indefinido. El modelo OAIS es hoy en día un estándar de referencia en los sistemas de archivos. 3.2 El modelo de referencia OAIS El modelo OAIS está aceptado ampliamente por instituciones como un modelo de archivo tanto digital como en otros soportes. Se basa en procesos de información que facilitan una descripción a alto nivel de la información de los objetos gestionados por el archivo o repositorio. Los componentes funcionales de un archivo digital son la ingesta, el almacenamiento de la información, la planificación de la preservación, el acceso, la gestión de los datos y la administración. El modelo OAIS tiene tres actores implicados: el productor, el gestor y el consumidor. Estos actores están implicados en algunos de los componentes funcionales. En un EVA puede disponerse de una visión distinta al modelo OAIS, en el cual los tres actores tienen un papel unívoco. En cambio, en un EVA todos los roles pueden intercambiarse. Profesores y estudiantes pueden ser a la vez productores y consumidores. Los profesores pueden ser productores, consumidores y gestores. A modo de ejemplo, un estudiante puede solucionar un problema de estadística y el profesor puede creer apropiada su solución para ser incorporada en el repositorio, adoptando el rol de gestor. Esta variante dentro del modelo OAIS puede definirse a través de la gestión de los flujos de trabajo [4] que soporta DSpace. 59 54 4 Plan de preservación para materiales docentes Antes de preservar un objeto de aprendizaje deben conocerse sus propiedades significativas, en particular aquellas que hacen que hacen que el objeto sea reutilizable, como por ejemplo el formato de fichero. La colección de recursos de estadística incluye vídeos MPEG, ficheros Microsoft Excel, ficheros Minitab, ficheros SPSS, documentos de texto, documentos LaTeX, ficheros Microsoft Word en diferentes versiones, ficheros PDF, presentaciones en Microsoft PowerPoint y, más recientemente, ficheros en Open Office en versiones muy variadas. Por ejemplo, uno de los retos principales son los ficheros en código propietario tales como SPSS o Ficheros Minitab con fórmulas asociadas. Es posible exportar ficheros Minitab hacia XML o ficheros etiquetados, mientras que SSPS está siendo el estándar de facto en formatos de preservación. 4.1 Propiedades significativas Las propiedades significativas son una característica de los objetos digitales que deben mantenerse para hacerlos accesibles a largo plazo [1]. Las propiedades significativas pueden clasificarse en Contenido, Contexto, Apariencia, Estructura y Comportamiento. Por razones de espacio este artículo solo discute aspectos de la primera categoría. Se necesita una descripción de los ficheros mediante metadatos para preservarlos. Estos metadatos mejorarán la descripción de los objetos de los cuales se ha realizado su ingesta en el repositorio. Los metadatos deberán tener un control de calidad para evitar ruido en el proceso de recuperación. Antes de la ingesta, debería comprobarse todos los materiales para poder garantizar su preservación y, al mismo tiempo, su reusabilidad tecnológica. Así, etiquetas de un fichero PDF/A deben comprobarse cuidadosamente para validar que el fichero PDF/A tiene un formato correcto y sea coherente. Es aconsejable disponer de dos versiones de materiales distintas: una accesible al público, pensada para su versionado y la recogida de datos de uso [7] y otra reservada a los gestores para su preservación a largo plazo, estando ambas enlazadas mediante metadatos. Las versiones que sean para preservarse a largo plazo deberían migrarse para hacerlas accesibles antes de que sean tecnológicamente obsoletas, tan pronto como se detecte cualquier problema con la versión accesible. Así pues, antes de realizar una ingesta se debe crear una descripción del formato de fichero y almacenarla en los metadatos relativos al formato, intentando separar al máximo las descripciones relativas al contenido de las que hacen referencia a las otras propiedades significativas, como por ejemplo la apariencia. Este proceso podría automatizarse en parte, ya que la intervención manual representa un coste elevado y no es sostenible para grandes volúmenes de recursos. 4.2 Evaluación de formatos para la preservación a largo plazo Finalmente, otro de los aspectos que deben considerarse es la sostenibilidad para los formatos de ficheros. En el caso de la UOC, los materiales se han creado digitalmente pero pensando en una versión en papel. Esta situación muestra que es posible 60 55 disponer de una gran variedad de formatos y que los materiales más importantes (desde el punto de vista docente) se producen en formato PDF, el cual es aceptable para los estudiantes pero limita su manipulación. No obstante, durante el proceso de ingesta de los objetos de aprendizaje en el repositorio de la UOC, se observado que es necesario llevar a cabo algunas migraciones de formato debido a la gran variedad de documentos, para simplificar las necesidades de preservación y también reducir los requerimientos tecnológicos, de acuerdo a los criterios siguientes (no exhaustivos): Portable Document File: PDF/A, se basa en la PDF Reference Version 1.4. ISO 19005-1:2005, considerada un estándar. Microsoft Word: transformación hacia PDF/A u OpenOffice. Hay que tener en cuenta que el fichero puede contener macros y/o formularios. Microsoft Excel: transformación hacia XML u OpenOffice. Video: migrar los fichero a MPEG2, formato AVI o al formato Quick Time. Documentos LaTex: conservar el formato original pero a largo plazo DocBook XML con MathML embebido. Imágenes: convertir las imágenes a PNG, TIFF o JPEG. Ficheros PowerPoint: transformación hacia PDF/A u OpenOffice. Las secuencias interactivas deberían documentarse. Fichero de Audio: transformación a WAV o MP3. Ficheros Minitab: transformación a ficheros XML. Ficheros SPSS: formato portable SPSS (*.por) o hacia XML. 5 Conclusiones Este artículo ha presentado un análisis de las necesidades de conservación de los objetos de aprendizaje depositados en un repositorio educativo abierto con materiales de estadística creado por la Universitat Oberta de Catalunya. Este repositorio está basado en la plataforma DSpace y promueve la reutilización de materiales educativos así como la preservación a largo plazo de los mismos. La amplia gama de formatos usados actualmente para almacenar los objetos de aprendizaje implica establecer políticas de preservación a largo plazo para asegurar su recuperación futura, dada la gran variabilidad tecnológica y las necesidades específicas de etiquetado de los contenidos usados en un entorno virtual de aprendizaje, diferentes a las de una biblioteca digital o repositorio institucional. Es necesario, por lo tanto, optar por formatos que aseguren un cierto nivel de continuidad y que faciliten las políticas de preservación, como PDF para documentos y XML para ficheros de datos, aunque siguen existiendo formatos (video, imágenes, etc.) que necesitan ser descritos mediante metadatos adicionales para su posterior recuperación y transformación en caso de que sea necesario por obsolescencia. La utilización de formatos de fichero abiertos basados en herramientas open source permite también un cierto nivel de preservación mediante técnicas de emulación, siempre que sea posible compilar y ejecutar el código fuente existente. En este sentido, la existencia de un paquete como OpenOffice ofrece la combinación de ambos elementos, descripción mediante XML y la posibilidad de acceder al código fuente. 61 56 El principal reto en la actualidad pasa por definir mecanismos semiautomáticos que permitan etiquetar y procesar correctamente los miles de objetos de aprendizaje de los que dispone la institución sin que esto suponga un coste muy elevado imposible de asumir. Igualmente, la introducción de políticas de conservación pasa por retocar aspectos organizativos de la institución que implican a colectivos muy diferentes con objetivos dispares, lo que obligará a establecer flujos de trabajo complejos, teniendo en cuenta la posibilidad que actores diferentes adopten el rol de productor de contenidos. Por otra parte, como en cualquier plan de contingencia, se hace necesario establecer calendarios con simulacros para evaluar la obsolescencia de los contenidos almacenados en el repositorio periódicamente. Finalmente, se espera que en un futuro próximo se haga pública la política de preservación del repositorio institucional. Agradecimientos. Este trabajo ha sido parcialmente financiado por los proyectos PERSONAL(ONTO) ref. TIN2006-15107-C02 y E-MATH++ ref. EA2008-0151. Referencias 1. Ashley, K.; Davis, R.; Pinsent, E. Significant Properties of E-Learning Objects (2008) http://www.jisc.ac.uk/media/documents/programmes/preservation/spelos_report.pdf 2. 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En este sentido, el modelo pedagógico propuesto por el Espacio Europeo de Educación Superior (EEES) promueve la personalización del proceso de aprendizaje, adaptándolo a las necesidades y preferencias de cada estudiante, con el objetivo de adquirir y desarrollar un conjunto de competencias asociadas a un perfil profesional. En este artículo se describe el diseño y la creación de itinerarios adaptativos mediante el uso de la especificación IMS-LD, así como los principales problemas encontrados en la misma, especialmente por lo que respecta a su uso en la práctica por parte de diseñadores instruccionales y docentes. Palabras clave: Itinerarios adaptativos, IMS-LD, e-learning, competencias, EEES. 1 Introducción A raíz del proceso de Bolonia [1], y siguiendo el trabajo que se realiza en el marco del Espacio Europeo de Educación Superior (EEES), el sistema universitario actual está sometido a un proceso de cambio y evolución constante para adaptarse a las nuevas directrices, que promueven un proceso de aprendizaje personalizado y centrado en el estudiante, haciéndolo más partícipe. Uno de los principales retos es adaptar los planes de estudios a dos niveles: primero, hacia un nuevo sistema de creditaje (ECTS) con el que aumenta la carga lectiva del estudiante, aunque a la vez se tiene en cuenta todo el proceso que realiza éste desde que inicia cualquier asignatura hasta que la finaliza (incluyendo horas de lectura y estudio, de descarga de materiales, etc.). Segundo, la adaptación de cualquier titulación en función de las competencias académicas y profesionales que debe haber adquirido el estudiante al finalizar sus estudios. Así pues, el proceso de adaptación no es sencillo y requiere que los docentes y los tecnólogos involucrados en una universidad se planteen cómo se deben abordar las asignaturas, los materiales y recursos disponibles en el entorno de aprendizaje, para facilitar la adquisición de las competencias básicas, proporcionando al estudiante, además, un sistema flexible y 63 58 fácilmente adaptable que le permita seguir su propio ritmo de aprendizaje, a la vez que se garantiza un proceso educativo de calidad. El eje central ya no son los contenidos a trabajar sino las actividades mediante las cuales se adquieren competencias académicas y profesionales. Las actividades se han de redefinir para que el estudiante adquiera unas habilidades y destrezas. El punto más crítico de este proceso supone pensar en cómo se pueden abordar las competencias previas que posee un estudiante y cómo desarrollar, mediante actividades y el trabajo con recursos didácticos, las competencias que son necesarias en la titulación, generando en este proceso itinerarios adaptativos para personalizar su proceso de aprendizaje, a la vez que se garantiza que adquiere las competencias clave y específicas del grado. Este artículo está organizado tal y como se describe a continuación: en la Sección 2 se describe el perfil competencial del estudiante virtual y qué son los itinerarios adaptativos, así como la importancia de la adquisición de competencias siguiendo el EEES. En esta sección también se describen los estándares para e-learning más adecuados. La Sección 3 presenta la implementación de itinerarios adaptativos en una asignatura usada como experiencia piloto. La Sección 4 comenta los problemas encontrados al usar la especificación IMS-LD y los resultados obtenidos en dicha implementación. Finalmente, las conclusiones de este trabajo y las líneas de investigación actuales y futuras se encuentran en la Sección 5. 2 Itinerarios adaptativos en e-learning 2.1 Perfil competencial del estudiante virtual Para poder promover la personalización del proceso de aprendizaje que plantea la adaptación al EEES mediante un entorno virtual, será necesario disponer de toda la información del estudiante que sea relevante para el mismo, en forma de un perfil de usuario. Este perfil puede ser fácilmente obtenido mediante el registro de las acciones realizadas en las diferentes actividades y asignaturas cursadas. En este perfil se irán almacenando todas las evidencias que demuestren que el estudiante ha adquirido un cierto nivel competencial, de manera que se puedan compartir itinerarios formativos entre asignaturas diferentes, de forma similar a como se describe en [2], con la idea de e-portfolio. Es necesario, por lo tanto, disponer de descripciones formales de evidencias que demuestren el grado de adquisición y desarrollo de perfiles competenciales. La problemática recae en los estándares y especificaciones actuales para el e-learning. Haciendo una revisión de la literatura existente, parece no haber un estándar suficientemente completo para respaldar y contemplar todas las acciones en un entorno virtual de aprendizaje y que tenga en cuenta el perfil competencial del estudiante para promover itinerarios adaptativos. 2.2 Competencias e itinerarios adaptativos El concepto de competencia ha sido objeto de discusión a lo largo del tiempo puesto que ha sido utilizado de diferentes formas en diferentes campos. Según [3], las 64 59 competencias son entendidas como calificaciones clave, habilidades sociales, habilidades dinámicas, etc. En trabajos como [4] se define a nivel educativo una competencia como una representación dinámica que combina habilidades cognitivas y metacognitivas, conocimiento, comprensión y habilidades interpersonales, intelectuales y prácticas con valores éticos. El concepto de competencia, pues, queda como una combinación de atributos (respecto al conocimiento, aptitudes, destrezas) que describen el nivel o grado de suficiencia con el que una persona es capaz de desarrollar una tarea y llevarla a la práctica. Las competencias pueden ser categorizadas como generales o específicas de un grado, y pueden ser adquiridas en diferentes niveles (por ejemplo: básico, medio, avanzado y experto). Por tanto, la descripción de una competencia es puramente textual y suele ser definida por un verbo (como se comenta en [5] y [6]) que determina el grado de profundidad de trabajo para adquirirla. Por itinerario formativo adaptativo se entiende una secuencia de actividades que guían al estudiante para alcanzar uno o más objetivos de aprendizaje. El término adaptativo hace referencia a la secuencia de actividades que se ajustan al perfil del estudiante y a sus necesidades en cada momento. Las actividades permiten alcanzar objetivos adquiriendo y desarrollando competencias e incluyen el uso de diferentes recursos de aprendizaje. Aunque los itinerarios se pueden crear a diferentes niveles (grado, asignatura, recursos), este artículo se centra en la creación de itinerarios adaptativos a nivel de asignatura. Actualmente cada asignatura está diseñada sin tener en cuenta las particularidades de cada estudiante y se da por supuesto que todos empiezan al mismo nivel, realizando un único itinerario formativo que incluye las mismas actividades, calendario, recursos y modelo de evaluación en un mismo entorno virtual de aprendizaje. La situación ideal sería realizar un proceso de aprendizaje que se adapte al perfil del estudiante. Así, el estudiante puede percibir determinado grado de personalización o adaptación en la formación, obteniendo también un feedback personalizado que ayudaría a reducir la sensación de solitud y también de abandono de los estudios. El sistema de personalización va tomando decisiones basándose en las acciones que hizo el usuario, aunque existen algunas limitaciones de calendario académico, metodología, certificación o del mismo entorno de aprendizaje. Se trata de ofrecer al estudiante el proceso de aprendizaje que mejor le convenga para alcanzar los objetivos finales de aprendizaje que se han propuesto al inicio del proceso, teniendo en cuenta aquellos factores relevantes y específicos del estudiante: intereses, preferencias, conocimientos previos, etc. A pesar de la evolución global de las TIC y de los estándares actuales para la educación, la adaptación de las actividades y recursos a los estudiantes todavía no forma parte de sistemas estandarizados. La hipermedia adaptativa [7] ha creado en los últimos años herramientas y modelos de personalización para contenidos hipermedia, pero no se orienta a las actividades como elemento básico en cualquiera sistema. Hacer énfasis en la personalización basada en actividades permite acomodar diferentes concepciones del aprendizaje [8], mientras que el rol de definición de competencias permite la selección de las actividades y recursos sobre el perfil del estudiante incluyendo las habilidades. 65 60 2.3 Estándares y especificaciones para el e-learning Es importante destacar que existen diferentes estándares para competencias, como es el caso de IMS-RDCEO, que permite específicamente definir el concepto de competencia y sus atributos asociados, aunque no la tipificación de éstas, como se enuncia en el mismo estándar. Esta tipificación podría ser muy útil para incluirla de manera interrelacionada con otros estándares como es el caso de IMS Learner Information Profile (LIP) que almacena la información del estudiante en cuanto a resultados del proceso de aprendizaje (también objetivos e intereses). Como se comenta en [9], ninguno de ellos contempla el proceso de aprendizaje en su totalidad teniendo en cuenta todos los elementos que intervienen de manera integrada: perfil competencial del estudiante, actividades, recursos, entorno virtual de aprendizaje, método de evaluación, etc. La especificación más completa para diseñar itinerarios adaptativos y que contempla la mayoría de elementos del proceso educativo es IMSLD [10]. Ésta describe los aspectos más relacionados con el proceso de aprendizaje en sí mismo, como por ejemplo el rol que se adopta en el proceso de aprendizaje o cómo se secuencia. A priori, aunque IMS-LD es bastante complejo, su flexibilidad y capacidad de múltiples niveles de descripción permiten la clasificación de cualquier proceso de aprendizaje, desde itinerarios educativos simples hasta otros más complejos que pueden incluir personalización de los contenidos y las actividades. 3 Implementación de itinerarios con IMS-LD IMS-LD está dividido en tres niveles, conocidos como A, B y C. Cada nivel se integra y a la vez extiende el nivel previo, incluyendo un mayor detalle y elementos más complejos. Por ejemplo, para incluir cierto grado de personalización deseado, se deberá alcanzar el nivel B, mientras que para realizar notificaciones del sistema vía email se deberá trabajar con el nivel C, teniendo en cuenta, sin embargo, que el nivel A es suficiente para describir el esqueleto de una asignatura. En cambio, el proceso de rediseño de una asignatura pasa por establecer un conjunto de fases recursivas donde se describen todos los elementos que forman parte del escenario: roles, actividades, el entorno y sus relaciones. Los elementos clave en el diseño con IMS-LD, son play, act, role, activity y las relaciones que se pueden establecer entre ellos mediante condiciones. Cada unidad de aprendizaje se define por uno o diversos plays que contienen diferentes acts formados por diferentes actividades asociadas a un role. Como detalla la especificación, si hay varios plays, éstos van en paralelo, mientras que los acts que contiene cada play son una secuencia. Una de las principales restricciones de la especificación es realizar un cambio de un play a otro en tiempo de ejecución. Esto quiere decir que, si se pretende usar un play como un itinerario formativo, el estudiante no podrá cambiar de itinerario. Ésta es pues, una de las principales limitaciones de IMS-LD que se abordan en este artículo, trabajando sobre la especificación para modificar la regla de secuencias de acts y plays en paralelo, para ofrecer itinerarios adaptativos y a su vez, romper la rigidez de IMS-LD haciéndolo mucho más flexible. El objetivo es ampliar la especificación IMS-LD de forma mínima para simplificar su uso. 66 61 3.1 Experiencia piloto La Universitat Oberta de Catalunya es una universidad totalmente virtual que ofrece titulaciones homologadas y estudios de tercer ciclo a través de su Campus Virtual, un entorno de aprendizaje que permite que los usuarios se comuniquen entre ellos, fomentando la interacción asíncrona. El modelo pedagógico de la UOC está centrado en el estudiante, convirtiéndolo en el centro del proceso de enseñanza y aprendizaje. Cada asignatura se imparte en un aula virtual que contiene todos los recursos y espacios necesarios para el proceso de aprendizaje. Concretamente, el plan docente, las actividades a realizar, la documentación propia de la asignatura, el modelo de evaluación, el correo, el tablón del profesor, los foros, el espacio de debate, etc. En el plan docente se especifican las competencias que debe adquirir un estudiante, así como las actividades que ha de realizar y los recursos necesarios. En este contexto educativo y con la finalidad de diseñar itinerarios adaptivos centrados en competencias, se han seleccionado un conjunto de asignaturas de los estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicación de la UOC para formar parte de la experiencia piloto. Inicialmente se incluyen asignaturas con requerimientos de acceso previos, así como otras de carácter instrumental que requieren diferentes de niveles de trabajo en las actividades dadas las necesidades de los estudiantes y, finalmente, aquellas con estudiantes que provienen de diferentes programas de los estudios. Por razones de espacio, este artículo se centra en el caso concreto de la asignatura de Criptografía y cómo se han creado los itinerarios adaptativos. La asignatura de Criptografía es optativa y la cursan estudiantes que provienen de diferentes titulaciones de Informática. Los conocimientos previos que ha de tener el estudiante antes de cursarla están vinculados a programación y matemáticas. Semestre tras semestre se matriculan en la asignatura estudiantes que hacen caso omiso a las recomendaciones y posteriormente se encuentran con dificultades para trabajarla. Por otro lado, algunos estudiantes tienen una amplia experiencia profesional en esta área y, por tanto, es necesario pensar en el reconocimiento de estas competencias y tenerlas en cuenta. Con la finalidad de obtener el perfil competencial del estudiante (sus conocimientos previos, experiencia profesional y necesidades formativas respecto la asignatura), se ha diseñado un sencillo test inicial para recomendar al estudiante un itinerario formativo ajustado a su perfil. En función de las respuestas obtenidas, el sistema creado siguiendo IMS-LD recomienda al estudiante el itinerario adecuado, aunque como se ha comentado anteriormente, el estudiante puede escoger el que considere, aún no siendo el recomendado. Un modelo centrado en el estudiante es la base para la adaptación de los parámetros prefijados en el proceso de aprendizaje y existen ejemplos en los que la adaptación tiene lugar, no solo en el nivel de conocimiento del estudiante, preferencias, intereses o habilidades cognitivas, sino también en las actividades y los objetivos del mismo. De esta manera, en la asignatura de Criptografía se han diseñado dos itinerarios y un cuestionario inicial que recomienda el itinerario a seguir. Este test lo realizan los estudiantes justo al iniciar el semestre como una actividad más del proceso de aprendizaje. Siguiendo los estándares y especificaciones comentados en la sección anterior, el test inicial ha sido elaborado con IMS-QTI y se ejecuta con CopperCore. En la misma línea, los itinerarios formativos se han diseñado con IMS-LD y se ejecutan también con CopperCore. El objetivo ha sido respetar al máximo las especificaciones para 67 62 responder a nuestras necesidades. En el caso concreto del diseño del test inicial se ha diseñado una bateria de diferentes preguntas, algunas de las cuáles eran las esenciales para descartar y recomendar un itinerario u otro. Mediante el test, los estudiantes demostraron si tenían conocimientos previos sobre programación y matemáticas. Cabe destacar que en el caso concreto de los itinerarios diseñados para Criptografía, el objetivo esencial ha sido modificar la secuencia de trabajo con los módulos y las actividades para ajustarlos al ritmo y competencias del estudiante, así como a los requerimientos previos de la asignatura. 4 Limitaciones de IMS-LD para la creación de itinerarios A partir del estudio y análisis técnico de la especificación IMS-LD, es importante destacar que es bastante complejo para llegar a ser usado de forma general y que pueda adaptarse de forma sencilla a la diversidad de propuestas de aprendizaje. Una de las principales limitaciones que se pueden observar es que el diseño de la especificación de IMS-LD está pensado como si fuera una obra de teatro. De manera muy simple, se plantea una obra de teatro como un conjunto de actos, donde en cada acto participan una serie de actores y recursos. Además, la secuenciación de estos actos está definida en la entidad play. Esta analogía de la obra de teatro con el proceso de aprendizaje, que a priori es muy interesante para entender el modelo, es una restricción como se mostrará a continuación. En primer lugar, para poder implementar los itinerarios formativos, se ha tenido que adaptar la nomenclatura de la especificación por defecto de IMS-LD, ya que los nombre de las entidades de modelo no se ajustaban con las necesidades de los itinerarios adaptativos. En la Figura 1 se muestra la nueva propuesta de nombre de las entidades. Los cambios principales se basan en renombrar a itinerario la entidad plays y a asignatura la entidad uol. Figura 1: Modificación de la especificación IMS-LD para soportar itinerarios adaptativos. 68 63 En segundo lugar y quizás la limitación más importante que se ha encontrado en IMS-LD, es que no se permite cambiar de act en el mismo play o itinerario. Esta limitación es consecuente con las representaciones de las obras de teatro, donde todos los actos siguen una secuencia y no se permite un cambio a partir de alguna condición. El problema es que el sistema de aprendizaje basado en itinerarios adaptativos que se propone en este artículo, va más allá de este diseño y necesita permitir que un estudiante pueda cambiar de acto a partir, por ejemplo, de unos resultados académicos determinados. Es decir, no se podría ni debería predecir la secuencia de actos que necesita pasar un estudiante para adquirir las competencias necesarias de la asignatura. Para solucionar esta restricción se han incorporado condiciones de nivel B entre la entidad condición y la entidad play o itinerario, como se muestra con una línea discontinua en la Figura 1. Por otro lado, también se han encontrado algunas restricciones en el editor (ReCourse versión 2.0.3.201002011306) y player (CopperCore versión 3.3, que data de 14/11/2008) que se ha utilizado en este trabajo para implementar los itinerarios adaptativos. CopperCore tiene soporte para QTI mediante CCSI, pero de forma muy precaria. El formato de QTI tiene que ser definido manualmente ya que no funciona directamente desde ninguna herramienta específica de QTI ni para IMS-LD y QTI conjuntamente; además, el formato mostrado en pantalla es pobre para el usuario, y no permite mostrar varias preguntas de forma cómoda sin hacer modificaciones mayores en el entorno de ejecución, mediante JavaScript o similares. La autentificación de usuarios es nula; no se aplica ningún tipo de control acceso, ni para acceder a los cursos y sus recursos, ni para establecer variables o ver materiales en tiempo de ejecución, lo que viola claramente el propósito de limitar la visibilidad de actividades, actos, etc. que se definen en un principio con IMS-LD, como mínimo. La documentación disponible para configurar un entorno donde se use una base de datos externa y no la que usa por defecto (HSQL) es escasa, cuando no nula, lo que complica hacer uso de, por ejemplo, MySQL, aunque una vez configurado parece funcionar sin mayores problemas. Además, todavía quedan algunos errores que aparecen durante el uso de CopperCore y que aparecen en la página del estudiante. Normalmente se resuelven restableciendo el rol actual del estudiante a uno correcto, ya que por alguna razón este rol cambia a uno incorrecto durante la ejecución. A pesar de las limitaciones comentadas, se ha diseñado una primera versión del sistema de adaptación del proceso de aprendizaje y, por tanto, se han creado itinerarios formativos adaptativos mediante el uso de IMS-LD. Se han podido solventar las principales limitaciones de IMS-LD y CopperCore buscando soluciones que puedan ser soportadas por el sistema base, pero añadiendo funcionalidades al player y ampliando la especificación respetándola al máximo. Una nueva experiencia piloto se pone en marcha con unos 90 estudiantes el segundo semestre del curso 2009-2010, de forma que estos ya usarán solamente CopperCore integrado en el Campus Virtual de la UOC, el cual les proporcionará diferentes opciones en forma de itinerarios a partir de las actividades realizadas y las calificaciones obtenidas en las mismas. 69 64 5 Conclusiones Como se ha comentado anteriormente, un sistema de personalización ha de recomendar y sugerir al estudiante un itinerario para aprender, ajustado a sus conocimientos previos y experiencia profesional, así como a los objetivos de la asignatura. Personalizar significa proveer al estudiante con las opciones más apropiadas sin forzarlo a ninguna opción, sino que el sistema propone y el usuario escoge. Con este objetivo y la máxima de utilizar la especificación más completa para e-learning actualmente, IMS-LD, se han creado itinerarios formativos para un entorno virtual de aprendizaje. Aunque IMS-LD ha resultado ser bastante rígido, se ha usado a nivel de asignatura, pudiendo contemplar al máximo los elementos que intervienen en el proceso educativo y corrigiendo las limitaciones de IMS-LD y CopperCore para respetar al completo la especificación y conseguir itinerarios adaptativos. De éste primer diseño, entre otros temas, se desprende que faltan editores y players que funcionen correctamente y que sean fáciles de entender y manejar, no sólo por tecnólogos sino también por los docentes involucrados en el proceso de diseño. Finalmente, destacar que en breve se dispondrá de resultados sobre el uso de itinerarios adaptativos y esto permitirá analizar el impacto del sistema propuesto sobre el rendimiento y satisfacción de los estudiantes. Agradecimientos. Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el Ministerio de Educación y Ciencia y fondos FEDER a través del proyecto PERSONAL(ONTO) TIN2006-15107-C02, EAEGIS TSI2007-65406-C03 y ARES CSD2007-00004 y el eLearn Center (UOC). Referencias 1. Ade, J. et al. The Bologna Declaration. Available at http://www.bolognabergen2005. no/Docs/00-Main_doc/990719BOLOGNA_DECLARATION.PDF (1999). 2. Hermans, H.; Manderveld, J.; Vogten, H. Integrated E-Learning: implications for pedagogy, technology and organization, in Educational Modelling Language, pp. 80-99 (2004). 3. Lassnig, L., Mayer, K & Svecnik, E. Austria. Country Contribution Process conducted by the DeSeCo project (2001). 4. Gonzalez, J.; Wagenaar, R. Tuning educational structures in Europe. Technical report (2003). Available at http://www.relint.deusto.es/TuningProject/index.htm. 5. Bloom, B. Taxonomy of Educational Objectives, Handbook I: The Cognitive Domain. David McKay Co Inc, New York (1956). 6. Biggs, J.B. 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Ángel García-Beltrán1, Raquel Martínez1, José-Alberto Jaén1, Santiago Tapia1 y José-María Arranz1, 1 Unidad Docente de Informática Industrial – Universidad Politécnica de Madrid, Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, C/José Gutiérrez Abascal, 2 28006 – Madrid, España {agarcia, raquelm, jjaen, stapia, jmarranz}@etsii.upm.es Resumen. La plataforma AulaWeb lleva empleándose desde el curso 2000-01 como sistema de apoyo docente en la asignatura de Informática del Plan de Estudios de la titulación de Ingeniería Industrial en la ETSII-UPM. Una de las funcionalidades más empleadas como recurso de aprendizaje-enseñanza es el módulo de autoevaluación, que se muestra imprescindible en asignaturas como ésta con un elevado número de alumnos matriculados. El sistema se emplea como evaluación continua conforme se avanza en la impartición de contenidos en las clases teóricas presenciales. La actividad se considera en el cálculo de la calificación final de la asignatura al final del cuatrimestre. El módulo de evaluación se alimenta de una base de datos de más de 800 preguntas de diferentes tipos que ha permanecido invariable desde el curso 2004-05. En este trabajo se analiza la evolución de los resultados de la evaluación desde su implantación y la posible disminución de efectividad del sistema. Palabras clave: Metodología aprendizaje-enseñanza, Autoevaluación, Lenguaje de programación, Informática, Preguntas de respuesta objetiva 1 Introducción La evaluación como elemento de verificación del aprendizaje es un pilar fundamental que debe permitir medir y valorar la bondad del proceso de aprendizaje considerado globalmente, tanto de la programación como de la puesta en práctica del mismo [1]. La no consecución de los objetivos planteados a priori debe implicar la ineficacia del proceso tal y como se ha llevado a la práctica, y la necesidad de reestructurarlo en mayor o menor medida con el objetivo de mejorarlo [2]. Por tanto, la evaluación del aprendizaje cumple básicamente dos funciones fundamentales: facilita el ajuste pedagógico a las características individuales de los alumnos y determina el grado de consecución de los objetivos previstos [3]. En este sentido un sistema de autoevaluación continuada permite tener un conocimiento de la evolución desde el principio del periodo académico en el aprendizaje de contenidos de una asignatura tanto por parte del alumno como por parte del profesor. En este trabajo se plantean cuestiones no respondidas previamente acerca de la evolución de los resultados de un 71 66 sistema de autoevaluación durante varios cursos académicos para tratar de adoptar las correspondientes medidas correctoras, entre las cuales podría encontrarse la renovación periódica de contenidos de la base de datos de preguntas. 1.1 La autoevaluación en entornos virtuales Las principales ventajas en la utilización de un entorno virtual para llevar a cabo un sistema de autoevaluación con pruebas de respuesta objetiva son: (a) facilita el establecimiento de una evaluación continuada durante el proceso de aprendizaje y reduce el tiempo de su diseño, distribución y desarrollo, (b) permite una gran flexibilidad temporal y espacial tanto para la configuración de ejercicios como de su realización, (c) proporciona una respuesta inmediata de los resultados de los ejercicios, (d) facilita la introducción de elementos interactivos y multimedia, (e) permite la creación de informes y tratamiento de datos tanto a nivel de un alumno o de un grupo de alumnos como de las preguntas utilizadas, (f) mejora la fiabilidad de la corrección evitando el error humano, (g) lo hace especialmente apropiado para grandes grupos de alumnos por la no necesidad de corregir por parte del profesor y (h) la base de datos de preguntas puede reutilizarse en cursos posteriores. Actualmente existen desarrolladas muchas herramientas que permiten implantar actividades de autoevaluación de forma más o menos sencilla [1]. 1.2 La plataforma AulaWeb La plataforma AulaWeb lleva empleándose desde el curso 1999-2000 como sistema de apoyo docente para alumnos y profesores en la ETSII-UPM [4-5]. Una de las funcionalidades más empleadas como recurso de aprendizaje-enseñanza es el sistema de autoevaluación, especialmente sencillo y funcional y muy interesante en asignaturas con un elevado número de alumnos matriculados. El sistema permite la evaluación mediante ejercicios libres personalizados por el alumno o mediante ejercicios programados por el profesor de una forma muy versátil tanto por el tipo de preguntas que pueden implementarse como por los parámetros de configuración de los ejercicios. 1.3 La asignatura de Informática Informática está encuadrada como asignatura troncal dentro del primer cuatrimestre del primer curso de los Planes de Estudios de Ingeniería Industrial desde el curso 2000-01 y tiene un peso de 7.5 créditos UPM ó 6 créditos ECTS que equivalen a 180 horas totales de trabajo del alumno repartidas durante 15 semanas y que incluyen 75 horas en total de clases presenciales. El objetivo de la asignatura es proporcionar al alumno los conocimientos básicos de la programación de ordenadores que se presenta como una disciplina sistemática en la que es necesario manejar conceptos tales como la programación estructurada, la abstracción y la descomposición modular. La metodología didáctica se centra en el aprendizaje del alumno y su formación y emplea 72 67 el lenguaje de programación TurboPascal como instrumento para hacer que la asignatura tenga una componente práctica fundamental. Las competencias específicas que se pretenden que alcancen los alumnos se resumen en dos capacidades: la capacidad de entender el funcionamiento de un programa dado y la capacidad de desarrollar un programa que resuelva un problema científico o técnico sencillo. 2 La Autoevaluación en la asignatura de Informática A lo largo del curso se realiza una evaluación continuada de ejercicios propuestos en cada tema, que serán resueltos y entregados por los alumnos con carácter voluntario. Desde el curso 2000-01 los resultados de esta actividad (calificación media de los ejercicios programados) dan derecho a un incremento máximo de un punto sobre la nota final en la convocatoria de Febrero, siempre que en el examen final se alcance una calificación igual o superior a 4 sobre un máximo de 10 puntos. 2.1 Generación de la base de datos de preguntas Los ejercicios periódicos a realizar en la asignatura de Informática se han llevado a cabo mediante el sistema de autoevaluación de AulaWeb. Para posibilitar la implantación de esta actividad, los profesores han elaborado una base de datos de más de 800 preguntas. Las preguntas pueden clasificarse según el tipo de respuesta: tipo test de respuesta simple o múltiple, numérica o cadena de caracteres. Algunas de las preguntas (denominadas de enunciado variante) se han configurado de manera que los datos del enunciado se generen aleatoriamente. Esta característica da lugar a que, una pregunta variante da lugar a un gran número de preguntas diferentes. Otro tipo de pregunta, exclusiva de la plataforma AulaWeb y muy interesante en la asignatura de Informática, permite la simulación de un entorno de programación y el planteamiento de preguntas en las que el alumno debe completar un programa o código de forma que realice una tarea determinada y es similar a las preguntas de los exámenes finales. La finalidad fundamental de este tipo de preguntas de código de programación es fijar los conceptos y técnicas descritas en las demás actividades docentes y trabajar los aspectos prácticos de la asignatura [6]. Dos de las cuestiones de interés para los profesores son la evolución de los resultados de la evaluación continuada en la secuencia de cursos académicos y la pérdida de la eficacia de las preguntas de la base de datos con el transcurso del tiempo. Una posible causa para esta última circunstancia podría deberse a la recopilación por parte de los alumnos de las preguntas de la base de datos con sus respectivas respuestas. La opción de realizar ejercicios personalizados de forma ilimitada facilitaría esta tarea, mientras que el hecho de que el sistema no facilite las respuestas correctas correspondientes a las preguntas falladas en la corrección lo dificultaría. Las preguntas de la base de datos se generaron durante los primeros cursos de implantación del sistema de autoevaluación. Desde el curso 2004-05 se decidió no modificar la base de datos de preguntas para hacer coherente el posterior análisis temporal. En la figura 1 se muestra la evolución del número total de preguntas 73 68 y se especifican, por su especial interés en la asignatura, las preguntas de enunciado variable y de respuesta de código de programación. Fig. 1. Evolución del número total de preguntas de la base de datos así como de las preguntas de código de TurboPascal y de enunciado variable en la asignatura de Informática desde el curso 2000-01 al 2009-10. 2.2 Configuración de la autoevaluación Una vez se dispone de esta base de datos de preguntas, el profesor puede configurar los ejercicios correspondientes a cada uno de los capítulos del temario de la asignatura que pueden ser realizados por los alumnos, conforme el profesor de cada grupo va impartiendo la materia a lo largo de las clases teóricas. Durante el periodo docente el profesor va informando, en las clases teóricas de la asignatura, acerca de la publicación de cada uno de los ejercicios y de la posibilidad de comenzar la autoevaluación. Estos anuncios también se publican en el sistema de noticias de la propia herramienta. Como el ritmo de impartición de la materia es parecido en todos los grupos, la fecha límite de realización de cada ejercicio se hace diferir sólo en uno o dos días para cada uno de los grupos con el fin de no saturar al servidor. Por otro lado, se les informa a los alumnos de la posibilidad de realizar varias veces un mismo ejercicio, con el fin de mejorar la puntuación media ponderada que se contabiliza como resultado en la evaluación continuada. Además, se les recuerda que pueden realizar libremente, y sin efecto en la calificación, todos los ejercicios que deseen, configurados por ellos mismos para familiarizarse con el sistema y con el nivel de dificultad de las preguntas. 3 Resultados En la base de datos de resultados del sistema se almacena una gran cantidad de información tanto a nivel particular como global. Entre otros, se registra el número de alumnos que los han realizado, el número total de ejercicios realizados, las 74 69 calificaciones, etc. Esto es especialmente importante en el caso de grupos de alumnos muy numerosos. En la Figura 2 se muestra la evolución del número total de alumnos matriculados en la asignatura y de participantes en los ejercicios de autoevaluación programados por los profesores desde el curso 2000-01. Fig. 2. Evolución del número total de alumnos matriculados en la asignatura y del número de alumnos participantes en la actividad de autoevaluación (que han realizado al menos un ejercicio programado) en valores absolutos y relativos. Con la excepción del primer año, el resto de cursos mantiene un porcentaje de participación en la autoevaluación alrededor del 94%, incluido el curso 2005-06 que es el de menor número de alumnos matriculados. Este valor indica que el número de alumnos repetidores en este curso es inferior al del resto de cursos ya que el número de alumnos de nuevo ingreso se mantiene constante desde el curso 2000-01. 3.1 Resultados dentro de un periodo académico En un mismo periodo académico se puede observar que el número total de ejercicios realizados al principio del curso es relativamente elevado pero decae rápidamente conforme avanza el periodo académico según se observa en la Figura 3. Se han tomado los datos de los cursos 2004-05, 2006-07 y 2008-09 como ejemplos representativos del conjunto de cursos. El descenso coincidente en todos ellos en el número total de ejercicios realizados puede ser debido a varias causas que se superponen: (a) la falta de rodaje en el sistema que hace que al principio los alumnos tiendan a repetir varias veces un mismo ejercicio (por equivocación o desconocimiento de la forma de evaluación); (b) la paulatina falta de tiempo de los alumnos conforme avanza el curso; (c) el efecto del abandono de la actividad de algunos alumnos (y probablemente del estudio de la asignatura) y (d) la dificultad creciente del temario. De forma excepcional se aprecia un pico en el número de ejercicios realizados en el ejercicio del capítulo 9 (Unidades) del temario en todos los cursos académicos que puede achacarse al relativo menor nivel de dificultad de dicho capítulo con respecto a sus adyacentes. 75 70 Fig. 3. Evolución del número de ejercicios realizados dentro de un curso académico para los cursos 2004-05, 2006-07 y 2008-09 como ejemplos representativos. En la figura 4 se muestra que las calificaciones medias de los ejercicios para cada grupo de alumnos se encuentran entre 6,7 y 9,3 sobre una calificación máxima de 10. La calificación media no suele sufrir una tendencia clara (ni creciente ni decreciente) a nivel temporal, pero los ejercicios con mejores resultados son los correspondientes a los capítulos 9 (Unidades) y 10 (Punteros y Variables dinámicas), mientras que los de peores resultados corresponden al 5 (Sentencias) y al 6 (Datos Estructurados). Fig. 4. Evolución de la calificación media de los ejercicios realizados dentro de un curso académico para los cursos 2004-05, 2006-07 y 2008-09 como ejemplos representativos. 3.2 Evolución temporal de los resultados En la Figura 5 se muestra la evolución en el número total de ejercicios realizados por los alumnos en cada curso académico, además se incluye el número medio de ejercicios realizados por alumno. Se observa que tanto el número total de ejercicios realizados como el número medio de ejercicios realizados por alumno se mantienen bastante estables aunque se observa un mínimo en el curso 2005-06, precisamente el de menor número de alumnos matriculados (menor número de alumnos repetidores). 76 71 Fig. 5. Evolución del número total de ejercicios realizados por los alumnos matriculados y del número medio de ejercicios realizados por alumno. Por otro lado en la figura 6 se muestra la evolución en los porcentajes de preguntas con respuestas correctas, incorrectas y sin contestar en los ejercicios programados durante los periodos académicos correspondientes. Fig. 6. Evolución del porcentaje de preguntas acertadas, incorrectas y sin responder de los ejercicios programados por los profesores durante los periodos académicos. No se observa una gran variabilidad temporal de estos datos lo que, en principio, apoya la hipótesis de que la base de datos de preguntas del sistema no pierde efectividad con el paso de los cursos y tiene unos resultados estables en el tiempo. 4 Conclusiones En general se observa que el uso del sistema de autoevaluación por parte del alumnado se mantiene elevado en el tiempo con el transcurso de los periodos académicos. La causa principal puede achacarse a: (a) la facilidad y flexibilidad de 77 72 uso del sistema, (b) su consideración en el cálculo de la calificación final de la asignatura y (c) la similitud entre las preguntas de la base de datos y las de los exámenes ordinarios. Los resultados de las evaluaciones también son similares a lo largo del tiempo, lo que respalda el mantenimiento de la eficiencia del sistema a pesar de (o gracias a) la invariabilidad de las preguntas de la base de datos. El análisis de los resultados no avala la hipótesis de una degradación de la eficiencia o del nivel de dificultad o de las preguntas del sistema lo que obligaría a una renovación obligada de los contenidos de la base de datos de preguntas. En cualquier caso es recomendable desarrollar una base de datos suficientemente amplia, incluir (si la aplicación informática lo permite) preguntas de enunciado variable y de un tipo y dificultad similar a las del examen final y no facilitar las respuestas correctas tras la corrección automática. Asimismo, desde el punto de vista pedagógico, es conveniente establecer una secuencia de ejercicios con fechas límite repartidas a lo largo del periodo académico y sincronizada con la impartición de los contenidos en las clases presenciales como refuerzo para el aprendizaje progresivo. En futuros trabajos se podrían realizar análisis estadísticos más profundos o métodos de triangulación para obtener unos resultados de mayor contraste y estudios acerca de la correlación entre los resultados de la autoevaluación y los de los exámenes de las convocatorias ordinarias. Estos últimos facilitarían argumentos a favor o en contra de la sustitución de los exámenes finales tradicionales por un sistema de ejercicios de autoevaluación repartidos a lo largo del periodo académico. Agradecimientos. Los autores quieren agradecer a las siguientes personas han colaborado en el proyecto de desarrollo de las distintas versiones del sistema: A. Alonso, P. Avendaño, M. Aza, L. Blanco, S. Campos, D. Cortés, J. A. Criado, F. de Ory, C. Engels, M. Fernández, V. Gámiz, P. García, M. González, J. Granado, T. Hernández, I. Iglesias, A. R. López, D. López, J. A. Martín, M. Martín, F. J. Mascato, D. Molina, C. Moreno, L. M. Pabón, S. Pastor, J. C. Pérez, A. Rodelgo, A. Valero, E. Villalar y C. Zoido dentro de la División de Informática Industrial de la ETSII-UPM. Referencias 1. García-Beltrán A. y Martínez R. Jaén J.A. y Tapia, S: La autoevaluación como actividad docente en entornos virtuales de aprendizaje/enseñanza, RED - Revista de Educación a Distancia, nº monográfico VI (2006) 2. Villar, L.M. y Alegre O.M.: Manual para la excelencia en la enseñanza superior, Mc GrawHill (2004) 3. Serrano, M. Torres, L.M. Pavón, I. y Sardá, E.: Evalúe formativa y sumativamente en Capacidades docentes para una gestión de calidad en educación secundaria, Villar, L.M. (ed.), Mc. Graw-Hill, 259--269, (2004) 4. García-Beltrán A. y Martínez R.: Experiencia docente con AulaWeb en la asignatura de Informática, RED - Revista de Educación a Distancia, 11 (2004) 5. Servidor AulaWeb de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad Politécnica de Madrid, http://aulaweb.etsii.upm.es 6. García-Beltrán A. y Martínez R.: Web assisted assessment in computer programming learning using AulaWeb, Int. J. of Eng. Educ., 22-5, 1063--1069 (2006) 78 73 Diseño de itinerarios formativos en función del perfil del estudiante: el caso de Lógica Ana-Elena Guerrero-Roldán, Maria Antonia Huertas, Enric Mor Pera Estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicación Rambla del Poble Nou 156 Barcelona 08018 {aguerreror, mhuertass, emor}@uoc.edu Resumen. Siguiendo las nuevas directrices del Espacio Europeo de Educación Superior centrado en la adquisición de competencias, y con la finalidad de adaptar el proceso formativo, se ha estudiado el caso de la asignatura de Lógica en los estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicaciones para proponer el uso de itinerarios adaptativos que partan del perfil académico y profesional de cada estudiante. A través de la realización de un cuestionario inicial se valora el nivel competencial de los estudiantes y se propone un itinerario formativo ajustado a dicho perfil. En este artículo se describen los resultados obtenidos en dicho cuestionario para definir el perfil competencial de los estudiantes, así como los posibles itinerarios formativos adaptativos que se pueden proponer a nivel docente. Palabras clave: Competencias, reconocimiento de competencias previas, EEES, itinerarios adaptativos, lógica, e-learning. 1 Introducción Según el Espacio Europeo de Educación Superior [1] los actuales planes de estudios, sobretodo en asignaturas de carácter instrumental, han de contemplar las competencias que han de adquirir los estudiantes mediante la realización de diferentes actividades poniendo así de manifiesto las habilidades que van logrando a lo largo del proceso de enseñanza-aprendizaje. En este momento, es de especial importancia reconocer las competencias previas que tienen los estudiantes bien mediante la vía académica o bien mediante la experiencia profesional. Esto puede permitir a los docentes adaptar el proceso formativo ajustando las actividades y el contenido al perfil del estudiante, permitiendo un mayor provecho de las asignaturas a trabajar durante el decurso de una titulación. Con el objetivo de crear itinerarios formativos, se ha analizado en caso de la asignatura de Lógica que pertenece a los estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicación de la Universitat Oberta de Catalunya. Este artículo está organizado tal y como se describe a continuación: en la Sección 2 se describen las principales características de la asignatura de Lógica, así como la tipología de estudiantes que la cursan y la problemática actual. La Sección 3 presenta la creación del test para identificar las competencias previas de los estudiantes de 79 74 Lógica y los resultados obtenidos. Finalmente, las conclusiones de este trabajo y las líneas de investigación actuales y futuras se encuentran en la Sección 4. 2 La asignatura de Lógica La asignatura de Lógica, es una asignatura obligatoria y semestral de 4.5 créditos y se ofrece en las dos titulaciones oficiales de los estudios de informática de la UOC1, la Ingeniería Técnica en Informática de Gestión y también la de Sistemas. Esta asignatura tiene un gran volumen de estudiantes, puesto que la cursan unos 600 estudiantes cada semestre. Los fundamentos lógicos que pretende proporcionar esta asignatura se proyectan hacia otras asignaturas de las titulaciones en informática y hacia la actividad profesional propia del ingeniero informático. Teniendo en cuenta este carácter básico y fundamental, se encuentra situada en los niveles iniciales del plan de estudios de estas titulaciones, tanto cerca de otras asignaturas fundamentales como el álgebra y el cálculo, como cerca de las asignaturas de las áreas de programación o de arquitectura de computadores. La asignatura de Lógica está relacionada con las otras asignaturas de carácter matemático y proporciona al estudiante los fundamentos lógico-matemáticos que facilitarán el estudio de posteriores asignaturas de diferentes áreas de conocimiento. Es fundamental en toda el área de lenguajes de programación por su importancia para dotar a los algoritmos de una buena estructura lógica, y por su relevancia en la verificación y derivación formal de algoritmos. Los conocimientos que aporta, serán de gran utilidad en las asignaturas de teoría de autómatas y lenguajes formales. Es también fundamental para el estudio de las asignaturas de bases de datos que siguen como modelo de datos el modelo relacional, ya que el lenguaje estándar para su manipulación, SQL, está basado en la lógica de predicados. Finalmente, aporta conocimientos necesarios para el estudio de asignaturas del área de tecnología de computadores, ya que el correcto funcionamiento de hardware requiere un buen diseño lógico. Esta asignatura no requiere haber cursado previamente ninguna otra asignatura de informática ni tener conocimientos previos respecto de otras áreas. Los principales objetivos de la asignatura son: 1 Formalizar en el lenguaje de la lógica de enunciados y de predicados frases del lenguaje natural presentadas de manera más o menos informal. Validar razonamientos utilizando la deducción natural y la resolución que son un método intuitivo, el primero, y un método mecanizable, el segundo. Captar los conceptos de verdad y falsedad lógica y utilizarlos como herramienta paralela a la deducción natural, para validar razonamientos, y como herramienta de refutación. Percibir las posibilidades de mecanización del método de resolución y sus posibles aplicaciones, sobre todo en el campo de la programación lógica. Universitat Oberta de Catalunya, UOC. www.uoc.edu 80 75 Asumir y hacer propios el rigor que caracteriza la lógica y su metodología, extendiéndolos a otros campos, como el algorísmica y las matemáticas La evaluación se compone de cuatro actividades o pruebas de evaluación continua (PEC). Con el fin de hacer un buen seguimiento de la asignatura es deseable que el estudiante realice estas actividades de evaluación continua, no únicamente como herramientas de evaluación sino, fundamentalmente, como herramientas de aprendizaje y de autoevaluación. Además, es del todo recomendable que participe en cualquier otra actividad que sea propuesta por el docente en el aula de la asignatura. Un dato importante que hay que tener presente es que en los últimos semestres la mayoría de los estudiantes que han seguido con aprovechamiento la evaluación continua (calificación final C+ o superior) han superado el examen presencial. La calificación de evaluación continua se obtiene a partir de la corrección de las cuatro actividades que se realizan durante el semestre. Estas pruebas consisten en la resolución de problemas similares a los ejercicios de autoevaluación disponibles en los materiales didácticos y a los propuestos por los docentes. Esta asignatura se puede superar únicamente mediante la realización de un examen final. 2.1 Características y contenido El contenido de la asignatura se divide en dos módulos didácticos que presentan una notable interrelación entre ellos. En el primer módulo se exponen los conceptos y las herramientas básicas, mientras que en el segundo se profundiza en estos conceptos y herramientas. No se tiene que entender que el primer módulo tenga sólo un cariz introductorio: podría tratarse, muy bien, de manera autocontenida. Está en el segundo módulo donde se alcanza el nivel apropiado para una titulación universitaria. Concretamente, los contenidos de estos módulos son los siguientes: Módulo 1: Lógica de Enunciados, que engloba: La lógica de enunciados y su lenguaje, La deducción natural, Verdad y falsedad: alternativa y complemento de la deducción natural, La álgebra de enunciados, Resolución. Módulo 2: Lógica de Predicados que engloba: La lógica de predicados y su lenguaje, La deducción natural, Verdad y falsedad a la lógica de predicados, Formas normales, Resolución. Con el objetivo de ofrecer herramientas que faciliten la asimilación de algunos de los contenidos de la asignatura, el profesorado ha desarrollado un software educativo que facilita y da apoyo al aprendizaje de dos temas importantes de la asignatura: la Deducción Natural y la Resolución. Este software, llamado Asistente e-Learning Lógica ha estado especialmente diseñado para esta asignatura y por profesionales vinculados a su docencia. El Asistente e-Learning Lógica permite resolver diferentes ejercicios, guiando al estudiante e informándolo de la corrección o no de sus soluciones. Los ejercicios a resolver pueden ser propuestos por los docentes de la asignatura pero también para los propios estudiantes. Será, pues, una herramienta que incidirá tanto en el aprendizaje como en la autoevaluación continua. 81 76 2.2 Tipología de estudiantes y problemática Un curso de lógica inicial para Ingeniería Informática contiene lógica proposicional y lógica de predicados, con una atención especial en la semántica formal. La lógica forma, en este nivel, parte de la lógica matemática y la asignatura hereda las particularidades matemáticas que la hace difícil para los estudiantes [2,6]. Los estudiantes matriculados en un curso de lógica tienen que adquirir un conjunto de habilidades y una menor cantidad de contenidos. El docente tiene una función importante cuando se trata de ir adquiriendo estas habilidades. El apoyo concreto y la interacción con el profesor es un aspecto fundamental de la metodología de aprendizaje. En el escenario online, los estudiantes tienen las mismas necesidades de interacción pero están interaccionando remotamente con el profesor únicamente a través de su ordenador. Además, esta interacción mediada por ordenador normalmente se basa en comunicación textual, proporcionando en muchos casos una retroalimentación un tanto pobre. Este aspecto concreto se convierte en una dificultad aprender y asimilar las competencias de lógica. Por otro lado, lógica es una asignatura que no tiene conocimientos previos concretos necesarios, sino más bien, competencias, capacidades y aptitudes previas que seguramente darán lugar a diferentes maneras de progresar en el proceso de aprendizaje. En este sentido es claro que los estudiantes que ya tengan una madurez en competencias típicas de las matemáticas o la programación como, por ejemplo, son la capacidad de usar lenguaje formal, de utilizar reglas de razonamiento y algoritmos de una manera rigurosa, de descomponer un problema en un conjunto secuenciado de problemas menos complejos, tendrán más facilidad para superar la asignatura. En el otro lado del espectro, están los estudiantes que tiene dificultad en manejar lenguajes formales y habilidades matemáticas, los cuales necesitarán, seguramente, mayor práctica con las actividades de aprendizaje. 3 Diseño e implementación del test competencial Con la finalidad de reducir e incluso solventar la problemática existente en la asignatura y ajustar los contenidos y las actividades a los estudiantes, se ha diseñado un test inicial para diagnosticar el nivel de conocimiento de los estudiantes sobre los diferentes módulos de trabajo y conocer la problemática concreta en la resolución de las diferentes actividades. 3.1 Creación del test y competencias previas Como se ha comentado anteriormente el hecho de ser una asignatura de carácter instrumental indica que los estudiantes aprenden practicando con los diferentes ejercicios y mediante la realización de las diferentes actividades prácticas. Esto implica el trabajo continuado con el Asistente e-Learning Lógica que les guía en todo el proceso de realización de cada actividad, indicando al estudiante los posibles errores y cómo resolverlos. A nivel docente, aunque ésta herramienta está siendo de gran utilidad para conocer las principales dificultades encontradas por los estudiantes 82 77 y está permitiendo reforzar algunos contenidos más detalladamente como muestra la s Figura 1. Fig. 2. Muestra de la tipología de ejercicios a realizar con el asistente e-learning Lógica. Igualmente los docentes involucrados constatan que existe una gran diferencia en el nivel de competencias entre los estudiantes y además presentan algunas deficiencias en los conocimientos básicos para trabajar algunas otras competencias específicas de la asignatura. Con el objetivo de conocer las competencias básicas de los estudiantes y la experiencia profesional relacionada con la asignatura, se ha diseñado un test inicial que consta de una batería de preguntas de diferentes tipos: preguntas abiertas, cerradas, de repuesta múltiple etc. Las preguntas elaboradas pretenden obtener por un lado, información general del estudiante (si son repetidores, semestre en que la están cursado, titulación..) y por otro lado información académica vinculada al tipo y nivel [3,4] de competencias previas y experiencia profesional relacionada con los contenidos de la asignatura. A continuación se muestra un ejemplo de las preguntas realizadas en la Figura 2. Fig. 3. Muestra de algunas preguntas realizadas en el test inicial de Lógica. 83 78 El test inicial se ha publicado y dirigido a la totalidad de estudiante matriculados en la asignatura de Lógica (unos 600 estudiantes aproximadamente, y han contestado unos 300 estudiantes, permitiendo obtener informaciones directas y muy fiables, tanto sobre temas generales cómo temas específicos de la asignatura. 3.2 Resultados obtenidos Teniendo en cuenta la problemática comentada en las secciones previas, así como los objetivos del test inicial y la tipología de preguntas, los resultados obtenidos muestran algunas posibilidades de mejora a nivel docente, que se tendrán en cuenta para la próxima edición de la asignatura. A nivel sintético, en lo referente a las preguntas de información general, el 80,62% de los estudiantes matriculados son nuevos, mientras que el 19,38% son repetidores y un 3.8% de ellos comenta que necesitaría un seguimiento más personalizado para poder superar la asignatura. Teniendo en cuenta el volumen de estudiantes matriculados este dato es de especial importancia para trabajarlo con los docentes involucrados en la asignatura. En lo referente al nivel de conocimientos, que era el objetivo principal del test inicial, hemos obtenido los siguientes resultados: el 83.38% de los estudiantes no tienen experiencia profesional relacionada con los contenidos de la asignatura, mientras que un 16,61 % tienen como profesión la administración de de sistemas y/o son programadores. Teniendo en cuenta, que se esta asignatura no requiere conocimientos previos para su matriculación, es importante destacar que un 15,61% del total de estudiantes encuestados conocen los lenguajes que se trabajan en lógica, y un 73,76% conoce algún lenguaje de programación. Como dato añadido, el 15, 94% tiene conocimientos inferiores a Matemáticas de Bachillerato, el 58, 13% equivalentes a Bachillerato y finalmente el 25,91% tiene conocimientos superiores a las matemáticas de Bachillerato. Estos datos, confirman la diferencia de niveles competenciales de los estudiantes que se pueden encontrar en la asignatura y la hace muy propicia para trabajar con itinerarios formativos [5] que trabajen los mismos contenidos de la asignatura de diferentes modos. A grandes trazos podemos considerar, por tanto, tres grupos de estudiantes en relación a la facilidad de aprendizaje en este tipo de asignatura. Un primer grupo de estudiantes que pueden tener un grado alto de autonomía por tener ya conocimientos o capacidades muy relacionadas con las asignatura(Perfil 3), un segundo grupo de estudiantes que no poseen conocimientos o habilidades de nivel próximo a los que deberán adquirir en la asignatura y que por tanto necesitarán un alto grado de supervisión y apoyo en su proceso de aprendizaje así como una mayor dedicación en tiempo y esfuerzo(Perfil 2), y finalmente un tercer grupo con el estudiante medio que no pertenece a ninguno de esos dos grupos (Perfil 1); este tercer grupo, es de hecho el más numeroso en una clase cualquiera y representa al estudiante medio que normalmente tiene en mente todo profesor cuando diseña un único itinerario de aprendizaje. A raíz de los resultados del test inicial, hemos obtenido tres posibles perfiles de estudiantes, que nos permite crear tres itinerarios formativos que contemplan niveles competenciales diferentes, y trabajan los contenidos y actividades de manera más 84 79 personalizada. Tanto estudiantes como itinerarios, han quedado definidos como muestra la Tabla 1. Perfil 1 Perfil 2 Perfil 3 Itinerario Russel Se trabajan los módulos didácticos secuencialmente y se practica con el asistente e-learning Lógica. Itinerario Turing A diferencia del itinerario Russell, contiene más ejercicios para practicar con el elearning Lógica. Itinerario Gödel Los módulos de la parte de sintáctica y semántica se trabajan de manera relacionada. Sólo se recomienda a estudiantes con amplios conocimientos del contenido de Lógica. Tabla 1. Creación de itinerarios y distribución de estudiantes en base al perfil. 4 Conclusiones A raíz de los resultados obtenidos en el cuestionario inicial sobre el nivel de conocimientos y competencias profesionales de los estudiantes en el caso de la asignatura de lógica, se ha realizado una revisión de las diferentes actividades, módulos didácticos y de los ejercicios a realizar mediante el Asistente e-Learning Lógica. Con la finalidad de adaptarla al perfil del estudiante y solventar la problemática referentes al nivel de abandono y dificultad para superar la asignatura, se han previsto modelarlos tres itinerarios formativos que combinan el trabajo de la asignatura de forma diferente. Es decir, se está planteando el cambio de un único itinerario estandarizado para todos los estudiantes, a la creación de tres itinerarios formativos en función del perfil competencial de cada estudiante y que a su vez se vaya adaptando al proceso de aprendizaje del estudiante en cada momento. De ésta manera, la asignatura de lógica podrá ofrecer diferentes itinerarios más ajustados al proceso de aprendizaje de cada estudiante, proporcionándole la posibilidad de incidir en la práctica mediante la realización de más ejercicios asistidos, o bien, por el contrario, proporcionándole el trabajo con los módulos más relacionados y con menos actividad práctica si lo necesita. Actualmente se está empezando a trabajar en la creación de éstos itinerarios formativos en lógica a nivel pedagógico y además, se está analizando el uso de estándares y especificaciones propios del e-learning, con el objetivo de crear itinerarios formativos adaptativos que se puedan automatizar a medida que el estudiante va aprendiendo y superando etapas de la asignatura mediante la superación de las diferentes pruebas de evaluación. 85 80 Agradecimientos. Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el Ministerio de Educación y Ciencia bajo el proyecto PERSONAL(ONTO) TIN2006-15107-C02-01. Referencias 1. 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En disciplinas instrumentales como es el caso de lógica, es fundamental un proceso de enseñanza-aprendizaje interactivo y el feedback inmediato representa un elemento clave del éxito académico. En un curso de lógica presencial y tradicional la interacción con el profesor por lo general lo proporciona el feedback y apoyo necesario. En cambio, en un paradigma de e-learning basado en la web, esta característica del profesor presencial puede ser proporcionada por un sistema de tipo de tutor inteligente. En este artículo se presenta el diseño, desarrollo y puesta en marcha de una herramienta de apoyo al aprendizaje para un curso no presencial de lógica en la titulación de ingeniería informática. Esta herramienta sigue la perspectiva del diseño centrado en el estudiante con el fin de proporcionar los elementos precisos para una experiencia de aprendizaje exitoso. Se presenta también una prueba piloto con evaluación de resultados y una discusión general sobre la aplicación de este tipo de herramientas al aprendizaje a distancia y al autoaprendizaje. Palabras clave: Lógic, e-learning, learning tools, technology enhanced learning, intelligent tutoring system. 1 Introducción Actualmente, las universidades totalmente en línea y un número creciente de universidades presenciales están ofreciendo programas y grados académicos vía Internet. Mientras algunos programas requieren asistir a algunas clases presenciales, muchos de ellos se ofrecen completamente en línea. En tal escenario las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) son un elemento central de las estrategias educativas, conectando con el nuevo paradigma educativo en qué el instructor no está en el centro del modelo de aprendizaje, ahora ocupado por el estudiante. En elearning, el ordenador y el instructor son elementos periféricos con respecto al estudiante. En esta nueva situación las metodologías, los contenidos y los recursos propios de la educación tradicional presencial sencillamente no pueden ser 87 82 transferidos a la educación en línea; por tanto se hacen necesarias metodologías, estrategias y herramientas nuevas. E-learning está basado en recursos y actividades accesibles vía un ordenador. Estos contenidos digitales deben ofrecer un grado alto de interactividad. En tal contexto, los recursos digitales constituyen una buena alternativa a materiales de aprendizaje impreso ya que diferentes formatos y tipos de recursos digitales pueden ser utilizados para ayudar en el aprendizaje. Las actividades interactivas son menos lineales que las de los libros o manuales, implicando técnicas instruccionales de diseño y tipologías más dinámicas de autoevaluación o retroalimentación inmediata. Otra ventaja del e-learning es que puede permitir la formación individual mientras que es fácilmente suministrable a una amplia audiencia vía Internet, a un coste relativamente bajo. Aun así, la creación de recursos de aprendizaje interactivos eficaces tiene un alto coste humano y material (Ritter, Blessing y Wheeler, 2003). El software para su desarrollo es también muy complejo y no disponible para cualquier profesor o instructor. Los Sistemas Tutores Inteligentes (Intelligent Tutoring Systems – ITS) son sistemas de ordenador utilizados para mejorar el proceso de aprendizaje, que proporcionan asistencia personalizada y retroalimentación a los estudiantes (Kinshuk, Patel, y Scott 2001). Su característica principal es la retroalimentación inmediata adaptada a las necesidades particulares del estudiante. En cuanto a las áreas de Lógica y Matemáticas, se están implementando reformas educativas y modelos nuevos de enseñanza, no sólo en el aprendizaje en línea sino también en tradicional presencial, y se están utilizando nuevas estrategias de aprendizaje como el apoyo personalizado, el aprendizaje colaborativo, la integración de ITS en el entorno de aprendizaje, y el modelo instruccional (Huertas, 2007). El curso de lógica tradicional incluye lógica clásica y contemporánea. El énfasis especial se sitúa en el lengua formal y los métodos clásicos de razonar. Un curso de lógica inicial típico contiene lógica proposicional y lógica de predicados y se pone una especial atención en la semántica formal. La lógica forma, en este nivel, parte de la lógica matemática y la asignatura hereda las particularidades matemáticas que la hace difícil para los estudiantes. Los estudiantes matriculados a un curso de lógica tienen que adquirir un conjunto de habilidades y una menor cantidad de contenidos. El profesor tiene una función importante cuando se trata de adquirir estas habilidades y el apoyo concreto y la interacción con el profesor es un aspecto fundamental de la metodología de aprendizaje. Este artículo se organiza de la siguiente manera: la sección 2 describe la necesidad de una herramienta específica de aprendizaje de lógica, la sección 3 describe el diseño y proceso de desarrollo de la herramienta de aprendizaje, y finalmente, la sección 4 presenta las conclusiones y el trabajo futuro. 2 Herramientas de aprendizaje para cursos de Lógica El diseño y desarrollo de contenidos y herramientas de e-learning debería ser visto como proyecto formal y significativo. La perspectiva del diseño centrado en el 88 83 usuario (DCU) al aprendizaje asistido por ordenador puede constituir el elemento clave para proporcionar una buena experiencia educativa. Esto es debido a que el estudiante ha sido situado en el centro del proceso de aprendizaje. El DCU es un término general utilizado para describir el diseño donde el usuario influye el resultado final. Es, a la vez, una filosofía y un proceso. Una filosofía que coloca el usuario individual en el centro para así desarrollar un producto que tiene en cuenta sus necesidades y requisitos, y un proceso de diseño que se focaliza en factores cognitivos de personas y en como estos factores se tienen en cuenta en sus interacciones con productos interactivos (Sharp, Rogers y Preece, 2007). En la actualidad, se pueden encontrar diferentes herramientas para el aprendizaje de la lógica. Estas herramientas se pueden clasificar (Humet, 2001) en función del rol activo o pasivo que desempeñe el estudiante. Los checkers (Allen y Hand, 1992), (Gottschall, 2000) y (Layman, 1999) se caracterizan por un comportamiento bastante pasivo del estudiante. La actividad principal de los estudiantes consistiría únicamente en verificar una deducción o una formalización. El sistema o herramienta no realiza ninguna intervención directa se produce una retroalimentación básica. La retroalimentación de la herramienta se limita a encontrar errores cuando el usuario solicita explícitamente la verificación del ejercicio llevado a cabo. Los constructors (Barwise y Etchemendy, 1994 y 2007), (Broda y Zappacosta, 2000), (Endriss, 2000) y (Gottschall, 2000, (Moreno y Budesca, 2000) se caracteriza por un mayor grado de interactividad con el usuario mediante botones, menús y diálogos. Este tipo de herramientas proporciona a los estudiantes la sensación de que están siendo ayudados mientras estan resolviendo un ejercicio. Los provers (Endriss, 2000), (Layman, 1999) y (Moreno y Budesca, 2000) se caracterizan por su automatismo. En este tipo de herramientas el usuario es completamente pasivo y el sistema calcula y muestra la solución del ejercicio de una manera automática. Los contenidos y habilidades de la asignatura de lógica se adquieren de manera más satisfactoria en su propio contexto, permitiendo practicar activamente a los estudiantes (Nardi, 1997). Este hecho debe tenerse en cuenta cuando se estudie cómo mejorar la actividad de aprendizaje de lógica en e-learning. Además de las dificultades de aprendizaje comunes de temática tan instrumental, los estudiantes online presentan necesidades específicas, principalmente relacionadas con su aislamiento y con la comunicación mediada por el ordenador. Hay, por tanto, algunos aspectos importantes que deberían ser tenidos en cuenta: Permitir actividades de formación interactiva para aprender habilidades en vez de conocimiento informativo (Kenny, C., Pahl, C., 2009). Ofrecer retroalimentación inmediata (Melis y Ullrich, 2003) a la actuación de un estudiante. 3 Diseño de una herramienta para el aprendizaje de Lógica La UOC (Universitat Oberta de Catalunya; www.uoc.edu) es una universidad completamente en línea, con uno modelo educativo centrado en el estudiante. Este modelo aprovecha la tecnología para poner a cada estudiante en el centro del proceso de aprendizaje, proporcionando los contenidos y herramientas educativas necesarias para cada curso. El grado de informática es el programa más técnico y con un curso 89 84 de lógica básico. Este curso de lógica tiene cerca de mil estudiantes matriculados cada semestre y el programa de curso contiene los temas habituales de un curso de lógica introductorio. El objetivo del proyecto que se describe en este artículo es el diseño y desarrollo de una herramienta para aprender lógica, en el contexto de una titulación en informática completamente en línea. Esta herramienta debe guiar al estudiante y proporcionar retroalimentación interactiva, enmarcándose en la filosofía del grupo de los constructors pero añadiendo un plus de autoevaluación, de manera que la herramienta permita tener una retroalimentación en la realización de ejercicios concretos, pero también en todo el proceso de aprendizaje, siendo así un instrumento de evaluación continua del progreso en dicho proceso. El proyecto se ha desarrollado siguiendo la perspectiva del DCU, que incluye tres fases principales: análisis de los requisitos de usuario, diseño iterativo de la herramienta y la evaluación de los prototipos generados en cada iteración del diseño. Además de estas fases, los procesos de diseño centrado en el usuario aplicados al diseño y desarrollo de herramientas de aprendizaje tienen que seguir objetivos específicos del contexto del e-learning: a) reducir la dificultad en el proceso de enseñanza-aprendizaje, b) mejorar la experiencia de aprendizaje y c) integrarse en el entorno a aprendizaje virtual existente. El elemento clave de esta aproximación es la evaluación e iteración de soluciones de diseño. Requisitos En la realización del proyecto se tuvieron en cuenta dos conjuntos de requisitos. La universidad estableció un conjunto de requisitos organizativos, relacionados principalmente con la arquitectura tecnológica y también con el modelo metodológico de e-learning. El segundo conjunto de requisitos viene definido por el usuario y está fuertemente relacionado con los estudiantes de curso de lógica. Requisitos institucionales. Los recursos y herramientas de e-learning tienen que poder ser integrados en el campus virtual tanto en términos de autenticación del usuario como en términos de diseño gráfico y apariencia. Los recursos nuevos tienen que ser colocados en la estructura del aula virtual, deben poder ser accedidos y usados mediante un navegador de web estándar y, desde un punto de vista tecnológico, no tendrían que interferir con los recursos existentes. Requisitos de usuario. Los usuarios de la herramienta de aprendizaje de lógica serán los estudiantes matriculados en el curso. El equipo docente también se considera usuario y tendrán a su disposición un conjunto más extenso de funcionalidades y vistas de la herramienta de aprendizaje. Un primer análisis de usuarios fue llevado a cabo mediante focus groups de docentes y estudiantes para identificar: 1) qué partes del currículum de lógica es de mayor dificultad para los estudiantes, y para qué partes la introducción de una herramienta añadiría valor y mejoraría la experiencia de aprendizaje, 2) tipos de estudiantes y necesidades de cada tipología, y 3) habilidades tecnológicas tanto de estudiantes como de docentes. Durante un semestre académico se ha llevado a cabo una evaluación de los requisitos a partir del estudio detallado de los resultados de la evaluación continua y de la evaluación del examen final. Se realizaron diferentes reuniones con el equipo del docente donde se analizaron las herramientas existentes para el estudio de lógica. 90 85 El resultado de este benchmark de herramientas puso de manifiesto la poca adecuación de las herramientas existentes con las necesidades del proyecto. Se construyó un prototipo básico de la herramienta y se utilizó en una prueba piloto que fue llevado a cabo observando como los estudiantes utilizaron este primer prototipo. Al finalizar este proceso, se puso de manifiesto que la parte más difícil del curso de lógica es la de los métodos de razonamiento formales (resolución y deducción natural). Otro descubrimiento importante fue la necesidad de integrar cualquier clase de herramienta de aprendizaje en el modelo de evaluación continua. Esto es debido a que si se separa la herramienta de aprendizaje de la evaluación continua, los estudiantes perciben el tiempo y el esfuerzo en utilizarla como un esfuerzo sin recompensa clara. Una vez finalizado el proceso de análisis, los requisitos principales de la herramienta de aprendizaje de lógica son: Proporcionar retroalimentación inmediata para reducir la dificultad de aprender los dos métodos de razonamiento. Promover el aprendizaje de las estrategias y habilidades propias de la lógica (especialmente de los dos métodos detectados) Integrado en la evaluación continua de del curso Fácil de utilizar / Utilizable Integrado el entorno virtual de aprendizaje existente Multilingüe: catalán y español. Diseño y desarrollo Después de probar los prototipos iniciales, tuvo lugar la fase de desarrollo. La codificación de la herramienta duró varios meses y fue hecho por un desarrollador web miembro del equipo docente. Otros miembros del grupo se encargaron de supervisar y comentar el proceso de implementación que fue llevado a cabo de manera iterativa. La arquitectura de la herramienta y otras soluciones técnicas fueron decididas para asegurar los requisitos institucionales definidos. Es interesante mencionar que el único requisito de usuario para poder utilizar la herramienta es un navegador compatible con Internet Explorer o con Firefox. Es también necesario que el usuario tenga activado el Javascript (opción por defecto en los navegadores). Las páginas web de la herramienta se han desarrollado utilizando PHP por la programación del servidor, así como HTML, CSS y Javascript . También es interesante mencionar que para el almacenamiento y persistencia de los datos se ha utilizado una base de datos MySQL, que permite gestionar sesiones de manera eficaz. Finalmente, el desarrollo de esta aplicación requiere la comunicación con los servidores del entorno virtual de aprendizaje de la UOC para obtener la información de login de los estudiantes. Esta funcionalidad ha sido cubierta a través de una serie de servicios web proporcionados por los técnicos de UOC. Todo el diseño y el desarrollo se llevaron a cabo de manera iterativa, probando interfaces y prototipos, implicando a estudiantes y docentes. En consecuencia algunas de las decisiones de diseño fueron modificadas después de las evaluaciones. 91 86 4 Conclusiones En este trabajo se ha presentado el diseño y desarrollo de una herramienta interactiva para aprender los conceptos de un curso de lógica. Esta herramienta también sigue el paradigma de los sistemas tutores inteligentes (Hatzilygeroudis y Prentzas, 2004) adecuándose, de este modo, a las necesidades docentes específicas. Estos requisitos docentes son, principalmente, ofrecer retroalimentación inmediata cuando una tarea es correcta, cuando un ejercicio es correcto, y aconsejar en caso que una tarea no sea correcta. En este caso, la naturaleza del ámbito de conocimiento y el uso de reglas formales de los métodos de razonamiento lógicos, garantiza la consistencia del la retroalimentación automática proporcionada. La herramienta desarrollada está completamente integrada con el material de aprendizaje y con el modelo de evaluación continua del curso de lógica. Los estudiantes y los docentes pueden seguir fácilmente el progreso de aprendizaje desde la herramienta gracias a la estadística de cada usuario individual, del grupo de clase y también por los grupos diferentes. Los estudiantes pueden ver su nivel de progresión y ambos, estudiantes y los docentes, pueden encontrar los puntos críticos de cada etapa del proceso de aprendizaje. La herramienta ha sido construida para ser modular y reutilizable y esto asegurará la extensión o revisión parcial Actualmente, la herramienta está siendo utilizada en el curso de lógica de la UOC en el presente semestre académico. Utilizándola dentro de un escenario real proporcionará un conjunto de datos de uso que se utilizarán para mejorar el uso y usabilidad de la herramienta. Ya se dispone de una primera retroalimentación por parte de los estudiantes que consiste en la respuesta a una encuesta anónima al final de un período de uso de la herramienta, que respondieron 107 estudiantes. En la siguiente tabla se resume el resultado de dicha encuesta sobre el nivel de satisfacción respecto a la herramienta y cómo les ayuda para aprender los contenidos del curso y en las actividades de autoevaluación. Sí No NS/NC He usado el asistente 96,26% 2,80% 0,93% Es útil para superar la asignatura 91,58% 6,54% 1,86% Facilita el aprendizaje de la Deducción Natural 80,37% 18,69% 0,93% Facilita el autoaprendizaje 75,70% 22,42% 1,86% Facilita la realización de las pruebas de evaluación 75,70% 17,75% 6,54% Facilita el aprendizaje del método de Resolució 70,09% 23,36% 6,54% La interficie me gusta 70,09% 27,10% 2,60% Por otro lado, el trabajo más a medio y largo plazo consistirá en añadir módulos nuevos para cubrir otras partes del temario de lógica, mejorando el sistema de retroalimentación y sus funcionalidades, permitiendo comentarios y notas y construyendo una versión móvil, entre otras. 92 87 Agradecimientos. Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el Ministerio de Educación y Ciencia bajo los proyectos proyectos PERSONAL(ONTO) TIN200615107-C02-01 y COMPLETITUD FFI2009-09345; y por el eLearn Center de la Universitat Oberta de Catalunya. References Allen, C., Hand, M., 1992. Logic Primer, the MIT Press. Barwise, J. and Etchemendy, J., 1994. Hyperproof. CSLI. Barwise, J. and Etchemendy, J., 2007. Tarski’s World CSLI. Broda, K., Zappacosta, S., 2000. New Pandora. In First International Congress on Tools for Teaching Logic. Endriss, U., 2000. The Interactive Learning Environment WinKE for Teaching Deductive Reasoning. In First International Congress on Tools for Teaching Logic. Hatzilygeroudis, I., Prentzas, J., 2004. Knowledge representation requirements for intelligent tutoring systems. In 7th Internationa Intelligent Tutoring Systems Proceedings. Springer Humet, J., 2001. LSD, una herramienta didáctica para el aprendizaje de la lógica. In JENUI 2001 Huertas, A., 2007. 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El objetivo de este trabajo es mejorar la expresividad semántica de LOM mediante la identificación de clases de objetos para el aprendizaje (OA) y su organización en jerarquías de especialización de acuerdo a su nivel de abstracción, su estructura interna y características pedagógicas, que dan lugar a registros de metadatos especializados basados en LOM. Nuestra propuesta también proporciona reglas de integridad (RI) que permiten garantizar valores correctos para los metadatos de un OA en función de su clase, así como reglas de derivación (RD) que permiten inferir el valor de ciertos metadatos. Palabras clave: estándar LOM, clases de objetos para el aprendizaje, registros de metadatos especializados. 1 Introducción El propósito del estándar LOM [6] es facilitar la búsqueda, evaluación, adquisición y reutilización de los objetos para el aprendizaje (OA) que estudiantes, profesores y diferentes agentes software implicados en el proceso de enseñanza-aprendizaje requieren. Para ello LOM proporciona un conjunto de metadatos organizados en diferentes categorías. La descripción de los OA mediante metadatos queda recogida mediante registros de metadatos. Como mecanismo de representación de conocimiento, LOM proporciona estructuras sintácticas que permiten representar suficiente conocimiento sobre los OA. Pero también es necesario que estas estructuras sean suficientemente precisas y expresivas, de manera que el significado (o la semántica) de los metadatos quede fijada. Uno de los problemas de LOM es que adolece de la expresividad semántica necesaria para, por un lado, facilitar la interpretación del significado de los metadatos y, por otro, facilitar la implementación de los servicios destinados a automatizar la gestión de los OA. Así, por ejemplo, LOM no incluye la noción de clase de OA, a pesar que los OA pueden ser heterogéneos de acuerdo a diferentes características. Precisamente, en este trabajo nos centramos en clases de OA, y presentaremos especializaciones de interés (sección 2), incluyendo también un análisis sobre qué metadatos y qué relaciones son relevantes para cada clase de OA identificada, así como las reglas de integridad (RI) que un OA debe cumplir cuando pertenece a una 95 89 determinada clase. Adicionalmente, también presentaremos cómo integrar los elementos previos dentro de LOM (sección 3). Finalmente, en la sección 4, se presentarán las conclusiones y las líneas de trabajo futuro. 2 Clases de objetos para el aprendizaje A pesar de los esfuerzos para delimitar y restringir el significado y alcance del concepto de OA, uno de los principales problemas cuando se trabaja con OA es que éstos pueden ser heterogéneos de acuerdo a diferentes características. LOM y otras especificaciones afines no incluyen la noción de clase (o tipo) de OA. Una de las consecuencias de este hecho es que todos los metadatos propuestos por LOM son potencialmente aplicables a cualquier OA, independientemente de su clase, de tal manera que se delega en los usuarios (o instituciones) la elección del conjunto de metadatos de interés y la consistencia de los valores asignados a dichos metadatos. Esta flexibilidad puede causar, por un lado, diferencias en la interpretación de los metadatos ([1], [4]) y, por otro, que semántica relevante quede oculta y diseminada ([7], [8]) en los registros de metadatos que describen los OA. De hecho, y a partir de los propios metadatos propuestos por LOM, podemos distinguir diferentes clases de OA, las cuales se pueden organizar en jerarquías de especialización. Por ejemplo, atendiendo a características generales, podemos distinguir entre diferentes clases de OA en función de su estructuración interna (metadato 1.7 Structure) y de su granularidad (metadato 1.8 Aggregation level). De manera similar, y atendiendo a características educativas, podemos distinguir clases de OA en función del modo de aprendizaje promovido por el OA (metadato 5.1 Interactivity type) y el tipo de recurso de aprendizaje bajo consideración (metadato 5.2 Learning resource type). Otra distinción interesante puede ser realizada desde un punto de vista conceptual. Cuando desarrollamos OA podemos distinguir, al menos, entre el OA entendido como obra creativa y las diferentes representaciones que ofrecemos de ese OA creativo, esto es, sus concreciones físicas o digitales. Tratar la noción de clase de OA como elemento para la estructuración de los metadatos propuestos por LOM (tal y como se sugiere en [10]) aporta diferentes beneficios. Por un lado, contribuye a una descripción más significativa (desde un punto de vista semántico) de los OA, posibilitando la creación de registros de metadatos diferenciados para cada clase de OA y contribuyendo a reflexionar sobre la propia naturaleza de un OA concreto y a su idoneidad en un determinado contexto educativo. Por otro lado, la noción de clase de OA puede facilitar la localización de OA, dado que puede ser usado para restringir el espacio de búsqueda. Finalmente, también puede ayudar a la composición de nuevos OA o como un elemento más de cara a facilitar la personalización del proceso de aprendizaje. 2.1 Objetos para el aprendizaje conceptuales y sus concreciones Esta primera especialización de OA (mostrada en la figura 1) permite distinguir entre OA entendidos como obra creativa y los diferentes OA que constituyen las concreciones (o representaciones finales) de dicha obra creativa. 96 90 Fig. 1. Clases de OA de acuerdo a su naturaleza y estructuración interna. La especialización ayuda a tratar aspectos relativos a entornos de aprendizaje multilingües del ámbito de TIC, y/o con OA que pueden tener asociados diferentes formatos de representación final. Otros dominios de aplicación también han detectado la necesidad de distinguir entre obras creativas (y sus posibles obras derivadas), y sus concreciones. Por ejemplo, en [2] se presenta una discusión sobre las limitaciones de los esquemas de metadatos (en este caso, un perfil de aplicación basado en Dublin Core) para la descripción de recursos musicales y la necesidad de su estructuración de acuerdo a un marco conceptual orientado a objetos. A un primer nivel (ver figura 1), podemos distinguir entre OA conceptuales (el OA abstracto consecuencia de un trabajo creativo, que tiene únicamente existencia temporal) y los OA que constituyen concreciones de dicho OA conceptual (además de existencia temporal, tienen existencia espacial, ya sea física o digital). Un OA conceptual se relaciona con sus concreciones a través de la relación “is instantiation of”. A su vez, la clase de OA conceptuales puede ser especializada en nuevas subclases. En nuestro caso, distinguimos entre OA que son copias conceptuales obtenidas como consecuencia de un proceso de traducción y OA versión software que son obtenidos a partir de un OA conceptual a través de un proceso de evolución de versiones. Las relaciones que se establecen entre un OA copia conceptual y su OA conceptual son “is translation of” (para OA traducciones) y “is version of” (para OA versión software). Los metadatos pertenecientes a las categorías de Life Cycle (con excepción de ciertas contribuciones (metadato 2.3 Contribute), como sería el caso de autor), Technical, Rights y Annotation no son aplicables a los OA conceptuales dado que recogen propiedades que tienen que ver con el uso del OA. Dado que un OA conceptual no tiene existencia espacial, no es directamente utilizable. Por su parte, todos los metadatos de LOM serán aplicables para los OA concreción. Los metadatos aplicables a cada clase de OA pueden ser derivados o no derivados. Para aquellos metadatos que sean derivados existirá una regla de derivación (RD) que permitirá que su valor sea automáticamente calculado a través del valor de otros metadatos. En el caso de la clase de OA concreciones, los metadatos pertenecientes a la categoría General (a excepción del metadato 1.1 Identifier) y Educational (a excepción del metadato 5.2 Learning resource type) son derivados, y su valor se calcula a través de la relación “is instatiation of” que se establece entre el OA concreción y el OA conceptual. Por su parte, la clase de OA conceptual únicamente tiene como metadatos derivados los metadatos 1.7 Structure y 1.8 Aggregation level. El valor de estos metadatos puede ser calculado por medio de las relaciones definidas entre los OA a través de la categoría Relation tal y como se presentará en la subsección 2.2. Finalmente, la clase de OA traducción añade como metadatos 97 91 derivados (calculables a partir de la relación “is translation of”) todos aquellos metadatos independientes del idioma (contribuciones sobre el OA entendido como obra creativa y representadas a partir del metadato 2.3 Contribute, así como la mayoría de metadatos pertenecientes a la categoría Educational). En el caso de la clase de OA versión software, a la lista previa, además, se añaden como metadatos derivados (a través de la relación “is version of”) 1.3 Language y 1.6 Coverage. Cada clase de OA tiene asociadas RI. Por razones de espacio, no es posible presentar la lista completa. A modo de ejemplo, y en relación a los propósitos de clasificación propuestos por LOM, se deben cumplir las siguientes RI: 1. Un OA conceptual (y en consecuencia sus subclases) no admite clasificaciones con propósito “accessibility restrictions” dado que éstas tienen que ver con la concreción final de un OA conceptual. 2. Un OA concreción sólo puede definir como clasificación propia (esto es, como clasificación no derivada a partir del OA conceptual con el que está asociado), clasificaciones con propósito “accessibility restrictions”. 3. Un OA concreción debe incorporar, al menos, todas las clasificaciones definidas sobre el OA conceptual con el que ésta relacionado (esto es, el resto de clasificaciones propuestas por LOM). 4. De manera similar a 3, un OA copia conceptual derivada (por traducción o software) debe incorporar, al menos, todas las clasificaciones definidas sobre el OA conceptual con el que está relacionado. 2.2 Objetos para el aprendizaje atómicos y compuestos Esta segunda especialización de OA (ver figura 1) permite diferenciar entre OA compuestos y atómicos. Adicionalmente, en el caso de OA compuestos, se distingue entre las diferentes estructuras organizativas internas contempladas por LOM y cómo éstas están relacionadas entre si. Esta especialización es ortogonal a la especialización previamente presentada. La especialización permite resolver los problemas de ambigüedad presentes en LOM con respecto al significado de las estructuras organizativas internas de los OA compuestos, a la vez que permite detectar las relaciones que posibilitan, por un lado, la creación de OA compuestos y, por otro, la organización de los OA que componen un OA compuesto desde un punto de vista retórico, esto es, las relaciones que permiten expresar una ordenación coherente de los OA que componen un OA compuesto. A partir del examen de ambos tipos de relación será posible derivar el valor del metadato 1.7 Structure y, a partir de éste, el valor de 1.8 Aggregation level. En [8] presentamos una discusión detallada sobre esta especialización, así como las relaciones previas que se establecen entre OA compuestos. Adicionalmente, también presentamos una taxonomía de relaciones entre OA que incluye, además de las relaciones propuestas por LOM (o refinamientos de estas relaciones), nuevas relaciones de interés en el área de OA. Entre éstas últimas, se encuentran las relaciones “is translation of” e “is instantiation of” mencionadas en la subsección 2.1. El enfoque seguido permite mejorar la expresividad semántica de LOM, a la vez que se garantiza la interoperabilidad entre servicios relacionados con los OA. 98 92 Aparte de las RI que imponen cada estructura organizativa interna (presentadas en [8]), los OA compuestos también deben cumplir las siguientes RI: 1. RI asociadas a la categoría General/Educational: los idiomas (metadato 1.3/5.11 Language) asociados a un OA compuesto (ya sea el idioma en que está escrito el OA o el idioma de la comunidad a quien se dirige el OA) deben incluir, al menos, los idiomas usados en los OA que conforman el OA compuesto. Esta RI afecta tanto a OA conceptuales como a OA concretos. 2. RI asociadas a la categoría Life Cycle: un OA compuesto no puede estar disponible (metadato 2.2 Status) cuando todos los OA parte están no disponibles. Esta RI afecta únicamente a OA concreción. 3. RI asociadas a la categoría Technical: a) el formato/los requisitos de un OA compuesto (metadatos 4.1 Format y 4.4 Requirement) debe incluir, al menos, los formatos/requisitos asociados a los OA que conforman el OA compuesto; y b) el tamaño/la duración de un OA compuesto debe ser mayor o igual a la suma de los tamaños/duraciones de sus OA parte. Estas RI sólo afectan a OA concreción. 4. RI asociadas a la categoría Rights: un OA compuesto tendrá asociado coste (metadato 6.1 Cost) si alguno de los OA que lo componen tiene asociado coste. De nuevo, esta RI afecta únicamente a los OA concreción. 2.3 Objetos de aprendizaje de acuerdo a características pedagógicas Esta última especialización de OA (ver figura 2) permite diferenciar OA de acuerdo a características pedagógicas, más concretamente en función del modo de aprendizaje promovido por el OA (metadato 5.1 Interactivity type) y del tipo de recurso de aprendizaje bajo consideración (metadato 5.2 Learning resource type). Las jerarquías diseñadas son útiles por diversos motivos. En primer lugar, la especialización propuesta integra, no sólo los tipos de OA propuestos por LOM, sino también los de Dublin Core (en línea discontinua en la figura 2), haciendo explícito cómo se relacionan entre sí, y haciendo compatible su uso conjunto. Si bien existen trabajos que proponen el uso conjunto de metadatos de ambas especificaciones, pocos de estos trabajos estudian las relaciones que se establecen entre ellos, más allá de las relaciones de equivalencia. En [5] se realiza un estudio de relaciones de generalización entre los metadatos (y sus valores) de LOM y Dublin Core, y su organización en clases aunque dicho estudio, entre los metadatos elegidos, no incluye los tipos de recursos de aprendizaje. 99 93 Representación Conceptual OA 1 is described by * is instantation of OA Conceptual {disjoint} 1 1 * is version of OA Concreción * Educational MD * Relation MD 1 * {disjoint, complete} * OA Traducción * 1 1 1 General 2.3 Contribute 3 Meta-Metadata {disjoint, complete} 1 f o n o tia ls n rat si Metadata Record MR Conceptual OA Versión Software Classification MD MR Concreción 2.1 Version 2.2 Status 4 Technical 6 Rights 1 * Annotation MD Representación LOM Fig. 3. Registros de metadatos especializados. En segundo lugar, la especialización puede servir como base para nuevos refinamientos, de acuerdo a las necesidades de un dominio de aplicación concreto, a la vez que ayuda a garantizar la interoperabilidad en el etiquetado/búsqueda de los OA (para ello, simplemente es necesario recorrer la especialización desde clases más específicas a más genéricas). En la literatura existen múltiples propuestas (entre otros, [11] y [3]) que desarrollan taxonomías propias de OA de acuerdo a criterios pedagógicos. Las propuestas dependen en exceso del dominio de aplicación en el que se usarán. Dada la dificultad de alcanzar un consenso general e independiente del contexto de uso, creemos que es adecuado partir de una especialización de mínimos que pueda ser refinada según las necesidades. Adicionalmente, como sugieren diversos trabajos ([1], [4]), la idea de organizar el espacio de valores de un metadato en forma de un vocabulario (esto es, una lista de valores plana), por lo general, no conduce a una descripción consistente de los OA, puesto que este proceso parcialmente depende de personas. En este sentido, el uso de taxonomías y ontologías puede ser un medio para minimizar estas diferencias de interpretación ([4], [5], [9]). En tercer lugar, la especialización añade nuevas clases que armonizan y facilitan la integración de los tipos propuestos por las especificaciones previas, así como su refinamiento. En la figura 2, estas clases aparecen representadas con línea doble. Finalmente, en cuarto lugar, la especialización distingue, a través de la creación de jerarquías independientes, entre aspectos instruccionales (jerarquía situada a la izquierda de la línea discontinua en la figura 2) y de representación de los OA (jerarquía situada a la derecha). El hecho que los valores propuestos por LOM para el metadato 5.2 Learning resource type mezclen estas dos dimensiones, ha sido objeto de críticas ([4], [11]). En nuestra opinión, considerar ambas dimensiones no es problemático, lo que es relevante es distinguirlas claramente. Es más, la representación de un OA puede ser un elemento más a considerar en la búsqueda de un OA de acuerdo a las preferencias de los usuarios. Claramente, la jerarquía presentada a la izquierda de la figura 2 no es ortogonal a las especializaciones presentadas en las subsecciones previas. Como ejemplo de RI, es necesario garantizar que todas los OA de las clases Narrative text, Software y Multimedia resource (así como los OA de sus subclases) sean OA concreción. Finalmente destacar que la clase Software de la figura 2 es diferente a la clase OA versión software presentada en la subsección 2.1. La clase Software recoge todos aquellos OA concreción que estarán relacionados con su correspondiente OA conceptual versión software a través de la relación “is instantation of”. 100 94 3 Representación basada en registros de metadatos especializados En la sección anterior hemos presentado diversas especializaciones de OA en función de diferentes características. LOM no incorpora elementos ni para representar el concepto de clase de OA, ni para representar relaciones de especialización entre clases de OA. Aún así, el modelo conceptual presentado en la sección anterior puede implementarse en el contexto de LOM a través de registros de metadatos especializados. Además, estos registros de metadatos tendrán definidas RI y RD. Tal y como se muestra en la figura 3, un OA puede tener definidos distintos registros de metadatos (ver la asociación “is described by”). Un OA conceptual sólo puede definir registros de metadatos MR Conceptual. De manera similar, un OA concreción sólo puede definir registros de metadatos MR concreción. Además, la composición del registro de metadatos asociado a un OA variará en función de si el OA es conceptual o una concreción, ya que el conjunto de metadatos y categorías aplicables dependen de su naturaleza. Por ejemplo, los metadatos de la categoría Technical o Rights no serán aplicables a OA conceptuales. Así como la especialización de OA en función de su nivel de abstracción determinará las categorías y metadatos aplicables a sus registros de metadatos, el resto de especializaciones presentadas no tendrán impacto en la composición de los registros de metadatos de un OA, dado que no hemos detectado la necesidad de añadir nuevos metadatos a LOM. Dichas especializaciones, no obstante, definen RI que garantizan la correcta descripción del OA, así como RD que permitirán obtener automáticamente el valor de parte de sus metadatos asociados. Algunas de estas RD y RI han sido presentadas en las subsecciones previas. Para determinar si un OA es conceptual o concreción bastará con estudiar las relaciones de tipo “is instantiation of”, “is translation of” y “is version of” en que participa. Dichas relaciones estarán definidas en la categoría Relation, de acuerdo a la taxonomía presentada en [8]. 4 Conclusiones y trabajo futuro En este trabajo se presentan especializaciones de los OA en función de su nivel de abstracción, su composición/granularidad y algunas características pedagógicas. Posteriormente, se muestra cómo dichas especializaciones se integran en registros de metadatos sujetos a distintas RI y RD. Las contribuciones del trabajo presentado son: 1) permite una clasificación de los OA, 2) permite definir mejor la semántica de un OA en función de su naturaleza, composición o características pedagógicas, facilitando su localización con vistas a su reutilización, 3) incorpora mecanismos que permiten garantizar un valor correcto en algunos de los metadatos del OA, y 4) proporciona RD para inferir el valor de algunos metadatos a partir de los OA con los que se relaciona, reduciendo así la redundancia. La asociación presentada entre un OA y sus registros de metadatos puede ampliarse para tener en cuenta el entorno donde acontece el uso del OA. Por ejemplo, la utilización de un mismo OA en una universidad o una escuela primaria implicaría un cambio en el valor de metadatos como 5.5 Intended user role o 5.8 Difficulty de la categoría Educational. Uno de nuestros objetivos a corto plazo es proporcionar 101 95 mecanismos que ayuden a la reutilización de OA a partir del análisis de metadatos que capturan información sobre el uso de OA en diversos contextos. Esto dará lugar a una nueva especialización de registros de metadatos, ortogonal a la presentada en este artículo, en donde se separarán los metadatos en función de si su valor es dependiente o independiente del contexto de uso del OA. Adicionalmente, también se está trabajando en la incorporación de los registros metadatos especializados (y en consecuencia los metadatos que incorporan) en ontologías de propósito general. Agradecimientos. Este trabajo ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación (proyecto TIN2006-15107-C02-01/02), el grupo NET2LEARN (IN3-UOC) y el eLearn Center (UOC). Referencias 1. Cechinel, C., Sánchez-Alonso, S., Sicilia, M.A.: Empirical Analysis of Errors on HumanGenerated Learning Objects Metadata. 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La integración de la experimentación real mediante el empleo de laboratorios remotos en contextos de teleformación representa un importante logro tecnológico, cuyo potencial para una educación científico-tecnológica significativa merece ser investigado. En este trabajo se presentan los resultados de un estudio empírico llevado a cabo con la participación de alumnos de segundo año de la carrera Ingeniería Electrónica (UNR) en Argentina, cuyo objetivo fue explorar las posibilidades didácticas del “Laboratorio Remoto de Física Electrónica”, de desarrollo propio, para la formación a distancia en el área de los fundamentos científicos y técnicos de dispositivos electrónicos básicos. Luego del empleo del laboratorio remoto para la realización de actividades de aprendizaje, los estudiantes elaboraron informes de evaluación y sugerencias de mejora del laboratorio remoto. A partir de los resultados obtenidos se describen las mejoras realizadas Palabras clave: laboratorios remotos, estrategias didácticas, teleformación, ingeniería, dispositivos electrónicos. 1 Introducción La inclusión de la experimentación real a distancia mediante el empleo de laboratorios remotos en el campo de la formación de ingenieros no es nueva. Un trabajo de revisión [1] que incluyó el análisis de 42 publicaciones entre 1997 y 2007, revela la existencia de laboratorios remotos en distintos lugares del mundo diseñados para la enseñanza de contenidos en diferentes campos disciplinares de la Ingeniería; entre ellos, destacan la Electrónica, la Robótica, la Automática y la Física como los campos que cuentan con mayor número de desarrollos. A pesar de ello, es notoria en esta área tanto la insuficiencia de propuestas pedagógicas sustentadas en lo educativo desde una concepción constructivista del aprendizaje, como la carencia de estudios que focalicen en la utilidad didáctica de estos recursos [2]. Desde nuestra perspectiva cabe preguntarse: ¿Qué implica afirmar que un laboratorio remoto, - así como cualquier otra tecnología -, es una “herramienta didáctica”? Se afirma que un laboratorio remoto tiene “utilidad didáctica”; pero ¿a los fines de la construcción de qué aprendizajes? ¿Podrán ser estos recursos integrados en estrategias didácticas fructíferas para el desarrollo de ciertas competencias relevantes que hoy se reclaman 103 97 en el campo de la formación de ingenieros? ¿Qué procesos cognitivos puede favorecer su uso en un contexto de enseñanza? ¿Hace falta que se den condiciones para que el laboratorio remoto se constituya en un recurso didáctico? ¿Cuáles? En la búsqueda de respuestas a algunos de los interrogantes planteados se llevó a cabo un estudio exploratorio con la participación de estudiantes, cuyo objetivo fue examinar la potencialidad didáctica del “Laboratorio remoto de Física Electrónica”, para la formación básica de futuros ingenieros de la Universidad Nacional de Rosario (UNR) en el área de los dispositivos electrónicos. Las condiciones en las que se llevó a cabo el estudio fueron: a) dictado experimental que incluyó el uso de este laboratorio remoto de desarrollo propio por estudiantes en el espacio curricular de la asignatura Física IV, carrera Ingeniería Electrónica (UNR) en temas Junturas y transistor BJT, b) resolución autónoma por estudiantes de actividades de aprendizaje con empleo del laboratorio remoto y c) realización de informes de evaluación sobre el laboratorio remoto por los estudiantes. En este trabajo se presentan los resultados del análisis de los informes de evaluación realizados por los estudiantes y se describen las mejoras que ya han sido realizadas a partir de los resultados del estudio. 2 Potencialidades educativas de los laboratorios remotos El desarrollo alcanzado por las actuales tecnologías de información y comunicación (TICs) posibilitan hoy, en el área de las enseñanzas científicas y tecnológicas, nuevos modos de acercamiento al conocimiento basados, entre otros, en el desarrollo de laboratorios virtuales y remotos. Al respecto, si bien ambos tipos de laboratorio están basados en Web, la naturaleza del sistema con el que se opera en cada caso es diferente. La interfaz de un “laboratorio virtual” trabaja contra una simulación de fenómenos y modelos físicos, ocultando el modelo matemático y mostrando lo simulado en forma interactiva. En este tipo de laboratorios el alumno emplea modelos construidos y restringidos por el propio programador, muchos de ellos, provenientes de la industria y no siempre creados con fines didácticos. En un “laboratorio remoto” se opera contra un proceso físico real. La expresión “laboratorio remoto” identifica a aquél que tiene equipos físicos que realizan los ensayos localmente, pero en los que el usuario accede en forma remota a través de una interfase que está implementada mediante software. En este caso, entendemos que se puede hablar de un trabajo experimental en el sentido estricto, de un desarrollo de verdaderas prácticas de laboratorio [3] en tanto el alumno, a través de la red, de manera interactiva, opera con dispositivos reales. Este tipo de desarrollos permite así la experimentación simultánea de grupos de alumnos con un mismo equipamiento, posibilitando compartir recursos entre instituciones en el marco de dictados de asignaturas con propósitos de e-learning [4] Más allá de ello, entendemos que decir que un laboratorio remoto es un recurso valioso desde una perspectiva didáctica, implica poder distinguir en él su potencialidad para constituirse en un medio / herramienta útil a la generación de situaciones de aprendizaje que promuevan el desarrollo de procesos cognitivos 104 98 complejos requeridos para la formación científico tecnológica de los futuros ingenieros. Al respecto, y en calidad de hipótesis sostenemos que el laboratorio remoto integrado en actividades significativas constructivistas de resolución de problemas abiertos y complejos, en un marco de intervenciones didácticas variadas, pero sostenidas por el reconocimiento del carácter idiosincrásico y situado del conocimiento y los aprendizajes, puede colaborar a que los estudiantes desarrollen competencias requeridas en la formación de ingenieros, tales como: La observación, la interpretación y el análisis de resultados de forma similar a la que los investigadores realizan La resolución autónoma de tareas, la puesta en práctica de actitudes reflexivas y pro-activas, la planificación, el autocontrol de las actividades de aprendizaje La interpretación a los fines de la argumentación acerca del comportamiento de los dispositivos electrónicos básicos en diferentes condiciones experimentales desde una perspectiva científica La obtención de parámetros, el análisis y la construcción de modelos tecnológicos El ensayo experimental a través de una metodología de trabajo habitual en espacios laborales 3 El laboratorio remoto de Física Electrónica En este trabajo se parte del diseño y la implementación de un laboratorio remoto para la experimentación y medición en tiempo real de las características de dispositivos electrónicos básicos. El primer desarrollo del mismo [5] fue realizado en el marco de un proyecto final de la carrera Ingeniería Electrónica. La prioridad pasó entonces por el logro de un desarrollo de hardware y software de bajo costo que permitiera a un usuario conectado a Internet desde cualquier PC, con flexibilidad de modelos y con niveles de actualización no exigentes, la experimentación y medición, a distancia, de parámetros y el análisis, mediante curvas, de dispositivos semiconductores reales. A partir de una primera evaluación por docentes, en calidad de expertos, se vio la necesidad de realizar ajustes a ese primer desarrollo [6], así como algunas modificaciones en la interfase a los fines de su adecuación como recurso didáctico en el marco de la asignatura Física IV, a cargo del dictado de los contenidos fundamentales de la Física electrónica y del estado sólido para la carrera Ingeniería Electrónica. Una segunda evaluación que incluyó a alumnos que se encontraban en la etapa de finalización del cursado de la asignatura, en calidad de expertos, mostró la necesidad de introducir ajustes; luego de los cuales, se llevó a cabo una primera evaluación en uso en el contexto del dictado regular de la asignatura Física IV. La misma es objeto de presentación de este trabajo, empleándose el laboratorio remoto en el marco de un dictado que incluye momentos de enseñanza cara a cara y estrategias de trabajo propias del e-learning [7] con uso de estrategias de aprendizaje activo, empleándose laboratorio remoto, simulaciones (applets), sistema hipermedia [8, 9] y laboratorio tradicional para la resolución de las actividades solicitadas. 105 99 Como base para el diseño y realización del prototipo del laboratorio remoto se contó con una placa adquisidora de datos National Instruments PCI 1200 [10] una PC (con Windows XP SP2) y una fuente de alimentación de laboratorio (± 15V de continua). Se desarrolló el circuito selector de ensayos y de dispositivos y se implementó un circuito de control digital de fuentes de alimentación, a los fines de contar con fuente de tensión continua positiva, fuente de tensión continua negativa y fuente de corriente. En lo que refiere al software, se utilizó la PC con Windows XP como servidor web y una plataforma .Net Framework 1.1. Debido a que la placa adquisidora disponible no era compatible con la tecnología .Net, se realizó una aplicación en Visual Studio 6 que trabaja como servidor TCP/IP [11] Este servidor de comunicaciones recibe las órdenes desde la aplicación desarrollada en Visual Studio 2003, realiza la adquisición y presenta los resultados al servidor Web. El lenguaje de programación es HTML standard. Se accede al “Laboratorio Experimental de Física Electrónica” desde http://labremf4.fceia.unr.edu.ar/ sin necesidad de instalar ningún plug-in ni aplicación Java. Se ingresa con usuario y clave personalizadas. Desde el menú principal, a través de un desplegable, se puede elegir el dispositivo a ensayar y las condiciones de realización del ensayo. En la Figura 1 se visualiza, a modo de ejemplo, la pantalla inicial del ensayo del BJT. Fig. 4. Pantalla inicial correspondiente al ensayo del BJT Pueden observarse en dicha pantalla tanto las diferentes opciones disponibles para el ensayo del dispositivo como el circuito y la hoja técnica de datos. Entre otros, se encuentran habilitados ensayos a distintas temperaturas de puntos, tramos o curvas según interés o conveniencia para el análisis solicitado. 106 100 Los resultados son presentados en forma de tablas y gráficos. La tabla puede ser exportada como archivo XLS (Excel) y la gráfica como archivo de imagen GIF. Ver Figura 2. Fig. 2. Visualización del ensayo del BJT. Puede observarse la tabla de valores, el gráfico de puntos y la exportación de los datos mediante Excel 4 Metodología A los fines de valorar la potencialidad didáctica del laboratorio remoto, se solicitó a los alumnos, en calidad de actividades de aprendizaje su empleo para: Estudiar el comportamiento de distintas junturas (diodos rectificadores de silicio y de germanio, diodo zener, unión base emisor y unión base colector del BJT, diodo led) e inferir sobre sus características constructivas Obtener parámetros característicos de los dispositivos, (a modo de ejemplo, el etha en el caso de un diodo; la ganancia de corriente en conexión emisor común, resistencia dinámica de salida, etc. en el caso de un BJT) en distintas condiciones de ensayo (distintas temperaturas), y explicar los comportamientos observados desde la perspectiva de los procesos físicos involucrados Los enunciados fueron suministrados a los estudiantes luego de tomar un primer contacto con el laboratorio remoto, finalizada la primera unidad correspondiente al tema junturas. El acercamiento inicial al recurso por los estudiantes consistió de: 107 101 Explicación sobre las diferencias medulares existentes entre este “laboratorio real” de acceso remoto mediante conexión a Internet y el “laboratorio virtual” de simulaciones con el que los estudiantes estaban familiarizados. Al respecto, se destacaron los aspectos diferenciadores en relación con las características constructivas básicas de cada laboratorio, la naturaleza de la información a la que se accede en cada caso y la interpretación que ha de hacerse de la misma por el usuario. Por otra parte, los estudiantes observaron varios ensayos de prueba frente al equipo (hardware) a los fines de poder visualizar, ante cada solicitud del operador, el encendido del indicador luminoso vinculado al elemento activo. Reconocimiento de pantallas, recursos, posibles solicitaciones y operatividad. Para ello, además de una breve explicación general, se suministró a cada estudiante un usuario y contraseña propios. Los estudiantes resolvieron las actividades propuestas en forma autónoma, fuera del espacio del aula. La entrega de los correspondientes informes conteniendo la resolución de las mismas al equipo docente se pautó en dos semanas, en coincidencia con el tiempo dedicado en el programa de la asignatura al tratamiento de cada uno de los temas. Una vez finalizado el dictado experimental se solicitó a los estudiantes la realización de un informe de evaluación del laboratorio remoto que incluyera, en un formato de escritura libre, un análisis de sus prestaciones desde un punto de vista educativo, además de críticas y sugerencias de mejora. 5 Resultados Participaron del dictado experimental 12 estudiantes. Los registros en la base de datos del laboratorio remoto revelan que todos los estudiantes realizaron ensayos con todos los dispositivos habilitados y emitieron juicios valorativos sobre la plataforma y los ensayos siguientes: 1) Diodos rectificador en directa y zener en inversa; 2) BJT modo activo; 3) BJT modo inverso; 4) Juntura base emisor del BJT a distintas temperaturas; 5) Juntura base colector del BJT; 6) BJT completo en conexión emisor común; 7) Ganancia del BJT a Ib=cte. a distintas temperaturas; 8) Jfet completo con variación de temperatura; 9) fototransistor con variación de temperatura; 10) Led infrarrojo. No todos los estudiantes realizaron informes de evaluación individuales; se contó con 5 informes; los que fueron analizados cualitativamente por los investigadores. En la mayoría de los casos, el informe constó de un sintético listado de consideraciones valorativas y sugerencias muy concretas, con referencias tanto al conjunto de la plataforma laboratorio como a cada ensayo particular. Específicamente, en relación con la categoría “conjunto de la plataforma laboratorio”, las observaciones realizadas por los estudiantes fueron clasificadas dentro de las dimensiones emergentes: a) Funcionalidad; b) Pertinencia de uso como recurso didáctico en la Cátedra; c) Interfase gráfica. Por otra parte, las dimensiones resultantes del análisis de las observaciones referentes a cada ensayo son: a)Interfase gráfica y b)Diseño del ensayo. Un informe incorporó además, la descripción y explicación exhaustiva de los pasos llevados a cabo en cada ensayo, los resultados obtenidos, las tablas y gráficos. Previo intercambio y lectura individual de cada informe, los investigadores acordaron las 108 102 categorías y dimensiones emergentes; luego todos los informes fueron analizados por el conjunto de los investigadores. Los resultados obtenidos luego de agrupar y categorizar la información surgida de los informes de los estudiantes permiten extraer conclusiones con referencia al empleo y la aceptación del laboratorio remoto por el grupo de estudiantes. Pero también, el análisis de la experiencia en su conjunto, permite a los investigadores avanzar un poco más. Dado que no se contaba en nuestro medio con investigaciones previas que dieran cuenta de resultados surgidos del empleo de laboratorios remotos en contextos de enseñanza, el estudio respondió en primer lugar al interés en contar con resultados que permitan orientar investigaciones educativas más rigurosas. Es claro, sin embargo, que el diseño didáctico de la experiencia en aula que ha servido como escenario del estudio no ha sido arbitrario. A los estudiantes se les solicitó resolver, a través de la experimentación real de dispositivos básicos de la industria electrónica, actividades significativas de resolución de problemas complejos. Más allá del desarrollo de la competencia técnica correspondiente a la correcta realización de una medición remota, las consignas abiertas planteadas, buscaron actuar sobre el desarrollo de competencias para la observación, la interpretación y el análisis de resultados a los fines de deducir y relacionar comportamientos prácticos observables en diferentes condiciones experimentales y de explicar los mismos con argumentos científico tecnológicos en acuerdo con teorías sostenidas por la ciencia y tecnología de los materiales semiconductores. Concretamente, con el laboratorio remoto, los estudiantes ensayaron y obtuvieron en forma autónoma curvas corriente-tensión de diodos de diversos tipos, transistores Bijuntura y J-Fet. Por otra parte, si bien en un principio lo emplearon a los fines de resolver las actividades de aprendizaje solicitadas; la apropiación de esta herramienta por los alumnos parece haber trascendido los objetivos del estudio, en tanto, han avanzado en la realización de otros ensayos posibles, derivando en un uso complementario de los laboratorios remoto y tradicional. Por otra parte, más allá de que algunos estudiantes presentaron informes grupales, las consignas abiertas, la realización individual de todos los ensayos constatada en el registro de actividad que lleva la plataforma laboratorio y la resolución de las actividades acompañada de formulación de hipótesis y explicaciones científicamente correctas, permiten afirmar que, además, los estudiantes han tomado decisiones que hablan del ejercicio de la autonomía, la construcción de saberes y el análisis reflexivo. Esto es, la experiencia ha redundado en producciones que revelan no sólo la adquisición de aprendizajes inertes sino su puesta en acción en situaciones concretas. Respecto de lo expresado en los informes, la mayoría de las sugerencias sobre diseño de interfase y de ensayos fueron consideradas adecuadas. Los estudiantes han propuesto ensayos con objetivos nuevos, han afirmado que les ha sido útil el empleo del laboratorio remoto para resolver los problemas planteados y han propuesto la inclusión en la misma plataforma de dispositivos adicionales estudiados en la asignatura. Sólo algunas valoraciones y/o sugerencias de mejora fueron desestimadas, con fundamento en la didáctica. Concretamente, en algunos casos solicitaron como usuarios que se eliminen opciones de experimentación que dan respuestas de error por parte del sistema, así como quitar la posibilidad de ensayos en condiciones en las que no resultan útiles o interesantes las respuestas devueltas por el sistema. Creemos que esa mala o innecesaria respuesta del sistema puede representar para el estudiante, un aporte importante a su formación, en tanto, si se aprovecha convenientemente, dispara 109 103 nuevos procesos de análisis, el planteo y prueba de nuevas hipótesis que redundarán en una mejor estructuración cognitiva. Por lo expuesto podemos afirmar que el dictado experimental con la incorporación del laboratorio remoto en el marco de estrategias de aprendizaje activo ha resultado satisfactorio. Asimismo, las sugerencias de los estudiantes han orientado algunos ajustes en los diseños, a saber: 1. Obtención y visualización en un mismo ensayo de la curva completa del diodo, 2. Obtención y visualización de las curvas de variación de temperatura en el transistor bijuntura (BJT), habilitando la posibilidad de compararlas; 3. Modificación de la escala de los ejes de las curvas graficadas, pudiéndose observar mejor ciertas características de cada uno de los dispositivos; 4. Adición de nuevos dispositivos de ensayo: transistor unijuntura, diodo de cuatro capas (Shockley), led de diversos colores, transistor bijuntura de germanio y otras variantes de transistores bijunturas; 5. Mejora de la interfase de selección de ensayos Referencias 1. Gravier, C., Fayolle, J., Bayard, B., Ates, M and Lardon. J. 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Marchisio, S. Plano, M., Protano, M. Von Pamel, O. A remote lab like a didactic resource in the teaching of the physics of electronic devices, Proceedings 11th International Conference on Interactive Computer aided Learning; Kassel University Press, (2008) 7. Cheng K.W.E., Chan C.L., Cheung N.C. y Sutanto D.: Virtual Laboratory Development for Teaching Power Electronics. EPE-PEMC. Riga, Latvia (2004) 8. Marchisio, S. Plano, M. Ronco, J. Von Pamel, O. Experiencia con uso de simulaciones en la enseñanza de la física de los dispositivos electrónicos, Revista Cognición, Año 1, Vol 2; Edit. Instituto Latinoamericano de Investigación Educativa (I.L.I.E.), edición electrónica http://www.cognicion.net/. (2006) 9. Marchisio, S. Plano, M. Ronco, J. Von Pamel, O Combinación de estrategias didácticas e integración de TIC’s en la enseñanza de fundamentos de Física cuántica para ingenieros, V Congreso Internacional Virtual de Educación. CIVE 2005. (2005) 10. National Instruments, DAQ NI PCI-1200 user manual. Multifunctional I/O device for PCI bus computers, Edition, Worldwide Technical Support and Product Information, (2002) 11. Coulouris, G. Dollimore, J. Kindberg, T. Distributed systems concepts and design, Pearson Education Limited editor, 3rd Edition, (2001) 110 104 Exploratory analysis of the correlations between peerreviewers and users ratings on MERLOT repository Cristian Cechinel1, Salvador Sanchez-Alonso2 and Miguel-Ángel Sicilia2 1 Computer Engineering Course Federal University of Pampa, Caixa Postal 07 96400-970, Bagé (RS), Brazil [email protected] 2 Information Engineering Research Unit Computer Science Dept., University of Alcalá Ctra. Barcelona km. 33.6 – 28871 Alcalá de Henares (Madrid), Spain {salvador.sanchez, msicilia}@uah.es Abstract. The continuous increase in the dissemination of digital learning resources has led the existing repositories to search for different alternatives for the quality evaluation of their materials. In that direction, the MERLOT repository has adopted the peer-review approach as the cornerstone for the quality assessment of its learning objects. Peer-reviewers in a specific area rate resources according to some pre-defined evaluation criteria, and after an extensive process of edition, the rates are published and subsequently used for recommendation of usage and improvement of the materials. Moreover, MERLOT also allows the community of users to provide comments and ratings for the learning objects, complementing its strategy of evaluation with an alternative mechanism. This paper analyses the existing correlations between the ratings given by these two different groups with the aim of discovering whether they have similar impressions or not about the quality of the same materials, as well as to explore the usefulness of this complementary strategy towards the establishment of learning resources quality inside MERLOT. Keywords: Learning objects, quality, ratings, MERLOT, peer-review, publicreview 1 Introduction As the dissemination and availability of learning resources grow in the Internet, the many existing repositories are searching for mechanisms to evaluate their catalogued/stored materials in order rank them to better serve the resource seeking needs of its users. Learning object repositories (LORs) are potential aggregators of communities of practitioners (Brosnan, 2005; Monge et al., 2008; Han et al., 2008), i.e. people who share interests and concerns about something they do and learn through their interactions (Wenger, 2006). Subsequently, some of the repositories harness the features of such social environments through the adoption of strategies for the establishment of quality that rely on the impressions of usage and evaluations 111 105 given by regular users and experts that are members of the repository community. These are forms of evaluative metadata (Vuorikari et al., 2008) that serve as the basis for properly ranking and recommending resources for users. However, as LORs are distinct in many aspects (number of resources, granularity of the materials, locality of the learning objects, openness for users, subject areas, internal goals, audience) (McGreal, 2008), so do are the solutions they implement regarding this kind of community-based assessment. For instance, in eLera1 (ELearning Research and Assessment Network), members can create reviews of the learning objects using the Learning Object Instrument (LORI) (Nesbit et al., 2003), and experienced members can moderate teams of members in a collaborative online review process where reviewers discuss and compare their evaluations (Nesbit and Li, 2004). Besides, members can also add some resource to their personal bookmarks, allowing eLera to recommend materials not only using their associated ratings, but also using their popularity. From a different perspective, the Connexions2 repository approaches quality by a system called lenses that arrange resources according to evaluations provided by individuals and organizations (Kelty et al., 2008). In this context, resources are explicitly endorsed by third parties, and gain higher quality assurance as they started to accumulate more endorsements (lenses) by others. Moreover, Connexions also provides mechanisms to sort materials considering their number of accesses over the time and considering the ratings given by users. At last, the MERLOT3 (Multimedia Educational Resource for Learning and Online Teaching) repository introduced a post-publication peer-review model in order to assure the quality of its catalogued resources (Cafolla, 2002). In MERLOT, after their publication, the materials are peer-reviewed by experts in the resource domain and the ratings are published. As it is not possible to peer-review all resources, MERLOT also allows the community of users to provide their own comments and ratings for the materials, as well as to bookmark their favorite resources in the so-called Personal Collections. All these information are then used by MERLOT to order the materials during the searching process. The case of MERLOT is particularly peculiar in the sense that ratings are gathered from two well defined and different groups4 of people (public and experts), which possibly come from distinct backgrounds and may have divergent opinions with respect to quality. In fact, these differences between the groups can be considered as a strong point of the adopted approach, which provides complementary views about the same subject. Regarding this, the present paper analyzes the existence of associations between the ratings given by these two groups in MERLOT, in order to discover whether or not they diverge about the quality assessment of the same materials, as well as to explore the usefulness of these two complementary evaluations towards the assurance of quality inside the repository. The rest of this paper is structured as follows. Section 2 describes the features and differences between peer-review and public-review systems and Section 3 presents how these systems are applied in MERLOT. Section 4 1 http://www.elera.net/ http://cnx.org/ 3 http://www.merlot.org/ 4 It becomes important to mention here that peer-reviewers in MERLOT are also members which may cause some overlap of individuals in these two groups. 2 112 106 reports and discuss the exploratory analyses performed to evaluate the existence of associations between the ratings given by the different groups of evaluators in MERLOT. Finally, Section 5 presents conclusions and future work. 2 Peer-Review and Public-Review Peer-review is conventionally known as the process of assessing a scientific paper or project idea by critical examination of third parties that are experts in the same work domain. This system is widespread in the process of publishing papers in journals and conferences, where the work under evaluation is submitted to a chief-editor which requests a group of fellow-experts to review it in order to obtain advices about whether or not the article must be accepted for publishing, and what further work is still required in the case of acceptance (Harnad, 2000). In the most widely adopted form of peer-review, the identity of the reviewers is hidden from the authors, as well as from the other reviewers. The defenders of peer-reviewing claim that this kind of professional approval serves as a way of assuring the quality of papers published. However, the system is not free from criticisms and issues such as: conflicts of interest, biases of the peers, the unnecessary time delay, and the inability on detecting frauds, are often mentioned as possible shortcomings of the peer-review process (Benos et al., 2007). In any case, and despite the controversies regarding its efficiency, the peer-review system remains as the cornerstone for quality assurance in the academic field, and has also entered in the scene of educational resources after its implementation in MERLOT. On the contrary of peer-review system, which is mainly related to the scientific field, public-review is widely diffused in many other areas, such as online vendors5 (e.g. Amazon6, eBay7) and several communities of interest (e.g. IMDb8, YouTube9, RYM10, etc). In these, users normally benefit themselves from comments and ratings given by the community through the use of recommender systems (such as collaborative filters) which, based on the comparison of user’s profiles and the correlation of personal tastes, provide personalized recommendation of items and products that will probably be of their interest (Resnik and Varian, 1997). In this kind of social systems, the motivations and goals behind the users’ participation vary significantly, from the desire and need of social interaction, to professional self expression and reputation benefits (Peddibhotla and Subramani, 2007). Table 1 explores some other aspects which normally differentiate standard peer-review and public-review systems. 5 Also known as consumer review or costumer review http://www.amazon.com 7 http://www.ebay.com 8 http://www.imdb.com/ 9 http://www.youtube.com 10 http://rateyourmusic.com/ 6 113 107 Table 2. Different aspects involving peer-review and public-review Aspects Evaluator Background Existence of official criteria or metrics Size of the community of evaluators Common Models Domain Motivation Communication among evaluators Selection of evaluators Financial Compensation Time taken for the evaluation Level of formality Author’s identity Requirements to be a reviewer Peer-Review Expert in the field domain Yes Public-Review Non-expert No/Sometimes Restricted Wide opened Pre-publication Scientific field, journals and funding calls Prestige, fame, to determine the quality and direction of research in a particular domain, obligation Not allowed Post-publication Online vendors, communities of interest Desire and need of social interaction, professional self expression, reputation Encouraged Editor Responsibility Normally none Typically Slow None None Typically Fast Formal process for editing and revision Masked To be an expert in the field and to be invited Informal Non-masked Creation of a member’s account 3 Reviews and Ratings in MERLOT The Multimedia Educational Resource for Learning and Online Teaching (MERLOT) is an international initiative that allows users to catalogue educational resources with the aim to facilitate the use and sharing of online learning technologies. MERLOT adopted a post publication peer-review model (Cafolla, 2002) where already catalogued materials are peer-reviewed by experts who are members of some discipline community editorial board (e.g. Biology, Business, Chemistry, Mathematics, Psychology, etc). Editorial boards of MERLOT decide on the process of selecting materials that are worth of reviewing, and the assigned materials are then independently peer-reviewed by their members according to three main criteria: 1) Quality of Content, 2) Potential Effective as a Teaching Tool, and 3) Ease of use. After peer-reviewers report their evaluations, the editorial board chief-editor composes a one single report and publishes it in the repository with the authorization of the authors (Merlot, 2010). In MERLOT, the formation of the editorial boards is mostly made through the indication of individuals by MERLOT institution partners, but also by volunteers who attend some minimum demands (i.e. being an instructor in an institution, being an expert in the scholarship of their field, possessing excellence in teaching) and participate in the training offered by MERLOT. In addition to peer-review evaluations, MERLOT also allows the registered members of the community to provide comments and ratings about the materials, 114 108 complementing its strategy of evaluation with an alternative and more informal mechanism. Besides the ratings checkbox and the form where the member can fulfill its comments, the MERLOT’s Add Comment Section also asks if the member has used the resource in the classroom, and offers two extra forms where the members can speak about technical remarks, and the time they spent reviewing the material. The ratings of both (users and peer-reviewers) range from 1 to 5 (with 5 as the best rating). The use of the same rating scales for both kinds of evaluations allows for direct contrast of the groups in order to evaluate possible correlations and the existence or not of disagreement between them. 4 Exploratory Analysis Data Sample and Method The method followed for the study reported here was the analysis of correlations between the ratings given by the two kinds of groups existent in MERLOT: peerreviewers ratings (PRR) and users ratings (UR). Data from a total of 20.506 learning objects was gathered (September 2009) through a web crawler developed ad hoc for that purpose. Most of the resources did not have any peer-review or user rating, and from the total amount of collected data, only 3,38% presented at least one peerreviewer and one user rating at the same time (Table 2). Table 3. Sample sizes of peer-reviewed and user-reviewed resources Total Sample Size PRR > 0 Size % UR > 0 Size % PRR ∩ UR Size % 20.506 2595 2510 695 12,65 12,24 3,38 Results and Discussion As both samples did not follow a normal distribution, a non-parametric analysis was performed using the Spearman’s rank correlation (rs) to evaluate whether or not there is association between the ratings of the two groups, e.g. if the raters agree or not about the quality of the resources. In order to observe potential differences in ratings according the background of the evaluators, we split the samples in categories of disciplines and also performed the same analysis for each one of them. As MERLOT allows users to catalogue the materials in more than one category of discipline, some part of the sample is overlapped. However, we decided to maintain the learning objects classified in more than one discipline due to the fact we considered the overlap relatively small (16%). Table 3 presents the results of these analyses. Table 4. Spearman’s rank correlation for the overall sample and the categories of disciplines Discipline All Sample Size 695 PRR Avg (std) 4,34(0,70) 115 109 UR Avg (std) 4,29(0,70) rs P-value Sig 0,19 0,00 Y Arts Business Education Humanities Mathematics & Statistics Science & Technology Social Sciences 25 59 167 133 66 285 73 4,14(0,74) 4,22(0,79) 4,41(0,68) 4,60(0,51) 4,67(0,52) 4,21(0,71) 4,20(0,75) 4,43(0,58) 4,15(0,94) 4,36(0,72) 4,40(0,67) 4,25(0,69) 4,25(0,72) 4,38(0,60) 0,20 0,06 0,16 0,19 0,17 0,26 0,2 0,33 0,66 0,04 0,03 0,31 0,00 0,09 N N Y* Y N Y Y+ In table 3, N stands for no significant difference association between the groups, Y represents significant association at a 99% level, Y* means significant association at 95% level, and Y+ at 90% level. The correlation coefficient (rs) indicates the strength of the association between the two groups of ratings varying from -1 to 1, where 0 means no association (no agreement). As closer the correlation coefficient is to 1, the better is the association. As it can be noticed in table 3, the disciplines of Arts, Business, and Mathematics and Statistics did not present any association between the ratings given by users and peer-reviewers. On the other hand, the ratings are associated for the overall sample, as well as for the disciplines of Education, Humanities, Science and Technology and Social Sciences. However, even though these associations exist, they are not too strong, as their coefficients of correlation are relatively small. Figure 1 illustrates better the weakness of the association for the discipline of Science and Technology (we selected this discipline due to the fact that this was the one which has presented the highest coefficient of correlation among all). Fig. 2. Scaterplot matrix of ratings for the discipline of Science and Technology As it can be noticed, it is not possible to observe patterns indicating concordance between the ratings of the two groups (a strong correlation between the ratings could be suggested by a formation of a diagonal line, or the agglomeration of dots in some region of the matrix, for instance). In fact, we can observe several cases where users and peer-reviewers strongly disagree about the ratings. The weakness of the associations is also confirmed when we perform a linear regression analysis in order to deeper explore the relationships between users and peer-reviewers ratings on the discipline of Science and Technology. In here, despite the fact that it is possible to generate a linear prediction model at a 99% level of significance, the coefficient of correlation remains small (0,28) and the model is able to represent only 7,94% of the entire population. 116 110 At first glance, this exploratory analysis indicates that both groups of reviewers are communicating different impressions about the learning objects catalogued in MERLOT serving as complementary views of quality inside the repository. 5 Conclusions and Future Work The most important contribution of this paper is the indication that both communities of evaluators in MERLOT are communicating different views regarding the quality of the learning objects refereed in the repository. This reinforces the idea that peerreview and public-review approaches can be adopted in learning objects repositories as complementary strategies of evaluation that can both serve for the assurance and the establishment of quality parameters for further recommendation of materials. MERLOT has become successfully used and recognized mostly because of the implementation of the peer-review system which still remains as its cornerstone strategy for quality evaluation. However, as the community of members and their ratings in MERLOT are naturally growing much more than the community of peerreviewers and their evaluations11, it becomes necessary to invest attention in exploring the inherent potentialities of this expanding community, as it was done for instance by Sicilia et al. (2009). Future work will qualitatively examine existing divergences between these two kinds of evaluations, as well as to explore the ratings of groups of learning objects which are classified in more than one category, and evaluate the utilization of collaborative filtering in the recommendation of learning objects inside MERLOT. Acknowledgments The results presented in this paper have been supported by the Spanish Ministry of Science and Innovation through project MAPSEL, code TIN2009-14164-C04-01. References Benos, D.J., Bashari, E., Chaves, J.M., et al.: The ups and downs of peer review. In: Advances in Physiology Education, Vol. 31, 145–152 (2007) Brosnan, K.: Developing and sustaining a national learning-object sharing network: A social capital theory perspective. In: J.B. Williams, & M.A. Goldberg (Eds.), Proceedings of The ASCILITE 2005 Conference, 105-114, Brisbane: Australia (2005) Cafolla, R.: Project Merlot: Bringing Peer Review to Web-based Educational Resources. In: Proceedings of the USA Society for Information Technology and Teacher Education International Conference, 614– 618 (2002) 11 In the last 30 days the number of new members has increased in 1426, where the number of peer-reviewers in 5. Moreover, the amount of new comments was approximately 6.5 times higher than the amount of new peer-reviews. Information retrieved on February 25th (2010) from http://www.merlot.org/merlot/whatsNew.htm 117 111 Han, P., Kortemeyer, G., Kramer, B.J., and Prummer, C.: Exposure and Support of Latent Social Networks Among Learning Object Repository Users. In: Journal of Universal Computer Science (J.UCS), Vol. 14, Issue 10, 1717-1738 (2008) Harnad, S.: The Invisible Hand of Peer Review. In: Exploit Interactive, Issue 5, April (2000). Available at http://www.exploit-lib.org/issue5/peer-review [Last access 25th February 2010] Kelty, C.M., Burrus, C.S., Baraniuk, R.G.: Peer Review Anew: Three Principles and a Case Study in Postpublication Quality Assurance. 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El presente trabajo describe la búsqueda navegacional como un mecanismo de búsqueda semántico, basado en la navegación de las relaciones existentes en la representación ontológica de un dominio del conocimiento determinado, y desarrollado en el contexto del proyecto europeo Organic.Edunet. Palabras clave: Búsqueda navegacional, Objetos de aprendizaje, repositorio, Web semántica 1 Introducción La educación, como medio para la concienciación de la sociedad, es uno de los principales objetivos dentro del marco del programa de investigación de la Unión Europea. Un ejemplo de esto es el proyecto Organic.Edunet, definido como “una federación multilingüe de repositorios de aprendizaje con contenido de calidad para la concienciación y educación de la juventud europea sobre la agricultura ecológica y la agroecología”. Este despliegue de contenido educativo se sustenta en el uso de objetos de aprendizaje [1], en un entorno en el que expertos en el dominio del conocimiento (en el caso de Organic.Edunet, la agricultura ecológica) proporcionan información sobre los contenidos educativos. Esta información se organiza mediante estándares de esquemas de metadatos como IEEE LOM [2], y generalmente se almacena en colecciones denominadas repositorios de metadatos. Un caso particular de estos repositorios de metadatos son los repositorios semánticos de recursos educativos [3] que, gracias al uso de ontologías [4] permiten una gestión más eficiente y significativa de los metadatos. El hecho de utilizar una solución basada en ontologías y orientada a una representación basada en el conocimiento, permite proporcionar funcionalidades semánticas avanzadas, como el razonamiento automatizado sobre el corpus de la base del conocimiento almacenado en el repositorio. 119 113 En el caso del framework Ont-Space [5], la implementación utilizada en el proyecto Organic.Edunet, la aproximación elegida para esta interacción pasa por el uso del mecanismo navegacional de consultas [6], objeto del presente trabajo. El resto del documento se estructura de la siguiente forma. La sección 2 revisa las iniciativas existentes sobre mecanismos de búsqueda en la Web Semántica, así como soluciones y alternativas propuestas. La sección 3 proporciona información general de los fundamentos técnicos del presente trabajo y su contexto. La sección 4 detalla los algoritmos y procesos responsables de la búsqueda semántica navegacional. Por último, las conclusiones y las líneas de trabajo a seguir se describen en la sección 5. 2 Búsqueda y Web Semántica: estado del arte El cambio de paradigma asociado al desarrollo de las tecnologías de la Web Semántica, no sólo implica profundos cambios en las estructuras de información que la sustentan, sino que también exige la creación de nuevos métodos para el acceso a dicha información. Los mecanismos tradicionales de búsqueda, basados en la concordancia de patrones de texto, tienen limitaciones en su aplicación a la información contenida en los repositorios semánticos. Uno de los principales motivos viene dado por la estructuración de dicha información contenida en las bases del conocimiento, que hace que una misma cadena de texto o valor numérico cambie su semántica en función del nivel descriptivo al que pertenezca dentro del esquema de metadatos. Por ejemplo, un valor de “fecha” puede aportar información diferente al referirse a la creación de un recurso o a su validación, pese a estar etiquetado de igual forma y contener valores del mismo tipo. Así, se plantea el problema de la creación de nuevos métodos e interfaces de búsqueda que permitan trasladar a los usuarios el nuevo paradigma. La solución no es trivial: ofrecer a los usuarios una interacción mediante interfaces simples e intuitivas pero que conserven su potencia, mientras encapsulan y abstraen unos sistemas subyacentes de gran complejidad. Una propuesta en este sentido es la realización de búsquedas mediante el método de berrypicking [7], donde la búsqueda se convierte en un proceso dinámico e iterativo, que evoluciona conforme el usuario ofrece retroalimentación a los posibles resultados obtenidos a partir de su consulta. Bates postula que el objetivo de una búsqueda llevada a cabo por un usuario, en condiciones ideales, no varía; incluso cuando durante el proceso de la misma se proporcione información parcial, adicional, o cualquier otro tipo de retroalimentación. De esta forma, y si un usuario sigue persiguiendo una misma meta en su proceso de consulta, el hecho de presentarle resultados preliminares o parciales puede, en última instancia, ayudar a evolucionar el proceso de la búsqueda, con el fin de proporcionar un resultado final más preciso. Alternativamente, en los sistemas de búsqueda apoyados en ontologías [8] los motores de consulta reciben peticiones, generalmente formuladas en lenguajes de consulta específicos, que son ejecutadas sobre una base del conocimiento construida 120 114 sobre estas estructuras de la información, y que devuelven valores que satisfacen las condiciones de las mismas. Estos modelos de búsqueda se basan en la lógica postulada por el álgebra de Boole y, por tanto, en una visión ideal del espacio de información, consistente en unidades formales de conocimiento ontológico, sin ambigüedades ni redundancias. De esta forma, la problemática de la recuperación de información se reduce a un problema de recuperación de datos. Además, una unidad de conocimiento podrá ser una respuesta correcta o incorrecta, pero en ambos casos aporta una precisión total, descartando el concepto de los resultados aproximados. También existen ciertas propuestas que, como alternativa al uso de ontologías, incorporan algoritmos de lógica difusa [9] [10] a los sistemas de búsqueda, de forma que se utilizan soluciones avanzadas de inteligencia artificial para mejorar los procesos y sus resultados. 3 Fundamentos técnicos 3.1 Arquitectura general de Organic.Edunet Uno de los resultados más importantes y visibles del proyecto Organic.Edunet es su portal Web [11], que proporciona a los usuarios finales un punto de referencia central a nivel europeo, para acceder a la colección de conocimiento sobre agricultura ecológica, recopilada por los expertos del proyecto. El portal ofrece servicios avanzados, como búsqueda semántica apoyada en ontologías o servicios sociales colaborativos, basados en recomendaciones y folcsonomías; y pretende facilitar la búsqueda, recuperación y uso del material disponible. El despliegue de este portal, dada su complejidad, requiere de la integración y especialización de varias tecnologías experimentales en el mundo de la World Wide Web. De esta forma, la arquitectura global del sistema se puede descomponer en dos subsistemas mayores (ver Fig. 1): a) El subsistema de federación de repositorios y b) El portal Web. a) El subsistema de federación de repositorios está comprendido por una serie de repositorios gestionados y alimentados por las anotaciones expertas de los proveedores de contenidos del proyecto Organic.Edunet, y puede contener tanto los propios recursos educativos, como sus metadatos o ambas cosas. Dada la importancia otorgada en el proyecto a la calidad del contenido, la citada federación sólo se nutre de contenidos de calidad, certificados por un proceso de calidad controlado por expertos de asociaciones y universidades europeas. b) El segundo subsistema comprende el portal Web del proyecto, así como el repositorio semántico subyacente. A través de los servicios ofrecidos por el portal, los usuarios finales podrán acceder a la base del conocimiento recopilada. La recopilación de información sobre los recursos educativos contenidos en la federación de repositorios se encuentra automatizada gracias a un proceso de harvesting [12]. 121 115 Dado que uno de los objetivos del portal Web de Organic.Edunet es permitir a los usuarios la utilización de las capacidades semánticas del repositorio subyacente, resulta necesario definir las tecnologías de investigación que sustentan los cimientos de dicho repositorio Fig. 1. La arquitectura del proyecto Organic.Edunet 3.2 Tecnologías semánticas El framework semántico Ont-Space es el elemento que proporciona al portal Web de Organic.Edunet la infraestructura necesaria para la correcta gestión de los metadatos de los recursos educativos en formato semántico, haciendo uso del lenguaje de representación de ontologías OWL [13]. Construido haciendo uso del framework para la Web Semántica Jena [14], OntSpace integra estas tecnologías experimentales, utilizadas comúnmente en entornos de investigación, y las transfiere a un entorno de producción real y orientado al usuario final. Haciendo uso del lenguaje OWL, podemos representar cualquier dominio del conocimiento en forma de ontología y, por tanto, almacenar una representación semántica de su información en un repositorio semántico, que nos permitirá hacer uso de las funcionalidades asociadas a este tipo de sistemas. Entre dichas funcionalidades encontramos el razonamiento de información automatizado, a través del uso de razonadores, elementos de software que generan, en base a ciertas reglas, nueva información inferida a partir de la ya existente en el modelo ontológico. 122 116 Particularmente, Ont-Space utiliza la ontología lom2owl, una traducción del estándar IEEE LOM al lenguaje de representación de ontologías OWL, y que permite el almacenamiento en formato semántico de los metadatos de los recursos educativos existentes en la federación de repositorios y, en última instancia, la aplicación de las citadas funcionalidades semánticas. La ontología lom2owl representa los recursos educativos como instancias de la clase learningObject. En cuanto a los metadatos, ciertas categorías de LOM son clases de primer nivel en la taxonomía de la ontología, como 7.Relation (clase lomRelation), 8.Annotation (clase lomAnnotation) o 9.Classification (clase lomClassification); mientras que otros elementos de LOM se representan mediante una serie de clases o atributos de la ontología, como la categoría 3.Meta-Metadata, representado como varios atributos de la clase learningObject, mientras que su sub-categoría 3.2.Contribute se representa como una clase de primer nivel (clase contribution). 4 Búsqueda navegacional 4.1 Concepto de búsqueda navegacional La búsqueda navegacional pretende combinar las virtudes de los sistemas de búsqueda semántica existentes, apoyándose en el uso de elementos de la Web semántica, como las ontologías y los estándares de metadatos. Este nuevo paradigma proporciona un entorno de refinado de búsquedas similar al proceso evolutivo propuesto en el paradigma de berrypicking, y trabaja con un corpus de información formalizado en base a ontologías. Atendiendo a la estructura jerárquica de los elementos de una ontología, se pueden definir los subelementos de una clase como el conjunto formado por sus subclases y los individuos pertenecientes a la misma. Según esta definición, e incluyendo todas las clases e individuos de una ontología, se puede ver el conjunto como una estructura de tipo árbol, donde las clases serían los nodos de tipo rama, y los individuos los nodos de tipo hoja. Pero en las ontologías, en contraposición a lo que ocurre en el caso de las clasificaciones taxonómicas, no existen únicamente relaciones de especialización y generación; sino que existen también una serie de relaciones transversales adicionales, que relacionan elementos no emparentados según la taxonomía definida por el árbol de subelementos. Así, se pueden definir una serie de elementos relacionados para un determinado elemento de la ontología, según el tipo o el valor de sus atributos. En el caso de una clase, se considera que una determinada clase A (i.e. “producto procesado de origen vegetal”) está relacionada con una clase B (i.e. “producto”), cuando B pertenece al rango de un atributo de A que define la relación (i.e. “está hecho de”). En el caso de un individuo, se considera que un determinado individuo a (i.e. “cerveza”) está relacionado con un individuo b (i.e. “cebada”), cuando la clase B (“producto”) a la 123 117 que pertenece b (“cebada”) pertenece al rango de un atributo de la clase A (“producto procesado de origen vegetal”) a la que pertenece a (“cerveza”), y que define la relación (“está hecho de”). Si en el árbol de subelementos se toman en consideración las relaciones definidas por los elementos relacionados, se crearán nuevas aristas uniendo los nodos, hasta conformar una estructura de tipo grafo. Así, se define el proceso de navegación como la transición entre los distintos elementos que conforman el grafo, mediante el análisis de sus relaciones. De hecho, la estructura lógica de este grafo no se encuentra restringida a una única ontología, pudiendo saltar entre distintas ontologías de forma completamente transparente, siempre que las relaciones de sus elementos se encuentren correctamente definidas. En el proceso de búsqueda navegacional, se definen los puntos de interés como ciertos elementos de la ontología sobre los que el usuario ha centrado su interés por algún motivo. El conjunto formado por dichos elementos evoluciona conforme la búsqueda se va refinando. Por otro lado, se definen los puntos de búsqueda como un conjunto de elementos de la ontología sobre los que se realizará el proceso de búsqueda semántica. La construcción de este conjunto se realiza mediante la selección de elementos pertenecientes al conjunto de puntos de interés. De esta forma, una sesión de búsqueda navegacional dispone de dos estados diferenciados: el estado transitorio de los puntos de interés, que evolucionará de forma más abrupta, al verse sometido a cambios más frecuentes y profundos; y el estado más estable de los puntos de búsqueda. Este proceso de navegación basado en un modelo de conocimiento acordado, formal y explícito, no obstante, es completamente independiente del algoritmo de búsqueda semántica utilizado y, por tanto, no lo define ni lo limita en ningún modo. 4.2 Búsqueda navegacional en Organic.Edunet Para su integración en el portal Web del proyecto Organic.Edunet, el mecanismo de búsqueda navegacional se ha estructurado atendiendo a una arquitectura de tipo cliente-servidor (ver Fig. 2) compuesta por dos subsistemas mayores. Fig. 2. Arquitectura de la búsqueda navegacional en Organic.Edunet El subsistema semántico comprende el repositorio semántico ont-space, que contiene la representación semántica de los recursos de aprendizaje que componen la base del conocimiento recopilada por el proyecto. El papel de interfaz de comunicaciones del subsistema es desempeñado por un servlet Java desplegado en un servidor Apache Tomcat. Dicho servlet recibe las peticiones a través de la red de comunicaciones, y genera las apropiadas utilizando el formato ligero de intercambio de datos JSON (JavaScript Object Notation). 124 118 El subsistema de interfaz de búsqueda actúa como elemento de interacción con los usuarios del portal Web. Programado como un componente del CMS Joomla, y utilizando los lenguajes de programación y presentación Web PHP, HTML, CSS y JavaScript; genera una interfaz gráfica que, mediante el uso de tecnologías AJAX (como la librería jQuery), permite al usuario desempeñar las funciones enunciadas por el paradigma de la búsqueda navegacional. Mediante una serie de comunicaciones asíncronas, el navegador del usuario realizará peticiones al repositorio semántico que, en última instancia, le permitirán llevar a cabo búsquedas semánticas y acceder a los recursos de aprendizaje existentes en la base de datos. Adicionalmente, el hecho de separar –desde el punto de vista arquitectónico- el motor del sistema navegacional y su interfaz permite, a la postre, la implementación de distintas interfaces gráficas de usuario (ver Fig. 3). Así, podemos disponer de una interfaz más compleja, orientada a usuarios expertos en el uso de ordenadores o en el dominio del conocimiento; y una interfaz gráfica más simple, visual e intuitiva, que permita la utilización del mecanismo de búsqueda a usuarios profanos. Dado que el estado de la sesión del usuario se almacena a nivel del repositorio semántico, es posible cambiar entre las distintas interfaces gráficas de forma transparente, y sin perder la información almacenada o el estado evolutivo de la búsqueda en un momento dado. Fig. 3. Distintas interfaces gráficas para el paradigma de búsqueda navegacional En el caso concreto de Organic.Edunet, con más de 7.000 objetos de aprendizaje en su base de conocimiento (la previsión total alcanza los 10.000 objetos), la búsqueda navegacional desplegada y activa se apoya en la utilización de la ontología de agricultura ecológica y agroecología desarrollada específicamente para el proyecto [15]. Para ello, se utiliza la información almacenada en la ruta taxonómica (categoría 9.2 de LOM) de los metadatos anotados para los recursos de aprendizaje, y que define su relación con dicho dominio del conocimiento. 5 Conclusiones El mecanismo de búsqueda navegacional presentado pretende proporcionar un entorno simple, visual e intuitivo para la realización de búsquedas semánticas que, a la postre, permitan obtener resultados más relevantes y significativos que los mecanismos de búsqueda tradicionales en el campo de los objetos de aprendizaje. 125 119 Apoyándose en la utilización de ontologías, permite explorar cualquier dominio del conocimiento que se encuentre correctamente formalizado, flexibilizando su interoperabilidad al permitir la conexión con cualquier motor de búsqueda (semántico o no) y cualquier interfaz gráfica, siempre que hagan uso de su API. El trabajo futuro se centrará en el estudio de usabilidad de sus interfaces, así como en la mejora del soporte para sistemas de razonamiento automatizado. Referencias 1. Polsani, P.R.: Use and Abuse of Reusable Learning Objects. Journal of Digital Information, 3(4), http://jodi.tamu.edu/Articles/v03/i04/Polsani/ 2. IEEE LTSC, Learning Technology Standards Committee: IEEE 1484.12.1-2002 Draft Standard for Learning Object Metadata (2002). 3. Soto, J., García, E., Sánchez-Alonso, S.: Semantic learning object repositories. International Journal of Continuing Engineering Education and Life-Long Learning, Vol. 17, issue 6, pp. 432-446, 2007. 4. Gruber, T.R.: Toward principles for the design of ontologies used for knowledge sharing. International Journal Human-Computer Studies Vol. 43, Issues 5-6, November 1995, p.907928, Academic Press, Inc. Duluth, MN, USA (1993). 5. 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Organic agriculture and agroecology domain model representation. Deliverable D2.2.3, Organic.Edunet Consortium, 2008. 126 120 Wikis en docencia: una experiencia con WikiHaskell y StatMediaWiki Manuel Palomo Duarte1, Inmaculada Medina Bulo1, Emilio José Rodríguez Posada1 y Francisco Palomo Lozano1 1 Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos, Universidad de Cádiz, C/ Chile nº 1, Cádiz (España) {manuel.palomo, inmaculada.medina, emiliojose.rodriguez, francisco.palomo}@uca.es Abstract. En este artículo se presenta WikiHaskell, un proyecto basado en tecnologías wiki que se ha desarrollado en la titulación de Ingeniero en Informática de la Universidad de Cádiz. WikiHaskell es un wiki en el que los alumnos crean material complementario sobre bibliotecas del lenguaje de programación Haskell. Para evaluar el wiki y, por tanto, el trabajo realizado por el alumnado se ha desarrollado StatMediaWiki, un sistema de análisis estadístico para wikis MediaWiki. Tanto el wiki como el sistema de análisis estadístico son software libre, tienen su contenido bajo licencia libre y están accesibles públicamente. Keywords: Programación funcional, Trabajo en grupo, Wikis, MediaWiki. 1 Introducción En las titulaciones de Ingeniería Informática de la Universidad de Cádiz (UCA) se están llevando a cabo varios proyectos educativos con tecnologías wiki[1]. En este artículo nos centraremos en WikiHaskell, un wiki desarrollado por alumnos de la asignatura de «Programación Funcional», optativa de cuarto/quinto curso de la titulación de Ingeniero en Informática de la UCA. En él, como trabajo de clase, los alumnos documentan bibliotecas del lenguaje de programación Haskell. Para evaluar el wiki y, por tanto, el trabajo llevado a cabo por los alumnos se ha desarrollado con licencia libre[2] un software de análisis estadístico de wikis, StatMediaWiki. Este proyecto está accesible públicamente bajo licencia libre[3] y cuentan con el apoyo de la Oficina de Software Libre y Conocimiento Abierto de la UCA (OSLUCA). El resto del documento se organiza de la siguiente forma: en la sección dos presentamos la tecnología libre que impulsa la mayoría de wikis actuales, MediaWiki. A continuación, la tercera sección presenta StatMediaWiki, el sistema de análisis estadístico desarrollado para evaluar wikis MediaWiki. Después, la cuarta sección detalla la experiencia desarrollada con WikiHaskell. Por último, se termina ofreciendo las conclusiones sobre nuestra experiencia y las referencias empleadas. 127 121 2 Tecnología wiki: MediaWiki La tecnología libre MediaWiki es la usada actualmente por la mayoría de los wikis libres. Está basada en PHP, y permite conexiones con bases de datos MySQL y PostgreSQL. Entre los wikis que la usan se incluyen Wikipedia y sus proyectos hermanos (como Wiktionary, Wikibooks, Wikisource, etc), para los que fue concebida originalmente. Esta tecnología fue creada por Lee Daniel Crocker y es actualmente mantenida por empleados de la Fundación Wikimedia y algunos voluntarios. Dada la difusión de este proyecto, la interfaz está total o parcialmente traducida a más de 200 idiomas[4]. Además, a medida que se populariza el software, existen cada vez más extensiones que añaden nuevas funciones al sistema, como web semántica, gestión de acceso de usuarios, etc[5]. MediaWiki incluye varios niveles de usuarios, estando reservadas ciertas acciones al grupo de administradores (por ejemplo borrar páginas o bloquear a otros usuarios). Pero la potencia del software radica en que cualquier persona con pocos conocimientos informáticos pueda modificar el contenido. A esto se añade la sencillez para crear, enlazar y categorizar páginas, facilitando la navegación por el contenido. Dicho contenido no sólo incluye texto, sino también imágenes, sonidos e incluso vídeos. Además, la filosofía abierta y la comunidad que se genera entorno al uso de esta tecnología, ha dado lugar a que se realicen múltiples estudios y se desarrollen nuevas herramientas. Por ejemplo, Felipe Ortega presenta en su tesis doctoral Wikipedia: A quantitative analysis,[6] un análisis de las 10 mayores versiones de Wikipedia, o Emilio José Rodríguez ha realizado el robot AVBOT[7], un sistema que repara vandalismos en la versión en español de Wikipedia y que resultó galardonado con el premio al Mejor Proyecto Comunitario en el III Concurso Universitario de Software Libre[8]. 3 Análisis de wikis con StatMediaWiki Para facilitar el seguimiento y evaluación del trabajo del alumnado en WikiHaskell se ha desarrollado una herramienta de análisis estadístico de wikis basados en MediaWiki: StatMediaWiki. Este sistema está disponible para descarga gratuita bajo licencia libre[9]. Similar a aplicaciones como StatSVN o StatCVS, permite observar la actividad de los usuarios, los progresos en los contenidos que se generan. Igualmente métricas para determinar quienes aportan al wiki y en qué cantidad. El análisis generado muestra, primero, un resumen global con el número de páginas, ediciones totales, número de usuarios y de ficheros subidos. A continuación, se detalla la evolución del wiki a lo largo del tiempo con unas gráficas que permiten ver el número de bytes añadidos y la actividad general según la hora del día y el día de la semana. 128 122 Fig. 1. Evolución del tamaño de WikiHaskell. Posteriormente, unas tablas proporcionan un listado de los usuarios que han trabajado en el wiki ordenados por modificaciones realizadas, con el número de bytes añadidos y la cantidad de ficheros subidos. Un ranking de páginas más editadas permite ver qué contenidos han sufrido más modificaciones y revisiones. También, es posible observar qué palabras clave se han utilizado en mayor medida durante las ediciones al wiki (nube de tags). Además, el análisis que proporciona la herramienta no sólo ofrece una visión general, sino que permite ver, usuario a usuario, cuál ha sido el progreso de éste a lo largo del tiempo, el contenido añadido, las horas y días de la semana donde ha trabajo más, las páginas donde ha realizado más modificaciones, y una galería con las imágenes aportadas al wiki. Fig. 2. Ranking de usuarios de WikiHaskell. 129 123 StatMediaWiki se ha empleado en el análisis de WikiHaskell, como apoyo para la evaluación de los alumnos, obteniendo resultados bastante satisfactorios que serán concretados en la próxima sección. Dados los buenos resultados obtenidos al aplicar StatMediaWiki a WikiHaskell, creemos que también sería interesante ampliarlo para su utilización en otros campos, como el análisis de wikis públicos o la evaluación de competencias[10]. 4 WikiHaskell El desarrollo del proyecto WikiHaskell se encuadra dentro de la Acción de Innovación Docente de la Universidad de Cádiz «Empleo de tecnologías colaborativas web 2.0 para fomentar el trabajo en equipo del alumnado» del Proyecto Europa [11]. 4.1 Objetivo El principal objetivo de este proyecto es incorporar al aula la creación de conocimiento libre, haciendo que los alumnos se conviertan en los verdaderos protagonistas de la asignatura, tanto en clase como fuera de ella. Para ello se crea, en grupos de tres alumnos, materiales complementarios a los proporcionados en clase para «Programación Funcional», asignatura optativa de cuarto/quinto curso de la titulación de Ingeniero en Informática de la UCA. Esta asignatura introduce un paradigma de programación novedoso para el alumno (la programación funcional), que ha estudiado previamente el paradigma imperativo y el orientado a objetos. Supone aprender una nueva forma de enfocar y resolver problemas que produce soluciones generales, elegantes y más fáciles de verificar. Pensamos que mediante las actividades implicadas en este proyecto se facilita la adquisición de esta nueva forma de enfocar y resolver problemas. También, pensamos que se favorece la adquisición de determinadas habilidades, como las de trabajo en grupo, autoaprendizaje, expresión escrita o análisis crítico. Los alumnos aprenden las dificultades que conlleva la redacción de documentación técnica de calidad y el profesor cuenta con una herramienta valiosa para observar el progreso de los alumnos y, en particular, qué materias son las que presentan una mayor dificultad para el alumno y dónde se producen confusiones o lagunas en los conceptos y técnicas que éstos deben dominar. Por otro lado, creemos que esta experiencia tiene diversas vertientes de interés y algunos aspectos que inciden muy positivamente en que las acciones desarrolladas tengan una gran difusión: Creación de conocimiento con las tecnologías wiki se crean apuntes en español sobre bibliotecas disponibles en Haskell, llenando un hueco existente en recursos libres en español de este área. Visibilidad se usan sistemas accesibles desde Internet. Esto permitirá que el conocimiento que se genere no se quede en el ámbito del aula, estando 130 124 disponible en cualquier momento para toda la comunidad interesada (en nuestro caso, ingenieros informáticos, principalmente). Colaboración entre el alumnado tras un corto periodo de aprendizaje en el uso de las herramientas, estas tecnologías permiten a los alumnos colaborar de manera asíncrona y distribuida. Cada alumno puede realizar su trabajo donde desee y adecuándose a su horario (algo muy valorado por ellos). 4.2 Desarrollo Durante el desarrollo de la asignatura, el alumno sigue una evaluación continua a través de la realización y superación de las siguientes tareas y actividades de obligado cumplimiento: 1. Pruebas individuales presenciales de control escritas. Suponen el 30% de la nota. 2. Resolución de ejercicios: desarrollo de funciones (ejercicios de programación mediante ordenador y escritos sobre papel). Representan el 25% de la nota final. 3. Realización de trabajos: desarrollo de materiales complementarios a los proporcionados en clase en WikiHaskell y elaboración de críticas y resúmenes sobre artículos y conferencias. En total suman el 35% de la nota final (25% para el desarrollo de materiales complementarios en WikiHaskell). 4. Generación de dudas y selección de las más útiles y frecuentes (DUF). La generación de este DUF también se hace dentro de WikiHaskell y supone un 10% de la nota final. Para el desarrollo de WikiHaskell, se dividió al alumnado en grupos de tres seleccionados de forma aleatoria para conseguir simular, dentro de nuestras limitaciones, lo que ocurre en la vida laboral: hay que trabajar en un equipo cuyos integrantes normalmente no puedes elegir. Cada grupo selecciona, entre las bibliotecas disponibles en el lenguaje Haskell, la que va a usar para generar los materiales complementarios. Durante este curso se ha documentado: GHC6-Network, la biblioteca gráfica Gtk2Hs, la biblioteca astar, HOMMAGE, la biblioteca IO, la biblioteca libSDL, el paquete gnuplot, la biblioteca de empaquetamiento Cabal, las pruebas unitarias para Haskell, la biblioteca HPDF, la biblioteca HDBC, la biblioteca C Math y RSA-Haskell. Además, cada grupo realiza presentaciones periódicas en clase en las que explican el estado actual de su trabajo con WikiHaskell, sus últimos avances y los problemas encontrados. Esto permite conocer la opinión de los alumnos sobre las técnicas de trabajo utilizadas y su progreso en el proyecto. Es imprescindible para la evaluación positiva que los integrantes del grupo vayan rotando, de manera que cada presentación periódica la haga un componente distinto del grupo. También son requisitos indispensables: Asistencia sistemática a las sesiones que traten sobre WikiHaskell. Trabajo individual y en grupo. Cada alumno debe hacer de forma individual y en grupo aportaciones en WikiHaskell, tanto en el DUF como en los materiales complementarios. 131 125 Seguimiento continuo y planificado. Se valora positivamente que las aportaciones a WikiHaskell se hagan de forma continua. Con esto se fomenta que el alumnado trabaje de forma continua y no lo deje todo para el final. Evaluación por pares. Se exige el seguimiento y evaluación de los trabajos realizados por otros compañeros. Realización y entrega de las actividades en las fechas fijadas. En cuanto a los criterios de evaluación se tienen en cuenta: Adecuación a los principios del paradigma de la programación funcional. Adecuación a estándares y a las especificaciones. Eficiencia en la ejecución de los programas realizados. Organización, claridad, elegancia y corrección de las soluciones presentadas. Participación e implicación. Corrección ortográfica y gramatical. 4.3 Resultados Este proyecto comenzó su andadura en el primer cuatrimestre del curso 2009-10. Los resultados han sido muy positivos. A pesar de tener un número significativo de alumnos (en concreto 46), todos han rendido a un nivel bastante alto, especialmente, en cuanto a su trabajo con WikiHaskell. De hecho, de los 46, 40 han aprobado, ha habido 4 no presentados y sólo dos suspensos. Aplicando StatMediaWiki las cifras obtenidas nos indican que se han realizado 1.486 modificaciones con un total de 695.745 bytes, de las cuales 1.122 se han producido en 44 páginas (el resto son principalmente en páginas de discusión sobre bibliotecas de Haskell). Porcentualmente esto nos dice que cada alumno ha hecho una media de algo más de 32 aportaciones al wiki con un total de 15124 bytes por alumno. También es curioso observar que el conjunto de los 10 alumnos que más aportaciones han realizado (que son algo más del 20% de la clase) suman alrededor del 50% de las aportaciones al wiki, lo que demuestra que por lo general la participación ha sido bastante distribuida[12]. Además, gracias a las gráficas generadas por StatMediaWiki, se han podido identificar cinco perfiles de alumnos: Perfil continuo: lo consideramos el perfil óptimo. El alumno va haciendo aportaciones de forma continua durante todo el desarrollo del trabajo. Sólo 3 de los alumnos han cumplido este perfil. Perfil en escalón: éste es también un perfil bueno, el alumno va haciendo aportaciones de forma continua aunque algo intermitente. De todos los alumnos 16 han seguido este perfil. Perfil pico al principio: éste es el perfil del abandono, ya que lo siguen alumnos que sólo realizaron aportaciones al principio pero que después abandonaron el trabajo y la asignatura. Sólo 4 alumnos siguen este perfil. Perfil pico a mitad: junto con el perfil en escalón, éste es el que más han seguido los alumnos, 17 en total. En éste, la mayor parte del trabajo la realizan a mitad del periodo de desarrollo. 132 126 Perfil pico al final: éste es el perfil del alumno que deja el trabajo para última hora. Sólo 6 de los alumnos cumplieron este perfil. Además, también se han obtenido datos sobre las horas y días de la semana en el que más trabajan. A grandes rasgos, se ha trabajado más los días entre semana, los fines de semana apenas se han hecho aportaciones. En cuanto a las horas, es bastante variable aunque suelen trabajar más por las mañanas (lógico ya que las clases presenciales las tienen en horario de tarde). Dado que es una actividad evaluable en clase que cuenta el 25 por ciento de la nota final, el wiki sólo permite que los alumnos de la asignatura puedan hacer modificaciones. Sin embargo, el contenido sí es públicamente accesible desde[13]. En una encuesta anónima que se realizó al alumnado tras terminar la asignatura, y que respondieron 24 alumnos, se obtuvieron los siguientes resultados donde el rango de respuesta era de 0 (poco) a 5 (mucho): Tabla 1. Resultados de la encuesta anónima realizada a los alumnos. Pregunta Opinión sobre el uso del wiki libre con acceso público en docencia Desarrollo del trabajo en el wiki (grupos de tres alumnos, organización y revisiones, etc) Dificultad de usar el wiki Peso del trabajo en el wiki en la nota final de la asignatura Valoración general de la asignatura Media 4,5 3,83 2,54 3,67 4,13 5 Conclusiones y trabajo futuro En este artículo hemos presentado WikiHaskell, un proyecto que usa tecnologías wiki en la asignatura «Programación Funcional» de la titulación de Ingeniería en Informática de la UCA. Aunque esta iniciativa está centrada en la ingeniería informática entendemos que esta experiencia es adaptable a otras ramas del conocimiento, como se discutió en las Jornadas de Conocimiento Libre y Web 2.0 2009 organizadas por la OSLUCA en la Escuela Superior de Ingeniería de Cádiz[14]. Nuestra experiencia muestra que estas tecnologías hacen más fácil detectar problemas en el aprendizaje de alumnos, en el trabajo interno de grupos, etc. Gracias al uso de una herramienta automática como StatMediaWiki se evitan muchas tareas repetitivas a la vez que se ``arroja'' luz sobre el trabajo realizado por los alumnos permitiendo evaluarlos de manera sencilla y transparente. Gracias a él hemos podido identificar varios perfiles de trabajo alumnos a lo largo de la asignatura. Cruzando esta información con su rendimiento académico permitirá en próximos cursos detectar los alumnos proclives a abandonar la asignatura y permitirá centrar en ellos nuestros esfuerzos. Igualmente, también se obtienen otros datos de interés como los días de la semana y hora del día en que más trabajan, la distribución del trabajo por alumno, etc. Por otro lado, los alumnos ven con muy buenos ojos su participación en este tipo de iniciativas en las que son protagonistas[15]. Creemos que usando tecnologías que 133 127 les resulten cómodas y cercanas, y estableciendo un sistema de trabajo que siendo flexible les obligue a rendir cuentas, su implicación, satisfacción y rendimiento académico puede ser muy alto. Por último destacamos la importancia para la comunidad hispana de WikiHaskell de disponer de documentación libre de calidad en español gracias a este tipo de experiencias. Agradecimientos Este trabajo ha sido financiado por la Acción de Innovación Educativa Universitaria del Personal Docente e Investigador ``Empleo de tecnologías colaborativas web 2.0 para fomentar el trabajo en equipo del alumnado'' (PIE-101) perteneciente al Proyecto Europa de la UCA, cuya financiación proviene de la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa de la Junta de Andalucía, el Ministerio de Educación y Ciencia y la UCA. Referencias 1. Palomo, M., Medina, I., Rodríguez, E.J., Sales, N.: Tecnologías wiki y conocimiento abierto en la universidad. En: Actas de la V Conferencia Internacional en Software Libre. (2009) 16-19 2. García, A., Rodríguez, R., Palomo, M.: El software libre en el EEES. En: Actas del Congreso internacional sobre investigación educativa. (2008) 101-120 3. OSLUCA: Wikis libres con apoyo de la OSLUCA. http://osl.uca.es/wikis 4. Varios: Translatewiki. statistics for MediaWiki translation development. http://translatewiki.net/wiki/Translating:Statistics 5. 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(2009) 11.Universidad de Cádiz: Convocatoria de proyectos de innovación educativa universitaria del Proyecto Europa. http://www.uca.es/web/estudios/proyecto_europa/ 12.StatMediaWiki: Estadísticas de StatMediaWiki sobre WikiHaskell. http://osl.uca.es/statmediawiki/ 13.Inmaculada Medina et al.: WikiHaskell. http://softwarelibre.uca.es/wikihaskell 14.OSLUCA: Jornadas de Conocimiento Libre y Web 2.0, 2009. http://softwarelibre.uca.es/jornadasweb 15.Álvarez, A., Palomo, M., Rodríguez, J.R.: Experiencias en la aplicación de técnicas y herramientas de desarrollo colaborativo de software en una asignatura basada en proyectos. En: Actas del XVII Congreso de Innovación Educativa en las Enseñanzas Técnicas. (2009) 134 128 DiagWeb: Una Experiencia de Enseñanza Basada en Proyectos Tutorados en Educación Superior Mediante una WebQuest Alojada en Moodle Miguel Ángel Gómez Ruiz1, Beatriz Gallego Noche1, María Soledad Ibarra Sáiz1 y Gregorio Rodríguez Gómez1 1 Grupo de Investigación EVALfor. Universidad de Cádiz. Facultad de Ciencias de la Educación, 11519 – Puerto Real (Cádiz) – España {miguel.gomez, beatriz.gallego, marisol.ibarra, gregorio.rodriguez}@uca.es Resumen. DiagWeb es una Página Web basada en la estructura y filosofía de la WebQuest, pero con el objetivo de guiar, orientar y organizar la creación autónoma de proyectos en el contexto universitario. Se han subido los archivos html a un directorio de Moodle (Campus Virtual de la asignatura), haciendo las veces de servidor y ofreciendo la posibilidad de añadir aplicaciones para la comunicación, para ofrecer feedback y para centralizar los recursos ofrecidos. En este escrito describimos la base teórica de la DiagWeb, su composición y puesta en práctica con 130 estudiantes del quinto curso de una licenciatura de educación. Por último, se ofrecen los primeros resultados de la percepción y valoraciones de los participantes en la experiencia. Palabras clave: WebQuest, Enseñanza Basada en Proyectos Tutorados, Moodle, Educación Superior. 1 Introducción La utilización de las TIC hace años que ha dejado de representar una innovación en el proceso de enseñanza-aprendizaje en la Educación Superior. Es más, se ha convertido en algo habitual que las universidades tradicionales complementen la formación presencial con la no presencial mediada con aulas o campus virtuales, favoreciéndose así un contexto de aprendizaje mixto [1]. Sin embargo, la alineación de las investigaciones pedagógicas con las posibilidades informáticas es un trabajo arduo que requiere un constante proceso de indagación, reflexión y comunicación por parte de los docentes e investigadores educativos y tecnológicos. Es imprescindible dotar de sentido pedagógico a las prácticas formativas y de evaluación desarrolladas de forma virtual [2]. Como ya expusimos en un trabajo anterior [3], el proceso de convergencia del Espacio Europeo de Educación Superior (EEES) se presenta como una oportunidad para la investigación y desarrollo de nuevas experiencias con medios virtuales, principalmente por dos motivos: 135 129 1. El paso de los créditos presenciales a los créditos ECTS (European Credit Transfer System) que certifican y reconocen oficialmente un tiempo de trabajo autónomo de los estudiantes. 2. Se abandona la visión disciplinar dirigida a la adquisición de saberes por el desarrollo multidimensional de las competencias académico-profesionales. En este contexto de indagación y reflexión presentamos una experiencia realizada en el quinto curso de una licenciatura universitaria. Hemos adaptado una WebQuest a la metodología de enseñanza basada en proyectos tutorados y hemos utilizado como servidor Web el propio Campus Virtual desarrollado con Moodle, de tal forma, disponíamos de todos los recursos y herramientas de este Sistema de Gestión de Aprendizaje (LMS) con la posibilidad de organizarlos y presentarlos desde una interfaz Web diseñada al efecto. Por último, y con el objetivo de comprobar la percepción de los estudiantes que participaron en la experiencia, una vez finalizada la actividad, se les invitó a completar un cuestionario on-line para valorar su utilización y sus posibilidades pedagógicas. Un avance de los principales resultados se expone igualmente en esta comunicación. 1.1 Enseñanza Basada en Proyectos de Aprendizaje Tutorados La metodología de enseñanza por Proyectos de Trabajo puede presentar distintos formatos, denominaciones y grado de implicación de estudiantes y profesores. Este tipo de metodología, junto con el Aprendizaje Basado en Problemas o el Análisis de Casos se presta especialmente a su desarrollo con medios virtuales [4], [5]. De forma básica, podemos definirla como una oferta docente diseñada para promover el aprendizaje autónomo de los estudiantes, bajo la tutela del profesor, basada en asumir la importancia de responsabilizar al estudiantes sobre su propio proceso de aprendizaje y cuya meta es la realización y evaluación de una tarea específica (proyecto) que requiere la aplicación de conocimientos previos, habilidades de documentación y el manejo de conflictos en contextos profesionales [6]. La realización colaborativa de proyectos tutorados por parte de los estudiantes universitarios puede desarrollar competencias relacionadas con el trabajo en equipo [5], además de potenciar la construcción del conocimiento mediante la alineación de la enseñanza del docente [7]. En el caso de la experiencia con DiagWeb, se propuso a los estudiantes de la asignatura Diagnóstico en Educación de la Licenciatura de Psicopedagogía de la Universidad de Cádiz, realizar un proyecto en grupos de un Diseño de un Proceso de Diagnóstico en Educación, aplicando los conocimientos previos trabajados a principio de curso y realizando en pequeños grupos un proyecto completo, original y realista. 1.2 De la WebQuest a la DiagWeb Para orientar, estructurar y guiar el proceso en la realización del proyecto se decidió adaptar la estructura y filosofía de la WebQuest a nuestros objetivos de aprendizaje. 136 130 El concepto de WebQuest fue introducido por el profesor de la Universidad de San Diego Bernie Dodge, quién la definió de forma genérica como una actividad de investigación en la que la información con la que interactúan los alumnos proviene total o parcialmente de los recursos de Internet [8]. La WebQuest está concebida bajo presupuestos constructivistas del aprendizaje y se basa en técnicas de trabajo en grupo por proyectos y en la investigación como actividades fundamentales [9]. El objetivo de esta estrategia es implicar a los estudiantes en la búsqueda de soluciones a cuestiones planteadas sobre una temática concreta. Basándonos en Milson y Downey [10] y March [11], la utilización de WebQuest puede favorecer la motivación, la realización de tareas auténticas, el aprendizaje significativo, los procesos cognitivos superiores (transformación de la información), el aprendizaje cooperativo e incluso la utilización más eficiente de los recursos disponibles. El uso de WebQuest se ha potenciado especialmente en niveles de educación primaria y secundaria, como muestra, sólo es preciso realizar búsquedas en repositorios especializados como http://www.webquest.org o http://www.webquest.es. Sin embargo, ya existen evidencias de que la utilización de este recurso es adecuada en la Educación Superior para llevar a cabo la docencia centrada en el alumnado y enfocada al desarrollo y evaluación de competencias, en coherencia con el EEES, incidiendo especialmente en competencias básicas como el trabajo en equipo, la aplicación de conocimientos, el aprendizaje autónomo o la resolución de problemas [12]. La estructura tradicional de una WebQuest está compuesta por seis apartados [8]: Introducción, Tarea, Recursos, Proceso, Evaluación y Conclusión. En el caso de la DiagWeb, y debido fundamentalmente a que el objetivo era guiar el proceso de creación de un proyecto, más que la búsqueda y resolución de un interrogante, la estructura y contenido de la DiagWeb ha sido el siguiente: 1. Inicio: Con los créditos y una breve descripción de los distintos apartados de la Web (Fig. 1). Además, existía un enlace al apartado creado “ad-hoc” “Diario de la DiagWeb”, sección que se introdujo tras las propuestas de una parte del alumnado para reflejar las actualizaciones de la Web, ya que a diferencia de las WebQuest tradicionales, el contenido y los recursos se incrementaban constantemente. 2. Introducción: Donde se realizaba una justificación teórica y contextualización del proyecto a realizar. 3. Proceso: En esta sección describimos la finalidad de la tarea, los objetivos que pretendemos conseguir, las competencias a desarrollar y los pasos a realizar para la creación de cada sección del proyecto (Introducción; Justificación Teórica; Competencias, Objetivos de aprendizaje y Objetivos de Evaluación; Tareas de diagnóstico/evaluación; Criterios, Técnicas e Instrumentos de Evaluación; Conclusiones y Bibliografía). 4. Actividades: Donde se detallan cada una de las actividades a realizar en la tarea (secciones del proyecto), acompañadas por un enlace directo para realizarlas y los recursos imprescindibles para su diseño. 5. Recursos: En este apartado se introducía el material complementario y de apoyo, que iba desde las transparencias de clase, hasta ejemplos de otros cursos o extractos de la legislación educativa actual. 137 131 6. Evaluación: Desde el comienzo de las WebQuest, se ha concedido especial importancia a la evaluación auténtica, es decir, mediante la realización de tareas conectadas al mundo real, siendo especialmente recomendadas la evaluación mediante rúbricas o portafolios [9]. La importancia de la evaluación en el proceso de aprendizaje es fundamental, ya que no sólo motiva, consolida y anticipa el aprendizaje [13] sino que directamente puede desarrollarlo si orientamos la evaluación hacia el aprendizaje con, además de tareas auténticas, mediante la participación de los estudiantes en la evaluación y el aporte de proalimentación [14], [15], [16]. En el caso de la DiagWeb, estaban descritos los criterios de evaluación del proyecto, la modalidad y tipo de evaluación y enlazados los instrumentos para los diferentes modalidades de evaluación (autoevaluación, evaluación entre iguales y evaluación del docente). Fig. 5. Apariencia de la página de inicio de DiagWeb 1.3 … y como servidor, Moodle La DiagWeb se diseñó como una página Web con el editor FrontPage. Estaba compuesta por una serie de archivos html enlazados entre sí y algunas imágenes para mejorar su presentación y seguimiento (botones del menú, logotipo y una imagen de una bombilla para señalar las actividades en curso). Para trabajar con la DiagWeb, se subieron todos los archivos a una carpeta del curso de Moodle de la asignatura. Para entrar, bastó con enlazar desde Moodle el archivo de inicio de la DiagWeb, a partir de ese momento, se trabajaba bajo la interfaz de la Web, pero dentro del Campus Virtual – Moodle de la Universidad de Cádiz. Existe un módulo específico para incorporar el diseño de WebQuest a Moodle (http://moodle.org/mod/data/view.php?d=13&rid=679), sin embargo, ni el Campus Virtual de la Universidad de Cádiz lo tiene disponible, ni nuestra intención, como 138 132 hemos descrito, era crear una WebQuest al uso, sino adaptada a la metodología de enseñanza por proyectos tutorados. La utilización de Moodle como servidor de nuestra Web, ha mejorado sustancialmente sus utilidades y sus posibilidades: 1. Incorporación de herramientas para la comunicación con docente y estudiantes. Como se puede observar en la parte inferior de la Figura 1, se añadió un enlace denominado “Contacto” que mostraba el correo del curso de Moodle y un Foro específico por grupos para facilitar la socialización, el intercambio de información y la construcción del conocimiento [17]. 2. Proporcionar proalimentación a cada tarea en el mismo interfaz donde se realizaban. La importancia de aportar feedback de forma adecuada en tiempo y forma es una cuestión fundamental en la consolidación del aprendizaje y para la autorregulación del mismo [18]. La intención de la proalimentación, retroalimentación prospectiva o “feedforward” es ir más allá, proporcionando información útil no sólo para el desempeño presente, sino para las futuras tareas académicas y laborales [19]. La herramienta ideal para favorecer esta práctica era la tarea de Moodle “Texto en línea”. Cada actividad en la creación del diseño de diagnóstico, se enlazaba y completaba en un “Texto en línea”, aportando el docente en ese mismo espacio la información necesaria para mejorar cada sección del proyecto, con perspectivas presentes y futuras. 3. Alojamiento de los recursos en el propio Moodle. Los recursos que se ofrecían para la realización del diseño de diagnóstico estaban subidos al propio Campus Virtual, situación que aseguraba la disponibilidad de los mismos. 4. Confidencialidad y fiabilidad. Para tener acceso a la DiagWeb era necesario estar matriculado en la asignatura, al entrar mediante el Campus Virtual. La Web se albergaba en los propios servidores de la universidad, algo que evitaba problemas por fallos de terceros. 2 Método 2.1 Procedimiento Los estudiantes participantes desarrollaron íntegramente en pequeños grupos de 3 a 5 componentes el diseño de un proceso de diagnóstico mediante la DiagWeb durante más de dos meses. Finalizado el proyecto, se defendía oralmente en el caso de la modalidad presencial o se enviaba una presentación del mismo en la modalidad semipresencial (también con DiagWeb). Una vez realizadas la autoevaluación, la evaluación entre iguales y la evaluación del docente del proceso y producto, se dio por finalizada la tarea. A los pocos días de concluir el proyecto y su evaluación, se invitó a los estudiantes a cumplimentar de forma voluntaria un cuestionario on-line para recoger sus percepciones y valoraciones sobre la utilización de esta herramienta con el objetivo de mejorarla. 139 133 2.2 Participantes Los estudiantes que utilizaron la DiagWeb en su proceso formativo suman un total de 130 (muestra accidental). La experiencia se desarrolló en la asignatura de Diagnóstico en Educación, materia obligatoria del quinto curso de la Licenciatura de Psicopedagogía de la Universidad de Cádiz. La asignatura se imparte en las modalidades de presencial y semipresencial. 60 estudiantes (46,15%) estudiaban presencialmente y 70 (53,85%) lo hacía de forma mixta o semipresencial. El alumnado de la modalidad presencial era más homogéneo, siendo la mayoría recién titulados en magisterio. Por su contra, la modalidad semipresencial presentaba mayor variabilidad, contando gran cantidad de participantes con experiencia profesional, en algunos casos, de más de 20 años como docentes. En todos los casos, los participantes ya poseían el título de Maestro en alguna de sus especialidades. 2.3 Instrumento La recogida de información sobre las valoraciones y percepciones de los estudiantes en la utilización de la DiagWeb se realizó mediante un cuestionario on-line diseñado con GoogleDocs y enlazado desde el Campus Virtual de la asignatura. La realización del cuestionario era voluntaria y estaba compuesto por 8 preguntas, 3 abiertas (aspectos positivos, negativos y mejoras) y 5 cerradas (valoración, utilización previa, utilización como docentes, valoración del feedback y preferencia por Moodle o DiagWeb). 3 Resultados El cuestionario ha sido cumplimentado por 77 estudiantes (59,23% del total de participantes). Segmentando los estudiantes por modalidad, 32 han sido de presencial (41,6%) y 45 de semipresencial (58,4%). Los resultados que se describen y comentan a continuación están basados únicamente en cuatro de las preguntas cerradas utilizadas en la recogida de datos. Utilización previa de una Página Web como guía del proceso de aprendizaje Lo primero que pretendíamos corroborar era si los estudiantes estaban familiarizados con la utilización de una Página Web o WebQuest como recurso central en la realización de alguna tarea. Hay que recordar que los estudiantes participantes cursan el quinto curso de una licenciatura en educación. En su gran mayoría, los estudiantes niegan haber utilizado con anterioridad una herramienta como la DiagWeb (66 personas, 85,7%), mientras que tan sólo 11 lo han utilizado (14,3%). La mayoría de personas que afirman tener experiencia previa cursan la modalidad presencial (7) y esa experiencia se basa en alguna asignatura optativa donde, precisamente, la realización de WebQuest era parte del contenido. Valoración de la utilización de DiagWeb Después de más de dos meses de utilización, los estudiantes debían poseer suficientes argumentos como para valorar con juicio las posibilidades de DiagWeb. En la escala de 1. Muy mal, 2. Mal, 3. Regular, 4. Bien y 5. Muy bien, la media 140 134 general de las valoraciones se sitúa en un 4,36 con una desviación típica de 0,65. No existe ningún estudiante que valore como muy mala o mala la utilización de la DiagWeb. Son 7 los que valoran como regular la experiencia y 70 (91%) los que consideran que ha sido buena o muy buena. Observamos que la valoración media de presencial (4,47) es superior a la de semipresencial (4,29). Pueden ser varios los motivos que expliquen estas diferencias, como la mayor familiaridad con los medios tecnológicos, el contacto presencial más frecuente con el docente o las actualizaciones más escalonadas de la DiagWeb. Utilización como docentes de una DiagWeb adaptada Ya que la totalidad de participantes poseen la titulación de Maestro y bastantes ya trabajan como docentes, se les realizó una consulta sobre si utilizarían esta práctica en sus clases, cualquiera que fuera el nivel donde impartieran docencia. El objetivo era comprobar si apreciaban beneficios didácticos del desarrollo de la actividad con DiagWeb. De forma mayoritaria afirmaron que sí, que utilizarían la DiagWeb adaptada en sus clases (72 estudiantes, 93,5%). Preferencias por haber trabajado directamente en Moodle o con la DiagWeb Por último, se ha consultado si hubieran preferido realizar el proyecto directamente en Moodle. Era predecible que muchos participantes eligieran Moodle, sobre todo en semipresencial, ya que podían ser reacios a trabajar en un nuevo entorno después de estar familiarizados con las posibilidades de Moodle. En general, los estudiantes se decantan por la DiagWeb (58 estudiantes, 75,3%). Como era de esperar, de los 19 alumnos que prefieren Moodle, 16 son de semipresencial, lo que representa el 84,2% dentro de los participantes que no seleccionan la DiagWeb. 4 Conclusiones El diseño de una Página Web para orientar el proceso de realización de un proyecto en el contexto universitario es una alternativa factible que facilita a los estudiantes el proceso de creación, les acerca los recursos básicos y explicita los objetivos, competencias y tareas a desarrollar. Utilizar como alojamiento de la Web un LMS, en nuestro caso Moodle, multiplica las posibilidades de diseño, de comunicación y de aportar feedback por escrito adecuado en tiempo y forma y con perspectiva a su utilización futura (proalimentación). Un aspecto negativo a la hora de enlazar la Web con las tareas y recursos de Moodle ha sido que para tener acceso a ellas, deben estar visibles en el Campus Virtual, necesidad que empeora el aspecto del propio Campus Virtual. La DiagWeb está basada en la estructura y filosofía de una WebQuest, aunque con un objetivo distinto. Es necesario continuar con la indagación de las posibilidades pedagógicas y técnicas que permite conjugar la construcción del conocimiento tutorado con los recursos informáticos a los que tienen acceso los docentes universitarios. En el análisis de la experiencia se ha puesto de manifiesto la poca experiencia previa de los estudiantes de quinto curso con este tipo de recursos. Asimismo, las valoraciones han sido muy positivas, optando la mayoría de participantes por la DiagWeb en detrimento del propio Moodle, aunque realmente lo que aporta un valor 141 135 añadido es poder conjugar ambas opciones. Por último, y desde la perspectiva docente, 72 de los 77 maestros que han cumplimentado el cuestionario, aprecian las posibilidades didácticas de la DiagWeb y afirman que les gustaría aplicarla en su actividad docente. Referencias 1. González Videgaray, M.C. Evaluación de la reacción de alumnos y docentes en un modelo mixto de aprendizaje para Educación Superior. RELIEVE Revista Electrónica de Investigación y Evaluación Educativa, 13 (1). Disponible en: http://www.uv.es/RELIEVE/v13n1/RELIEVEv13n1_4.htm. (2007). 2. Rodríguez Gómez, G., Ibarra Sáiz, M.S., Dodero Beardo, J.M., Gómez Ruiz, M.A., Gallego Noche, B., Cabeza Sánchez, D., Quesada Serra, V. y Martínez del Val, A. Developing the eLearning-oriented e-Asessment. Actas de la V International Conference on Multimedia and Information and Communication Technologies in Education, pp.515-519. Formatex, Lisboa (2009). 3. Ibarra Sáiz, M.S., Rodríguez Gómez, G. y Gómez Ruiz, M.A. Luces y sombras de LAMS en la evaluación del aprendizaje universitario. Actas de la Conferencia Iberoamericana LAMS 2008, pp. 81-90. LAMS Foundation, Cádiz (2008). 4. Coll, C. y Monereo, C. (Eds.). Psicología de la Educación Virtual. Morata, Madrid (2008). 5. Cabero, J. y Román, P. (Coord.). E-Actividades. Un referente básico para la formación en Internet. Editorial MAD, Sevilla (2006). 6. Gil Flores, J., Álvarez Rojo, V., García Jiménez, E. y Romero Rodríguez, S. La Enseñanza Universitaria. Planificación y Desarrollo de la Docencia. EOS Universitaria, Madrid (2004). 7. Biggs, J. Calidad del aprendizaje universitario. Narcea, Madrid (2005) 8. Dodge, B. WebQuests: a technique for Internet-based learning. Distance Educator, 1 (2), pp. 10-13 (1995). 9. Adell, J. 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León Rodríguez, Daniel Cabeza Sánchez Grupo EVALfor – Universidad de Cádiz - Fac. CC. de la Educación Campus Río San Pedro 11519 Puerto Real - Cádiz, España {gregorio.rodriguez, jaione.cubero, victoria.quesada, marisol.ibarra, beatriz.gallego, miguel.gomez, alvaro.leon, daniel.cabeza}@uca.es Resumen. El proceso de Bolonia pide una reforma urgente del sistema de Enseñanza Superior donde las universidades europeas pueden convertirse en foco de cambio e innovación. Actualmente se esta construyendo un marco común denominado Espacio Europeo de Educación Superior (EEES). Una de las acciones estratégicas desarrolladas es la reforma de planes para aumentar la pertinencia de los estudios en relación con el mercado laboral. Sin embargo, los programas de la mayor parte de las universidades de la Unión Europea están enfocados a la enseñanza tradicional de competencias científicas, más que prestar atención a competencias interpersonales. El Proyecto MODES1 (MOdernising Higher Education througth Soft Skills accreditation), pretende desarrollar un programa innovador de competencias interpersonales en los planes de estudio de diferentes universidades europeas enriqueciendo el perfil de los estudiantes a través de juegos de simulación Palabras clave: Competencias interpersonales, juegos de simulación, acreditación en competencias, formación en competencias, evaluación de competencias, Espacio Europeo de Educación Superior. 1 Contextualización El término competencia, aparece como respuesta a la necesidad de mejorar permanentemente la calidad y pertinencia de la educación y la formación de las personas, frente a la evolución de la tecnología, la producción y, en general, el desarrollo de la sociedad, y elevar así el nivel de competitividad de las empresas y las condiciones de vida y de trabajo de la población. Se ha convertido en el término por excelencia, para los sectores de formación y empleo, de ahí la importancia de su adquisición y desarrollo, para integrarse en el 1 Proyecto MODES: MOdernising Higher Education througth Soft Skills accreditation financiado por el Plan de Innovación Europeo de las Instituciones de Enseñanza Superior (referencia 2009-3667/001-001) 143 137 mercado laboral actual, lo que ha supuesto un gran cambio para las instituciones educativas y para las empresas. 1.1 Aprendizaje y competencias 1.1.1 Concepto de competencia Siguiendo a Rodríguez y Vieira [1] (2009) en su revisión de diferentes autores sobre las definiciones del término competencia (González y Waganaar, 2003; Zabalza, 2005; Echeverría, 2002 y 2003; entre otros), comprobamos como existen unas características comunes que identifican a las competencias, a las cuales hacemos mención a continuación: Se fundamentan en la acción, para responder con éxito a una demanda o finalidad. Están vinculadas a un contexto. Son verificables, se pueden aprender y evaluar. Movilizan o integran diferentes elementos: saberes, habilidades, procedimientos, actitudes, etc. Ser competente en algo implica combinar los resultados del proceso de enseñanzaaprendizaje (saber-conocimientos, saber hacer- habilidades y saber estar y saber seractitudes y valores) y ponerlos en acción con el fin de resolver exitosamente una situación en un contexto determinado. Hernández Pina et. al. [2](2005) concretan estos términos considerando que una persona sabe si demuestra que tiene conocimientos sobre un determinado ámbito profesional, que sabe hacer si conoce y utiliza los procedimientos adecuados para solucionar problemas nuevos, que sabe estar si es capaz de relacionarse con éxito en su entorno y que sabe ser si actúa conforme a unos valores y criterios reales, democráticos y responsables. Por lo que el término competencia engloba los tres ámbitos de los contenidos: el cognitivo, el procedimental y el actitudinal. Por su parte, Ibarra Sáiz y Rodríguez Gómez [3] manifiestan: “entendemos la competencia como un atributo latente, conocimiento, actitud, habilidad, destreza y facultad para el desarrollo de una profesión, puesto de trabajo o actuación académica, ejecutando adecuada y correctamente las actividades y actuaciones laborales o académicas exigidas. Las competencias toman como referente directo las funciones que los estudiantes tendrán que ser capaces de desarrollar cuando se enfrenten a la gestión de problemas relevantes en los ámbitos académicos y/o profesionales”. 1.1.2 Aprendizaje basado en competencias El aprendizaje basado en competencias se fundamenta en un sistema de enseñanzaaprendizaje que progresivamente va desarrollando la autonomía de los estudiantes y su capacidad de aprender a aprender, aspectos que se recogen en la Ley Orgánica 2/2006 de Educación. Donde se plantea educar a los ciudadanos y ciudadanas desde sus propios recursos partiendo de una realidad y tratando de incidir en ella. 144 138 Para conseguirlo, es necesario establecer las competencias que se consideran necesarias en el mundo actual y que, como es lógico, no pueden ser únicamente determinadas por las universidades sin la consulta y participación de las entidades laborales y profesionales. Fruto de esta colaboración, ha nacido una propuesta de competencias transversales o genéricas, como veremos explícitamente en el siguiente punto, que intentan delimitar las competencias esenciales en las distintas profesiones para las que capacita y prepara la universidad, sin significar eso que la universidad ceje en su responsabilidad de formar en todos los aspectos y dimensiones que considere oportunos y necesarios para la óptima formación y capacitación de los estudiantes. 1.2 La universidad como institución formativa para la inserción en el mundo laboral La formación en competencias también afecta a la universidad entre cuyas funciones destacamos capacitar y formar al individuo para que pueda acceder y desenvolverse en el mundo laboral y en la sociedad en general. En este contexto se plantea una organización de enseñanzas de grado, máster y doctorado, siendo el elemento central, que el estudiante, en su período de formación adquiera las competencias necesarias para desarrollarse en la sociedad del conocimiento. Algunas de ellas, serán exigibles por la propia titulación, las cuales se les conoce como específicas, mientras que otras son competencias transversales o genéricas que debería adquirir cualquier titulado superior. Esta clasificación de competencias está presente en el Proyecto Tuning [4] en el que se referencian los siguientes tres tipos de competencias: 1) Las básicas aquellas en las que se sustentan la realización personal, la inclusión social, la ciudadanía activa y el empleo. 2) Las genéricas o transversales, son atributos compartidos por una serie de profesiones conexas, que pueden desarrollarse en diversas disciplinas académicas y son transferibles dentro de ciertos límites, las cuales a su vez se dividen en: Instrumentales: identificadas con capacidades de carácter cognitivo, metodológico, tecnológico y lingüístico que hacen posible que alumno/a se desenvuelva. Interpersonales: aquéllas relacionadas con la capacidad de utilizar las habilidades comunicativas y críticas. Sistémicas: permiten una aproximación a la realidad en su complejidad de relaciones y no como un conjunto de hechos aislados. 3) Las específicas, se refieren a factores esenciales para el desempeño profesional y están relacionadas con aspectos técnicos directamente vinculados con una ocupación, difícilmente transferibles a otros contextos laborales. 145 139 En la figura 1 se presentan las competencias contempladas en el Espacio de la Unión Europea. Figura 1. Arbol clasificatorio de las competencias contempladas en el Espacio de la Unión Europea [5] 1.3 Situación actual del uso de simuladores en la formación. Es evidente que los avances técnicos están adquiriendo un peso destacable en la formación. Las instituciones educativas deben preocuparse por ofrecer prácticas innovadoras que apoyen la preparación de sus estudiantes para su futura vida laboral. La herramienta idónea para lograrlo, son los simuladores educativos, o juegos de simulación, cada día más presentes en los procesos de aprendizaje. Siguiendo a Álvarez Lacambra et. al. [6], entendemos por simuladores para el aprendizaje, aquellas aplicaciones orientadas a que los usuarios, partiendo de conocimientos previos, desarrollen competencias que forman parte de su programa educativo o formativo. Planteando así, situaciones en las que el estudiante debe resolver casos, tareas o problemas. Actualmente, la Entidad Pública Empresarial Red.es, adscrita al Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, gestiona diversos programas de difusión de la sociedad de la información en España junto a otros organismos públicos estatales, autonómicos y locales. Entre ellos destaca el proyecto Agrega, centrándose en la creación de contenidos digitales, entre los que destacan los simuladores para la formación profesional. Estos recursos multimedia educativos facilitan la adquisición de conocimientos concretos: como la puesta en marcha y parada de un proceso alimentario estándar, o programas de primeros auxilios. Todo ello, mediante la experimentación en entornos que reproducen situaciones reales. Aunque aún queda mucho camino por recorrer, en este momento, varias empresas y entidades como Endesa, Red.es, algunas universidades, y las propias administraciones 146 140 educativas, están impulsando el uso de estos simuladores educativos poniendo en práctica la formación teórica. 1.3.1 Juegos de simulación como medio para el desarrollo de competencias Los juegos de simulación, y concretamente sus versiones informáticas, se están introduciendo cada vez más en las programaciones educativas como recursos que atraen el interés de los alumnos, de manera que pueden potenciar y mejorar los procesos de enseñanza-aprendizaje de contenidos de gran complejidad y abstracción, ya que lo involucran, facilitando su comprensión y aprendizaje. En este sentido Zamora [7] manifiesta “Las nuevas disciplinas de formación basadas en los juegos de simulación, son capaces de aprovechar dramáticamente la creación de modelos explicativos, basado en concepciones sistémicas de la realidad social y económicas, aprovechando toda la potencia de las nuevas tecnologías para el desarrollo de simuladores, capaces de ser utilizados en dinámicas de formación superior, tanto en las universidades como en las organizaciones” Por lo tanto, los juegos de simulación se presentan como un medio satisfactorio para el desarrollo de competencias, permitiendo a los participantes tener una experiencia de los resultados de sus decisiones y acciones en un corto período de tiempo y sin sufrir riesgos personales. 2 Desarrollo del proyecto El proyecto que a continuación se presenta, intenta dar una respuesta para adaptar los planes de estudios universitarios a las peticiones procedentes del mercado de trabajo. Destaca por centrar su atención en el desarrollo de competencias interpersonales, al contrario que la mayoría de los programas desarrollados hasta ahora por la Unión Europea centrados en la enseñanza tradicional de conocimientos científicos. El Proyecto Europeo MODES, (MOdernising Higher Education througth Soft Skills Accreditation), enmarcado en el programa Erasmus, está liderado por la Universidad Campus Bio-Medico de Roma y tiene una duración de 3 años (20092012). Como socias forman parte de él seis instituciones internacionales de educación y siete universidades europeas, siendo la Universidad de Cádiz a través del Grupo de Investigación EVALfor una de ellas. 2.1 Objetivo El objetivo principal del proyecto es integrar un programa innovador de competencias interpersonales en los planes de estudios de las universidades europeas, 147 141 enriqueciendo el perfil de los estudiantes con nuevas competencias interpersonales orientadas al empleo a través de juegos de simulación. 2.2 Plan de Trabajo. El plan de trabajo del proyecto presenta cuatro fases diferenciadas: 1) Dirección del proyecto: concierne dos aspectos principales: a) Coordinación administrativa b) Gestión financiera 2) Desarrollo: núcleo de todo el proyecto, en el que desarrollarán: a) Plan de estudios de competencias transversales b) Prototipo del juego de simulación para el desarrollo de competencias interpersonales 3) Plan de calidad: permitirá probar la eficacia de resultados alcanzados 4) Explotación: concernirá el mantenimiento y transferencia del plan de estudios y la comercialización del juego de simulación a los usuarios potenciales: Empresas, RRHH, departamentos e instituciones educativas. 2.3 Desarrollo y ejecución del Proyecto MODES El Proyecto se estructura en diez tareas que son desarrolladas entre los diferentes socios. Describimos a continuación las más significativas. - Diseñar un mapa con las metodologías y mejores prácticas detectadas para la adquisición de competencias interpersonales Consiste en primer lugar en construir un cuestionario con el objetivo de identificar las metodologías educativas utilizadas para la formación en competencias para, posteriormente, identificar las mejores prácticas realizadas en las universidades sobre la formación en competencias interpersonales. El alcance de esta tarea supone: - Identificar los sistemas de acreditación existentes de los programas de competencias interpersonales Crear una base de datos preliminar común interna de competencias interpersonales (instrumental, interpersonal, sistémica) Crear de una base de datos de las organizaciones de enseñanza superior (colegios y universidades) que destacan por sus buenas prácticas. - Identificar competencias interpersonales necesarias para el mercado laboral 148 142 Se trata de identificar las competencias interpersonales que las empresas consideren necesarias para incorporarse al mercado laboral. Esta identificación se hará en dos fases: 1) Encuestación con el objetivo de obtener una primera identificación general de las competencias interpersonales que se consideran relevantes. 2) Grupos de discusión para seleccionar las competencias más relevantes y necesarias - Diseño de un Plan/Programa para el desarrollo de las competencias interpersonales Para esta tarea es necesario: - Analizar las conclusiones de las anteriores tareas con el fin de identificar las mejores prácticas y las metodologías utilizadas para la formación de competencias interpersonales - Diseñar un Plan/Programa de estudios universitarios europeo centrado en las competencias interpersonales - Acreditar el Plan/Programa dentro del sistema ECTS y reconocimiento mutuo - Estandarizar el mismo de acuerdo a las demandas del mercado de trabajo - Creación de un prototipo piloto del juego de simulación A través de los juegos de simulación se facilitará la formación continua de los estudiantes de forma educativa e interactiva sobre las competencias interpersonales. En la creación de estos juegos deberán realizarse posibles guiones teniendo en cuenta los diferentes contextos nacionales, definir la metodología a seguir y concretar el diseño técnico. 2.4. Productos esperados Plan/Programa de estudios sobre competencias interpersonales. Este programa especificará las competencias más significativas, estructura del programa, duración, contenidos, metodología, evaluación, historias de éxito. Se redactará en cuatro idiomas (italiano, español, polaco e inglés). Prototipo de juego de simulación sobre competencias interpersonales Será desarrollado un prototipo de juego de simulación para asegurar la formación continua de los profesionales jóvenes que entran en el mercado de trabajo. Estará dirigido a las empresas y estudiantes. Se harán cuatro versiones en los idiomas antes referenciados. Espacio web y boletín de noticias El espacio web www.modesproject.eu/ será el instrumento de comunicación principal del proyecto y su contenido estará redactado en los cuatro idiomas. La plataforma estará dividida en dos secciones principales: una dedicada al Plan/Programa de estudios y otra a los 149 143 juegos de simulación. Se tendrá en cuenta el perfil del usuario: estudiantes, universidades, colegios mayores y empresas. Conferencia final para difundir los resultados. El proyecto concluirá con una Conferencia Europea en Bruselas con el objetivo de difundir los resultados y principales logros a diversos colectivos y responsables de educación superior. 3 Conclusiones El perfil de los actuales estudiantes universitarios está caracterizado por lo que se ha conceptualizado como “nativos digitales” o “generación google” y ello exige “cambiar las relaciones convencionales en los entornos educativos, entre estudiantes y entre estudiantes y profesorado, facilitando el aprendizaje colaborativo, descentralizado y plural (García et al. [8], 2009; Rowlands et al., [9] 2008). A través del proyecto MODES se facilitará un programa formativo y un conjunto de herramientas que permitirán el desarrollo competencial de los estudiantes universitarios, a través de la interacción con juegos de simulación en un contexto de interacción más coherente con esta nueva generación de estudiantes. Referencias 1. Rodríguez. E y Viera, Mª. J. 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Nativos digitales y modelos de aprendizaje. Actas SPEDECE 2006. Consultado: http://spdece07.ehu.es/actas/Garc%eda.pdf (2009). 9. Rowlands, I. y otros. The Google generation: The information behavior of the researcher of the future. Astib Proceedings, 60, 4, 290 - 310. (2008). 150 144 Modelo de Asistencia para la Generación de Objetos de Aprendizaje a partir de Recursos Digitales Victor Menéndez1, María-Enriqueta Castellanos1, Alfredo Zapata1, Manuel Prieto2 1 Univ. Autónoma de Yucatán. FMAT, Periférico Norte. 13615, 97110 Mérida, México Univ. de Castilla-La Mancha. ESI. Po. de la Universidad. 4, 13071 Ciudad Real, España. {mdoming, enriqueta.c, zgonzal}@uady.mx, [email protected] 2 Resumen. Un aspecto importante en el desarrollo de un objeto de aprendizaje es el llenado de sus metadatos. Los metadatos fomentan la reutilización e interoperabilidad del objeto de aprendizaje. Generalmente, el llenado de los metadatos es una actividad propensa a errores y cansada. En este trabajo se presenta un modelo que asiste al usuario en el proceso de generación de objetos de aprendizaje a partir de recursos digitales. El modelo ha sido implementado como un asistente dentro de un sistema de gestión de objetos de aprendizaje. Se emplea el concepto de similitud entre objetos de aprendizaje para recomendar metadatos faltantes. También se infieren metadatos a partir de reglas obtenidas con técnicas de extracción de conocimiento. Se presentan los resultados de un estudio que confirman la facilidad y usabilidad del modelo para la generación de objetos de aprendizaje. Palabras clave: objeto de aprendizaje, metadatos, asistencia, similitud, extracción de conocimiento. 1 Introducción En el ámbito del e-Learning existe un creciente interés en emplear a los objetos de aprendizaje como componentes reusables que pueden ser organizados y distribuidos para satisfacer una necesidad instruccional [1]. Hoy en día existen numerosas opciones de uso para sistemas basados en objetos de aprendizaje [2]. Esta situación es motivada por sus características: autocontenido, interoperable, reutilizable, durable y actualizable, accesible, usable, secuenciable, etc. [3]. Además, los objetos de aprendizaje (OAs) pretenden cubrir una necesidad desde el punto de vista del profesorado de e-Learning: desarrollar contenidos educativos de forma sencilla y ágil, además de poder utilizarlos sin importar la herramienta donde estos contenidos hayan sido generados inicialmente [4]. Se han hecho esfuerzos destinados al desarrollo de estándares y especificaciones que fomentan la reutilización y la interoperabilidad de los objetos desde un punto de vista tecnológico [5] [3]. A pesar de ello, el desarrollo de este tipo de recursos aún resulta un proceso complejo para el profesor novato en esta área. Esto se debe principalmente a que muchas actividades requeridas pueden resultar tediosas en su 151 145 realización o necesitar conocimientos especializados. Esto da como resultado errores y problemáticas, principalmente en la descripción de los objetos. Nuestra propuesta se orienta a la generación de objetos de aprendizaje a partir de recursos digitales utilizando un enfoque asistido. Se presenta un asistente que emplea técnicas de extracción de información, minería de datos y aspectos de similitud semántica para sugerir valores en el proceso de edición del objeto, específicamente en el etiquetado. Los resultados de un estudio confirman que gracias al asistente, el profesor novato puede mejorar su desempeño en el desarrollo de nuevos OAs. Este trabajo está organizado en cuatro secciones. En la sección 2 se describen aspectos relacionados con el desarrollo de objetos de aprendizaje, así como los conceptos principales. La sección 3 presenta el modelo de generación y su implementación como un asistente dentro de un sistema de gestión de contenidos instruccionales. La sección 4 describe el experimento realizado que confirma la facilidad y usabilidad del modelo. Finalmente, la sección 5 presenta las conclusiones. 2 Desarrollo de Objetos de Aprendizaje El impacto de los objetos de aprendizaje es una de las tendencias más importantes en el diseño educativo moderno. Si bien existen numerosas definiciones sobre lo que debe ser considerado un objeto de aprendizaje [6], nosotros lo definimos como un elemento de contenido multimedia reciclable que tiene un propósito de instrucción y cumple con cierta especificación tecnológica. Un OA está conformado por dos elementos: el contenido instruccional (elementos multimedia o bien otros objetos) y los metadatos que lo describen, por ejemplo, palabras claves relativas al contenido, objetivos, prerrequisitos, autor, etc. [4]. El desarrollo de un objeto de aprendizaje puede ser visto como una serie de fases iterativas [7] que involucran aspectos orientados a la creación u obtención del contenido instruccional, la descripción del contenido, su publicación para ser utilizado en una solución y posteriormente su conservación o eliminación. Estas fases pueden agruparse en dos procesos diferenciables: desarrollo para la reutilización (generación de objetos de aprendizaje simples) y desarrollo con reutilización (composición de nuevos objetos a partir de la transformación y ensamble de otros ya existentes) [8]. Por tanto, el desarrollo de un OA está basado fuertemente en los conceptos de reusabilidad e interoperabilidad [9]. Los metadatos son fundamentales para el cumplimiento de este propósito. Los metadatos permiten que los usuarios puedan clasificar, localizar, desarrollar, combinar, instalar y mantener objetos de aprendizaje para programas o cursos en línea [10]. La catalogación del objeto es uno de los factores que influye en la reutilización del recurso [11]. A pesar de ello, el llenado en forma manual de largas listas de metadatos para describir un recurso (para el caso del estándar IEEE-LOM son más de sesenta) ocasiona errores de captura, selección de valores incorrectos, una mala interpretación o desconocimiento pleno del metadato, entre otros [12]. Existen trabajos [13] [14] que plantean soluciones que consideran enfoques automáticos o colaborativos que mejoran el llenado de metadatos. 152 146 En un enfoque automático, muchos de los valores de los metadatos pueden ser inferidos analizando el contenido o el contexto del recurso instruccional que pretende ser etiquetado. Técnicas relacionadas a la extracción de información, aprendizaje automático y perfiles de usuario son comunes en este tipo de soluciones. Para el segundo caso se hace énfasis en la participación de usuarios expertos para el llenado y validación de los valores propuestos para un metadato. Aspectos relacionados a las redes sociales como los mensajes instantáneos, votaciones y comentarios son relevantes en este tipo de soluciones. Un enfoque de asistencia es una alternativa interesante pues considera por un lado la expertez del usuario para el llenado de ciertos metadatos (como el objetivo instruccional, la descripción de su uso, los requerimientos) y emplea aspectos informáticos para determinar otros (como el lenguaje y las palabras clave, el formato del archivo). De esta manera se puede mejorar el proceso de etiquetado al sugerir valores o acciones basados en el conocimiento previo y permitir su ajuste o modificación por parte del usuario. 3 Generación Asistida de Objetos de Aprendizaje Se ha definido un modelo para generar objetos de aprendizaje básicos a partir de un recurso instruccional digital. Este modelo ha sido implementado como un asistente dentro de la plataforma AGORA (http://www.kaambal.com/agora) [15], un sistema distribuido para la gestión de objetos de aprendizaje basado en el estándar IEEE-LOM [5] y SCORM [3]. Consumidor Extracción Identif icación Búsqueda Recomendación Recurso digital Texto y propiedades del recurso Metadatos encontrados e inf eridos Metadatos encontrados e inf eridos Objetos de Aprendizaje similares Metadato Objeto de aprendizaje Fig. 1. Modelo para la generación asistida de objetos de aprendizaje. El modelo consta de cuatro de fases iterativas: extracción, identificación, búsqueda y recomendación (figura 1). En cada fase, el asistente permite que el usuario acepte las sugerencias presentadas o modificarlas, así como consultar con otros usuarios sus dudas o acceder a las descripciones y ayudas asociadas a la actividad. A continuación se describen las fases del modelo y las características implementadas en el asistente. 153 147 3.1 Extracción El usuario proporciona un recurso que es importado en el repositorio para extraer toda la información textual y sus propiedades (figura 2a). Las especificaciones de cada formato de archivo definen dónde y cómo es almacenada su información. El asistente permite almacenar recursos obtenidos desde un computador o una url. Se ha implementado un servicio de metabúsqueda utilizando JavaScript y la API de Google que facilita la localización de los recursos soportados por el asistente. El archivo puede almacenarse en el repositorio o bien solo mantener una referencia a la url donde está publicado (para el caso de recursos con restricciones de uso). Esto permite una gran flexibilidad en la catalogación. Se han implementado filtros para los principales formatos de archivo (pdf, swf, doc, xls, ppt, etc.) que extraen la información textual, así como sus propiedades (fecha de creación, tamaño, propietario, título, autor, versión, etc.). La estructura del asistente permite incorporar filtros para nuevos formatos de forma sencilla. 3.2 Identificación En esta fase se presenta un conjunto de metadatos iniciales obtenidos de la información extraída. Metadatos como lenguaje, palabras clave pueden ser deducidos de esta información. Otros elementos son establecidos del perfil del usuario (temática, destinatarios, editor, etc.). Para ciertos recursos (doc, pdf, etc.) se utilizan metadatos generados por su editor al momento de almacenarlos (título, autor, versión, etc.). Este conjunto inicial de metadatos es utilizado para inferir otros (como por ejemplo, el tipo y grado de interacción). Se ha generado una ontología instruccional [16] y un conjunto de reglas de inferencia [17] para establecer estos valores. Las reglas son el resultado de un proceso de extracción de conocimiento utilizando técnicas de minería de datos sobre los metadatos de distintos repositorios [18]. 3.3 Búsqueda Los metadatos restantes son tomados del conjunto de objetos de aprendizaje que sean similares al pretendido. Para cada objeto del repositorio se hace una comparación de sus valores con respecto a los metadatos generados en el paso anterior. Se parte del supuesto de que la similitud de los OA se obtiene a partir de una medida de similitud de sus metadatos. Debido a que los valores de los metadatos generalmente se expresan en lenguaje natural (en algunos casos existen vocabularios), es necesario realizar un preprocesamiento (remoción de palabras comunes, corrección ortográfica, singularización, cambio de tiempos verbales) y posteriormente emplear conceptos de sinonimia y técnicas de softcomputing para clasificar y delimitar la imprecisión semántica en los términos empleados. El usuario, en un proceso iterativo, puede variar la relevancia de los metadatos identificados (el tipo de archivo puede ser más importante en un contexto) para obtener mejores resultados en el proceso de búsqueda de objetos similares (figura 2b). 154 148 Esto genera un conjunto de objetos de aprendizaje, ordenados por la similitud de sus valores con el propuesto, que son presentados al usuario para su revisión y elección. 3.4 Recomendación Todos los metadatos identificados son presentados en un formulario para la modificación por parte del usuario. Los metadatos restantes son llenados mediante el panel de recomendación o alguna otra herramienta de asistencia. El panel de recomendación (figura 2c) lista los valores que pueden ser utilizados para los metadatos faltantes. A partir de los objetos similares, se genera una colección de valores para cada uno de los metadatos faltantes del nuevo objeto. Estos valores son ordenados según el grado de similitud y pueden ser presentados al usuario para su selección o bien utilizados como parte de un proceso automático. La interfaz incorpora un llenado sugerido (autocompletar) que lista valores que coinciden con los patrones de texto proporcionados y facilitando su llenado, además de ser un medio útil para sugerir valores de metadatos desconocidos (figura 2c). En todo momento es posible invocar al navegador de metadatos que permite visualizar todos los valores que se encuentran almacenados en el repositorio para algún metadato en particular y así incorporarlos en la descripción. Esto permite utilizar los valores de los objetos similares para llenar un metadato faltante o bien contar con una lista de valores-ejemplo que pueden ser usados para definir un valor particular pero acorde al formato. Como resultado se facilita y agiliza el proceso de etiquetado. Existen varios elementos de asistencia adicionales. El asistente utiliza un panel de información contextual que describe los elementos que se presentan en un momento determinado. Tambié se presenta un panel de ayuda que describe al metadato que debe contener. Un módulo de mensajería instantánea permite mantener contacto con los demás usuarios, favoreciendo el trabajo colaborativo y la resolución de dudas durante la gestión de OAs. Importación del recurso para extracción Filtro de relevancia Panel de recomendación Opciones de visualización Objetos de aprendizaje similares Lista de sugerencias (a) extracción (b) Búsqueda (c) Recomendación Fig. 2. Interfaz del asistente para la generación de objetos de aprendizaje. 155 149 4 Validación del modelo Los resultados de varios estudios confirman la usabilidad, la facilidad de uso y la utilidad del asistente para la generación de objetos de aprendizaje. La completitud y conformidad al estándar LOM de los metadatos generados también han sido analizados. La usabilidad del asistente fue evaluada primeramente utilizando la Escala de Usabilidad de Sistemas (SUS) [19], la cual genera un valor entre 0 a 100 para representar el grado de usabilidad que perciben los usuarios al realizar una actividad en una aplicación. Cerca del 20% de los usuarios de AGORA (42 usuarios) contestaron una encuesta pública y anónima basada en una escala likert de 5 puntos (1-Completamente en desacuerdo y 5-Completamento de acuerdo) sobre la generación de OAs utilizando el asistente, obteniéndose un 77.14% de satisfacción. Posteriormente se realizó un estudio comparativo con 10 profesores (con edades entre 30 y 40 años) de la Universidad Autónoma de Yucatán de las áreas de ciencias exactas (1), naturales (1), sociales (2), ingeniería y tecnología (5) y con experiencia en el uso de tecnologías de la información enfocadas en la educación. El estudio empleó un diseño intra-sujeto. Todos los participantes tuvieron las mismas condiciones de trabajo. El experimento estuvo basado en la variable independiente: el proceso utilizado en la edición de metadatos (manual o asistido). Y las variables afectadas por ésta fueron: la utilidad y la facilidad de uso. Los integrantes participaron inicialmente en un taller de 10 horas presenciales, donde se describieron las herramientas de la plataforma AGORA (enfatizando la importancia de los metadatos), junto con las actividades a realizar como parte del estudio. Luego, todos los sujetos realizaron dos actividades: (1) Generar un OA de forma manual y (2) usando el asistente. No se estableció un límite de tiempo para la realización de ambas actividades. Al finalizar cada actividad los participantes respondieron una encuesta anónima basada en el Modelo de Aceptación de Tecnología (TAM) [20], para registrar su percepción con respecto a la utilidad y facilidad de uso de cada herramienta. Contestaron 12 preguntas empleando una escala likert de 7 puntos (1-Completamente en desacuerdo y 7-Completamente de acuerdo) que corresponden a p1 - p12 en la figura 3. 7 6 5 4 3 2 1 Manual Asistido p1 p2 p3 p4 p5 p6 p7 p8 Utilidad p9 p10 p11 p12 Facilidad de uso Fig. 3. Resultados del estudio comparativo (generación de OAs manual vs. asistida). Los resultados confirman que el modelo asistido de edición de metadatos hace más sencilla la generación de objetos de aprendizaje con respecto a la edición manual de 156 150 metadatos (figura 3). Algunos aspectos que afectan el resultado del estudio son: el número reducido de sujetos; no se consideran aspectos cuantitativos, entre otros. Como trabajo futuro se pretende repetir el experimento contemplado estos elementos. Un estudio sobre las características de los objetos de aprendizaje almacenados en distintos repositorios [18] confirma el alto grado de completitud de los metadatos de AGORA con respecto a otros repositorios. Cerca del 90% de los objetos de AGORA (270 objetos) fueron generados por medio del asistente. 5 Conclusiones Los numerosos beneficios que prometen los objetos de aprendizaje son el principal catalizador para su desarrollo. La posibilidad de reutilizar contenidos y experiencias instruccionales en distintas soluciones de software sin perder ninguna de sus funciones fomenta el desarrollo de este tipo de recursos. Una parte importante en este proceso es la edición de los metadatos. La catalogación puede verse beneficiada con un enfoque asistido que combine las características de la automatización y el aprendizaje automático junto con la expertez y conocimiento que posee el principal generador de aprendizaje: el profesor. El modelo presentado y su implementación dentro de un asistente demuestran esta premisa. El concepto de similitud entre objetos de aprendizaje es la base del modelo. Al considerar que los objetos similares tendrán metadatos similares es posible ofrecer recomendaciones y sugerencias en la tarea de llenado de metadatos. Para garantizar la calidad en la recomendación es necesario establecer niveles de completitud y correctez en los metadatos, los cuales impactarán en los resultados de la búsqueda de objetos de aprendizaje similares. Estamos trabajando en un modelo de calidad de los metadatos que al ser implementado dentro del asistente evite la propagación de errores de etiquetado e incremente la completitud. Agradecimientos. Este trabajo ha sido desarrollado gracias al apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT, México); el Consejo de Ciencia y Tecnología del Estado de Yucatán (CONCyTEY, México); el Programa de Mejoramiento del Profesorado (PROMEP, México); El proyecto TIN2007-67494 del Ministerio de Ciencia e Innovación, España y el proyecto PEIC09-0196-3018 del Gobierno Autonómico de Castilla-La Mancha, España. Referencias 1. Farrell, R. G., Liburd, S. D., Thomas, J. C.: Dynamic assembly of learning objects. En: proceedings of the 13th international World Wide Web Conference on Alternate Track Papers & Posters, pp. 162--169. ACM Press, New York, NY, USA, (2004) 2. UNESCO, O.E.R. Open Educational Resources, useful resources/repositories, http://oerwiki.iiep-unesco.org/index.php?title=OER_useful_resources/Repositories 3. ADL (Advanced Distributed Learning)-SCORM (Sharable Course Object Reference) 4rd edition documentation suite, http://www.adlnet.gov/Technologies/scorm/default.aspx 157 151 4. Saddik, A., Fischer, E., Steinmetz, R.: Reusability and adaptability of interactive resources in Web-based educational systems. En Journal on Educational Resources in Web-based educational systems, Vol. 1(1), (2001) 5. IEEE Standard for Learning Object Metadata, http://ltsc.ieee.org/wg12/ 6. Mohan, P.: Reusable Online Learning Resources: Problems, Solutions and Opportunities. En: The Fourth IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies, pp. 904--905. IEEE Press, Joensuu, Finlandia (2004) 7. Collis, B., Strijker, A.: Technology and Human Issues in Reusing Learning. En: Journal of Interactive Media in Education, special Issue on the Educational Semantic Web, 2004 (4), http://www-jime.open.ac.uk/2004/4/collis-2004-4-disc-paper.html 8. Vittorini, P., Felice, P. 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Davis, F.: Perceived Usefulness, Perceived Ease of Use, and User Acceptance of Information Technology. En: MIS Quarterly, vol. 13, pp. 319--339 (1989) 158 152 Laboratorio Personal de Bajo Costo (LPBC), una herramienta para el aprendizaje en el área de las ingenierías Miguel A. González Dpto. de Física de la Materia Condensada, Escuela de Ingenierías Industriales, Universidad de Valladolid, Paseo del Cauce, s/n. 47011 Valladolid, España [email protected] Resumen. Los Laboratorios de Prácticas resultan fundamentales para el aprendizaje de los estudiantes de Ingeniería, sin embargo son muy costosos. Por ello resulta complicado disponer de los Laboratorios necesarios para una enseñanza de calidad. El Grupo de Nuevas Tecnologías de la Escuela de Ingenierías Industriales (EII) está desarrollando herramientas de bajo costo basándose en dispositivos de electrónica de consumo. Éstos disponen de sensores de elevadas prestaciones para la obtención de parámetros medioambientales (posición, imagen,..), idóneos para su utilización en prácticas. Además, las herramientas desarrolladas favorecen el aprendizaje autónomo de los alumnos, uno de los principales objetivos de la actual reforma universitaria. Hasta el momento se han implementado tres aplicaciones: 1- Un Laboratorio de Acústica que utiliza una tarjeta de sonido, altavoces y micrófono; 2 y 3- Cinemática y dinámica de sólidos, que emplean para la adquisición de datos, el mando de la consola Wii de Nintendo y una webcam, respectivamente. Palabras Clave: LowCost, Bajo Costo, Wii, WiiMote, Imagen, WebCam, Laboratorio, Física, Prácticas, Aprendizaje, TIC. 1 Introducción Las prácticas constituyen una etapa fundamental en el proceso de aprendizaje de los estudiantes de Ciencia e Ingeniería. El trabajo de laboratorio facilita la comprensión de los conceptos teóricos y prácticos, y contribuye a familiarizar a los estudiantes con los aparatos de medida, desarrollando ciertas competencias específicas necesarias para su futura actividad profesional. Por estas razones, las Instituciones de formación Científico-Tecnológicos más competitivas, dedican un elevado presupuesto para el equipamiento y mantenimiento de los Laboratorios de Prácticas Docentes. Sin embargo, la evolución de la tecnología convierte rápidamente en obsoletos a muchos de estos equipos y obliga a su substitución, aumentando consecuentemente la inversión para esta actividad. Por ello las Instituciones con presupuestos más limitados tienen grandes dificultades para disponer de Laboratorios correctamente equipados imprescindibles para una enseñanza de calidad Por estas razones resulta imprescindible una buena gestión de los recursos disponibles, cada vez más limitados en el contexto actual, para la puesta en marcha y 159 153 el mantenimiento de los Laboratorios de prácticas. Afortunadamente la disminución de los costos de la tecnología, puede facilitar esta tarea. En efecto, con ordenadores a menos de 200 €, comunicaciones más baratas, y con la aparición de nuevos dispositivos dotados con diferentes sensores que permiten la captura de determinada información medioambiental (teléfonos móviles y consolas de juegos dotados con acelerómetros, detectores de proximidad, cámaras de video, etc.) a precios cada vez más bajos, se pueden implementar aplicaciones de laboratorio “lowCost” permitiendo disponer de laboratorios de prácticas muy competitivos. En este contexto el Grupo de Nuevas Tecnologías del Departamento de Física de la Materia Condensada de la Escuela de Ingenierías Industriales (EII) de la Universidad de Valladolid (UVa) está desarrollando una serie de herramientas que no solo aligeran los costos de un laboratorio de prácticas tradicional, si no que además favorecen el aprendizaje autónomo tal y como aconseja una de las directrices principales del sistema marcado por Bolonia para la adaptación al ECTS (European Credit Transfert System) [1,2]. Para ello, inicialmente, se utilizó la Web poniendo en funcionamiento un servidor del Departamento, http://goya.eis.uva.es [3-5], con aplicaciones que explotan distintas bases de datos (cuestiones, problemas resueltos con ayudas interactivas exámenes de respuesta múltiple, applets, etc), para la mejora de la calidad de la enseñanza. En este momento y con los mismos objetivos se está trabajando en una nueva iniciativa, objeto de esta comunicación, denominada Laboratorio Personal de Bajo Coste (LPBC). 2 Objetivos Los objetivos del LPBC son la implementación de un Laboratorio docente de bajo costo, enfocado principalmente a la realización de prácticas de física, dotado con métodos de adquisición enteramente automatizados que utilicen métodos similares a los empleados en las Industrias y en los Centros de Investigación actuales. Otro de los requisitos, del LPBC, además de la limitación del costo será procurar, en la medida de lo posible desarrollar que puedan funcionar fuera del Laboratorio, potenciando de esta manera el aprendizaje autónomo de los alumnos, directriz muy significativa de la actual reforma de la enseñanza universitaria. Para ello se emplearán dispositivos utilizados en aplicaciones de la vida cotidiana, tales como celulares, elementos de juegos electrónicos, netbooks, etc. Otro de los principios del LPBC será el de sostenibilidad, procurando, en la medida de lo aceptable, reutilizar y reciclar los dispositivos utilizados. 3 Descripción de las aplicaciones A continuación se describen las tres aplicaciones implementadas hasta ahora. Es necesario señalar que en este momento se está trabajando en nuevas versiones de las dos últimas aplicaciones que describimos a continuación. 160 154 3.1 Laboratorio de Acústica El objetivo de esta aplicación es el desarrollo de un entorno digital para el estudio y caracterización de las ondas sonoras, con una metodología similar a la empleada en los Laboratorios de Investigación actuales, donde todas las medidas se hacen mediante un ordenador equipado con los sensores adecuados. En el desarrollo se ha tenido en cuenta siempre que todo el material necesario esté al alcance de cualquier estudiante o profesor. Se utilizan los siguientes dispositivos: Pc equipado con Windows XP, Vista o 7, 128 Mb de Ram y un espacio libre de 200 Mb en el disco duro. Con estos requisitos se puede utilizar cualquier Netbook de bajo precio. Altavoces, auriculares y micrófono. Transportador de ángulos, regla. Tubos cerrado y abierto de radio constante. Por ejemplo, una botella cortada por uno o los dos lados. Recipiente para recoger el agua. Superficie lisa y grande como la tapa de un libro o una enciclopedia Fig. 1. Ventana de controles utilizados para la determinación de la frecuencia de resonancia en tubos. En la aplicación se ha utilizado el entorno de programación gráfica LabView v. 8.5 desarrollado por National Instruments, que se ha convertido en un standard empleado para el control de todo tipo de dispositivos. Se ha optado por el uso de este 161 155 programa por la rapidez y versatilidad que ofrece a la hora de crear programas así como por la facilidad de utilización que encuentra el usuario al utilizar la aplicación. Con esta aplicación se pueden llevar a cabo las siguientes experiencias: Determinación de la velocidad del sonido. Estudio del Nivel de Intensidad. Absorción. Superposición de ondas de la misma frecuencia. Superposición de ondas de distinta frecuencia. Ondas estacionarias en Tubos Acústicos. Filtrado de señales. Creación y análisis de diferentes formas de onda. La Aplicación cuenta con un “Guión de prácticas” donde se explica su funcionamiento y las experiencias que se pueden realizar. Además el programa se ha concebido de modo que sea abierto y permita al usuario la realización de experimentos no contemplados inicialmente. Una descripción detallada de la aplicación se puede encontrar en las referencias [6,7]. Fig. 2. Izquierda- Esquema del montaje de la experiencia “Determinación de la frecuencia de resonancia en un tubo acústico”; Derecha- Gráfica con datos adquiridos en el experimento realizado con un tubo de 2,75 cm. de radio y con una profundidad hasta la columna de agua de 2.8 cm. En la figura 2 se muestra una de los experimentos contemplados correspondiente a la determinación de la frecuencia de resonancia fundamental en un tubo acústico. En la parte izquierda, se observa el montaje que consta simplemente de un tubo semilleno de agua, unos auriculares y un micrófono. En la parte derecha se presenta una gráfica con los datos correspondientes a la experiencia citada. La aplicación permite la realización de un Zoom sobre la propia gráfica para determinar con mayor precisión la frecuencia de resonancia a partir de la cual se podría también determinar la velocidad del sonido en el aire. 162 156 3.2 Estudio del movimiento en una y dos dimensiones: MotionLAb Esta aplicación empleada en el estudio del movimiento en una y dos dimensiones (carril de aire, péndulos, etc) utiliza el mando de la consola Wii como dispositivo de adquisición de datos. El mando de la consola denominado WiiMote dispone de un acelerómetro capaz de medir tanto la aceleración, como la dirección del movimiento o la rotación en sus tres ejes. Básicamente su funcionamiento se basa en un trozo de silicio, sujeto a un extremo, y colocado en el campo eléctrico en el interior de un condensador. Al desplazar el Wiimote, la barra de silicio se queda más cerca de una de las placas del condensadocon la consiguiente variación del campo eléctrico que es detectada y traducida en un movimiento en tiempo real. También dispone de un sensor infrarrojo situado en su frontal detrás de un plástico oscuro translúcido. Éste, rastrea visualmente objetos múltiples, con una resolución de 0 a 1023 grados en horizontal, y de 0 a 767 grados en vertical. La fuente de infrarrojos consiste en 4 Leds dispuestos en una barra de diodos. El sensor del WiiMote localiza estos leds conformando los extremos de una “pantalla virtual”, que será un campo de acción relativo cerca de la pantalla del ordenador que juega el papel de visualizador. Para que funcione correctamente habrá que configurar la aplicación, indicando la posición de la barra y la relación de aspecto de nuestra pantalla de visualización (16:9 o 4:3). De esta manera el mando es capaz de “conocer” continuamente su posición en el espacio y sus aceleraciones en las direcciones x,y,z. Los datos de detección de movimiento y de posición, son enviados a la consola mediante un chip Bluetooth integrado en el mando Fig. 3. Posición (derecha) y aceleraciones ax, ay, az, (izquierda) medidas por el mando de la Wii En nuestro caso la aplicación implementada lee toda la información transmitida vía bluetooth por el mando visualizándola y almacenándola en tiempo real, figura 3. El programa permite también reproducir la información en cualquier momento recibida y además puede exportar los datos almacenados (coordenadas x,y,z y aceleraciones ax, ay, az) al formato de Excel. Para el desarrollo de esta aplicación se ha utilizado la plataforma de programación .NET de Microsoft [8]. 163 157 Fig. 4. Fotografía del montaje experimental correspondiente al estudio del movimiento en una dirección En la figura 4, se ve una fotografía de una aplicación experimental típica realizada con la plataforma MotionLab. Se puede obsedrvar en la imagen derecha el Wiimote situado sobre el móvil cuyo movimiento se quiere monitorizar y el ordenador utilizado en la captura de datos; en la imagen izquierda se aprecia la barra de diodos que está situada en una mesa paralela a la otra donde se encuentra el móvil a aproximadamente a 1,5 m de distancia. Este montaje se corresponde con un experimento clásico empleada en cinemática y dinámica de sólidos en una dimensión. En esta experiencia se estudian diferentes tipos de movimiento (uniforme, acelerado) y distintos choques tanto elásticos como inelásticos. Para minimizar el rozamiento el móvil se desplaza sobre un carril de aluminio con 4 filas de pequeños agujeros por los que sale aire a presión, emitido por una bomba de aire, generando un colchón de aire que disminuye el rozamiento. Tradicionalmente se utiliza para la adquisición de datos una serie de células fotoeléctricas. Obviamente con este sistema el número de datos capturados depende del número de células, mientras que con la plataforma MotionLab la captura es cuasi continua. En la figura 5 se muestran los datos obtenidos mediante una serie de 16 fotocélulas (círculos) y con el MotionLab (rectángulos). Los resultados obtenidos con ambos sistemas son comparables en las dos experiencias que se muestran [9]. Fig. 5. Posición vs. tiempo de un móvil en un plano inclinado obtenidas mediante 16 células fotoeléctricas (círculos) y motionlab (cuadrados). Se muestran dos experimentos diferentes en negro y rojo respectivamente. 164 158 3.3 Estudio del movimiento en una y dos dimensiones: CamCapture Esta plataforma se emplea también para estudiar el movimiento de sólidos pero en este caso la adquisición de datos se hace mediante cualquier sistema capaz de grabar video (WebCam, teléfono móvil, cámara de video..), obteniéndose la posición mediante tratamiento de imagen. La experiencia sobre la que se ha trabajado consiste es una mesa de colchón de aire utilizada para el estudio del movimiento de sólidos en dos dimensiones. Los móviles, habitualmente 1 o 2, disponen en su interior de un compresor que genera aire a presión que sale por un pequeño agujero en la base. De esta forma el rozamiento de los móviles disminuye drásticamente. El sistema se emplea para estudiar diferentes movimientos, choques, etc. En el montaje clásico el registro de datos se hace siguiendo la trayectoria que dibuja, sobre un papel conductor especial con una fina capa de carbón, un electrodo situado en el móvil que quema el papel al emitir chispas con una frecuencia determinada. El proceso para el tratamiento de los datos es muy laborioso y además habitualmente se consume mucho papel que resulta muy costoso. La aplicación desarrollada elimina de papel y obtiene directamente los datos digitalizados. Para ello se colocan dos pegatinas de papel sobre cada móvil grabándose el experimento con una webcam. Posteriormente la aplicación implementada localiza el centro de las pegatinas y determina la posición de las mismas, fotograma a fotograma. De esa manera se obtienen las coordenadas espacio temporales de los móviles. Para la realización del tratamiento de imagen se ha utilizado Matlab. Fig. 6. Izquierda: Interfaz de control de la aplicación con imagen del experimento; Derecha: Trayectorias del centro de masas de los móviles (rojo y verde) y del centro de masas del sistema (amarillo). En la parte izquierda de la figura 6 se puede ver la interfaz de la aplicación con una imagen de la experiencia, que en este caso se trata de estudiar el choque elástico. En el experimento los móviles están unidos por una cinta elástica de manera que hace que choquen repetidamente. En la derecha se muestra la posición del centro de masa de los móviles y el del sistema una vez efectuado el tratamiento digital de la grabación del experimento. Se comprueba, tal y como predice, el modelo teórico, que la trayectoria del Centro de Masas del sistema (puntos amarillos) es rectilínea. 165 159 4 Conclusiones y trabajos futuros Se describe un Proyecto denominado LPBC (Laboratorio Personal de Bajo Costo), cuya filosofía consiste en la implementación de aplicaciones para la monitorización y obtención de datos de diversos experimentos físicos, que utilizan dispositivos de electrónica de consumo, tales como ultraportatiles, consolas de juego, etc. De esta forma se consigue disponer de un Laboratorio de Prácticas de Física de elevadas prestaciones a un costo razonable. Agradecimientos. El autor quiere expresar su agradecimiento a David Zayas, Jacinto D’Acuña, Pablo Bermejo, David Monedero y Luis Pisonero, alumnos de último año de Ingeniería, por su contribución al desarrollo de estas aplicaciones, así como a todos los colegas del Grupo de Investigación “Nuevas Tecnologías para la mejora de la calidad de la enseñanza”. Referencias 1. 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Universidad Tecnológica Nacional. Buenos Aires ISBN: 978-950-42-0088-8 (2007). 5. Martínez O., Gonzalez M. A., Sanz L. F., Herguedas M., Martín E., Martín B., Adiego J.. “An application of a remote web experiment in an engineering course” Proceedings of International Technology, Education and Development Conference INTED 2007. CDROM, Ed. IATED, ISBN: 978-84-614527-1 2007. 6. Pisonero L.A., “Laboratorio de Acústica. Experiencias para el estudio de las ondas sonoras”, Proyecto Fin de Carrera. Escuela Universitaria Politécnica. Universidad de Valladolid, 2008. 7. Monedero D.A., “Laboratorio de Acústica de Bajo Coste” Proyecto Fin de Carrera. Escuela Universitaria Politécnica. Universidad de Valladolid, 2009. 8. Zayas D., “MotionLaB: Laboratorio de Experimentos Cinéticos”. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática. Universidad de Valladolid, 2009. 9. Andrés J.J., González M.A., Zayas D., “MotionLab”, IEE Educon Madrid, próxima publicación, Abril 2010 166 160 Análisis de usabilidad y utilidad de las herramientas GDUS+ y LAMS para el diseño pedagógico en un entorno de enseñanza semipresencial universitario E. Cerezuela , R. Garcia-Robles Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores, Universidad de Sevilla [email protected], [email protected] Resumen. IMS-Learning Design es una especificación pedagógicamente neutral que permite la creación de escenarios y contenidos educativos promoviendo la reusabilidad y permitiendo un amplio abanico de enfoques didácticos. No obstante, aún siendo especialmente adecuada para el ámbito de la educación a distancia mediante plataforma electrónica, existe también gran interés en emplear este tipo de estándares en entornos universitarios de enseñanza presencial y semi-presencial. Sin embargo, existen una serie de dificultades que deben ser superadas a la hora de plantear este tipo de soluciones en dichos entornos, entre otras de tipo cultural, asociadas con la usabilidad de herramientas de edición de Unidades de Aprendizaje, de coste en recursos humanos... En el presente artículo se van a abordar estas cuestiones mediante el análisis de la utilidad y usabilidad de dos herramientas basadas en Learning Desing, GDUS+ y LAMS, para la creación de Unidades de Aprendizaje virtuales según determinados enfoques de diseño pedagógico. Palabras clave: IMS-Learning Desing, usabilidad, LAMS, e-learning. 1 Introducción De acuerdo a expertos en la materia [1] “el diseño de un proceso de enseñanzaaprendizaje es una tarea que todo profesional de la educación debe realizar cuando ha de elaborar la planificación docente de una determinada actividad formativa: curso, asignatura, seminario, etc”. El modelado de los procesos de enseñanza facilita la compresión de la secuencia de actividades complejas que los constituyen, de forma que ofrece la posibilidad de su procesamiento automático mediante herramientas informáticas desarrolladas al efecto y compartidas por los sujetos implicados en el proceso. También dicho modelado facilita la reutilización del modelo obtenido en otros procesos o ámbitos. Todo ello es consecuencia de la exigencia de aplicar una técnica estructurada y formal al especificar el proceso, en lugar de hacerlo utilizando, por ejemplo, el lenguaje natural. [1] La especificación IMS-Learning Design (LD) posibilita representar el ‘diseño del aprendizaje’ de ‘Unidades de Aprendizaje’ (UdA), en un formato semántico, formal y computable por un ordenador [2]. La especificación LD puede ser considerada desde (al menos) cuatro puntos de vista diferentes: (1) Como un lenguaje de modelado educacional; (2) como una 167 161 metodología de enseñanza con soporte electrónico; (3) como un conjunto de aplicaciones; (4) y como una especificación de interoperabilidad [3]. Dicha especificación ha sido desarrollada para cumplir ciertos requerimientos específicos: Completitud, Expresividad pedagógica; Personalización y Compatibilidad [4]. En el marco del “I Plan Propio para la Convergencia Europea” de la Universidad de Sevilla (US), escenario de nuestro estudio, se establecen una serie de acciones a llevar a cabo para lograr los objetivos del proceso de construcción del Espacio Europeo de Enseñanza Superior (EEES) [5]. La sexta acción, “elaboración de Guías comunes de las titulaciones de grado en el ámbito andaluz”, se realiza de forma coordinada con otras universidades andaluzas y pretende establecer un marco común de contenidos y criterios promoviendo la creación de guías docentes comunes, estructuradas en términos de créditos europeos y que propongan procedimientos generales de enseñanza-aprendizaje, ajustados al EEES. Según otra de las acciones a llevar a cabo, la 8.2, “se fomentará la capacidad del profesorado para trabajar con herramientas docentes basadas en las nuevas tecnologías de la información y la comunicación (e-learning, plataformas virtuales, etc.)”. [6] En el escenario de trabajo propuesto están presentes las acciones anteriormente mencionadas y la especificación LD, desde los cuatro puntos de vista antes mencionados. 2 Marco de Análisis Estadístico La investigación que estamos llevando a cabo se encuentra en fase de diseño del experimento estadístico. Las variables que queremos estudiar son la utilidad y usabilidad de las herramientas en la población formada por los profesores de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática (ETSII) de la US. Este experimento tiene dos partes: (1) Plantear un conjunto de pruebas sobre los escenarios a una muestra representativa de la población. (2) Recoger información sobre la ejecución de las pruebas para medir lo útil y usable que les han resultado las herramientas. Los escenarios propuestos están integrados en el desarrollo del diseño de un proceso de enseñanza semi-presencial en un entorno universitario. Las tareas del flujo de trabajo del proceso de diseño de la asignatura en las que los profesores tienen que usar herramientas informáticas son: (1) Registrar el Programa de la Asignatura (PA) y Proyecto Docente (PD) con la herramienta corporativa ALGIDUS (Aplicación de Gestión de Programas de Asignaturas y Proyecto Docente de la US); (2) A partir del PA y PD generados el profesor puede crear un curso virtual con el sistema GDUS+, reutilizando así la información almacenada en ALGIDUS; (3) Para determinados módulos de la asignatura que requieran un planteamiento didáctico complejo, el profesor podrá generar una Unidad de Aprendizaje (UdA) con la herramienta LAMS. 168 162 3 Herramienta GDUS+ La herramienta GDUS+, desarrollada por la US, pretende proporcionar soporte a los profesores para crear cursos que constituyen un modo alternativo de seguimiento de la asignatura para los alumnos, convirtiéndolas con poco esfuerzo por parte del profesor en un escenario de enseñanza semi-presencial. La aplicación se basa en el modelo pedagógico más demandado por la comunidad docente objeto de estudio: la clase magistral. Es decir, consiste en un enfoque instruccional y dirigido al aprendizaje individual del alumno. El desarrollo de GDUS+ ha experimentado una evolución pasando por diferentes fases. El análisis y diseño se hizo teniendo en cuenta las consideraciones que se explican a continuación. En primer lugar, se examinó el flujo de trabajo normal seguido por los usuarios, relacionando para ello la dinámica docente con la especificación del nivel A del IMS-LD. La especificación LD se divide en tres partes (niveles A, B y C), para hacer que la implementación sea más sencilla de usar [3]. Manejar los tres niveles de la especificación en un entorno de enseñanza semi-presencial (con recursos humanos limitados) supone un reto considerable para los profesores. Por este motivo, se decidió que GDUS+ soportase sólo el nivel A, al menos inicialmente. En segundo lugar, se establecieron los criterios principales de usabilidad. De acuerdo con Nielsen [7], la usabilidad tiene muchos aspectos, y está frecuentemente asociada con los siguientes cinco atributos: (a) fácil de aprender, (b) eficiente en el uso, (c) fácil de recordar, (d) con pocos errores; y (e) agradable de usar. En el diseño de GDUS+ los principales atributos de usabilidad valorados fueron el (a), (b) y (e). En tercer lugar, de acuerdo con el enfoque dado a la usabilidad en la ingeniería, se adoptaron los métodos y modelos del Diseño Centrado en el Uso (Usage-Centered Design) [8] para el diseño de la interfaz de usuario de GDUS+. El método UCD se corresponde con una parte de un ciclo de vida iterativo y evolutivo de la ingeniería del software. Su lógica de proceso se compone de cuatro modelos: Roles de Usuario; Casos de Tareas; Prototipos Abstractos; Diseño Visual e Interactivo. Todos estos modelos son desarrollados a través de un ciclo evolutivo e iterativo de diseño, prototipado y evaluación. En cuarto y último lugar, en la fase de diseño de GDUS+ se decidió integrar la información de las guías docentes, de forma que la aplicación automatizara la obtención de estos datos. Con ello se conseguía, por una parte, tener una fuente de información actualizada al comienzo de cada curso académico, y por otra parte, ahorrar el esfuerzo de los docentes al fomentar la reutilización de contenidos. La fase de implementación de la GDUS+ fue desarrollada por un grupo de ingenieros informáticos, teniendo en cuenta las consideraciones de diseño citadas anteriormente. En la actualidad la aplicación está en versión beta, por lo tanto, aunque las pruebas que realicen los usuarios en el experimento están orientadas a buscar la utilidad de la herramienta, se pueden aprovechar como pruebas de usuario para futuras mejoras de GDUS+. 4 Escenario del Experimento: GDUS+ Uno de los primeros inconvenientes que nos hemos encontrado al montar el escenario del experimento es que, una vez concluido el desarrollo de GDUS+, la US decidió cambiar las Guías Docentes por otros dos esquemas descriptivos: el Programa de la Asignatura y el Proyecto Docente. Esto ha supuesto un contratiempo puesto que GDUS+ aprovechaba la información de las guías docentes creadas con una herramienta propia de la ETSII. El uso de esta herramienta ha sido sustituida por la aplicación corporativa de la US: ALGIDUS. Esta 169 163 decisión político-logística ha implicado la necesidad de adaptar GDUS+. Sin embargo, por otra parte, dicho contratiempo se ha transformado en una ventaja ya que GDUS+ se adaptará para su uso por parte de toda la comunidad docente de la US, y no sólo de los profesores de la ETSII. En este sentido, se ha realizado un análisis de modificaciones para que GDUS+ se adapte a dichos cambios, llegando a las siguientes conclusiones: (1) La información que necesita GDUS+ de las guías docentes también la almacena el sistema ALGIDUS en una estructura diferente, por lo tanto se puede evitar modificar la arquitectura del sistema añadiendo una interfaz compleja de traducción entre los modelos de datos de ambos sistemas (mediante uso de la tecnología WebService mediante XML). (2) En el nivel de presentación se podría plantear algunas modificaciones de carácter semántico porque han aparecido conceptos nuevos en el formato que presenta el sistema ALGIDUS. Por otra parte, el escenario del experimento se basa en una asignatura real, “Ingeniería del Software de Gestión 3” (ISG3), tras el análisis detallado de las necesidades de los profesores que la imparten, quienes no necesitan conocimientos previos de uso de la herramienta para realizar el experimento, sólo deben poseer los recursos docentes y tener claro el diseño didáctico de la asignatura. El flujo de creación de un curso virtual se observa en la Fig. 1. La tarea “Añadir datos básicos del curso” la hace el sistema automáticamente. En cambio, el resto de tareas necesitan la intervención del usuario. La tarea “Añadir Actividad” para actividades previas es optativa y sirve para ofrecer al alumno ejercicios previos al comienzo del curso. Al añadir actividades del curso se adjuntan los recursos docentes asociados al temario. Para este tipo de actividades se puede gestionar la distribución semanal. Por último, se pueden crear actividades para su ejecución tras la finalización del curso. Para todas las actividades se puede gestionar la visibilidad y la condición de finalización. Los cursos virtuales obtenidos, aportan beneficios tanto para el profesor como para el alumno: (1) Ayuda en el proceso de enseñanza-aprendizaje (2) Convierte la asignatura en semi-presencial. (3) Saca partido al uso de IMS-LD en los siguientes términos: (a) se reutiliza parcialmente el diseño estático del aprendizaje especificado en ALGIDUS; (b) se añade información dinámica al escenario mediante la descripción explícita del diseño pedagógico de actividades (tales como el trabajo preparatorio, tareas logísticas, actividades secuenciales o en paralelo); (c) se promueve la interoperabilidad al usar una especificación estándar. 170 164 Fig. 6. Diagrama Flujo de creación de un curso virtual en GDUS+. 5 Herramienta LAMS LAMS (Learning Activity Management System) es un entorno virtual de enseñanza/aprendizaje de orientación constructivista para la creación y gestión de actividades educativas. [9] En LAMS los profesores pueden usar un entorno visual para crear secuencias de aprendizaje tipo LD. Las mismas pueden ser guardadas, reusadas o compartidas con otros profesores. Este entorno visual de autoría permite a los docentes crear diseños de actividades educativas de una manera muy sencilla e intuitiva. Crear secuencias de actividades educativas es sin duda una de las ventajas que LAMS tiene sobre otros entornos de aprendizaje ya que estas secuencias educativas son utilizadas con estudiantes de manera colaborativa. LAMS 171 165 ofrece una amplia gama de herramientas y actividades que pueden ser utilizadas para muchos distintos tipos de pedagogías. [9] LAMS puede ser también utilizando en conjunto con otros Entornos de Aprendizaje (LMS) como Moodle, Sakai, .LRN o WebCT. [9] Existen muchos beneficios de la utilización de LAMS para la educación, aquí se listan algunos de ellos: (1) Los estudiantes muestran mayor grado de implicación. (2) Además de incorporar actividades de contenido estático (por ejemplo Learning Objects), también permite actividades de colaboración como foros de discusión, votaciones y debate. (3) Permite a los profesores localizar, compartir y adaptar escenarios realizados por otros docentes basados en "prácticas educativas ejemplares". (4) La interfaz de LAMS permite monitorear y seguir el progreso de los estudiantes en tiempo real. (5) LAMS se distribuye gratuitamente como software libre bajo licencia GPL, si bien también tiene soporte comercial para administración y adaptaciones ad-hoc. (6) LAMS incluye soporte para especificaciones educativas como IMS Content Packaging, IMS Metadata [10]. LAMS nació como una implementación para IMS LD pero, durante su fase de desarrollo, debió apartarse ligeramente de la especificación al encontrar ciertas complicaciones en su implementación. (7) LAMS provee amplia documentación en varios idiomas sobre aspectos técnicos como también educacionales. [9] 6 Escenario del Experimento: LAMS Una vez creado el escenario del curso completo mediante GDUS+, los profesores de ISG3 quisieron hacer uso de un modelo pedagógico avanzado tipo “Aprendizaje Basado en Problemas” (ABP) para la impartición de la parte práctica de las asignatura. Para explicitar este escenario se está usando LAMS. En la Fig. 2 se observa el flujo ABP. Para simplificar la realización del cuestionario sobre la utilidad y usabilidad de las herramientas, se propondrá a los usuarios de la muestra un escenario simplificado, consistente en modificar un par de aspectos del curso completo (con GDUS+) y del escenario ABP (con LAMS). 172 166 Fig. 2. Diagrama Flujo de trabajo del módulo docente. 7 Conclusiones Entre las expectativas asociadas a las herramientas analizadas se encuentran las siguientes: (1) Facilidad y comodidad de uso; (2) Permitir a los profesores reflexionar sobre sus propias prácticas de enseñanza; (3) Utilidad del flujo de trabajo completo que incluye: (3.1) diseño estático de PA y PD con ALGIDUS, (3.2) reutilización de la información estática para crear el escenario dinámico del curso completo mediante GDUS+; (3.3) especificación de un escenario complejo (ej. ABP) con LAMS. Mediante la investigación planteada se pretende obtener conclusiones basadas en los datos experimentales resultantes, y así comprobar si en el contexto planteado se cumplen las expectativas suscitadas por el uso de las aplicaciones GDUS+ y LAMS. También se intenta valorar la integración de estas herramientas en procesos de enseñanza de educación superior ya implantados. 173 167 Referencias 1. J. R. Hilera, D. Palomar, “Modelado de procesos de enseñanza-aprendizaje reutilizables con XML, UML e IMS-LD” Revista de Educación a Distancia, 2005, pp. 2-8 2. R. Koper., B. Olivier, “Representing the Learning Design of Units of Learning”. Educational Technology & Society, 7 (3), 2004, pp. 97-111 3. D. Burgos, D. Griffiths, “The UNFOLD Project: Understanding and Using Learning Design”, Open University of The Netherlands, 2005, pp. 25-30 4. R. Koper, “Current Research in Learning Design”, IEEE Journal Educational Technology & Society 9 (1), Special Issue on Learning Design, 2006, pp. 13-22 5. Espacio Europeo de Educación Superior, http://www.eees.es 6. Espacio Europeo de Educación Superior Universidad de Sevilla, http://www.institucional.us.es/eees/ 7. M. Good, T.M. Spine, J. Whiteside, and P. George, “User-derived impact analysis as a tool for usability engineering”, Proceedings of ACM CHI'86, Boston (USA), 13-17 April 1986, pp. 241-246 8. L. L Constantine, L. A. D. Loockwood, “Software for use”, Addisson-Wesley, ACM Press, New York, 1999. 9. LAMS: http://wiki.lamsfoundation.org 10. IMS Learning Design: www.imsglobal.org 174 168 Resultados de la aplicación de la Herramienta de Evaluación de Objetos Didácticos de Aprendizaje Reutilizables (HEODAR) en Moodle Erla M. Morales Morgado1, Carlos Muñoz2, Miguel Ángel Conde2, Francisco J. García Peñalvo2 1 Grupo de investigación en InterAcción y eLearning (GRIAL), Universidad de Salamanca 37008 Salamanca, España [email protected] 2 Facultad de Ciencias, Universidad de Salamanca, Plaza de los caídos S/N, 37008 Salamanca, España {carlosmm, mconde, fgarcia}@usal.es Resumen. El campus virtual de la Universidad de Salamanca utiliza la plataforma Moodle v1.9 (Studium), la cual al ser de código abierto se ha utilizado para incorporar la Herramienta de Evaluación de Objetos Didácticos de Aprendizaje Reutilizables (HEODAR) con un módulo de actividad más. El objetivo de este trabajo es explicar cómo se utiliza la herramienta en Moodle y analizar dos casos de aplicación, que han sido de utilidad para probar el funcionamiento de HEODAR y conocer importantes datos para su mejora. Palabras clave: Objetos de Aprendizaje, Evaluación, Moodle. 1 Introducción Hoy en día existen algunas herramientas de evaluación de OAs que se encuentran disponibles para ser utilizadas como un formulario que ayude a valorar aspectos generales en la calidad de un OA, sin embargo, no es común encontrarlas integradas en algún SGA (Sistemas de Gestión de Aprendizajes), que ofrezca la posibilidad de subir un OA a la plataforma, visualizarlo y evaluarlo con criterios específicos de tipo pedagógico y técnico, obteniendo los resultados automáticamente de forma gráfica y numérica, reflejando además los puntos fuertes y débiles del OA, que ayuden a detectar más rápidamente cómo mejorarlo. Las características mencionadas corresponden a la herramenta HEODAR. Su diseño e integración en Moodle, ha sido explicado en diversos artículos, sin embargo, en esta ocasión, se presentan dos casos concretos de aplicación. En el segundo apartado se explica cómo ha sido utilizada la herramienta en “Studium” por los grupos de estudiantes de Máster, mostrando a través de imágenes, la visualización de algunos de los criterios de evaluación y de los resultados generados automáticamente. En el tercer apartado se presentan los resultados de una encuesta sobre el uso de HEODAR, que develan datos muy valiosos y específicos sobre cómo mejorar la herramienta. 175 169 2 HEODAR en Moodle Para evaluar OAs se encuentran algunas propuestas que consisten en criterios específicos para su valoración, ya sea dirigidos a la consecusión de competencias [8] o también, a la valoración general de cuestiones relacionadas al contenido y aspectos técnicos. Un claro ejemplo de ello es LORI (Learning Object Review Instrument) (http://www.elera.net./eLera/Home/About%20%20LORI/) [1] [10], que propone la evaluación y visualización de resultados a través de ratios extraídos de forma automática de dichas evaluaciones [9]. Por otra parte existen repositorios de OAs que utilizan sus propios criterios de evaluación, como por ejemplo MERLOT (Multimedia Educational Resource for Learning and Online Teaching) (http://www.merlot.org/) [2] La herramienta HEODAR [6] utiliza criterios específicos para valorar de forma integral aspectos técnicos y pedagógicos y ha sido integrada como un módulo más dentro de las actividades de Moodle v 1.9 en la plataforma Studium de la Universidad de Salamanca [4], [5], [7]. Para utilizar esta herramienta, es necesario agregar al curso disponible en la plataforma “Studium” un OA empaquetado con la especificación SCORM. A continuación, al seleccionar la actividad HEODAR, se tendrá que indicar el nombre que se va a dar al recurso y seleccionar el OA que corresponda a través de una pestaña desplegable. Al guardar los cambios y abrir la herramienta, aparecerán los criterios pedagógicos (Psicopedagógicos y Didáctico Curriculares) y de usabilidad (Diseño de Interfaz y Diseño de Navegación). Las figuras 1 y 2 muestran una parte de los criterios asociados a dos de las cuatro categorías de evaluación [3], [6]. Fig.1. Parte de los criterios correspondientes a la categoría Psicopedagógica de HEODAR. 176 170 Fig.2. Parte de los criterios correspondientes a la categoría Diseño de Interfaz de HEODAR. Los criterios mencionados están relacionados a un valor numérico que va del 1 al 5, siendo el 5 el de mayor valor. La opción N/S debe ser marcada si el criterio no se encuentra presente en el OA, o también en caso de que el evaluador no sepa cómo valorar ese criterio. Esta opción no está asociada a un valor numérico, por tanto, no afecta en la puntuación final. Una vez marcadas las opciones, se envía el formulario quedando visibles los resultados de forma automática a los usuarios que tengan el rol de profesor editor. La herramienta HEODAR ha sido valorada por dos grupos de estudiantes de posgrado. El primer grupo, pertenece al Máster en Informática de la Universidad de Alcalá de Henares y estaba formado por nueve personas, de ahora en adelante lo llamaremos “grupo 1”. El segundo grupo, corresponde a estudiantes de Máster en eLearning de la Universidad de Salamanca, estaba formado por 8 personas y de ahora en adelante lo llamaremos “grupo 2”. Cada uno de los grupos utilizó HEODAR para evaluar la calidad de uno de los tres OAs existentes en la plataforma. La figura 3, presenta un ejemplo de la presentación de los resultados generados automáticamente, tras la evaluación de uno de los estudiantes a uno de los OAs. La barra superior de estrellas indica de forma gráfica la valoración media del OA, en este caso es 3.52 sobre 5. La barra de estrellas inferior representa de forma gráfica la valoración ponderada sobre el número de usuarios que han evaluado el OA, en este caso es 0.18. Finalmente, el porcentaje representa el número de usuarios que han respondido en relación al total. 177 171 Fig.3. Visualización de los resultados generados automáticamente por HEODAR. Otro aspecto importante de destacar, es la posibilidad de mostrar la puntuación promedio en cada categoría y conocer específicamente los puntos fuertes y débiles de cada OA. Los puntos débiles, son aquellos criterios quen han obtenido una puntuación media menor de 1.5 sobre 5 y los puntos fuertes, son los que han obtenido una puntuación media mayor de 4.5 sobre 5 [4]. Posteriormente, ambos grupos compartieron en su propio curso, sus impresiones sobre el proceso de evaluación en un foro de discusión. Por otra parte, contestaron una encuesta que permitió recoger datos específicos, de forma cualitativa y cuantitativa, sobre la experiencia en el uso de HEODAR y sugerencias sobre cómo mejorar la visualización y entrega de resultados, que serán explicados en la sección 3. 3 Resultados de la encuesta de evaluación sobre HEODAR Para conocer la opinión de los evaluadores sobre la herramienta HEODAR, se les solicitó a ambos grupos contestar a una encuesta diseñada expecialmente para este fin, cuyos resultados se analizarán de forma comparativa en cada una de las preguntas. Las tres primeras preguntas tienen por objetivo la valoración de las categorías y criterios de evaluación de la herramienta. Tal como se observa en la figura 4, el grupo 1 estuvo de acuerdo en un 78% sobre la adecuación de los criterios de evaluación y un 89% estuvo de acuerdo sobre la pertinencia, adecuación y cantidad de 178 172 los criterios presentados. En las tres preguntas, el grupo 2 manifestó que sí estaba de acuerdo en un 100%. Fig.4. Valoración sobre categorías y criterios de evaluación de HEODAR (grupos 1 y 2). Para conocer las opiniones y sugerencias sobre los criterios de evaluación, la cuarta pregunta fue de tipo descriptiva: “Si cree que deberían considerarse otros criterios que no contiene HEODAR para valorar la calidad de los OAs, indique cuáles son”. Las respuestas de ambos grupos, indicaron algunas cuestiones específicas como: Agregar al ítem interactividad, si ésta ha contribuído a la construcción del conocimiento y evaluación cognitiva del alumno. Modificar el criterio que indica si la actividades ayudan a reforzar el concepto, por si éstas ayudan a alcanzar los objetivos, ya que de esta manera incluye aspectos procedimentales y actitudinales. Agregar un apartado que consulte acerca de la calidad de los instrumentos utilizados por los profesores, que permitan conocer si éstos son adecuados para ayudar a los estudiantes y si están en concordancia con el nivel cognitivo de los objetivos propuestos. Incluir en la parte de audio si éste aporta algo y es interesante o solo es un monólogo poco atractivo de escuchar. Incluir en la parte de vídeo si éste aporta algo y es interesanteo es de poca calidad a pesar de su trascendencia. El fomato SCORM puede tratarse en distintos sistemas operativos, por tanto, se podría considerar la posibilidad de visualizar HEODAR en dispositivos electrónicos transportables (móviles, PDA, etc.) 179 173 Otras sugerencias indicadas que podrían considerarse son la posibilidad de obtener los contenidos en un formato que se pueda imprimir y si éstos están disponibles en distintos idiomas. También se ha mencionado la inclusión de criterios que apuntan a las características de los OAs en sí, como por ejemplo: Aspectos técnicos sobre el empaquetado del OA e información sobre LD. Datos sobre el autor, entidad, etc. Sindicación del OA. Creemos que es importante considerar criterios relacionados a aspectos técnicos, pero dentro de otro cuestionario orientado a expertos en especificaciones y estándares eLearning, el cual debe ser completado antes de que el OA sea entregado a los estudiantes. Las preguntas 5 y 6 tienen por objetivo valorar el uso de la herramienta y la visualización de los resultados, ambas fueron valoradas en un rango del 1 al 5, siendo el 1 la calificación más baja. La pregunta 5 sobre la forma de manejar la herramienta HEODAR, obtuvo un promedio de 4.3 en el grupo 1 y un 4.8 en el grupo 2. La pregunta 6 sobre cómo ha sido la visualización de los resultados de evaluación, ha indicado un promedio de 4.0 puntos en el grupo 1 y 4.6 en el grupo 2. Para obtener más información acerca de cómo mejorar los resultados obtenidos, la pregunta 7 ha sido de tipo descriptiva: “Si cree que es necesario visualizar más información en los resultados de la evaluación de los Objetos de Aprendizaje, indique cuál sería”. Los comentarios más significativos fueron los siguientes: Advertir además de los puntos débiles y fuertes las zonas de riesgo, es decir, los aspectos que combiandos con otros mal valorados puedan acabar por devaluar el OA. Representar los resultados por medio de tablas o gráficos. Las respuestas a la pregunta 8: “¿Cree que la herramienta HEODAR resulta útil para valorar la calidad de los OAs?”, indicaron de forma unánime que es útil porque los distintos apartados permiten una valoración muy completa, tener en cuenta varios puntos de vista a la hora de analizarlos, además de presentar claramente los resultados de las evaluaciones y conocer de forma concreta sus fortalezas debilidades. La pregunta 9, también tuvo que ser contestada con un rango de valoración del 1 al 5 y consulta si la forma de manejar la herramienta ha sido adecuada. Las respuestas han obtenido una puntuación promedio de 4.1 en el grupo 1 y 4.8 en el grupo 2. La pregunta 10 y 11 tenían por objetivo saber el tipo de usuario que debería evaluar los OAs y visualizar los resultados respectivamente (Profesores, Expertos en los temas, estudiantes, etc.) Con respecto a quién debería evaluar los OAs, se ha manifestado en términos generales que todos los usuarios mencionados deberían participar porque todos están implicados en el proceso y se pueden obtener resultados desde diversas perspectivas, sin embargo, manifiestan que es conveniente tener cuestionarios diferentes adaptados a los conocimientos de cada tipo de usuario para obtener resultados más precisos. La pregunta 11 sobre el tipo de usuarios que deberían tener la posibilidad de visualizar los resultados de las evaluaciones de los Objetos de Aprendizaje, se indicó que no debería haber inconvenientes para que todos los usuarios vieran lo resultados, 180 174 pero los que tienen que acceder principalmente a ellos son los profesores y/expertos en los temas, es decir, todos los que puedan hacer algo para mejorar la calidad de los OAs. La pregunta 12, tenía por objetivo conocer la opinión de los usuarios sobre un futuro desarrollo de la herramienta: “¿Le gustaría tener la posibilidad de que los resultados de evaluación de los Objetos de Aprendizaje le sean enviados a su correo u otro dispositivo electrónico?”. Los resultados indicaron que “sí” en el grupo 1 en un 78% y 100% en el grupo 2. Fig.5. Valoración sobre deseo de recibir resultados en dispositivos electrónicos (grupos 1 y 2). Finalmente, en la sección de comentarios de la encuesta, se ha mencionado el deseo de que la herramienta cuente con resultados específicos por categoría de tipo numérico y gráfico, exportar los resultados a un fichero y permitir revisar el cuestionario antes de enviarlo. También se ha destacado que la herramienta resulta valiosa por contemplar criterios comunes, sencillos y de fácil ejecución, agrega objetividad y amplitud a la evaluación, además de ayudar a comprender mejor el concepto de OA. 4 Conclusiones El uso de la herramienta HEODAR en Moodle ha sido bien valorado por los usuarios, se ha comentado que la herramienta ha sido fácil de utilizar y permite realizar una valoración completa acerca del OA en cuestión. De esta manera, se ha comprobado que la posibilidad de incorporar una herramienta de evalución de OAs en plataformas de SGA es algo factible, últil y práctico, ya que demuestra una forma de potenciar las posibilidades de este tipo de sistemas, así como también, proveer de una herramienta de evaluación disponible en a través del mismo medio donde se encuentran y visualizan los OAs. Por otra parte, la extracción automática de datos precisos, ayuda a obtener de forma inmediata una información muy valiosa, que permita mejorar los propios recursos. Es importante destacar, que durante el proceso de evaluación se comentaron diversas posibilidades de mejora de la herramienta, como por ejemplo, habilitar un espacio para escribir comentarios y así obtener una evaluación cualitativa. También ha habido un acuerdo general en mejorar las posibilidades de visualización de los 181 175 resultados para tener una mejor apreciación de los puntos fuertes y débiles a través de representaciones gráficas. Ante estos resultados ya se está trabajando en una nueva versión de la herramienta, que además de proveer las funcionalidades ya mencionadas, permita a los usuarios revisar los resultados antes de enviarlos y tener la posibilidad de exportarlos como un documento, para guardarlos o enviarlos a dispositivos electrónicos. Finalmente, se considerará la adaptación de HEODAR a diversos tipos de evaluadores, como por ejemplo, expertos en estándares y especificaciones eLearning, con la finalidad de que los OAs sean evaluados antes de ser entregados a través de una plataforma y también otra adaptación dirigida a los estudiantes, para que éstos realicen una valoración del OA en un contexto educativo, que ofrezca realimentación no sólo en relación al OA, sino también, a la interacción con los docentes y desarrollo del curso. Referencias 1. eLera. Simon Fraser University, Surrey, British Columbia, Canada, http://www.elera.net 2. MERLOT, http://www.merlot.org/ 3. Morales Morgado, E. M., García Peñalvo, F. J., Rego, H., Moreira T.: Learning Objects Quality Management for Elearning Systems. International Journal of Technology Enhanced Learning, (IJTEL). Vol. 1, No. 3, pp. 193-204 ISSN (Online): 1753-5263; ISSN (Print): 1753-5255 http://www.inderscience.com/catalogue/index.php (2009) 4. Morales Morgado, E. M., Gómez, D. A., García Peñalvo, F. J., Therón, R.: Supporting the Quality of Learning Objects through their Ranking Visualization. International Journal of Emerging Technologies in Learning (iJET). Vol 4. ISSN 1863-0383. http://onlinejournals.org/i-jet/article/view/863/860 (2009) 5. Morales Morgado, E. M., García Peñalvo, F. J. Barrón, A.: Análisis comparativo de instrumentos de evaluación de Objetos de Aprendizaje. En Actas del V Simposio Pluridisciplinar sobre Objetos y Diseños de Aprendizaje Apoyados en la Tecnología (SPDECE’08). 19-21 de Octubre, Salamanca. ISBN 978-84-8373-992-1 (2008) 6. Morales Morgado, E. M., Gomez, D.A., Garcia Peñalvo, F.J. HEODAR.: Herramienta para la Evaluación de Objetos Didácticos de Aprendizaje Reutilizables. Actas del X Simposio Internacional de Informática Educativa (SIIE’08). J. Ángel Velázquez Iturbide, Francisco José García Peñalvo y Ana Belén Gil González (Eds.) Colección Aquilafuente, ediciones Universidad de Salamanca, 1 al 3 de Octubre del 2008. ISBN: 978-84-7800-312-9 (2008) 7. Morales, E. M., Muñoz, C., Conde, M. Á., García, F. J.: Integración de la Herramienta de Evaluación de Objetos Didácticos de Aprendizaje Reutilizables (HEODAR) en Moodle. En M. E. Prieto Méndez, S. Sánchez-Alonso, X. Ochoa, S. J. Pech Campos (Eds.), Recursos digitales para el aprendizaje. Páginas 396-405. Mérida, Yucatán, México: Ediciones de la Universidad Autónoma de Yucatán. ISBN 978-607-7573-17-3 (2009) 8. Muñoz, J., Ruiz, R.E., Álvarez, F.: Evaluación de Objetos de Aprendizaje a través del aseguramiento de Competencias Educativas. Actas del Virtual Educa Brasil 2007. http://espacio.uned.es/fez/view.php?pid=bibliuned:19233 (2007) 9. Nesbit, J., C., Li, J.: Web-based tools for learning object evaluation. International Conference on Education and Information Systems: Technologies and Applications. Orlando, Florida (2004) 10. Nesbit, J., Belfer, K., Leacock, T.: Learning Object Review Instrument (LORI) User Manual E-Learning Research and Assessment Network (2003) 182 176 El aprendizaje como eje en el desarrollo y utilización de las tecnologías para la educación Virginia Rodés1, Alén Pérez Casas1 1 Departamento de Apoyo Técnico Académico, Comisión Sectorial de Enseñanza, Universidad de la República José Enrique Rodó 1854 C.P. 11200, Montevideo — Uruguay [email protected] Resumen. La idea de que la disponibilidad indiscriminada de recursos personalizados permitiría a cualquier sujeto aprender de modo autónomo, comienza a instalarse como paradigma a la luz de la denominada Web 2.0. Sin embargo es posible identificar esta concepción como una reactualización de dos paradigmas que han atravesado el campo de la educación, y en especial, el de la llamada tecnología educativa: el paradigma tecnofílico y el paradigma educativo centrado en los contenidos. En este trabajo se analizan algunos aspectos de esta problemática, promoviendo la búsqueda de desarrollos y usos educativos de las tecnologías para la educación con pertinencia y calidad educativa. Palabras clave: educación, Web 2.0, Web Social, redes sociales, autoaprendizaje, paradigmas de la tecnología educativa. 1. Introducción El concepto de Web 2.0 es quizás desde un punto de vista tecnológico, una galimatía1, un concepto impreciso, acuñado en una lluvia de ideas entre especialistas en mercadeo, sin embargo se impuso como imagen de las nuevas centralidades de la red de redes y logró ”etiquetar” sus nuevas formas de apropiación social. Denomina en forma genérica el pasaje de la web centrada en páginas estáticas a la centrada en entornos virtuales de diseño orientados a la sociabilidad, la interoperatividad y los servicios de aplicaciones a demanda. Si la web 1.0 era la “telaraña” caótica, navegada anónimamente, la web 2.0 y posterior, se transformó en “la nube” indexada y accedida en forma nominada y registrada. 1 Tim Berners-Lee, el desarrollador de la World Wide Web, afirma que el concepto de Web2.0 es <<solo palabrería>> ”Web 2.0 is, of course, a piece of jargon, nobody even knows what it means. If Web 2.0 for you is blogs and wikis, then that is people to people. But that was what the Web was supposed to be all along.” en “DeveloperWorks” de IBM Entrevista realizada por Scott Laningham, 22/08/2006, http://www.ibm.com/developerworks/podcast/dwi/cm-int082206txt.html 183 177 La conversión de aquellos que eran consumidores en productores, porque se apropian del medio o simplemente porque se avienen a las interfaces diseñadas para convertir a los usuarios en proveedores gratuitos y entusiastas de los contenidos, en etiquetadores significativos, en informantes de sus deseos, opiniones y elecciones. Este modelo de negocios construye la creencia colectiva de que todos somos (o podemos ser) quienes producimos las respuestas y lideramos las tendencias, en un contexto de máxima interacción social. Sin embargo, la velocidad de los cambios y la multiplicación de los canales, deja también la sensación de que ahora”inundados” debemos “aprender a nadar”. La Web 2.0 en cuanto “Web Social” simula consolidar una “Web Semántica”, las etiquetas socialmente construidas, las folkosomías, o taxonomías construidas por la opinión popular desde wikis y blogs o redes sociales, pueden considerarse como una “Web Semiótica” en el sentido que esos marcadores o tags, sirven como signos que orientan a los usuarios humanos, pero no llegan –al menos aún- a constituir la base de una ordenación significativa de masas de datos, por parte de las máquinas. Esta combinación específica de procesos sociales y tecnológicos, que caracterizan a la Web 2.0 tienen en la Educación una manifestación privilegiada, Tal como lo plantea Pere Marquès Graells, [1] “En definitiva la Web 2.0… constituye un espacio social horizontal y rico en fuentes de información (red social donde el conocimiento no está cerrado) que supone una alternativa a la jerarquización y unidirecionalidad tradicional de los entornos formativos. Implica nuevos roles para profesores y alumnos orientados al trabajo autónomo y colaborativo, crítico y creativo, la expresión personal, investigar y compartir recursos, crear conocimiento y aprender...” Las posibilidades que ofrecería la web en lo que refiere a la disponibilidad indiscriminada de recursos que, a través de su adecuación, adaptabilidad y personalización, permitiría a cualquier sujeto aprender de modo autónomo, comienza a instalarse como paradigma. Frente a este contexto, es posible formularse estas preguntas: La existencia de materiales en repositorios abiertos ¿asegura que las selecciones que realiza el sujeto sean pertinentes? ¿La accesibilidad y adaptabilidad aseguran que los materiales que se le ofrezcan al estudiante sean pertinentes a su nivel y estilo de aprendizaje? ¿con eso basta? El acceso generalizado e irrestricto a los recursos educativos ¿hace innecesario el proceso de enseñanza? ¿Las personas pueden aprender solamente interactuando con un recurso? ¿Es la web 2.0 el inicio del fin de las instituciones educativas y de las estructuras curriculares? ¿Las redes sociales son ámbitos pertinentes para las interacciones educativas? ¿las interacciones con sentido educativo se producen siempre que existe un entorno para tal fin, sea físico o virtual? Este artículo se desarrolla en torno a estas preguntas a la Web 2.0 y su punto de creciente confluencia con la educación. En la segunda sección se analiza la 184 178 concepción que entiende el desarrollo actual de la Internet como una gran oportunidad histórica para desarrollar aprendizajes personalizados y autónomos. En la tercera sección se observa la tensión entre disponibilidad, acceso y apropiación en torno a la abundancia de recursos disponibles en la web y las estrategias de personalización. En la sección cuarta se aborda el uso de las redes sociales como espacio natural para el desarrollo de comunidades de aprendizaje. Finalmente, en la sección quinta se presentan conclusiones abiertas y provisionales, promoviendo la búsqueda de desarrollos y usos educativos de las tecnologías para la educación con pertinencia y calidad educativa. 2. Nuevos paradigmas viejos Todo parece indicar que esta tendencia a sobrevalorar el poder de la Web Social en el sentido de su centramiento como espacio para el desarrollo del aprendizaje autónomo, autoregulado, individual y en diálogo con los recursos, es, una vez más, una reactualización de dos paradigmas que han atravesado la educación a instancias de los primeros desarrollos del campo disciplinar de la “Tecnología Educativa”: el paradigma tecnofílico y el paradigma centrado en los contenidos1 Ya en otros momentos históricos y con otras tecnologías consideradas en su momento revolucionarias, se ha anunciado el fin de la enseñanza. El primer exponente de este paradigma lo constituyó la denominada máquina de enseñar de Skinner [2], con su propuesta de mecanización de la enseñanza. Otro ejemplo de la confianza en la tecnología para la desescolarización de la sociedad, es la propuesta de Iván Illich [3] de sociedad basada en el autoaprendizaje en redes sociales o learning webs apoyadas en tecnologías de la información. Sobre otras "historias tecno" que aseguraban la transformación de la educación, y que terminaron en "crónicas de muertes anunciadas" dice Gabriel Kaplun [4 ] "El problema de los vínculos entre la educación y las nuevas tecnologías de la comunicación no es nuevo. Así por ejemplo en los 50 y 60 se creyó que la radio iba a contribuir en forma decisiva a terminar con el analfabetismo en América Latina. Más tarde, en los 80 se pensó que el video ponía definitivamente la imagen móvil al servicio de la educación. Ambas esperanzas se vieron frustradas en gran medida, por motivos diversos que conviene comprender a la hora de volver a ilusionarnos con soluciones tecnológicas a los problemas educativos". 1 Este paradigma ya ha sido caracterizado por Mario Kaplún [1 ] en 1998 como hegemónico, quien ya en esa época afirmaba, en referencia al inmenso potencial de la educación a distancia por medios electrónicos: "Desde una mirada tecnológica, no hay duda de que la conformación de este "ciberespacio educativo", implica un espectacular avance. Pero, desde una racionalidad pedagógica, ¿lo será también? ¿No estaremos ante la vieja "educación bancaria" tantas veces impugnada por Paulo Freire, solo que ahora en su moderna versión de cajero automático?. 185 179 Kaplún menciona en el caso de la radio "que las características del medio se prestan para una audiencia abierta más que para una audiencia fija; para el entretenimiento” más que para la “educación”; para el consumo individual y la comunicación unidireccional más que para el uso grupal y la comunicación multidireccional". Para el caso del video afirma "el video tendió a utilizarse como una especie de sustituto del docente o, en el mejor de los casos, como un apoyo didáctico visual. … se trata básicamente de un uso limitado e instrumental, nuevamente como un transmisor de información y conocimientos, cuya única contribución a la modernización de la educación parece ser el cambio de medios para transmitir, pero donde no hay transformaciones educativas profundas que justifiquen la euforia por la “revolución audiovisual” de la que llegó a hablarse". La trasposición de estas lecciones al caso de las “tecnologías educativas” articuladas en torno a la Web parece bastante lineal, en lo que refiere al uso que se les da a estas tecnologías que son potencialmente dialógicas, multidireccionales y colaborativas, pero se las inscribe en un paradigma predominantemente informacional, centrado en los contenidos ,tradicional y no dialógico, que impregna tanto a los educadores como a los desarrolladores., La tendencia a reconocer el autoaprendizaje como una meta a alcanzar a través de la personalización de los recursos es un ejemplo en ese sentido. Esto constituye un alerta sobre el cual hay que dirigir la atención de modo permanente tanto al momento de idear usos educativos para las tecnologías como al desarrollarlas, en la medida que los paradigmas operan como concepciones previas sobre el "deber ser". 3. Disponibilidad, acceso y apropiación Vivimos un gran impulso cultural que estimula a publicar, a mostrar, a generar materiales para que otros usen, modifiquen y vuelvan a publicar, al menos como potencialidad idealizada. En ese contexto, es difícil establecer un seguimiento de los usos, tanto en lo que refiere a la apropiación contenidos como al desarrollo de licencias que acompañen el proceso de generalización de reusos. Las licencias Creative Commons [5] y la cultura del "copy left ", la autoría masiva, se difunden a pasos agigantados, pero las citas y referencias siguen sin ser claras, además de que ofrecen problemas para validar la calidad de la información o recurso resultante. Preguntas tales como ¿quién es el verdadero autor de un recurso? ¿qué validez referencial tiene ese dato que acabo de encontrar? ¿en qué contextos ese dato se convierte en información? pasan al frente como desafíos a resolver, muy especialmente cuando se piensa, desde una perspectiva ecológica, en la utilización de todos estos recursos con fines educativos, especialmente cuando se orienta a promover el autoaprendizaje. La transición de la era de la escasez a la era de la abundancia [6] sigue sin ser acompañada de estrategias generalizadas para la identificación de la calidad, la pertinencia y la fiabilidad de una información o recurso. El desarrollo de la web semántica, con sus posibilidades de adecuación, adaptabilidad y personalización, ofrece avances significativos en ese sentido. En relación a los recursos educativos, se 186 180 ha transitado inicialmente por el desarrollo de metadatos estandarizados para la indexación de los recursos educativos y su concepción como objetos de aprendizaje, su disposición en repositorios específicos y el desarrollo de entornos educativos virtuales. En este momento parece la mejor opción tender hacia una concepción de ecología de objetos de aprendizaje [7] que permita superar las condiciones limitadas de distribución y reuso [8] de los recursos educativos digitales. Todo esto aseguraría, en teoría, el acceso universal a las fuentes del conocimiento, de primera mano y para todos. Sin embargo, la mayor dificultad aún parece radicar en las posibilidades de acceder y apropiarse de la información y transformarla en conocimiento por parte de los sujetos. Sigue resultando vigente el planteo de Castells [9] en el que refiere que "... la conectividad como elemento de divisoria social está disminuyendo rapidísimamente. Pero lo que sí se observa en aquellas personas, sobre todo estudiantes, niños, que están conectadas, es que aparece un segundo elemento de división social mucho más importante que la conectividad técnica, y es la capacidad educativa y cultural de utilizar Internet. Una vez que toda la información está en la red, .., de lo que se trata es de saber dónde está la información, cómo buscarla, cómo procesarla, cómo transformarla en conocimiento específico para lo que se quiere hacer. Esa capacidad de aprender a aprender, esa capacidad de saber qué hacer con lo que se aprende, esa capacidad es socialmente desigual y está ligada al origen social, al origen familiar, al nivel cultural, al nivel de educación..". Por tanto, las cuestiones del acceso, selección, valoración, apropiación y o re uso están fuertemente vinculadas al capital cultural de que disponen los sujetos. El mito del autoaprendizaje sustentado en e la sobreabundancia y disponibilidad de la información en la ”Web Social” , supone que la misma es fácilmente apropiable por los sujetos y transformable en conocimiento sin mediar estrategias de enseñanza específicas para estos nuevos entornos, así como sin tomar conciencia de la impregnación cultural del paradigma tecnológico y centrado en los contenidos que guía esta mirada. Desarrolladores y educadores con buena voluntad nos fascinamos por un lado con la idea de que el estudiante pueda ser protagonista de su proceso de aprendizaje, pero nos olvidamos de algunas nociones básicas vinculadas a las teorías del aprendizaje como lo son los conceptos de andamiaje2, de aprendizaje por asimilación3 y aprendizaje significativo4 así como también la noción de zona de 2 Según Applebee [10] el andamiaje efectivo para el aprendizaje implica: 1. apropiación del estudiante de los eventos de aprendizaje, que permita a los estudiantes hacer su propia contribución; 2. apropiación de las tareas de enseñanza, lo suficientemente desafiantes para el aprendiz; 3. existencia de un ambiente de aprendizaje estructurado, que provea de una secuencia natural para el pensamiento y el lenguaje ; 4. compartir responsabilidad de manera que las tareas sean resueltas conjuntamente entre enseñantes y aprendices, siendo el papel del docente más colaborativo que evaluativo; 5. transferencia del control, en la medida que los estudiantes internalizan nuevos procedimientos y rutinas deberían tomar creciente responsabilidad sobre el control del progreso. 3 Como plantea Pozo en referencia a la obra de Ausubel sobre la vinculación enseñanza - aprendizaje, "la asimilación sería la forma predominante de adquirir conceptos a 187 181 desarrollo próximo5, todas las cuales apuntan a la necesidad de la existencia de un “otro” con mayor experiencia y conocimiento que establezca dispositivos pedagógicos que permitan la transformación de la información en conocimiento apropiado. Estas nociones base para las teorías sobre el aprendizaje colaborativo han inspirado desarrollos variados en el campo de la tecnología educativa, sin embargo, han sido poco generalizados o simplemente enunciados discursivamente sin lograr, hasta ahora, permear las prácticas educativas. Desde el lado de los desarrolladores, el desafío implica pensar aplicaciones para la adaptabilidad y personalización de los procesos de enseñanza y desarrollo curricular, que permitan establecer relaciones entre elementos del diseño, centradas no solamente en la asignación de metadatos para su selección, sino también, en la combinación de objetos de aprendizaje de baja granularidad, en relación a modelos educativos, diseño de sistemas de recomendaciones y asistentes pedagógicos [12] [13]. 4. ¿Redes o comunidades para el aprendizaje? La “Web 2.0” se ofrece como soporte para, la construcción de redes sociales entre personas, organizaciones o instituciones, potencialmente infinitas. Sin embargo, la utilización de las redes sociales para el desarrollo de procesos de aprendizaje requieren interacciones significativas, en las cuales los participantes se interpelen mutuamente en cuanto actores con identidades consistentes (aunque sean avatares) pero que potencialmente representan su afiliación a sistemas de valores, saberes y partir de la edad escolar y muy especialmente en la adolescencia y la eda adulta. A diferencia de la formación de conceptos, la asimilación sería un aprendizaje significativo producido en contextos receptivos y no de descubrimiento, por lo que sólo será posible a partir de la instrucción.[...] Por tanto, a partir de la edad escolar, la asimilación es el proceso fundamental de la adquisición de significados. [...] es la relación entre la estructura de los materiales presentados para el aprendizaje y la estructura cognitiva de la persona que aprende." 4 "para que se produzca aprendizaje significativo es preciso que tanto el material que debe aprenderse como el sujeto que debe aprenderlo cumplan ciertas condiciones. En cuanto al material, es preciso que no sea arbitrario, es decir que posea significado en sí mismo. Un material posee significado lógico o potencial si sus elementos están organizados y no sólo yuxtapuestos. Es difícil que puedan aprenderse significativamente aquellos materiales que no tienen significado. [...] Para que haya aprendizaje significativo, el material debe estar compuesto por elementos organizados en un estructura, de tal forma que las distintas partes de esa estructura se relacionen de modo no arbritrario". (op cit) 5 El concepto de zona de desarrollo próximo refiere a la brecha que existe entre lo que el aprendiz ya conoce y lo que puede llegar a aprender con el apoyo de un par o de otra persona con mayor conocimiento respecto a un tema. 188 182 creencias. Incluso cuando la interacción se produce con los objetos de aprendizaje, estos tienen una “autoría”, un “sentido” y se inscriben en una “pragmática”, que asumimos –al menos virtualmente- compartir. Garrido [14] define a las comunidades virtuales de aprendizaje y de prácticas como "estructuras no presenciales, que se producen en un espacio cibernético virtual, agrupan a personas diversas que se comunican entre sí manteniendo un nivel de interacción que se prolonga en el tiempo… [y] entre los participantes, se producen y mantienen relaciones sociales en las que se negocian significados, al tiempo que sus propias identidades y el contexto en el que se inscriben". Este tipo de organizaciones sociales son particularmente dependientes del “entorno”. Una característica de la Web 2.0 es que estos entornos son producto de un diseño, más o menos orientados a la definición del tipo de interacción esperable y funcional, pero como todo proceso de apropiación social de la tecnología, las necesidades sociales promueven la creatividad en la definición de los usos. Por ejemplo, el “Proyecto Facebook” de la Cátedra de “Procesamiento de Datos” en la Universidad de Buenos Aires, a cargo de Alejandro Piscitelli, se planteó el experimento de enseñar y aprender en ese entorno. Orientado por algunas premisas, entre otras: “Como Facebook es el mundo todo (o casi) es posible todo (o casi) en su seno” y que “Facebook es una poderosa herramienta de alfabetización digital de costo cognitivo cercano a cero” 5 La factibilidad de usar estos Entornos de Interacción Social como espacios “naturales” de enseñanza-aprendizaje, es otro de los mitos emergentes en la Web 2.0 Hay muchos elementos que habilitan esta posibilidad. La concepción aprendizaje social, según el cual las interacciones entre los sujetos y las mediaciones del mundo de la experiencia constituyen la materia prima para la construcción de conocimiento. Garrido sostiene que "La teoría del aprendizaje social considera a las comunidades sociales como lugares privilegiados para la adquisición y creación de conocimiento. Tales comunidades constituyen el contexto para desarrollar una práctica como un proceso activo, dinámico e histórico de participación en la negociación de significado en el que paralelamente se construyen las identidades de los participantes y su aprendizaje." La exclusividad del “mundo de la vida” como ámbito para la construcción social de la realidad desde las comunidades, antes amenazadas, ahora virtualizadas, apuntan en este sentido. Este escenario además potencia las posibilidades que se abren para la modificación de las condiciones tradicionales de generación de conocimiento, vinculados a comunidades académicas y científicas estructuradas, jerárquicas, fuertes, institucionalizadas, como paradigma de saber legitimado. “el paradigma del modelo 5 http://www.proyectofacebook.com.ar/fundamentacion/ 189 183 de enseñanza basado en las instituciones educativas como contexto único para la transmisión unidireccional de conocimiento.” [14]. Sin embargo Garrido también destaca la centralidad del concepto de “actividad situada… la descontextualización del aprendizaje es imposible, puesto que toda adquisición de conocimiento está contextualizada en algún tipo de actividad social”. En este marco cabe preguntarse por el papel que le cabe al Entorno Virtual, como objeto de diseño, “sistema experto” orientado a fines, generalmente lejanos a la educación social, el desarrollo de competencias o la formación crítica u objetivante. Este último aspecto, el de la ligazón a una situación, o mejor dicho, sus condiciones de enraizamiento en un contexto, son definitorias para la generación de conocimiento. Esto significa que no es suficiente con disponer del espacio de las redes sociales y de los recursos que estas proporcionan para que se produzca el aprendizaje, sino que deben darse ciertas condiciones de anclaje a un contexto que oficie de marco para el desarrollo de un proceso de aprendizaje, a través de la generación de dispositivos pedagógicos movilizadores del potencial educativo de las redes. 5. Preguntas abiertas y respuestas provisionales ¿Cuáles serán estos nuevos dispositivos pedagógicos? ¿Cuáles los nuevos modos de definir las tareas educativas desde una concepción de ecología? ¿Será necesario crear nuevas metodologías o encontrar nuevas modalidades a lo que solemos realizar? En esta era de la unicidad ¿cuál/es de los actores tradicionales del proceso educativo define/n los recursos, las tareas, las metodologías? ¿Quien realiza la selección y construye los andamiajes? ¿Quién tiende las guías para el aprendizaje? Tenemos algunos datos de las primeras iniciativas de educación a distancia, en las que a falta de tutores, la mayoría de los estudiantes perdían el interés y se retiraban. Eran adultos, motivados, maduros, pero a falta de un guía, uno se pierde en el camino. Los jóvenes ¿están la mayor parte del tiempo en “la calle” o en “la Web Social”?, ¿corresponde mudar la escuela a “la vereda” o a “Facebook”? El ámbito natural para el aprendizaje en el futuro, ¿es interactuando solos con los Objetos de Aprendizaje o interactuando con iguales, en las redes laxas de los Entornos de Sociabilidad? ¿Los Entornos Virtuales de Aprendizaje tienen que ser una extensión de la institución educativa como contexto, único, o al menos privilegiado, para la producción de aprendizajes significativos? ¿O es menester una aproximación integradora y pragmática? ¿Podemos aprender solos? Ciertas cosas si, en ciertos niveles y en ciertos espacios, pero no todo. No podemos aprender a trabajar en grupo, estando solos, no podemos aprender a debatir ideas si no las debatimos. Cómo aprendes sin tus pares y sin el 190 184 docente que modeliza prácticas y competencias y transfiere experiencias. Las máquinas están muy lejos de reemplazar eso. Todos sabemos que el verdadero impacto lo causan los buenos profesores, que nos enfrentan a experiencias pedagógicas decisivas y transforman nuestras vidas para siempre. Agradecimientos a Xavier Ochoa y Gabriel Budiño por las conversaciones que inspiraron a la realización de este artículo, a Regina Motz por los comentarios críticos. Referencias [1] Marquès Graells, P. (2007) “La Web 2.0 y sus aplicaciones didácticas” Departamento de Pedagogía Aplicada, UAB. http://www.peremarques.net/web20.htm [2]Skinner, B. (1962) Máquinas de enseñar. En Rev. Archivos de C. de la Educación Nº 3, UNLP, La Plata. [3] Illich, I. (1971) La Sociedad Desescolarizada Ed. Joaquín Mortiz, 1985, Mexico. [4] Kaplún, G. 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El aprendizaje como identidad de participación en la práctica de una comunidad virtual. http://www.uoc.edu/in3/dt/20088/index.html 191 185 Enhancing Adaptation with Web Services in a Distributed Environment Jorge Torres1, Eduardo Juárez1, Roberto García1, Juan Manuel Dodero2 1 Departamento de Sistemas Computacionales Distributed and Adaptive Systems Lab for Learning Technologies Development (DASL4LTD), Tecnológico de Monterrey, México {jtorresj, A00339777, A00888485}@itesm.mx 2 Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos, Universidad de Cádiz, Spain [email protected] Abstract. Web services provide self-contained learning functionalities. When integration of web services comes into play, security is a main concern. At the same time, adaptation is needed to personalize the learning process. In order to support adaptation in a distributed environment, we present the Web Service Adaptable Learning Flow (WS-ALF), which extends the Role-Based Access Control (RBAC) model to meet SOA requirements. With the purpose, not only to provide access control, but also to provide adaptation on the learning flow. Keywords: Adaptation, SOA, RBAC, web services, distributed systems, RBAAC, WS-ALF, adaptable learning flow, WASEL 1 Introduction Personalization has emerged as a strong trend for information technologies, having a direct impact on education technologies, where it is necessary to adapt the learning scenario to personalize the learning process according to a specific student. At the same time, information systems architectures are moving onto a service oriented architecture (SOA) paradigm, to achieve integration of distributed heterogeneous systems. The same happens with education technologies, especially for those ones designed for big institutions where stand-alone systems are not able to meet all the organization requirements. The Web Applications and Services Enhanced Learning Architecture (WASEL) presents a SOA based approach capable to support complex learning scenarios within a distributed learning environment. In such architecture, security is a main concern. The objective of this paper is to present our approach to these issues by extending the Role-Based Access Control (RBAC) model with the purpose to provide access control and at the same time, to provide adaptation on the learning flow. We called the resulting model Role-Based Access and Adaptation Control (RBAAC), and it was implemented in the Web Service - Adaptable Learning Flow (WS-ALF). The rest of this paper is structured as follows: section two presents an overview of adaptation; after that, section three presents an overview of learning web services with 193 186 our approach to SOA in the learning environment; then in section four, we present the RBAAC model and its implementation in the WS-ALF, to end with some conclusions and future work. 2 Adaptation Some current education models present a series of important deficiencies which do not allow the natural development of knowledge and skills, because it is designed and delivered to an average student which does not exist. That is why adaptation is needed in order to personalize the learning process according to a specific student. Personalization is the process of modifying elements from a given environment to better suit the needs of a particular user enhancing her learning process. In order to achieve personalization in a learning scenario, an adaptive capability and adaptability are required [1] [2]. Adaptive capability refers to the capacity to modify elements according to predefined parameters and rules. Adaptability refers to the possibility of allowing a user to modify the elements through his own decisions. In order to make a learning scenario adaptable and adaptive capable, its elements need to be adapted. Three criteria have been chosen which help better organize and understand the possibilities of adaptation for a learning scenario: Adaptable elements, type of adaptation and information sources [3]. The adaptable elements vary in granularity and composition, elements can be simple individual entities or complex groupings of other elements, and each kind of element has its own specific attributes which are subject to modification. The most relevant adaptable elements are: text, multimedia, links, content, metadata, prerequisites, learning objectives, activities, roles, evaluations, learning service, learning flows, adaptable processes such as complex learning process, and environment conditions such as admin rules, download permissions and bandwidth. Types of adaptation have various degrees of granularity and are not exclusive between them; in fact it is rather common to run across elements that are personalized using different types of adaptation. Among the most used types of adaptation are: presentation adaptation, navigation adaptation, time adaptation, order adaptation, state adaptation, and process or behavior adaptation. In order to perform a useful adaptation, information to adapt to, is required. Some information sources for that are: user profiles, environment variables and events and usage patterns. Since the goal of adaptive technologies is personalization, most of the information used for adaptation comes from user profiles. 3 SOA in the Learning Environment E-Learning Systems use to contain all the resources a learning scenario will need, guaranteeing their availability. But as the employed resources evolved, such systems are not able to substitute them in an easy and transparent way, and furthermore, to provide a rich and diverse pedagogical experience for the learner, E-Learning 194 187 Systems must implement a vast amount of applications —e.g. Moodle1 forum, wiki, assignment, chat, choice, glossary, lesson, quiz, resource, survey, workshop and other modules; or LAMS2 chat, forum, multiple choice, noticeboard, notebook, question and answer, survey, voting and other activities—, making even bigger the just mentioned issue. To aboard this issue, E-Learning Systems are moving onto the integration of distributed web services based in a service-oriented-architecture (SOA) [4]. SOA is an approach that helps systems remain scalable and flexible while growing, and accepts that the only way to maintain flexibility in large distributed systems is to support heterogeneity, decentralization, and fault tolerance [5]. This approach consists of three major elements: (1) Services, which on the one hand represent self-contained business or learning functionalities that can be part of one or more learning processes, and on the other hand, can be implemented by any technology on any platform; (2) a specific infrastructure, called the enterprise service bus (ESB) [6] or the learning service bus (LSB), that allows to combine these services in an easy and flexible manner; and (3) policies and processes that deal with the fact that large distributed systems are heterogeneous, under maintenance, and have different owners. Inside a distributed learning environment, there is a great variety of resources and services in which learners can access to achieve the learning objectives, some of them have a direct implication on learning itself —learning services and resources—; others allow to generate spaces for the development of collective competences — community services and resources—; and others show the activity students carry out in the learning environment —context services and resources—. Some examples for each category are: (1) Learning services and resources: Virtual labs, tutorials, simulators, educative contents, assessment systems, and other software with particular educative objectives e.g. programming and design environments, math and statistics tools, business games, and others. (2) Community services and resources: Collaborative tools, communication services, forums, coordination tools, shared agendas, repositories, document management tools and others. (3) Context services and resources: Tutoring services, digital library services, university services, and others. Some of these services may be recovered and deployed locally, and other may be executed in a distributed way, allowing the integration of new resources and services to the learning process. Today, the only educational modeling language (EML) offering a framework for the integration of web services within a distributed environment is the Learning Process Execution and Composition Language (LPCEL) [7] [8], and also is the most expressive EML to represent complex learning flow structures, not even LAMS or IMS LD [9]. LPCEL along with the Web Applications and Services Enhanced Learning Architecture (WASEL) [10] (see Fig. 1) present a SOA based approach capable to support complex learning scenarios within a distributed environment. In this proposed architecture, the learning scenario is designed with the Learning Process Editor and executed in the Learning Process Engine, which through semantic web services such as WSDL [11] and WADL [12] communicates with the Learning Services Bus where 1 2 http://www.moodle.org http://www.lamsinternational.com 195 188 the Learning Web Services are plugged in, such as WS-QTI which employs the IMS QTI specification [13], just to mention an example. User interface must be Web 2.0enabled and communication is made through an API WS-Access. Interoperability with other Learning Management Systems such as Moodle or LAMS can be achieved by Wrap ad-hocs. Fig. 3. Web Applications and Services Enhanced Learning Architecture 4 WS-ALF: Web Service - Adaptable Learning Flow In the previous sections, we have presented the need of adaptation, the types of adaptations, the elements to be adapted, the information sources for adaptation and an overview of SOA in the learning environment, including the LPCEL language and the WASEL architecture. In this section, we present our solution to meet adaptation in a distributed environment, which is the Web Service - Adaptable Learning Flow (WSALF), which in brief is a web service which extends the Role-Based Access Control (RBAC) model in order meet the SOA requirements, with the purpose not only to provide access control, but also to provide adaptation on the learning flow. As presented in the previous section, web services provide self-contained business or learning functionalities. And when integration of web services comes into play, security is a main concern. Inside the WASEL architecture as in Workflow Management Systems, the use of role-based authorization to provide security at this level, is particularly beneficial to facilitate dynamic load balancing when several individuals can perform a task [14]. Three requirements have been identified for these kind of systems from the point of view of context sensible access control: (1) Strict least privilege: A user will not receive more access permissions than those required to carry out his or her responsibilities; (2) order of events: Certain privileges can only be granted or exercised once others have been exercised; (3) separation of duty: The primary objective of this concept is the prevention of fraud and errors, thus maintaining the semantic integrity of the information, this requirement is formulated as a set of rules such as “a team evaluation requires all the members of a team perform an assessment activity one time”. 196 189 4.1 The Role Based Access and Adaptation Control (RBAAC) Model In order to provide context sensible role based access control in the WASEL architecture, we extended the RBAC model [15] to meet these requirements in the WASEL architecture based on the works of [16] – [18]. Our extension to the Constrained RBAC model, The Role Based Access and Adaptation Control (RBAAC) model is presented in Fig. 2. Web services have been introduced as objects and a new set of tasks has been defined, as well as the need of entities called context restrictions and context conditions. With these, we have achieved to separate the permission assignation to individual tasks and to learning process instances, which provides flexibility because now it is possible to access rights to other objects not necessarily web services. In the second place, the introduction of context restrictions and conditions make possible to consider context changes that are needed in a distributed learning environment. Fig. 4. RBAAC Model Now, we are going to present the formal definition of the RBAAC model: ─ U: Users, which is the set of subjects to assign the roles. U = {u1, u2, …, un} (2) u = tuple (name, user, password) (3) ─ R: Roles, which is the set of roles to identify the position of a subject in a hierarchy of members of an organization. R = {r1, r2, …, rn} 197 190 (4) r = tuple (title, cardinality) (5) In (4), cardinality indicates the maximum number of users which can be assigned to a role, this puts into action an static separation of duty restriction. ─ Op: Operations, which is the set of activities that can be executed into an object as part of a task. Op = {op1, op2, …, opn} (6) op = tuple (name) (7) ─ Ob: Objects, which is the set of resources including web services. Ob = {ob1, ob2, …, obn} (8) ob = tuple (name) (9) ─ T: Tasks, which is the set of activities in a learning flow. Tasks define the operations and objects involved. T = {t1, t2, …, tn} (10) t = tuple (name, operation, object) (11) ─ LF: Learning flows, which is the set of learning flows defined in the learning scenario. LF = {lf1, lf2, …, lfn} (12) lf = tuple (name; set(t1, t2, …, tn)) (13) ─ P: Permissions, which is the set of access rights for a Task T that belongs to a Learning flow LF and involves and Operation Op over a specific Object Ob. P = {p1, p2, …, pn} (14) p = tuple (LF, T, Op, Ob) (15) The relationships generated by these sets are: ─ UA: Allocation of Roles R to Users U. UA U × R (16) ─ PA: Allocation of Permissions P to Roles R. PA P × R 198 191 (17) ─ RH: Many to many relationship from role to role, which represents the role hierarchy. RH R × R (18) Context Considerations. In order to make the model context aware it is necessary to consider the environment information as depicted in Fig. 2. For this, the sets Context Conditions CC and Context Restrictions CR have been defined as follows: ─ CC: Context Conditions, is the set of conditions related to the environment, where each condition is a conditional expression. CC = {cc1, cc2, …, ccn} (19) cc = tuple (name, contextAttribute, operator, value, parameters) (20) In (19), name is the identifier of the condition; contextAttribute is the environment property which can be measurable and may change in a dynamic way along time, such as datetime, required activity or maximum number of invoked activities, among others; operator is the relational operator (=, >, <, >=, <=, !=); value is the value to compare with the contextAttribute; and parameters is a set of values which modify certain conditions. ─ CR: Context Restrictions, is the set of restrictions over a permission, in which according to the context, they modify the activation of a Permission P by a Role R. A context restriction CR is composed by a set of context conditions CC. CR = {cr1, cr2, …, crn} (21) cr = tuple (name) (22) The relationships generated by these sets are: ─ CCR: Allocation of Context Conditions CC to Context Restrictions CR. CCR CC × CR (23) ─ CRP: Allocation of Context Restrictions CR to Permissionss P. CRP CR × P (24) Based on the multiple relationships which can be generated in this model, it is possible to link conditions, restrictions and permissions as depicted in Fig. 3, not only to control access, but to provide options for learning flow adaptations to the learner. This adaptive capability of the RBAAC model comes from its context considerations, which can be determined by information sources of learner profiles, such as the IMS specifications ePortfolio [19] and Learner Information Package (IMS LIP) [20]. 199 192 Fig. 5. Relationships between permissions, restrictions and context conditions. 4.2 Implementation An implementation of the RBAAC model has been made through the web service WS-ALF, in the context of a WASEL architecture. In Fig. 4, a screenshot of a client of the WS-ALF is presented. The definition of the context considerations is currently made manually. Future versions of WS-ALF consider an adaptation algorithm to define the context considerations in a dynamic fashion based on the IMS ePortfolio and IMS LIP specifications. 5 Conclusions and Future Work Adaptation is needed to personalize the learning process. In a distributed learning environment, adaptation can be supported with the WS-ALF, which implements the RBAAC model to provide a security layer of access control along with learning flow adaptation capability to the WASEL architecture. Future work resides on the definition and implementation of an adaptation algorithm based on the IMS ePortfolio and IMS LIP specifications, to define in a dynamic fashion, the context considerations of the RBAAC model. And to evaluate the model and the application in a learning scenario. 200 193 Fig. 6. WS-ALF client. Acknowledgments. The work is partly funded by the Avanza subprogramme (project TSI-020501-2008-53), the PCI subprogramme (project A/018126/08) of the Spanish Government and the Distributed and Adaptive Systems Lab for Learning Technologies Development, DASL4LTD (C-QRO-17/07) from the Tecnológico de Monterrey, México. References 1. Ahmad, A., Basir, O., Hassanein, K.: Adaptive user interfaces for intelligent elearning: issues and trends. In: Proceedings of The Fourth International Conference on Electronic Business, Beijing (2004) 2. Burgos, D., Specht, M.: Adaptive e-learning methods and IMS learning design. An integrated approach. In: ICALT2006, Kerkrade, The Netherlands (2006) 3. Torres, J., Dodero, J.M., Ramírez, C., Valdes, B., Rodríguez, A.: Adaptive learning scenarios based on student profile. In: Recursos Digitales para el Aprendizaje. (2009) 4. Erl, T.: Service-Oriented Architecture: A Field Guide to Integrating XML and Web Services. Prentice Hall PTR (2004) 5. Josuttis, N.M.: SOA in practice. 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Sin embargo, estos calificativos positivos se tornan negativos y débiles cuando como docentes buscamos un sistema que permita algún tipo de secuenciación condicional de contenidos y que sea el propio alumno el que pueda avanzar en función de sus logros. El propósito de este trabajo es mostrar con qué inconvenientes nos encontramos los docentes de lenguas extranjeras, en nuestro caso, de la lengua alemana, en el entorno Moodle, dado que la gran mayoría de sus actividades no se adaptan a nuestra área de conocimiento y la complejidad de las mismas nos obliga a abandonar cualquier intento de innovación. Palabras clave: Moodle, entorno virtual, LAMS, enseñanza universitaria, lenguas extranjeras, alemán. 1 Introducción Algunos comentarios y calificativos con los que podríamos caracterizar a la plataforma virtual Moodle son pedagogía constructivista social [1] (colaboración, actividades, reflexión crítica, etc.), intuitiva para el estudiante, sencilla [2], gran poder de almacenamiento [3], flexibilidad tecnológica (código abierto), económica (gratuita) y ecológica, esencial para crear objetos de aprendizaje o unidades didácticas y para fomentar el autoaprendizaje y el aprendizaje cooperativo [4]. Los números, a nivel mundial, tampoco engañan: 46.351 sitios registrados, 206 países, 3.204.273 cursos, 32.770.046 usuarios, 1.223.338 docentes, 26.484.339 recursos, 41.701.169 cuestionarios [5]; cifras que se modifican diariamente. En este sentido, comentarios, calificativos y números deberían abrumarnos y demostrarnos que la plataforma Moodle podría llegar a ser la panacea para apoyar la docencia presencial y que, gracias a sus recursos, actividades y herramientas de comunicación podemos implementar y mejorar nuestras asignaturas. La realidad es bien distinta por las siguientes razones: 1. La plataforma Moodle no parece ser tan sencilla ni para los docentes ni para el alumnado. Los docentes más “avispados” en nuevas tecnologías se ven abocados a recibir extensos cursos de formación para dominar -si se consigue- todas y cada una de las herramientas. Tampoco olvidemos que la originalidad y la habilidad para el 203 196 diseño de actividades promueven un uso mayor o menor de las actividades del entorno virtual. Los alumnos, de los que opinamos que nos aleccionarán porque han nacido en la era tecnológica, decepcionarán a aquellos que nacimos en la era de la Web 1.0. Partimos de la base y de la idea errónea y preconcebida de su manejo con las nuevas tecnologías, y sería conveniente y necesario que como docentes dedicáramos alguna sesión a comienzos del curso para instruir al alumnado en el funcionamiento del entorno virtual, aún con el “coste de oportunidad” que conlleva con respecto al cronograma preestablecido del curso. La existencia de manuales de usuario para estudiantes [6] que permitan entender su estructura y comportamiento general, es una clara evidencia de las posibles dificultades con las que el alumno se puede encontrar. 2. La disciplina de la pedagogía constructivista social es la filosofía en la que se sustenta Moodle y según la cual el conocimiento se construye en la mente del estudiante en lugar de ser transmitido sin cambios a partir de libros de enseñanza y en el aprendizaje colaborativo. Pero ¿qué ocurre cuando los datos de las universidades nos demuestran que la plataforma es, en su mayor parte, un escaparate o repositorio de los materiales de clases? ¿Por qué no se integran un mayor número de actividades colaborativas en la plataforma? ¿Por qué el número de profesores que integran actividades colaborativas es ínfimo? La explicación puede deberse a la complejidad de las mismas en su configuración, a la falta de formación didáctica del profesorado para integrarlas en sus cursos virtuales y al tipo de profesorado que se enfrenta a una innovación. Los profesores hacen en la plataforma lo que harían sin ella pero con algunas posibilidades. 3. El hecho de contar con un moderno y potente entorno virtual de aprendizaje, como Moodle, no garantiza la efectividad ni la buena calidad del curso que se crea; es el caso de las lenguas extranjeras para principiantes. Esta plataforma únicamente puede servir como repositorio para colgar nuestros materiales (presentaciones con y sin sonido, apuntes, enlaces a sitios que los alumnos han de visitar) y subir tareas. Hay escasas actividades y menos en grupo. Este entorno proporciona un soporte pobre al tema de los grupos y contamos con escasas actividades de carácter creativo o colaborativo, aunque no por culpa de la plataforma, que es solamente una herramienta. Por todo lo anteriormente expuesto deducimos que el uso de Moodle se hace desde un modelo tradicional didáctico bastante transmisivo, centrado en los contenidos, en la materia, y no muy europeo y competencial, que debería centrarse en las actividades de estudiantes. Como muestra de ejemplo exponemos una tabla con recursos y actividades incorporados por el profesorado de nuestra universidad desde el año 2005 hasta principios de 2010. Hay que tener en cuenta que parte de los datos incorporados son inferiores, puesto que se crean cursos de prueba para la formación del profesorado y el alumnado carece de acceso a los mismos. Tabla 5. Nombre del recurso o actividad, tipo de recurso y/o actividad y número de recursos y/o actividades. 204 197 Nombre del recurso o actividad Recursos Tareas Foros Hot Potatoes Scorm e IMS Tipo de recurso y/o actividad Ficheros, páginas web Entrega de ficheros Actividad colaborativa Actividad interactiva Recurso de almacenaje de contenidos en formato estándar Taller Actividad colaborativa Wiki Actividad colaborativa Diarios Actividad colaborativa Lección Actividad interactiva Lams (secuenciación Actividad colaborativa condicional del aprendizaje) Número de recursos y/o actividades 257.595 18.115 21.220 2.826 1.071 152 760 519 421 516 Si tenemos en cuenta que la Universidad de Cádiz (compuesta por cuatro campus universitarios) cuenta con una plantilla de 1.816 profesores, de los cuales 1.440 con docencia presencial, y de éstos 1.114 apoyan o implementan su docencia con Moodle, las cifras indicadas en la tabla se tornan pequeñas. Por ejemplo, la herramienta más fuerte, compleja y completa de la plataforma es el taller, según estos datos cada profesor emplearía 7,32 talleres, contando con que los integren en su mayoría. LAMS, una herramienta para secuenciar de forma condicional el aprendizaje del alumno, se distribuiría a 2,15 secuencias por profesor, en caso de crearlas para su docencia virtual. Recursos, tareas, paquetes SCORM e IMS son una evidente muestra del uso que el profesorado hace de la plataforma, la gran mayoría a modo de repositorio. Decía Alvin Toffler que “los analfabetos del siglo XXI no serán los que no saben leer ni escribir, sino los que no saben aprender, desaprender y reaprender” [7]. El profesorado debe abandonar ciertos hábitos y rutinas para poder adquirir otros nuevos. Desaprender resalta la idea de borrar hábitos y costumbres que conducen a la persona a la rutinización de su conducta, pero es uno de los términos más utilizados en los procesos de innovación en la docencia; y resulta imprescindible para introducir exitosamente un nuevo enfoque [8]. Por todo esto, sería necesario incrementar la formación del profesorado en didáctica, en actividades más orientadas al EEES, al desarrollo de competencias, menos centradas en transmitir contenidos, menos protagonizadas por el profesor y más protagonizadas por el alumno, más en grupo y menos individuales. 2 La adopción de Moodle en la Universidad de Cádiz El punto de partida de Moodle en la Universidad de Cádiz comienza en el curso 2005/06, durante el cual convive con la plataforma WebCT (Web Course Tools, o Herramientas para cursos Web). Moodle y WebCT son utilizadas por instituciones educativas para el aprendizaje virtual online; en cambio, una dicotomía de diferencias 205 198 alejan a una plataforma de la otra: por un lado, el CMS Moodle (Content Management System, o Sistema de gestión de contenidos) es el más completo, escalable y administrable de todos los scripts CMS de formación online que se pueda encontrar; por otro lado, su gratuidad. La difusión de Moodle en nuestra Universidad ha sido más una mancha de aceite que proyectos institucionales (no se han realizado campañas institucionales), folletos, medidas de incentivos; no se ha percibido como una imposición. Moodle es una plataforma de la que percibimos comentarios positivos sobre su funcionamiento, y si esos comentarios proceden de nuestros colegas poseen toda credibilidad y por ello adoptamos la innovación. La adopción y la adaptación a la nueva tecnología constituyen un factor primordial que determina el éxito o el fracaso de la misma. En este sentido, y aceptando la teoría de difusión de innovaciones de Everett Rogers [9], nos encontraríamos en la mayoría tardía, identificada como grupo adoptante de una innovación. Este concepto se explicará en líneas posteriores. La teoría de difusión de innovaciones es una propuesta sociológica, desarrollada en Estados Unidos en la década de los 50 y recuperada ante la arremetida de nuevas tecnologías, que intenta explicar la manera como los individuos o grupos adoptan una innovación, entendiendo por tal una idea, práctica u objeto que es percibido como nuevo [10]. Rogers, a su vez, señala cinco atributos de la innovación que explican por qué ciertas innovaciones se adoptan más rápidamente que otras. Estas son: la ventaja relativa, o grado en que una innovación es percibida como buena, si lo que estamos proponiendo es mejor que lo que estamos reemplazando; la complejidad, o percepción de la dificultad de entendimiento de uso, si son innovaciones fáciles de aplicar, comprender y mantener; la compatibilidad, o la capacidad de pervivir con los valores existentes y con las necesidades de los usuarios potenciales; la experimentación, o la capacidad de probarse antes de su adopción; y, por último, la visibilidad, o grado en que los resultados son visibles o tangibles. Por todo lo expuesto se explica la rapidez en la adopción de Moodle, pues cuenta con un elevado nivel de percepción de ventaja, compatibilidad, experimentación y visibilidad, y una baja complejidad. Como comentamos supra la aportación más significativa del autor norteamericano es la categorización en grupos de adoptantes de una innovación. Según este autor, los individuos no adoptan una innovación al mismo tiempo, y de acuerdo al tiempo necesitado para ello se establecen cinco categorías: los innovadores (2,5%), que importan la idea de fuera y la incorporan al sistema; el precitado investigador los continúa describiendo como emprendedores, con recursos, que comprenden y pueden experimentar fácilmente la tecnología. Los adoptantes tempranos (13,5%) que rápidamente adoptan la innovación en un proceso breve de tiempo, son los profesores a los que se les pide ayuda y consejos, se les conoce porque emplean en forma mesurada y exitosa nuevas herramientas, métodos e ideas y, por lo tanto, sirven de modelo a los demás. La mayoría precoz o mayoría temprana [11] (34%) que delibera más tiempo y antes de adoptar una innovación. Este grupo juega un papel importante en la difusión ya que se les caracteriza por poseer una elevada interacción social con sus compañeros, y una vez que la idea es aceptada por este grupo se difunde con mucha mayor rapidez, dada su predisposición a la interacción con los demás. La mayoría tardía o mayoría rezagada [12] (34%) es escéptica de nuevas ideas, métodos y herramientas, desconfiada y cautelosa para probar cualquier innovación, adopta las 206 199 nuevas ideas por presiones del entorno, porque no hay más remedio. Para que estas personas adopten innovaciones, deben haberse eliminado casi todas las dudas relacionadas con su uso y las normas de conducta y creencias del sistema social han de favorecer su adopción. Y, finalmente, los rezagados (16%) que son los más tradicionales del sistema; el punto de referencia para este grupo es el pasado y actúan con reservas en cuanto la adopción y al papel de los intermediarios. Son personas solitarias que adoptan una innovación mucho después de conocer su existencia y sólo cuando el cambio se vuelve absolutamente necesario dentro del sistema. Este autor indica que no debemos ver negativamente a este último 16% de la población. Sin embargo, cualquier innovación supone un esfuerzo y, sobre todo, una lucha contra quienes desean permanecer sin cambiar; el gran error cometido es poner las TICs a disposición del profesorado olvidando su capacitación didáctica. Se ha hecho hincapié en que el profesor se muestre competente para el manejo técnicoinstrumental de las diferentes TICs; se le ha formado demasiado en que conozca la utilización del Word, Access, Power Point, etc. y poco en que sepa incorporarlos a la práctica didáctica curricular, y transformar y crear entornos innovadores diferenciados para el aprendizaje. 3 Experiencia con la plataforma virtual Moodle y LAMS como alternativa a las lenguas extranjeras El alemán es una de las lenguas extranjeras ofertadas como segunda lengua extranjera para estudiantes de la diplomatura de Turismo y de la doble titulación de Turismo y Empresariales. Las segundas lenguas son asignaturas cuatrimestrales con dos clases teóricas y una clase práctica por semana (impartida por un lector), de acuerdo con el Plan de Estudios vigente en estos momentos. Tienen carácter de troncalidad y su carga docente es de 4,5 créditos: 2,25 teóricos y 2,25 prácticos y su equivalencia en ECTS es de 4 créditos. El alumnado que asiste a clase con cierta regularidad carece de conocimientos previos de alemán. Debido a las características del alumnado, principiantes, insistimos más en el lado práctico de las clases que en el teórico, incluidas las que en un principio y según el Plan de Estudios eran teóricas. Esto es imprescindible para conseguir los objetivos generales fijados: que los estudiantes alcancen una competencia comunicativa básica y una competencia escrita, entre otras. De esta manera, las clases supuestamente teóricas se convierten en clases participativas con interacción no solamente del profesor y alumnos sino también –y como parte muy importante de la metodología– entre los mismos alumnos en forma de trabajo en grupo o por parejas. El trabajo colaborativo y la participación activa de los estudiantes en su aprendizaje se conciben como factores importantes. Como consecuencia de esta metodología y como apoyo a la misma se recurre a las nuevas tecnologías en el trabajo fuera del aula. La plataforma Moodle será el entorno en el que trabaje el alumnado, pero años anteriores nos preguntábamos cómo secuenciar el aprendizaje del alumnado sin tener que estar continuamente revisando cada actividad, entendiendo por tal tareas, cuestionarios, diarios, lecciones, etc. Era una labor imposible de cristalizarse cuando el 207 200 número de alumnos superaba la centena. Tampoco podíamos mejorar ni la expresión oral ni la escrita, puesto que Moodle no cuenta con una actividad para estas competencias, desconocíamos si un alumno había realizado correctamente una tarea, puesto que el propio entorno no cuenta con un sistema de aprendizaje secuenciado y con una evaluación continua. Ante este panorama eran más los inconvenientes que encontrábamos que ventajas; por un lado aligerar el trabajo del profesor y por otro favorecer y permitir al estudiante que controlase su aprendizaje, cumpliendo así con las horas de trabajo casero del discente. Por todo lo expuesto recurrimos a LAMS, ubicada en el desplegable de ‘Actividades’ de Moodle. Es una herramienta novedosa y revolucionaria para diseñar, administrar y distribuir actividades cooperativas a través de un entorno virtual. Proporciona al profesorado un entorno visual de creación de secuencias de aprendizaje a través de las cuales los alumnos pueden avanzar en función de sus logros. Básicamente, es un sistema informático que permite a los agentes involucrados en la enseñanza, definir procesos para complementar el aprendizaje de sus alumnos; con LAMS se da un paso más: se crean y gestionan secuencias de aprendizaje. La realización de actividades con esta herramienta favorece la colaboración entre los alumnos, a la vez que constituye una alternativa a las clases tradicionales y puede fomentar el interés de los alumnos por su innovación. Además la realización de actividades de una forma diferente, atractiva para los alumnos por su novedad, puede fomentar el interés de los mismos por la materia subyacente. El sistema de control de actividades de aprendizaje se ha integrado en diversas plataformas educativas de manera que las secuencias pueden formar parte de los cursos y ser incluidas y reutilizadas en distintos sistemas. Su naturaleza web hace que no se necesite ningún sistema especial para poder trabajar con él, ya que la simple presencia de un navegador es suficiente para su uso. LAMS puede funcionar de forma independiente o integrada en otros LMS (Learning Management Systems, o Sistemas de gestión de aprendizaje), CMS (Content Management System, o Sistema de gestión de contenidos) o VLE (Virtual Learning Environment, o Entornos de aprendizaje virtual) como: Moodle 1.6.3 o superior, Sakai 2.3 y 2.4, Blackboard 7.1 y superior, dotLRN 2.3, etc. [13] Gracias a esta herramienta hemos podido incluir una evaluación continua para cada tema de clase, según la cual era imposible avanzar a otros contenidos si el alumno no obtenía los resultados configurados, hemos mejorado la expresión escrita y la comprensión lectora, actividades, que por el carácter de nuestra metodología, no se practicaban en clase, hemos ampliado los ejercicios de comprensión auditiva, hemos incentivado el trabajo de búsqueda de información en internet en función de los contenidos de clase, hemos podido ampliar contenidos paralelos a la docencia, y hemos conseguido monitorizar el trabajo continuo del alumnado; cuando el alumno finalizaba la secuencia LAMS, nos indicaba la finalización de la misma, momento en el que se podía evaluar. 208 201 4 Evaluación de la experiencia didáctica desarrollada con Moodle y LAMS Esta experiencia ha sido evaluada a través de un cuestionario final, con la actividad de ‘encuesta’ en LAMS, aplicado a los estudiantes, cuyo resumen de los resultados se expone a continuación. 4.1 Objetivo del estudio El objetivo de este estudio ha sido conocer la opinión de los estudiantes respecto de la utilización de LAMS, así como en qué medida LAMS responde a sus expectativas en su proceso de aprendizaje. 4.2 Método La muestra de estudio está compuesta por dos grupos de participantes que suman 65 alumnos/as distribuidos en la diplomatura de Turismo y en la doble titulación de Turismo y Empresariales que han cursado la asignatura optativa y cuatrimestral ‘Alemán: uso oral y escrito’ mediante enseñanza presencial apoyada en su totalidad con LAMS en el entorno Moodle. Ambos grupos han respondido al cuestionario después de estar a prueba durante un período de cuatro meses, que es la duración de la asignatura en cuestión. 4.3 Resultados La mayoría de los estudiantes que han formado parte de la experiencia son mujeres (con un 75%, frente a un 25% de hombres) y viven en el domicilio familiar (85%). Los resultados relacionados con LAMS apoyando la docencia presencial pueden observarse en la tabla 2. Tabla 2. Utilización de la herramienta LAMS y del entorno Moodle. Contesta … SÍ (%) LAMS me resulta más fácil de utilizar que algunas actividades de Moodle 64 La utilización de LAMS ha aumentado mi autonomía en el proceso de 77 aprendizaje Con LAMS, apoyando la docencia presencial, me he implicado más en mi 74 proceso de aprendizaje Me ha motivado poder controlar mi aprendizaje a través de LAMS 60 Mi capacidad de aprendizaje ha aumentado gracias a LAMS 75 Con LAMS he podido mejorar la expresión del lenguaje escrito 79 La realización del test de auto-evaluación para cada sesión con ayuda de 85 LAMS ha sido muy importante Hubiera necesitado a principios del curso que mi profesora me asesorara en el 66 209 202 NO (%) 36 23 26 40 25 21 15 34 funcionamiento de Moodle: subida de archivos, cumplimentación de mi ficha, elaboración de actividades, etc. De las respuestas obtenidas se desprende que la experiencia didáctica llevada a cabo ha contribuido, entre otros aspectos, a que el alumno aumente (77%) y controle su proceso de aprendizaje de forma autónoma (60%), a que considere la auto-evaluación como elemento fundamental para fijar contenidos (85%), a que se implique más en su proceso de aprendizaje (74%), a mejorar la expresión escrita (79%) -olvidada en años anteriores-, y a aumentar su capacidad de aprendizaje (75%). Igualmente hemos conocido la necesidad de asesorar en el comienzo del curso académico sobre el funcionamiento de Moodle (66%) y de la preferencia de LAMS frente a Moodle (64%). Estos resultados sirven de aliciente para seguir invirtiendo tiempo y esfuerzo con el fin de lograr una plena integración de los contenidos en LAMS como apoyo a la enseñanza presencial y así facilitar a los estudiantes desarrollar competencias y construir un aprendizaje más autónomo y personalizado que responda a sus necesidades particulares. Agradecimientos La presentación de este trabajo está financiada parcialmente por el proyecto ASCETA (P09-TIC-5230) de investigación de excelencia de la Junta de Andalucía. Referencias 1. Página oficial de Wikipedia, http://es.wikipedia.org/wiki/Moodle 2. Ros, I.: Moodle, la plataforma para la enseñanza y organización escolar. Ikastorratza, eRevista de Didáctica 2. Fuente: http://www.ehu.es/ikastorratza/2_alea/moodle.pdf (2008) 3. Alburquerque Costa, F.: Medios y recursos I. Tecnologías multimedia para la formación. En: Estebaranz, A. (coord.) III Curso de Experto en Organización, desarrollo y Evaluación de la Formación Profesional Ocupacional. Universidad de Sevilla, IDEA/Junta de Andalucía/Fondo Social Europeo (2002) 4. Ros, I., op. cit. pág. 1 5. Página oficial de Moodle, http://moodle.org/stats 6. Página oficial de Moodle, http://moodle.org/es/Manuales_de_Moodle 7. Toffler, A.: En: Cebrián, M. (coord.) Enseñanza virtual para la innovación universitaria. Narcea, Madrid (2007) 8. Villa Sánchez, A.: El proceso de convergencia europeo y el papel del profesorado. Foro de Educación, vol. 7 y 8, pp. 103-117 (2006) 9. Rogers, E.: Diffusion of Innovations. The Free Press, New York (2003) 10. Pérez Pulido, M, Terrón Torrado, M.: La teoría de la difusión de la innovación y su aplicación al estudio de la adopción de recursos electrónicos por los investigadores en la universidad de Extremadura. Rev. Esp. Doc. Cient., vol. 27, nº 3, pp. 308-329 (2004) 11. Centro de estudios AMS, http://www.cursosnet.com.ar 12. Pérez Pulido, op. cit. pág. 310. 13. Página oficial de LAMS, http://lamsfoundation.org 210 203 Workflow for the definition of a semantic model and for the identification of trust levels about learning objects on LCMS platforms Paulo Alonso Gaona García1, Jesús Soto Carrión2, Camilo Alejandro Valencia Martínez1, Elkin Gabriel Muskus Rincon1 1 Distrital University, Facultad de Ingeniería (Bogotá – Colombia) {pagaonag, cvalencia, emuskus} @udistrital.edu.co 2 Pontifical University of Salamanca, Artificial Intelligence Department (Madrid, Spain) [email protected] Abstract. One of the features that stand out in a process of learning about LCMS platforms are content development, therefore is one of the most time consuming activities for development based on other methodologies and learning strategies appropriate for work on virtual environments. In the market there are a variety of platforms that have characteristics of well-structured communication and working through service-oriented communication tools that occurs between the actors in a learning process which has allowed a high demand for development , publication and dissemination of virtual content, which from the point of view of knowledge generation is a high impact to the community, but also not presented adequate controls within a platform for identifying and validating authenticity of contents that are published. The following proposal aims to present a semantic model based on the workflow that occurs within an LCMS platform based on an ontological model to define Trust levels to be submitted in learning objects using SCORM suite of specifications. 1 Evaluation of LCMS Platforms According to their Activities There is a variety of Open Sources and commercial LCMS platforms on the market (Gaona, 2009). These platforms are settled on services that are characterized for managing communication tools and user interactive systems with the platform. This allows an adaptation to the users that have the opportunity to use the tools as a way of communication and interaction to carry on the learning process. Taking into account these ideas, we can find related research projects that are focused on the tools and definition of contents analysis (Burgos, 2007), (Wiley, 2002) and the process that are carried on to establish learning models about these platforms proposed by (Boneu, 2007) and (Marquez, 2007) on a doctoral thesis level. They are the same as other related projects, by interdisciplinary groups, for the definition of tools that allow the appropriate communication environment between participants of a 211 204 communication model (Edutech, 2005)1, (Join, 2009)2. On the other hand, we can find the initiative from the point of view of creation of tools. These initiatives try to include the development of contents through a group of specifications based on SCORM (SCORM, 2004), and the definition of these ones through LOM (ADL, 2004) and the initiative of different academic sectors, editorials and companies concerned with the creation of technological tools that try to define the generation of a group of specifications to establish processes to level of formation and model data through (IMS-MD, 2003)3, (IMS-LD, 204)4 and its packing through the specification (IMS-CP, 2004 ) and others. These ones have allowed opening an ideal panorama to treat the topic of the development of contents under a group of specifications that are possible to work with LCMS platforms. But there are a few works and research projects in charge of the topic of authenticity of the contents. 1.1 The Present Problem about the Management of Contents on a LCMS Platform The continuing growing of services has allowed a dynamic access to each one of the contents represented with the learning objects. This asks a lot of time to be consumed in order to create and define strategies to choose the contents that do not have an aggregated value and that do not contribute in academic terms to the student’s formation process. In a more defined way, it is important to validate this information to guarantee the authenticity of the contents published by the author. In some education organizations these kinds of activities are carried on by an external entity in relation to the platform. In this way, some academic committees are form so as to revise and validate the contents that are going to be published on the platforms. In academic committees functions it is important to establish a group of strategies led by processes that allow managing each one of the activities. These strategies carries a high consume of time so as to revise and publish, taking into account the spreading process of the contents that are created by the teachers, and the validation of contents in relation to author’s rights. The last topic has a lot of problem when publishing the contents from the author’s point of view and from the academic committee’s point of view because they are in charge of the validation. 1.2 Panorama of the LCMS Platforms on a Security Level It is not encouraging the panorama that is worked on the LCMS platforms in relation to computer science security of contents and the authenticity of these ones (Gaona, 1 Edutech, (2005), Evaluation of Learning Management Systems. University of Fribourg. Edutech Group, Switzerland, Viewed April 2009, http://www.edutech.ch/lms/ev2.php Join, SIGOSSEE Group. (2005), Open Source for Education in Europe . Proyecto “Evaluación de las plataformas LMS” , Viewed April 2009, http://www.ossite.org/join/sp/lms 3 IMS-MD. (2005), Global Learning Consortium. IMS Content Package. Version 1.2. Public Draft Specification, Viewed 4 IMS-LD. (2006), Global Learning Consortium. IMS Meta Data. Version 1.3 Final. 2 212 205 2009). It is true that there are some security mechanisms that control a specific grade of trust data. Trust is one of the fragile points in most of the Open Source platforms. It is very difficult to identify the source and creation of academic contents (Gaona, 2009). This is a fact that is not totally controlled by any computer science mechanism. Taking into account academic instructions this represents a basic topic in the process of formation and evaluation on a forming level. For this reason, it is important to create strategies that permit carrying on these kinds of activities from a technological point of view. It could be ideal if the LCMS platform works it by itself. This is good in order to minimize in an important way the time of revising, validation and relation of the contents with its authors. In this way it is possible to avoid external academic committees. To do this, it is relevant to define a deeper language for the representation of these activities. This new language would be proposed through ontological and semantic languages models. This implies the evaluation of the actual platforms so as to identify if they could bear these kinds of representations and at the same time to evaluate its trust on a science system level in order to validate the contents and its corresponding association with its authors to determine the trust level. With this it is possible to establish the proposal of a workflow model that allows carrying on this activity. 2 Identification Processes through Workflow for the Definition of Trust Levels on a LCMS Platform. The movement that has been generated in relation to this concept, in the technologic fields in an organization, has changed the way to interact with the different communication process actors. From the characterization and conception of the Workflow that was defined by WfMC (Workflow Management Coalition) (Hollinsworth, 1996), and authors like (Rob, 2001) and (Carol, 2003) have permitted to be motor for the automatization of a business process in which documents, information, or activities are passed from one participant to another in order to do an action. All this is according to a group of rules and procedures that allows, in a sense, being the company activities navigation map. 2.1 Workflow Model for Process representation in the definition of Confidence Levels So as to settle the processes that allow the definition of activities and the identification of trust levels about the contents created by an author on a LCMS platform, it would adapted the definition of Workflow proposed by the WFMC (Rob, 2001) for the characteristics of a LCMS platform: 213 206 Fig. 7 Workflow for the definition of trust levels in learning objects on a LCMS platform. Source (Author) Under the previous scheme we can see represented some of the processes that are going to be taken into account so as to define the trust levels that are represented through an ontological model according to the user’s profile and contents published by him. 3 Automatization Definition Processes In this stage it is carried on the selection of technological tools so as to define and create ontologies rules. These ones allow the definition of a language representation scheme that is going to be worked in order to define the trust levels inside a LCMS platform. These processes are revealed to simplify and optimize complex processes that are important for this characteristic. These processes can be highlighted: • Content quality: To improve the quality of the user’s contents creating the possibility to have all the relevant and available information and reducing the time to consult. • Reduction of the time to consult content: The reduction of the time of these processes, which is in charge of the external academic supervisor committee, will be carried on by the platform through the ontological representation of the trust level about the content. • Profiles definition: According to the trust level of the contents that are published inside a LCMS. • Languages and tools definition: They are to represent the processes inside of a LCMS platform. Below are represented some of the alternatives to work: 214 207 In the selection of ontological languages that were defined by OWL language and the graphic representation through Protége that is going to be established with more details in the definition of Rules Processes. 4 Definition Process with Learning Objects The concept of learning objects is related as a key element for the definition and labeling of contents that are represented by a group of specifications that for this particular case is based on SCORM. This permits the indexing by relating the user’s characteristics that creates them. 4.1 Learning objects and representation of contents In order to identify the functional parts of whatever specification or standard it is important to highlight the concept of learning objects from the programming point of view, in which (Gutierrez, 2007, pp. 34) highlights, inside his works, the idea that in the present this concept is tied to represent contents revealed by creation of contents. In this way, he states that in the present this concept has evolved to work with reusable learning objects RLO. These topics were worked in a specific moment under some advices given by (IEEE, 2002) and by the author (Wiley, 2002) for the definition of metadata and valid elements for the definition of contents. The last ones try to adapt themselves to the e-learning world to offer a programming paradigm led to objects in the use of components in the definitions of most of the specifications. 5 Definition Process of participants Fort the definition of user’s actions it is necessary to take into account the concept of trust levels. In general this is a concept related to Social Webs participation. In this way, based on organization OASIS standards in its specification WS-Trust 1.4 (Oasis, 2009) trust is defined as the entity characteristic to be will to trust in a second entity to develop a group of actions and to do a group of statements about a group of issues or environments. This standard defines three kind of trust: • Direct trust: It is when a part of trust accepts as true all the requests (or a part) in the order sent by the transmitter. • Negotiated direct trust: It is when a part trusts in a second part that at the same time trusts or certificates a third part. • Negotiated indirect trust: It is a variation of a negotiated direct trust in which a second part negotiates with a third part or additional parts to evaluate the third part’s trust. This is not the only proposal about trust levels. In the proposal developed by (Garcia & Soto, 2007) there are the next kinds of trust defined: • Trust that certifies. It is the trust that one user has in other as notary. The password is shared in a confidential and personal way. 215 208 • Hierarchy trust: It is the trust based on entities that certifies. This research project shows a way to guarantee the user’s authenticity without calling entities that certifies. The trust levels appear with the PGP device used for the communication by e-mail. This device defines 4 trust levels: Fig. 8 Trust levels defined by (García & Soto, 2007) One of the restrictions that this model would have is that it is base on direct trust and for this reason it wouldn’t work well with the LCMS platform specifications. For this reason one solution for this problem is through the definition of nine trust levels: Table 6. Trust levels proposed in authenticity base on semantic web Trust level Value Trust level Value Absolute distrust 1 Light trust 6 High distrust 2 Moderate trust 7 Moderate distrust 3 High trust 8 Moderate distrust 4 Absolute trust 9 Neutral 5 Based on the FOAF ontology “Friend of a friend” defined by (Author, Year) that gives a description of the vocabulary used on the Trust Web and the ontology WOT (Web of trust) that gives vocabulary to use cryptographic tools of public key it is possible to define some rules to determine a user’s trust level on a platform LCMS according to the number of firms with certificated or transitive trust. 6 Process definition of rules After identifying the security devices models based on trust levels applied to the present platforms we can observe that they do not fulfill with the LCMS platform necessities because they do not have a vocabulary to express the different kind of users, relations, resources (learning objects), etc. Also, they do not have the environments where each of the previous components is carried on. 216 209 On a LCMS platform is not possible to measure the confidence level of a group of firms, the trust level that certifies or the kind of firms. This is because the user has a specific role that has to change the environment where he is developing an action. For example: The user could be a teacher in a virtual room and a student in another room. If we find another user with the same conditions and his trust relation with the first user is student-teacher in the room. This relation is not generalized for the entire platform because in other room the relation could be student-student. For this reason it is necessary to create an ontologies model based on trust levels to give a vocabulary that helps: • The implementation of a security device based on trust levels. • Giving permission to develop activities according to the trust level. • Measuring the learning objects quality of the platform. • Making decisions based on the user’s actions and their developments in the different environments. • Making autonomous decisions by the system. • Personalizing the measuring of trust levels to be in agreement with organizational rules or business rules for the one who implements a LCMS. The following is a proposal to establish levels of trust within LCMS platforms, introducing the term of confidence indicator to measure the level of Trust a user within a given environment. Fig. 9. Mental map of users, roles, indicators, skills and possible states In Figure 3, a user can have different roles within a course or virtual classroom, and a general role in the platform, this occurs because of the ability of some users to create a course or curriculum outside the classroom a race or curriculum project. For example: A user with a general role of teacher and the level of confidence necessary 217 210 to create want to create an elective course to introduce a new topic or to delve into a topic of another subject. We defined various types of guests, and that may come from one platform to another institution. We identified some indicators of trust are likely to help measure the confidence level of a user. 7 Development of an ontological model of a platform LCMS confidence levels based on From the above rules raises the ontological model for representing trust levels, specifically within a platform LCMS using OWL-DL language created by the W3C Web Ontology (WebOnt) Working Group, for its development was based on methodological Methontology methodology raised in the Ontology Group at the Polytechnic University of Madrid, which allows the construction of ontologies at the level of knowledge and has been proposed by Foundation for Intelligent Physical Agents (FIPA), who promotes interoperability across agent-based applications , proposed work (Gómez, 2003). Below is a first approximation to the model we want to develop, which is presented through a model of type Frames (classified according to the richness of its internal structure). Fig. 10. Class Properties Ontological Model 218 211 8 Conclusions To implement a real workflow system on a LCMS platform it is necessary a Workflow Management System (WMS). This system allows the creation, management a development of workflows while the platform is used. Workflows are able to interpret the definition of the process, interact with the participants of workflow and if it is necessary to ask the use of technologic tools for information and application that allow the definition of the business logic in order to work on LCMS platforms. Establishing a Workflow model for the representation of the activities inside a LCMS platform allows the identification of the user’s actions, permissions, routs and actions to follow. In this way, the representation of truth levels on a LCMS platform is one of the alternatives for the creation of rules to be with this workflow. With this, it is possible to define the processes related to the user’s activities and behaviors inside a platform according to each one of the profiles. The previous proposal goes to the definition of a platform “Semantic Web Security Learning Content Management System” SWS LCMS that represents the management characteristic of dealing with knowledge from a definition of truth levels. The last ones are able to generate contents through their users’ profiles. This allows the development of a learning virtual platform based on intelligent agents that validate this kind of contents to establish defined rules on an ontologies level through learning objects that are based on a group of specifications as SCORM. References Boneu, J. (2007), “Plataformas abiertas de e-learning para el soporte de contenidos educativos abiertos”. Revista de Universidad y Sociedad del Conocimiento (RUSC). Universidad Oberta de Catalunya. 1698-580X. Vol. 4 Nro. 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European Conference on Technology Enhanced Learning, p.66-71 Rob, Allen. (2001). Open Image Systems Inc., United Kingdom Chair, WfMC External Relations Committee. http://www.wfmc.org/ Wiley, D, & Edwards, K. (2002), Online self-organizing social systems: The decentralized future of online learning. Quarterly Review of Distance Education, 3:33–46. 220 213 Elearning: Formación para Docentes en el Ejército de Tierra Cap. José Antonio Mayoral Llorente1, Tcol. Antonio Martínez de Baños Carrillo1, Cap. José Prieto González1 1 Dirección de Enseñanza del Ejército de Tierra, Academia de Logística, Av. Fuerzas Armadas s/n, 50300 Calatayud, Zaragoza, España {jmayoral, mdb, jprigon1}@et.mde.es Resumen. Uno de los pilares sobre los que se asienta el modelo de elearning de la Dirección de Enseñanza del Ejército de Tierra es la formación para los profesores de los centros docentes militares. En consecuencia, se ha diseñado un plan estratégico en el cual se considera que los docentes que han de impartir acciones formativas en entornos virtuales de aprendizaje, reciban la formación necesaria para garantizar la adquisición de los conocimientos, habilidades y destrezas que les capacite para realizar su cometido, conforme a los estándares de calidad exigidos en las Fuerzas Armadas de España. Este plan se materializa mediante los cursos descritos en este documento. Palabras clave: Elearning, formación, docente, diseño instructivo, Ejército de Tierra de España, Academia de Logística. Abstract. Education in elearning for military teachers is one of the foundations in which the Spanish Army Educational Directorate is based on. As a consequence, a strategic plan to instruct these personnel has been designed. The boards responsible for formation in virtual environments at their educational centers are firstly to be educated on distance learning to guarantee the acquisition of the knowledge and skills that will provide them with the capacity to carry out their educational tasks according to the quality standards determined by the Spanish Armed Forces. This plan is to put into practice by means of the courses described in this document. Keywords: Elearning, formation, teacher, Instructional design, Spanish Army, Logistics Academy. 1 Introducción Uno de los pilares sobre los que se asienta el modelo de elearning de la Dirección de Enseñanza (DIEN) del Ejército de Tierra (ET) es la formación para los profesores de los centros docentes militares. Estas acciones formativas se han entendido como una oportunidad para modificar una concepción del elearning en unos casos tecnocentrista y en otros infocentrista, por las que, como se comprobará en este documento, la institución también ha transitado. Según Bates (2001) [1] “Los docentes necesitan aprender no sólo a usar la tecnología, sino lo que es más importante, a reorganizar su modo de enseñar para 221 214 explotar al máximo los beneficios del elearning”. Un nuevo paradigma educativo, centrado en el aprendizaje del alumno y dirigido a la integración significativa de los nuevos conceptos en su estructura cognitiva, mediante la reflexión, la colaboración y la construcción individualizada del conocimiento, en el que el profesor desempeña el rol de facilitador del proceso y la tecnología ejerce como mediadora del diálogo didáctico, son los principios sobre los que se asienta este paradigma. Convencer a los docentes de que este cambio es por un lado necesario para la institución y por otro positivo para el alumno, en algunos casos no es sencillo, e instruirles para que adquieran las competencias habilidades y destrezas que les permitan desempeñar su cometido en entornos virtuales de aprendizaje, tampoco. Otros inconvenientes que se han tenido presentes en la fase de análisis y diseño de la formación del profesorado han sido: a) La menor credibilidad del elearning con respecto a la enseñanza presencial; b) La asociación entre elearning y tecnología no identificando a primera vista los conceptos pedagógicos subyacentes; c) La concepción de que en el elearning se puede prescindir del profesor. Respecto al primer punto, durante los cursos se les somete a los docentes a un proceso de reflexión sobre las ventajas e inconvenientes de ambas modalidades de enseñanza, con la finalidad de que sean capaces de adaptar al nuevo escenario sus asignaturas (100% elearning, blended-learning, 100% presenciales). El segundo inconveniente ha sido puesto de manifiesto por diversos autores. Para Onrubia (2005) [2] “dos son los errores más recurrentes de lo que se ha convenido en denominar primera generación del elearning: no reconocer la complejidad de las relaciones entre las TIC y las prácticas educativas considerando que su mera incorporación constituye una mejora de la calidad de las mismas, y centrar la discusión sobre la incorporación de las TIC a los procesos de enseñanza y aprendizaje en los aspectos tecnológicos más que en los propiamente educativos.” Esta cuestión se intenta resolver mediante una de las actividades centrales del curso en la que los profesores deben realizar el diseño instructivo de una de asignatura. El tercer problema se afronta debatiendo sobre qué es formación y qué es información. Para Seoane y García Peñalvo (2007) [3] “En efecto, un libro, un periódico, Internet o un material audiovisual pueden proporcionarnos información, pero nunca formación. La formación es una actividad específicamente humana que consiste, entre otras cosas, en la interiorización y asunción de determinada información con un propósito significativo”. En consecuencia, todo proceso formativo debe estar dirigido por un tutor que garantice la interiorización de la información, mediante la supervisión de las actividades y prestando las ayudas educativas precisas. Con estos objetivos, metas y problemas en el horizonte, la DIEN y la Academia de Logística del Ejército de Tierra (ACLOG), han diseñado una estrategia formativa para docentes en dos niveles (cursos básico y avanzado de enseñanza en entornos virtuales de aprendizaje), que se complementa con formación específica para el personal de apoyo a la docencia (curso de producción de recursos multimedia para enseñanza en entornos virtuales de aprendizaje). Mediante estos cursos se ha formado a miembros del Ejército de Tierra, de la Armada, del Ejército del Aire y de la Guardia Civil. También se ha instruido a personal civil que trabaja para la administración militar, obteniendo en este caso un resultado muy satisfactorio. 6 profesores civiles están desarrollando su cometido 222 215 como docentes online en la ACLOG, en concreto tutelando los cursos de Técnico Militar para tropa, con un éxito notable entre el alumnado. Es de destacar que por Orden DEF/2653/2009, de 14 de septiembre, se crea el Campus Virtual Corporativo de la Defensa (CVCDEF) liderado por la Dirección General de Reclutamiento y Enseñanza Militar (DIGEREM) del MINISDEF. 2 Antecedentes La formación para docentes, ahora en materia de elearning (e = electronic), hace unos años en tecnologías de la información y comunicación (TIC), antes de alcanzar la configuración actual, ha transitado por otras dos fases con unos objetivos y estructura diferentes de los actuales. En la primera fase, la denominación del curso era “Curso avanzado de tecnologías de la información y comunicación aplicadas a la enseñanza a distancia” y su objetivo que el personal, docente o no docente, de los centros de enseñanza estuviera capacitado para producir CD-ROM multimedia con fines educativos. En la segunda fase, el curso pasó a denominarse “Curso de tecnologías de la información y comunicación aplicadas a los recursos didácticos en entornos de sistemas gestores de aprendizaje”. Con este curso, se reemplazó el CD-ROM interactivo por los sistemas gestores de aprendizaje (SGA), adoptando una estructura más cercana a la actual, pero todavía con sustanciales diferencias tanto a nivel pedagógico como organizativo. 2.1 Curso avanzado de tecnologías de la información y comunicación aplicadas a la enseñanza a distancia De este curso se impartieron 5 ediciones entre marzo de 2003 y mayo de 2005 formándose a un total de 73 alumnos. Su objetivo era que los docentes adquirieran las competencias necesarias para aprovechar la capacidad de almacenamiento y recuperación de los ordenadores con fines educativos (HD, CD-i) y ofrecer a los estudiantes una instrucción variada e individualizada que les permitiera interactuar con la máquina y obtener una retroalimentación inmediata. El curso, con una carga lectiva de 36 créditos (360 horas) y una duración de tres meses, se desarrolló en la modalidad presencial. El plan de estudios se componía de los siguientes módulos: Pedagogía: Estudio y análisis de las técnicas metodológicas especificas de la multimedia interactiva. Este módulo era impartido por la Escuela Militar de Ciencias de la Educación (EMCE). Diseño gráfico: Teoría del diseño gráfico, fotografía digital, creación y retoque de imágenes bitmap (Photoshop) y dibujo vectorial (CorelDraw). Audio y vídeo digital: Creación y edición de archivos de audio digital (Audacity) y vídeo digital (operador de cámara y Premiere). Diseño y programación de interactivos multimedia: Macromedia Director y Lingo (lenguaje de programación). 223 216 Conocimientos complementarios: Creación de archivos digitales en formato PDF, creación de presentaciones con PowerPoint y gestión de salas de videoconferencia. Proyecto: Diseño de un interactivo multimedia. Coetáneamente con la realización de este curso, la DIEN y la ACLOG diseñaron el Sistema de Enseñanza a Distancia del Ejército de Tierra (SEADET) cuya principal característica era el desarrollo de las acciones formativas en un sistema gestor de aprendizaje. Por este motivo se incluyó en el curso el estudio del SGA E-ducativa. El principal problema que se detectó fue la excesiva carga de trabajo que recaía sobre el profesor, pero esta complicada decisión se justificaba ante la imposibilidad, en ese momento, de incrementar las plantillas de los centros docentes militares para crear equipos multidisciplinares compuestos por técnicos informáticos, diseñadores instruccionales y productores media. Además, la exigencia del curso, especialmente de la materia de programación multimedia, impedía que sus enseñanzas fueran extensibles a todos los integrantes de los centros docentes militares. 2.2 Curso de tecnologías de la información y comunicación aplicadas a los recursos didácticos en entornos de sistemas gestores de aprendizaje De este curso se impartieron 5 ediciones entre febrero de 2006 y junio de 2007 formándose a un total de 81 alumnos. Los aspectos más destacables con respecto al curso anterior son: a) Identificar los sistemas gestores de aprendizaje como el espacio para el desarrollo de las acciones formativas; b) Disponer de un diseño instructivo para la formación online, específico para el SEADET, en el que se describía un modelo de curso para el Ejército de Tierra (Catalán, 2005) [4]; c) Simplificar el trabajo del docente mediante la incorporación de una herramienta de autor (sin programación) para la producción de contenidos. La finalidad del curso era proporcionar a los concurrentes las competencias necesarias para desarrollar acciones formativas y recursos didácticos adaptados al modelo definido por el SEADET, mediante la producción o transformación de contenidos docentes en OA,s siguiendo las especificaciones de SCORM, que pudieran ser explotados en un SGA. El curso, con una carga lectiva de 25 créditos (250 horas) y una duración de dos meses (un mes menos que el anterior), se desarrolló en la modalidad presencial, siendo en todo momento conscientes de su necesaria conversión a la modalidad blended-learning. El plan de estudios se componía de los siguientes módulos: Diseño instructivo para la formación online: Análisis del diseño instructivo para la formación online y del modelo de curso del SEADET. Sistema gestor de aprendizaje: Administración y gestión en los roles de profesor y alumno del SGA E-ducativa. Diseño gráfico: Teoría del diseño gráfico y creación y retoque de imágenes bitmap (Photoshop). Audio y vídeo digital: Creación y edición de archivos de audio digital (Audacity) y vídeo digital (operador de cámara y Premiere). Herramienta de autoría para la producción de interactivos: EasyProf. 224 217 Adobe Acrobat: Creación de archivos digitales en formato PDF con Acrobat. Proyecto: Diseño de un interactivo multimedia. Reducir el grado de dificultad del módulo de producción de interactivos multimedia y disminuir la duración del curso en un mes, fue muy positivo, pero la asunción por parte del docente de las tareas de diseño gráfico y edición de vídeo y audio, ante la imposibilidad de crear los necesarios equipos multidisciplinares, continuaba siendo un problema. 3 Los cursos para docentes en la actualidad Durante el primer semestre del año 2008 la DIEN y la ACLOG, basándose las fortalezas y debilidades detectadas, decidieron configurar la siguiente estructura de cursos: a) Curso básico de enseñanza en entornos virtuales de aprendizaje. b) Curso avanzado de enseñanza en entornos virtuales de aprendizaje. c) Curso de producción multimedia para enseñanza en entornos virtuales de aprendizaje. Las diferencias más relevantes de estos cursos con respecto a los anteriores son: La separación de la función docente y la de producción de recursos mediante la creación de equipos de apoyo al profesorado en cada centro de enseñanza. Destacar la importancia del factor humano como elemento determinante para la calidad de las acciones formativas online. Estructurar la formación para docentes en dos cursos: básico y avanzado. Impartir los cursos mediante la modalidad de blended-learning. Capacitar a representantes de los centros docentes militares para la gestión de proyectos educativos multimedia. La separación de la función docente y la de producción de recursos era una antigua aspiración que hasta ese momento no se había podido materializar. Los nuevos cometidos que los docentes deben asumir en un EVA, implicaron la necesidad de introducir el módulo de “Tutoría online” con la finalidad de garantizar la adquisición de las competencias, habilidades y destrezas que permitan a los profesores realizar su actividad profesional, de acuerdo con un modelo de gestión de la interacción, competencias didácticas, comunicativas, evaluadoras, de secuenciación y planificación de actividades, que promueva el aprendizaje del alumno. Este modulo es impartido por la USAL, a través del Grupo de Investigación en Interacción y eLearning (GRIAL). Para ello, se firmó en Diciembre de 2007 un convenio de colaboración entre la USAL y el General de Ejército, Jefe del Estado Mayor del Ejército de Tierra, representado en ese acto por el General Director de Enseñanza. Estructurar la formación en dos niveles se fundamentó en la necesidad de introducir nuevos módulos sin que la extensión de los cursos fuera superior a tres meses y en la conveniencia de que el curso avanzado se realizara por personas que hubieran superado el curso básico y acreditaran un año de experiencia como tutores en EVA. La modalidad blended-learning se consideró la más adecuada por permitir integrar las ventajas de las enseñanzas presencial y online. Las proporciones de cada una de estas modalidades formativas en los cursos son las siguientes: 95% online y 5% 225 218 presencial para los cursos básico y avanzado de enseñanza en EVA y 82% online y 18% presencial para el curso de producción de recursos. La introducción del módulo de “gestión de proyectos”, también impartido por el grupo GRIAL de la USAL, se derivó de la necesidad de externalizar la producción de los contenidos de aquellas acciones formativas que por su envergadura no pudieran ser asumidas por los propios centros de enseñanza. 3.1 Curso básico de enseñanza en entornos virtuales de aprendizaje De este curso se ha impartido una edición entre abril y diciembre de 2009, formándose a un total de 74 alumnos. La segunda edición, para 60 alumnos, se inició en marzo de 2010 y está previsto que finalice en diciembre de 2010. El curso, impartido mediante la modalidad de blended-learning, se articula en una fase online en el CVCDEF con una duración de 8 semanas, una fase online en el SGA de la USAL de 5 semanas y una fase presencial en la ACLOG de 4 días. La carga lectiva es 6 ECTS. El plan de estudios se compone de los siguientes módulos: Diseño instructivo para la formación online: Análisis del diseño instructivo para la formación online y del modelo de curso del CVCDEF (modelo del SEADET hecho extensivo a todo el ámbito del MINISDEF). Definición del concepto de competencia y planificación y diseño de contenidos, recursos y actividades. Sistema gestor de aprendizaje: Administración y gestión en los roles de profesor y alumno del SGA del CVCDEF (operativo a partir de septiembre de 2009). Creación de documentos digitales en formato PDF. Objetos de aprendizaje: Concepto de objeto de aprendizaje, metadato y repositorio; modelo SCORM. Su finalidad es capacitar a los docentes para explotar el perfil de aplicación de metadatos LOM-MDEF, actualmente en fase de desarrollo, y el futuro repositorio de OA,s del CVCDEF. Tutor online. El módulo se estructura en: a) Concepto de elearning e introducción a la tutoría online; b) Uso eficiente de las herramientas a disposición de un tutor virtual; c) Dinámicas de comunicación e interacción en contextos virtuales; d) Gestión y evaluación de actividades formativas; e) Diseño de actividades formativas y control de la calidad. En la fase de presente, se realiza una introducción a la herramienta de autor EasyProf, con la finalidad de que los docentes sean capaces de diseñar interactivos multimedia, a un nivel básico, y publicar conforme al modelo SCORM. El principal objetivo de esta acción formativa es convencer de que los cambios propuestos para la práctica docente suponen una mejora del aprendizaje y que se debe considerar el elearning como una alternativa formativa de calidad. Para ello, se ha prestado una especial atención al diseño de actividades como eje vertebrador de la evaluación formativa, entendida como un proceso multidimensional del / para / como / desde el aprendizaje (Barberà, 2006) [5]. También se analiza la influencia en los diseños instructivos de la heterogeneidad de los futuros receptores de los cursos, que pueden ser: a) tropa profesional (ej: cursos 226 219 de Técnico Militar – Ciclo formativo de Grado Medio); b) Oficiales o suboficiales (cursos de especialización - Máster, cursos superiores). 3.2 Curso avanzado de enseñanza en entornos virtuales de aprendizaje Este curso, del que todavía no se ha realizado ninguna edición, tiene prevista su impartición, mediante la modalidad de blended-learning, a partir del año 2011. Se formará entre 30 y 60 alumnos en función de las necesidades y de la demanda. El curso, todavía en fase de estudio, se articulará en una fase online en el CVCDEF con una duración de 7 semanas, una fase online en el SGA de la USAL de 3 semanas y una fase presencial en la ACLOG de 3 días. La carga lectiva del curso es 6 ECTS. El plan de estudios se compondrá de los siguientes módulos: Gestión de proyectos. Para la externalización de proyectos. Impartido por la USAL. Diseño instructivo para la formación online II: Conceptos de comunidad de aprendizaje, evaluación de los aprendizajes en EVA (continuación) y diseño avanzado de actividades (estudio de casos, proyectos, etc). Sistema gestor de aprendizaje II: Gestión y administración de un SGA en los roles de alumno y profesor (ampliación). Teoría del diseño gráfico. Iniciación al diseño y composición de gráficos. Audio y vídeo digital. Iniciación a la captura y edición de audio y vídeo. Producción multimedia con herramientas de autor. Aplicación EasyProf. La finalidad de este curso es ampliar los módulos de diseño instructivo y SGA,s del curso básico y capacitar a los docentes para la gestión de proyectos y la producción de contenidos con herramientas de autor a un nivel medio-avanzado. 3.3 Curso de producción multimedia para enseñanza en entornos virtuales de aprendizaje La primera edición de este curso, para 15 alumnos, se ha iniciado en abril de 2010 y está previsto que finalice en octubre de 2010. El curso, impartido mediante la modalidad de blended-learning, se articula en una fase online en el CVCDEF con una duración de 12 semanas, una fase online en el SGA de la USAL de 2 semanas y una fase de presencial en la ACLOG de 3 semanas. La carga lectiva del curso es de 15,5 ECTS. Su finalidad es proporcionar las competencias necesarias para producir recursos multimedia adecuados para su integración en cursos online conforme a la guía de estilo del CVCDEF. El plan de estudios de la fase online se compone de los siguientes módulos: Teoría del diseño gráfico. Conceptos de color, tipografía y principios básicos de la comunicación visual. Operador de cámara I. Técnicas de operación con la cámara de vídeo. Edición de audio digital I. El sonido; creación y edición de recursos de audio. Edición de vídeo digital I. El vídeo; creación y edición de recursos de vídeo. 227 220 Creación de animaciones vectoriales. Diseño de animaciones con Adobe Flash. Este módulo es impartido por el grupo GRIAL de la USAL. El plan de estudios de la fase presencial se compone de los siguientes módulos: Operador de cámara II. Prácticas sobre técnicas de operación con la cámara. Edición de audio digital II. Prácticas de captura y edición de audio digital. Edición de vídeo digital II. Prácticas de captura y edición de vídeo digital. Creación y retoque de imágenes. Edición de gráficos con Photoshop. Las personas que realicen este curso (generalmente no docentes) ejercerán funciones de apoyo al profesorado en materias de diseño gráfico y producción de recursos multimedia, permitiendo que los tutores online se centren en la implementación de diseños instructivos, conforme a los criterios de calidad establecidos, y la producción de sus contenidos. 4 Conclusiones Convencer a cualquier institución educativa y sus docentes, de que el elearning, más que una nueva modalidad de enseñanza-aprendizaje, es una oportunidad para introducir unos cambios metodológicos en los procesos educativos, que bien entendidos y aplicados permitirán a los oficiales, suboficiales y tropa de los Ejércitos, ser más competentes profesionalmente, no es sencillo. El Ejército de Tierra Español no es ajeno a esta dificultad, por ello la DIEN y la ACLOG, han trabajado desde hace 7 años con el convencimiento de que promover un cambio desde la base, formando al profesorado de los Centros Docentes Militares, es la mejor forma de predisponer positivamente a todos los estamentos del ET. La tecnología educativa y la forma de enseñar y de aprender ha cambiado mucho en poco tiempo; prueba de ello es el tránsito del CD-ROM multimedia a los modernos entornos virtuales de aprendizaje. En consonancia con esta evolución, los cursos de formación del profesorado del Ejército de Tierra han estado sometidos a un constante proceso de revisión, lo que ha supuesto para el personal de la ACLOG un esfuerzo permanente de actualización de conocimientos y generación de nuevos contenidos. Los resultados obtenidos no siempre han sido satisfactorios. Un 50% de las personas formadas reconoce con entusiasmo las bondades del nuevo paradigma educativo, un 40% lo acepta con reservas y en función de cómo evolucione su quehacer diario (apoyos que reciba, carga de trabajo adicional, etc) se decantará hacia uno u otro lado de la balanza y el 10% restante lo rechaza (tecnófobos, por principios, falta de recursos y de tiempo, poca aplicabilidad en su área de conocimiento). Referencias 1. Bates, T. (2001). National strategies for e-learning in post-secondary education and training (p. 40). Paris: UNESCO. Consultado el 21 de marzo de 2010 de http://unesdoc.unesco.org/images/0012/001262/126230e.pdf 228 221 2. Onrubia, J. (2005). Aprender en entornos virtuales: actividad conjunta, ayuda pedagógica y construcción del conocimiento. Revista Educación a Distancia. Monográfico II. Consultado el 10 de mayo de 2009 de http://www.um.es/ead/red/M2/conferencia_onrubia.pdf 3. Seoane, A. y García Peñalvo, F. (2007). Los orígenes del tutor: fundamentos filosóficos y epistemológicos de la monitorización para su aplicación a contextos de e-learning. Revista Electrónica Teoría de la Educación: Vol. 8, nº2. Universidad de Salamanca. Consultado el 1 de marzo de 2010 de http://tecnologiaedu.us.es/cuestionario/bibliovir/tutor%C3%ADa.pdf 4. Catalán, M. (2007). Modelo de enseñanza virtual. Espacio virtual de aprendizaje y diseño instructivo del Sistema de Enseñanza a Distancia del Ejército de Tierra (SEADET). Calatayud, Zaragoza: Academia de Logística. 5. Barberà, E. (2006). Aportaciones de la tecnología a la e-Evaluación. RED. Revista de Educación a Distancia, número 6. Consultado el 27 de febrero de 2010 de http://www.um.es/ead/red/M6/barbera.pdf 229 222 SECCION II. Comunicaciones cortas En esta sección aparecen los 8 trabajos seleccionados como ponencias de corta extensión que contienen resultados importantes de trabajos en los que se muestran experiencias de uso de las tecnologías en la educación o trabajos de investigación en desarrollo. 223 Plataformas de e-learning multicanales: Caso de estudio sobre Moodle Moisés Riestra González1, Mª del Puerto Paule Ruiz, Víctor M. Alvarez García, Juan Ramón Pérez Pérez 1 Escuela Universitaria Ingeniería Técnica de Informática de Oviedo (EUITIO) Dpto. Informática Universidad de Oviedo [UO179694, paule, victoralvarez, jrpp] at uniovi.es Resumen. La introducción de los dispositivos móviles y la computación ubicua está propiciando la aparición de nuevos escenarios de aprendizaje y nuevas maneras de interaccionar con los sistemas de e-learning. Sin embargo, las plataformas de enseñanza-aprendizaje actuales basan su interacción, casi de manera exclusiva, en los interfaces visuales. Este estudio propone la utilización de una solución multicanal que favorece el uso de los sistemas de aprendizaje en entornos móviles y ubicuos, complementando el acceso visual con la interacción por voz. Para probar nuestra propuesta nos apoyamos en Moodle, el sistema de e-learning más utilizado en las universidades españolas. Palabras clave: e-learning, plataforma de enseñanza-aprendizaje, interacción vocal, multicanalidad, computación ubicua. 1 Motivación El uso de Internet se ha convertido en algo habitual en nuestras vidas, creando retos tecnológicos y ofreciendo nuevas oportunidades de comunicación. Una de estas oportunidades es el e-learning [1][2][3], que se está convirtiendo en una herramienta cada vez más utilizada, tanto en el aprendizaje combinado (blended learning) como en línea (on-line learning). La introducción de los dispositivos móviles y la computación ubicua en los sistemas de e-learning motiva la aparición de nuevos escenarios de aprendizaje y modos de interacción. Hasta ahora, los sistemas de gestión del aprendizaje (LMSs) se han centrado en la Web y el acceso visual. Sin embargo, existen situaciones en las que una interacción basada en la utilización de diálogos de voz puede ser ventajosa [4]. Aunque existen algunos ejemplos de utilización de diálogos en entornos de aprendizaje (http://docs.moodle.org/en/Development:Voice_VoiceXML_Examples), estas soluciones suelen estar restringidas a la utilización de los navegadores Web y un único canal de comunicación. En nuestra propuesta, el acceso Web visual se complementa con telefonía IP para ofrecer una alternativa totalmente enfocada a la interacción por voz. 233 224 2 Nuestra propuesta: caso de estudio sobre Moodle Nuestra propuesta demuestra que es posible utilizar la interacción por voz para acceder a los contenidos de los LMSs. Para ello hemos creado una aplicación multicanal sobre Moodle, la plataforma de e-learning más utilizada en las universidades españolas [5]. En nuestro prototipo, el usuario puede elegir el modo de interacción que más se ajusta a sus necesidades, pudiendo seleccionar entre el tradicional acceso visual o su alternativa vocal. De esta manera, la funcionalidad del sistema de e-learning se encuentra disponible a través de los canales visual y auditivo, adaptándose mejor al usuario y al dispositivo utilizado, y facilitando el acceso desde cualquier sitio y en cualquier momento [6]. En un LMS existen múltiples módulos susceptibles de ser utilizados mediante la voz, como pueden ser el de calificaciones, el de eventos o el de actividad reciente. En este caso de estudio nos centramos en la implementación del módulo de calificaciones por voz sobre Moodle, una funcionalidad existente en la mayoría de los LMSs y con características similares en todos ellos. Para el desarrollo del módulo de calificaciones, hemos seguido la arquitectura para la introducción de la voz en plataformas de e-learning descrita en el Aula de Voz Interactiva [7]. Esta arquitectura, que permite integrar componentes de aprendizaje multiplataforma y multicanales, combina la utilización del framework de e-learning orientado a servicios OKI (http://www.okiproject.org/), la telefonía IP y el lenguaje de definición de diálogos VoiceXML (Fig. 1). Fig. 7. Arquitectura del módulo de calificaciones 234 225 2.1 Módulo de calificaciones La finalidad del módulo de calificaciones es acceder a una nota y/o a un comentario de una actividad de un curso de Moodle. Para ello, hemos diseñado una navegación interactiva por voz mediante diálogos VoiceXML (Fig 2). Fig. 8. Navegación vocal del módulo de calificaciones de Moodle La interacción con este módulo se puede realizar a través de pulsaciones de teclado (tonos DTMF) o del reconocimiento de voz. Para ello, se utilizan comandos que permiten la navegación entre menús y salir de la aplicación. Con el fin de mejorar la eficiencia de la interacción vocal, los comandos son diferentes en función del tipo de entrada seleccionada. 2.2 Resultados Para comprobar la usabilidad de nuestra aplicación se ha seguido una metodología centrada en el usuario, incorporando cuestionarios de satisfacción, así como la técnica “pensando en voz alta”, que permite recoger los comentarios de los usuarios durante las pruebas. También se han efectuado mediciones de los tiempos empleados para la obtención de las calificaciones utilizando los interfaces visual y vocal (Tabla 1). Tabla 7. Tiempos obtenidos en las pruebas de usabilidad Usuario (sexo y edad) Hombre 22 años Mujer 48 años Hombre 49 años Tiempo interfaz visual 21,19 seg. 45,59 seg. 69,38 seg. Tiempo interfaz vocal 20,05 seg. 40,83 seg. 33,53 seg. La tabla anterior muestra las pruebas preliminares desarrolladas con tres usuarios, en las que se han utilizado entradas por pulsación de teclado. En las condiciones descritas, los tiempos de realización de la tarea utilizando nuestra aplicación de interacción vocal mejora a los obtenidos con el interfaz visual de Moodle. Los comentarios obtenidos de las encuestas muestran que los usuarios están satisfechos con el uso de la aplicación y apoyan la introducción de la voz dentro de las plataformas de e-learning. 3 Conclusiones y trabajo futuro Consideramos necesario que las plataformas de e-learning se adapten a los nuevos escenarios educativos en línea, que están determinados por la utilización de los 235 226 dispositivos móviles y los entornos de computación ubicua. Esto hace posible la incorporación de nuevos canales y modos de comunicación. Nuestra propuesta demuestra que es posible un acceso multicanal al módulo de calificaciones de Moodle, que además es extensible a otros contenidos y plataformas de e-learning. Partiendo de la arquitectura del Aula de Voz Interactiva, hemos desarrollado una aplicación que permite a los estudiantes obtener sus notas, pudiendo elegir entre el acceso tradicional a través de un navegador Web o el acceso telefónico desde un móvil, teléfono fijo o teléfono IP. Los resultados obtenidos en las pruebas preliminares del prototipo son muy alentadores. En el momento de escribir este artículo estamos mejorando la tecnología del módulo de calificaciones y desarrollando nuevos módulos sobre las plataformas Moodle y Sakai. Sin embargo, cada LMS utiliza su propia nomenclatura y provee distintas funcionalidades, lo que dificulta la definición y el desarrollo de servicios sobre las distintas plataformas. Aunque los frameworks de e-learning orientados a servicios intentan corregir esta disparidad, bajo nuestro punto de vista también es necesaria la adopción de una ontología de e-learning que permita una definición clara de los componentes y funcionalidades de un LMS. Referencias 1. Nichols, M.: E-Primer series – E-learning in context (2008). 2. Clark, R.C., Mayer, R.E.: E-learning and the science of instruction: proven guidelines for consumers and designers of multimedia learning. Pfeiffer (2007). 3. Zemsky, R., Massy, W.: Thwarted innovation: What happened to e-learning and why. The Learning Alliance at the University of Pennsylvania (2004). 4. Cohen P.R, Oviatt S.L: The Role of Voice Input for Human-Machine Communication. Proceedings of the National Academy of Science, Washington, Vol. 92(22), p. 9921–9927 (1995). 5. Álvarez García V., Paule Ruiz M., Pérez Pérez J., Gutiérrez Menéndez I: Presente y futuro del desarrollo de plataformas Web de e-learning en educación superior. V Simposio Pluridisciplinar sobre Diseño y Evaluación de Contenidos Educativos Reutilizables (SPEDECE2008), Vol.1 (2008). 6. Sakamura K, Koshizuka N: Ubiquitous computing technologies for ubiquitous learning. Proceedings of the IEEE International Workshop on Wireless and Mobile Technologies in Education, Los Alamitos , p. 11-20 (2005). 7. Álvarez García V., Paule Ruiz M., Pérez Pérez J: Voice interactive classroom, a serviceoriented software architecture for speech-enabled learning. Journal of Network and Computer Applications, DOI 10.1016/j.jnca.2010.03.005 (2010). 236 227 Using iPLEs to create a collective intelligence based on data mining and social network analysis Oskar Casquero1 , Javier Portillo1, Ramon Ovelar1, Jesus Romo1 and Manuel Benito1 1 University of the Basque Country, University College of Technical Industrial Engineering of Bilbao, Plaza de la Casilla 3, 48012 Bilbao, Spain {oskar.casquero, javier.portillo, ramon.ovelar, jesus.romo, manuel.benito}@ehu.es Abstract. How do learners in universities obtain knowledge from others when they do not know whom to ask? This paper describes how Social Network Analysis (SNA), performed over data mined from an iPLE Network (institutional Personal Learning Environment Network), presents a great opportunity to discover interesting social findings (e.g. relations, positions, temporal patterns) that students and teachers can use to create opportunities (social capital discovery, information disclosure) to improve their awareness of learning networks. Keywords: elearning 2.0; iPLE Network; learning networks; data mining; social network analysis 1 Introduction Learning has empirically proven to be a social and communication outcome for both students [1] and teachers [2]. Many learning theories such as connectivism, socialconstructivism or situated learning support that the social perspective is essential to understand how learning occurs and, therefore, to stress the importance of harnessing the aspects of collaboration and community in the design of learning activities and learning environments. This is particularly relevant for technology-enhanced learning because it provides new means for communication, collaboration and knowledge sharing. Brown and Adler [3] argue that the most important impact, and not yet fully realized, of the Internet is its ability "to support and expand the various aspects of social learning". This is naturally more evident with the new affordances of Web 2.0 tools that allow us to create and share content in different ways. Web 2.0 has adopted a user-centred model for proactive actions (users can read and write the web their own way, effortlessly and using those tools that best suit their needs) and a communitycentred model for some kind of social data management. eLearning should adopt and adapt these patterns learnt from Web 2.0 in order to succeed. eLearning 2.0 (Web 2.0 services adapted to learning needs) should be learner-centred regarding proactive actions, while maintaining a community awareness for data management. Not only are learners able to create resources and locate a vast amount of information on their own, but they can also engage in meaningful interactions about this content and reach 237 228 a better understanding about it looking at what the community is doing or saying about this content. Thus, we should create ways that assist people to identify, connect, and organize with people they care about, as well as the information those people produce. How do learners in universities obtain knowledge from others when they do not know whom to ask? This paper describes how Social Network Analysis (SNA), performed over data mined from an iPLE Network (institutional Personal Learning Environment Network), presents a great opportunity to discover interesting social findings (e.g. relations, positions, temporal patterns) that students and teachers can use to create opportunities (social capital discovery, information disclosure) to improve their awareness of learning networks. 2 Institutional Personal Learning Environment (iPLE) In a world where information is abundantly available and the skills required in any task or discipline are constantly evolving, learning objectives and assessment methods can no longer focus on knowledge recall. According to Eurostat data [4], the number of individuals using Internet for the purpose of learning is rising (23% to 32% between 2007 and 2009). This means that learners will need to acquire the skills for setting their personal learning objectives and developing their personal learning networks over time. At the same time, instructors should be able to wrap learning around individual interests and enable learner control and responsibility. The proper use of technology plays an important role to support the aforementioned requirements. A Personal Learning Environment (PLE) is an attempt to build a suitable learnercentered environment that embeds every tool, service, content, evidence and person involved in the digital part of the learning process. PLEs have been recently described as a new approach for the management of the learning process from the personal point of view [5], where the self-configuration and arrangement of the environment by the learner is considered part of the learning outcomes [6]. However, the European Higher Education Area also highlights that the institution, by means of faculty and other learners, should guide the learning process of the student. Thus, the educational institutions could provide students and teachers with pre-configured PLEs that offer a minimum base which learners can start working with and from which they can build and customize their own learning environment. Institutional PLE (iPLE) is the name of this approach that tries to merge personal and institutional interests [7]. 3 iPLEs to create and manage learning networks Current technology-enhanced learning environments have not fully capitalized on the rising power of social computing to discover the wealth of social data derived from the learning networks that are formed [8] due to two main difficulties when collecting information. 238 229 First, learning environments do not hold all the relationships of their members. At an institution like a university, it is easy to identify some branches of the social graph because there are a number of social networks (such us subject, department, research group) that are publicly defined in the Academic and Enrollment Data Services. However, these services do not hold all the relationships of their members because people tend to establish new relations dynamically over time. Hence, the challenge of making digitally explicit the social graph of every member of the university is a twofolded one. On one hand, the system should express and manage the institutional Social Networks (iSN), those latent relations already defined for being part of the community (my classmates, my teachers, my research colleagues). On the other hand, it should be possible to manage user-defined Social Networks (uSN) that emerge by the creation, maintenance and alteration of relations with other members as well as with people from outside the institution. The second difficulty when collecting information refers to the methodological issues on recall bias and concordance [9] that arise because social data is usually acquired through time-consuming surveys on small populations. With online data available we know exactly which resources are exchanged, who shares resources with whom, who talked to whom, etc. And since this behavior is automatically and continuously recorded, it can be performed over long periods of time and big populations. As stated before, the iPLE is an attempt to build a PLE from the point of view of the university, an innovative approach for delivering open, flexible, distributed and learner-centred learning environments to university members. If an iPLE is given to each institution member, the resulting iPLE Network will permit learners to form groups and successfully deploy social networks where they can perform learning experiences for many educational purposes. The iPLE Network offers a great opportunity to easily and automatically harvest social data from iSNs and uSNs because it is already available as side effect of university members using iPLEs. Social data is appropriately structured and represented at several levels of description, so it can be automatically processed in order to extract essential knowledge related to the quality of the learning network performance [10]. As a result, an iPLE Network can be considered a grid of arrangements cooperating to share learning resources across multiple administrative and learning contexts. This model achieves the vision of learning as a collective intelligence, where the knowledge emerges from collaborative processes developed by all the users, and has the potential to alter the landscape of technology-enhanced learning [11]. 4 Benefits of applying Social Network Analysis to an iPLE Network Much of the analysis of online relationships on technology-enhanced learning environments has focused on small groups rather than on the broader social networks in which these small groups are connected. But we understand online relationships in learning networks closely related to learn-streaming, which simply means publishing and sharing within your social networks every learning activity and event that constitutes life-long learning. Hence, it makes sense to use Social Network Analysis 239 230 (SNA) to understand the interaction that people have on the iPLE Network. How can students, teachers and researchers benefit from applying SNA to the iPLE network? SNA brings the opportunity of studying the influence of different types of network ties and exogenous factors in social networks structure, as well as identifying key actors in collaborative learning interactions [12]. Blockmodelling techniques can help capturing relationship patterns, so they can be used to automatically detect groups or communities of practice that will be used to filter participants for rearranging groups, rearrange topics of interest, and dynamically change the structure of a course [13]. SNA can help identifying the needs of each learner (for reflection) and teacher (for assessment) in every moment and be able to decide what information is required to provide, in which granularity and how to present it [9] All available expertise and resources in learning networks are exposed, contributing to information disclosure. That will help finding out if social networks are more likely to be formed and kept when there is a common interest in some form of shared content [14]. SNA can help obtaining a complete and longitudinal network dataset that will allow researchers to understand some real world properties of the virtual classrooms, and to analyze how learning networks evolve over time. 5 A case study We are conducting a field experiment that is being carried out in the scope of 2 distance learning undergraduate courses in which more than 130 students from 9 different universities, distributed into more than 20 groups of 5/6 members, work on collaborative problem-solving activities over a period of 15 weeks. Half of students use Moodle and the other half use an iPLE based on iGoogle and FriendFeed. The objectives of this case study are the following: to perform SNA in the iPLE environment during the first individual activities in order to discover the social affinity between students. This will lead to the automatic creation of groups in the iPLE environment, as well as to the suggestion of the work topics for those groups. On the other hand, in Moodle groups will be randomly created. to perform qualitative and quantitative SNA over iPLE and Moodle groups in order to test the degree to which individual and group performance (done through egocentered network and group network analyses, respectively) are influenced by the way in which groups are created. The aim of this is to analyze if SNA powered groups in iPLE are more efficient than randomly created groups in Moodle. to examine the emergent social networks in both environments (done through a whole network analysis) in order to analyze how aggregated relationships, and the resources exchanged in them, affect learning outcomes. 240 231 6 Conclusions In this paper we have outlined how an iPLE network offers a great opportunity to easily and automatically harvest and process social data from the personal learning networks of the learners within a university. Next, we have described the benefits that students, teachers and researchers can obtain from applying SNA to the iPLE network. Finally, an on-going case study, which aims to give empirical support to the discussed ideas, has been introduced. Acknowledgments This work has been supported by University of the Basque Country (EHU09/34) under the project "Social Networks for enhancing Life-Long Learning". References 1. Cho, H., Gay, G., Davidson, B., & Ingraffea, A. (2007). Social networks, communication styles, and learning performance in a CSCL community. Computers & Education, 49(2), 309-329. 2. Ryymin, E., Palonen, T., & Hakkarainen, K. (2008). Networking relations of using ICT within a teacher community. Computers & Education, 51(3), 1264-1282 3. Brown, J S, Collins, A., and Duguid, P. (2007). Situated cognition and the Culture of Learning. Educational Researcher 18(1), 32-42 4. Redecker, C., Ala-Mutka, K., Bacigalupo, M., Ferrari, A., & Punie, Y. (2009). Learning 2.0: the impact of Web 2.0 Innovations on Education and Training in Europe. Education and Training. Sevilla. 5. Johnson, M., & Liber, O. (2008). The Personal Learning Environment and the human condition: from theory to teaching practice. Interactive Learning Environments, 16(1), 315. 6. Wild, F., Mödritscher, F., & Sigurdarson, S.E. (2008b). Designing for Change: Mash-Up Personal Learning Environments. eLearning Papers, 9. Retrieved March 23, 2009, from http://www.elearningeuropa.info/files/media/media15972.pdf 7. Casquero, O., Portillo, J., Ovelar, R., Benito, M., & Romo, J. (in press). iPLE Network: an integrated eLearning 2.0 architecture from University's perspective. Interactive Learning Environments. 8. Capuruco, R., & Capretz, L. (2009). Building social-aware software applications for the interactive learning age. Interactive Learning Environments, 17 (3), 241-255. 9. Hogan, B. (2007). Using Information Networks to Study Social Behavior: An Appraisal. IEEE Data Engineering Bulletin, 30(2), 6-14. 10. Daradoumis, T., Martinezmones, A., & Xhafa, F. (2006). A layered framework for evaluating on-line collaborative learning interactions. International Journal of HumanComputer Studies, 64(7), 622-635. 11. Gogoulou, A., Gouli, E., Grigoriadou, M., Samarakou, M., & Chinou, D. (2007). A Webbased Educational Setting Supporting Individualized Learning, Collaborative Learning and Assessment. 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In Proceedings of ascilite Melbourne 2008. 242 233 Sistema Automatizado de Patrones de Diseño para Objetos de Aprendizaje Elisa Urquizo Barraza1, Olivia Quintero Alvarado2, Enrique Cuan Durón1 1 División de Estudios de Posgrado e Investigación, Instituto Tecnológico de la Laguna, Boulevard Revolución y Calzada Cuauhtémoc, CP. 27000, Torreón, Coahuila, México, División de Estudios de Posgrado e Investigación, Instituto Tecnológico de Parral, 2 Avenida Tecnológico # 57, CP. 33850, Hidalgo del Parral, Chihuahua, México [email protected], [email protected], [email protected] Resumen. Los patrones de diseño para objetos de aprendizaje son una medida de prevención a la falta de calidad pedagógica y didáctica de dichos objetos. Esta contribución consiste en la automatización del uso de éstos patrones a través de un sistema informático que guie al académico en la selección y llenado del patrón que generará el objeto de aprendizaje. La base de esta selección será la competencia que el académico planeé desarrollar en sus alumnos, a partir de esto el sistema lo guiará, con interfaces gráficas, hasta la creación de lo que hemos llamado, objeto de aprendizaje conceptual. Este concepto lo retomamos del paradigma de desarrollo orientado a objetos al diferenciar las clases conceptuales de las clases software. Este proyecto forma parte de un Sistema de Generación de Conocimiento en base al almacenamiento y movilidad de stocks de conocimiento producidos y utilizados por la población académica de los Institutos Tecnológicos de México, estos stocks están representados por los objetos de aprendizaje. Actualmente colaboran profesores y alumnos de los Institutos tecnológicos de la Laguna y de Parral. El sistema se encuentra en su fase de análisis empleando el lenguaje de modelado unificado, UML en la definición de requisitos y actores. Palabras clave: Objeto de aprendizaje, Patrón de diseño 1 Introducción Los patrones de diseño de objetos de aprendizaje se conceptualizan como plantillas para detallar diferentes actividades en las que participan los alumnos dentro de un proceso de enseñanza/aprendizaje y son utilizados por los profesores en un proceso previo a la creación del objeto [1]. Es en este momento de reflexión en donde se determinan las competencias a desarrollar en los alumnos y en función de esto se elige el patrón de diseño. Este proceso es determinante de las características de pertinencia, cohesión y concordancia del objeto creado [2]. A continuación se describe el proceso metodológico que implica el uso de patrones y posteriormente se 243 234 presentan artefactos del análisis y diseño para la aplicación informática que lo automatizará. 2 Selección del patrón de diseño Las actividades que se pretenden automatizar corresponden a momentos previos a la creación del objeto de aprendizaje y son las que determinarán su calidad de concordancia con las competencias a desarrollar en los alumnos a través del objeto creado usando este patrón de diseño. Esto se describe en la tabla 1. Tabla 1. Fases a automatizar en la selección del patrón de diseño. FASES 1 2 3 4 5 6 DESCRIPCIÓN METODOLOGICA QUE GUIA A LA SELECCIÓN DEL PATRON Seleccionar competencia Seleccionar patrón a utilizar Seleccionar, Validar y Recopilar materiales Llenar plantilla correspondiente al patrón elegido Generar objeto de aprendizaje conceptual Evaluar objeto conceptual 3 Definición de actores y casos de uso El actor principal, definido como el actor que recurre a los servicios del sistema para cumplir un objetivo [3], es el profesor de nivel educativo superior y de posgrado, ambos creadores de objetos de aprendizaje. Los casos de uso en los que estos actores se involucran son: seleccionar-competencia, elegir-patrón(es) de diseño, determinarsecuenciación, llenar-patrón(es) de diseño, generar objeto conceptual. La figura 1 representa estos casos de uso. A manera de ejemplo se presentan las precondiciones, poscondiciones y el escenario principal de éxito para el caso de uso “seleccionar competencia”. Fig. 1. Casos de uso del sistema de patrones de aprendizaje. 244 235 Precondiciones: El profesor se identifica y autentica. Postcondiciones: Se genera el objeto de aprendizaje conceptual, se registran los materiales utilizados y se registra la autoría del objeto creado. Escenario principal de éxito: 1. El profesor accede a la opción de selección de competencia. 2. El sistema le despliega un conjunto de competencias a desarrollar en los alumnos 3. El profesor selecciona una o varias competencias 4. El sistema le muestra el patrón asociado con las competencias seleccionadas. 5. El sistema le solicita la carga los materiales a utilizar en la creación del objeto conceptual. 6. El profesor llena la plantilla del patrón seleccionado con los materiales cargados. 7. El profesor genera el objeto de aprendizaje conceptual. 8. El sistema le muestra el objeto conceptual creado. 4 Modelo del dominio y clases conceptuales Una de las etapas principales en el paradigma orientado a objetos es la descomposición de un dominio de interés en clases conceptuales individuales u objetos. Un modelo del dominio es una representación visual de las clases conceptuales u objetos del mundo real en un dominio de interés [4]. El modelo del dominio para el sistema de generación de objetos conceptuales contempla las clases conceptuales de: Competencias, Patrones, Materiales y Objetos Conceptuales. Sus atributos y relaciones se muestran en la figura 2. Fig. 2. Modelo del dominio del sistema generador de objetos conceptuales. 245 236 5 Conclusiones y trabajos futuros Disminuir el tiempo para la práctica de la creación de objetos de aprendizaje, al mismo tiempo que aumentar su calidad pedagógica y didáctica es la intención del sistema informático que generará el objeto conceptual. Esta contribución aporta parte de los artefactos de la fase de ingeniería de requisitos y del análisis del sistema dentro del proceso unificado de desarrollo. Los trabajos futuros se encaminan hacia la automatización de esta actividad y hacia la liberación del módulo de creación y actualización de patrones para la generación de objetos de aprendizaje conceptuales. También se contempla la integración de este sistema al empaquetado y exportación del objeto. Referencias 1. Urquizo, E; Flores, Ma. S; Cuan, E; Medina, C.: Calidad de Concordancia entre Patrones y Competencias. Una Propuesta para los Posgrados del ITL. Prieto, M; Sánchez, S; Ochoa, X; Peach, S: Recursos Digitales para el Aprendizaje pp 699-704 (2009) 2. Chan, Ma. E; Galeana, L; Ramírez, Ma. S.: Objetos de Aprendizaje e Innovación Educativa. Trillas, 15-16. (2007) 3. Larman, C.:UML y patrones. Una Introducción al análisis y diseño orientado a objetos y al proceso unificado. PEARSON Prentice Hall. pp 45-52 (2004) 4. Génova, G; valiente, M; Nubiola, J.: Modelos en UML Un enfoque Sembiótico. Web: http://www.ie.inf.uc3m.es/grupo/docencia/reglada/psi/unidad4.pdf Accedidio el 04 de Enero 2010. 246 237 Creación de la Guía Virtual de la ruta del vino del Xerez-Sherry y Montilla-Moriles: una aplicación práctica del proyecto P.I.U.C.A. de la Universidad de Cádiz Mercedes Jiménez García1, Juan Rodríguez García2 y Juan Antonio García Ordóñez2, 1 Facultad de Ciencias Económicas y Empresariales, Glorieta de Carlos Cano s/n, 11002, Cádiz 2 Facultad de Ciencias Sociales y de la Comunicación, Avda. de la Universidad s/n, 11402, Jerez de la Frontera (Cádiz) [email protected], [email protected], [email protected] Abstract. El vino forma parte de la historia socio-cultural y económica de muchos pueblos de la campiña jerezana, donde se encuentra el Campus Universitario de Jerez de la Frontera. El desconocimiento de este recurso y motor económico para el desarrollo de la zona por parte del alumnado de empresariales y gestión y administración pública de este campus lleva a la creación de un proyecto docente diseñado con Moodle en el que se proponen un conjunto de actividades y actuaciones de estudio e investigación del XerezSherry y Montilla-Moriles desde diferentes perspectivas. Desde un punto de vista multidisciplinar, se atiende a las tres asignaturas en las que se implementa, a saber, con una visión de marca y producto en Dirección Comercial, desde el punto de vista de su evolución y desarrollo en Historia Económica de España y tratando aspectos económicos y territoriales en Introducción al Sistema Económico y Financiero. Keywords. Moodle, Xerez-Sherry, Montilla-Moriles, vino, Guía Virtual. 1 Introducción La Universidad de Cádiz, en sesión de su Consejo de Gobierno de 21 de Julio de 2009, y a propuesta del Vicerrectorado de Tecnologías de la Información e Innovación Docente, aprobó las bases para que su profesorado participase en proyectos de innovación docente (P.I.U.C.A.; Plan de Innovación Docente de la Universidad de Cádiz), publicándose tales acuerdos en el Boletín Oficial de la Universidad de Cádiz (B.O.U.C.A.) número 92.Los profesores de la Universidad de Cádiz firmantes de esta comunicación, propusieron un proyecto para el periodo 20092011 que da lugar al título que presentamos, y que fue aprobado por la UCA, como medida para que los alumnos/as del Campus de Jerez matriculados en la Diplomatura 247 238 de Ciencias Empresariales, en las asignaturas Dirección Comercial e Historia Económica (1er y 3er curso, respectivamente) y en la Diplomatura de Gestión y Administración Pública, en la asignatura de Introducción al Sistema Económico y Financiero (2º curso), todas ellas pudiesen, a través de las herramientas que nos proporciona el Campus Virtual, conocer la viticultura , la identidad y la imagen del vino del marco del Xerez-Sherry y del Montilla Moriles, que se han constituido desde antaño en fuente de riqueza y de negocio, relacionado, entre otros, con el turismo enológico. El marco de la campiña jerezana es un contexto de gran riqueza cultural y tradición vitivinícola. No obstante, esta importante fuente de recursos económicos para el territorio jerezano y sus alrededores se encuentra cada vez más alejada del conocimiento popular y, concretamente, del aprendizaje universitario no tan sólo desde el punto de vista histórico como motor de la economía del territorio sino también con una perspectiva más actual, desde el punto de vista de su marketing y comercialización, sus estrategias de diversificación, sus actuaciones frente a la crisis, así como atendiendo al enoturismo, una singular aplicación del vino al sector turístico, y pieza clave de muchas de las economías locales de la zona de Jerez. Creemos, por lo tanto, necesario acercar esta realidad que afecta de lleno al territorio en el que se enclava el Campus de Jerez al conocimiento universitario con el fin de eliminar el posible distanciamiento entre la materia teórica estudiada en las aulas y la realidad de la vida empresarial y social, sobre todo del ámbito local en el que se desenvuelve el alumnado. Es en el eje de esta observación, en el que se concibe la idea de desarrollar un proceso de enseñanza-aprendizaje, dentro del campo de la agroalimentación, consistente en la creación a través del Campus Virtual de la UCA (Moodle), de una Guía docente que permita la adquisición del conocimiento sobre el sector vitivinícola en el marco Xerez-Sherry y Montilla-Moriles (marcas, exportaciones y ventas, innovación en la imagen, estrategias de marketing y comercialización, evolución histórica de las bodegas, investigaciones de mercados, desarrollo del turismo enológico en la zona, etc.). 2 Metodología de Trabajo y Objetivos El diseño de esta Guía se trata desde diferentes ejes y campos del conocimiento, en atención a las tres asignaturas en las que se va a desarrollar, atendiendo a aspectos de marketing y comercialización relacionado con el producto del vino y con su aplicación a las rutas turísticas enológicas que nos ocupan (Dirección Comercial); a la evolución histórica vitivinícola y su repercusión en la economía (Historia Económica de España) y, finalmente, a su importancia como subsector económico y su papel como motor de desarrollo local (Introducción al Sistema Económico y Financiero). En este sentido, el procedimiento de trabajo se basa en la incorporación a los Campus Virtuales de estas asignaturas del material necesario sobre los diferentes aspectos vitivinícolas citados anteriormente, a través de artículos de prensa, estudios, análisis y estadísticas del sector, recomendaciones bibliográficas, bases de datos, elementos multimedia (vídeos o audiciones), páginas webs, etc. El material virtual se 248 239 complementa con puntuales encuentros físicos con expertos de primer nivel, a través de conferencias, visitas guiadas al museo de etiquetas, a bodegas y viñedos, etc. Con objeto de que el alumno adquiera el conocimiento necesario sobre el tema de estudio, se le irán proponiendo de forma paulatina y progresiva en el tiempo, diversas actividades a desarrollar así como dispondrán de recursos de interacción tanto entre compañeros como con los profesores, que funcionarán como fuente de sinergia y de incremento del conocimiento. Se pueden mencionar, en este sentido: trabajos individuales o colectivos; foros; tutorías virtuales; elaboración de un glosario desarrollado por el propio alumnado, y otras actividades de evaluación que fomenten el trabajo cooperativo profesor-alumno, tales como el “Taller” (que sirve tanto de coevaluación como de autoevaluación para el usuario) o el “Portafolio”, a través del cual el profesor organiza el trabajo del alumnado y controla las actividades completadas por cada uno. Este tipo de actividades tendrán carácter continuo y anual. Para el diseño de esta Guía se parte de la concepción de que cada alumno adquirirá los conocimientos que desee y profundizará en el tema tanto como quiera, de forma que las actividades se clasificarán en tres niveles diferentes: actividades obligatorias, recomendadas y complementarias (“para saber más”). Para el desarrollo del primer y segundo grupo de actividades es adecuado el empleo de módulos como HOT POTATOES, que incluye actividades diversas facilitando el aprendizaje del alumno de forma dinámica y variada (completar y ordenar frases -JCLOZE y JMIX-, relacionar términos –JMATCH-, completar crucigramas –JCROSS-, etc.). En cuanto al tercer grupo, se recomienda incluir secuencias LAMS, dado que son actividades a las que sólo accederán alumnos con un determinado perfil (más interesados en el tema, con mayor conocimiento y que pretenden seguir profundizando en el mismo). De esta manera, LAMS también se pueden convertir en un medio de identificar a los alumnos más involucrados en esta Guía virtual para futuros trabajos en este ámbito. El seguimiento del desarrollo de la Guía Virtual se realizará de diferentes formas: por el número de alumnos y frecuencia de acceso a la plataforma, por la participación en los foros, tutorías virtuales y otros medios de comunicación entre alumnos y con el profesor/a, por la entrega de trabajos, mediante las aportaciones del alumnado, etc. Además, con el objeto de que los profesores controlar y evaluar los avances y resultados del proyecto, se convierte en un elemento casi imprescindible la inclusión de un cuestionario de opinión al alumno sobre este nuevo procedimiento docente, material, actividades, etc. Se recomienda que se realice en diferentes periodos durante la ejecución del proyecto, de forma que se utilice como una medida de control y permita la corrección de las deficiencias detectadas aún durante su desarrollo y vigencia. A pesar de la amplitud del tema tratado y la diversidad de perspectivas desde las que se aborda, las competencias desarrolladas y los objetivos de aprendizaje son comunes para los alumnos del trío de asignaturas, ya que se ha concebido desde el principio como una única Guía implementada paralelamente en tres ámbitos, con una línea de aprendizaje-seguimiento común. De esta manera, con esta Guía se persigue: El fomento del trabajo en equipo y autónomo del alumno-usuario que, además, se convierte en gestor de su aprendizaje delimitando los conocimientos que desea adquirir mediante la selección de actividades (recomendadas o “para saber más”). El desarrollo de las habilidades para la autoformación semipresencial. 249 240 Dotar de un carácter dinámico y actual al sector vitivinícola mediante la implantación en el aula de su aprendizaje empleando las nuevas tecnologías. El desarrollo de tutorías en contextos semipresenciales, potenciando la enseñanza virtual y la relación profesor-alumnos (tutorías físicas y virtuales), y las prácticas en grupos a través de la discusión de casos prácticos en el foro de la plataforma. El incremento de la motivación del alumno en el desarrollo del proceso de enseñanza-aprendizaje mediante actividades innovadoras (crucigramas, secuencias de actividades, etc.) y por la posibilidad de mantener un proceso de feedback respecto a los ejercicios desarrollados y el grado de superación (calificación) obtenido. 3 Conclusión A través de esta Guía Virtual se pretende poner en valor uno de los aspectos culturales más arraigados al territorio de la campiña jerezana que se ha constituido desde antaño como motor económico a través de la producción vinícola y actualmente adquiriendo importancia también como una de las ramas del turismo -el enológico-, y acercarlo a la realidad de los estudiantes mediante el empleo de las nuevas tecnologías. Se persigue que esta Guía se cree no tan sólo como un trabajo unilateral por parte de los profesores que la integran sino conjunto con el alumnado multidisciplinar al que se ofrece, a través de la retroalimentación, y del intercambio de información, que se verá enriquecida con las aportaciones de diferentes expertos. Una forma dinámica e innovadora de acercar un conocimiento tradicional e importante de la cultura del territorio, adaptándolo a las exigencias del E.E.E.S., demuestra que tradición cultural e innovación tecnológica docente pueden ir de la mano incrementando el valor añadido ofertado a los alumnos durante su proceso de formación. Referencias 1. Coll, C.: Psicología de la educación y prácticas educativas mediadas por las tecnologías de la información y la comunicación. Sinéctica 25, 1--24 (2004) 2. Güell, M., Ponce Alfonso, C., Jiménez Jiménez, B., Contijoch Sanahuja, M.T., Lladó, F., Gisbert Cervera, M., González Soto, A.P.: El docente y los entornos virtuales de enseñanza-aprendizaje. En: Cebrián de la Serna, M. (coord.) Recursos tecnológicos para los procesos de enseñanza y aprendizaje, pp. 126--132. ICE / Universidad de Málaga (1998) 3. Pérez i Garcías, A.: Nuevas estrategias didácticas en entornos digitales para la enseñanza superior. En: Salinas, J., Batista, A. (coord.). Didáctica y tecnología educativa para una universidad en un mundo digital. Universidad de Panamá: Imprenta Universitaria (2002) 4. Saldaña Trigo, J.: La imagen del vino de Jerez. Consejería de Agricultura y Pesca. Junta de Andalucía (2009) 250 241 5. Salinas, J.: Nuevos ambientes de aprendizaje para una sociedad de la información. Rev. Pensam. Educ. 20, 81--104 (1997) 6. Salinas, J.: Innovación docente y uso de las TIC en la enseñanza universitaria. Rev. Univ. y Soc. Conoc. 1, 1--16 (2004) 7. Web de la ruta del vino de Jerez, http://www.rutadeljerezybrandy.es/www/tiposdevinosdejerez/index.php 8. Web de la ruta del vino del Montilla Moriles, http://www.rutadelvinomontillamoriles.com 251 242 Re-Evalúa: Comprobando el impacto de la eEvaluación orientada al e-Aprendizaje en la universidad. Gregorio Rodríguez Gómez, Victoria Quesada Serra, Miguel A. Gómez Ruiz, Mª Soledad Ibarra Sáiz, Beatriz Gallego Noche, Daniel Cabeza Sánchez, Álvaro R. León Rodríguez, Jaione Cubero Ibáñez Grupo EVALfor – Universidad de Cádiz - Fac. CC. de la Educación. Campus Río San Pedro 11519 Puerto Real - Cádiz, España {gregorio.rodriguez, marisol.ibarra, victoria.quesada, miguel.gomez, beatriz.gallego, daniel.cabeza, alvaro.leon, jaione.cubero} @uca.es Resumen: Como viene demostrándose en diversos estudios, la evaluación tiene una gran influencia en el aprendizaje, pues determina cómo y qué se estudia. Con la finalidad de comprobar empíricamente los resultados que se obtienen con la incorporación de la “e-evaluación orientada al e-aprendizaje” en el desarrollo de competencias, tanto en docentes como en estudiantes universitarios, surge el proyecto de investigación que se presenta en este informe: Proyecto “Re-Evalúa - Reingeniería de la e-Evaluación, tecnologías y desarrollo de competencias en profesores y estudiantes universitarios” financiado por la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa de la Junta de Andalucía con referencia P08-SEJ-03502. Palabras clave: Educación Superior, e-evaluación, e-evaluación orientada al aprendizaje, evaluación de competencias. 1 Introducción La evaluación es uno de los medios más importantes para el cambio y la innovación, ya que determina cómo y qué es lo que el alumnado estudia. Es necesario repensar los actuales sistemas y procedimientos de evaluación, pasando de un sistema en el que el profesorado transmite unas calificaciones a uno en el que tanto profesorado como estudiantes desarrollan sus habilidades evaluativas y, en consecuencia, sus competencias docentes y profesionales. 1.1 La e-Evaluación. En los últimos años ha habido un énfasis en la atención dirigida a la e-evaluación, que podemos entenderla como cualquier proceso electrónico de evaluación en el que las Tecnologías de la Información y la Comunicación son utilizadas para la presentación de las actividades y tareas de evaluación y el registro de las respuestas, ya sea desde la perspectiva de los aprendices, los tutores, las instituciones o el público en general [1]. A pesar de los grandes cambios que la tecnología ha aportado a la evaluación, la incorporación de aquélla nos está situando ante un dilema, como es al utilizar las TIC 253 243 nos retrotraemos a etapas anteriores ya superadas. Así, en el caso de la e-Evaluación nos encontramos con una vuelta hacia la utilización de técnicas e instrumentos que se habían superado. Es por ello necesario y urgente replantear la situación de la eEvaluación de tal forma que se alineen pedagogía y tecnología. En términos prácticos, investigar e innovar en e-Evaluación no significa inventar actividades que no se hayan utilizado nunca. Más bien las actividades necesitan ser innovadoras en el contexto real de los cursos universitarios y la propia experiencia de los estudiantes, de tal forma que éstos, con la actitud colaboradora del profesorado, actúen abordando y enfrentándose al sentido profundo de la tareas y no a las preconcepciones de lo que una determinada técnica o instrumento de evaluación hace. La unión de una herramienta potente de expresión de actividades de aprendizaje con una forma sencilla de autoría de actividades e instrumentos de e-Evaluación puede ser un punto de partida excepcional para la puesta en práctica de las estrategias complejas de e-Evaluación planteadas desde las nuevas corrientes de evaluación. 1.2 La e-Evaluación orientada al aprendizaje. En 2003 aparece el concepto de “evaluación orientada al aprendizaje”, acuñado inicialmente por Carless [2]. La evaluación orientada al aprendizaje se basa en tres aspectos fundamentales [3]: La realización de “tareas auténticas” de evaluación. Los procesos de evaluación deben implicar a los estudiantes de forma activa, a través de técnicas como la evaluación entre iguales o la autoevaluación, de tal manera que se promueva lo que van a necesitar como “aprendices a lo largo de la vida”: su capacidad evaluadora (aprender a evaluar) para tomar decisiones y orientar su propio proceso de aprendizaje. Se realiza una retroalimentación prospectiva, es decir, se ofrecen orientaciones y recomendaciones al alumnado que sean factibles en un futuro inmediato pudiendo modificar su trabajo y el nivel de desempeño. Cuando unimos los principios básicos de la evaluación orientada al aprendizaje y la utilización de herramientas electrónicas para apoyar y mejorar todo el proceso podemos hablar entonces de la e-evaluación orientada al e-aprendizaje planteada por Rodríguez y otros [4]. 2 Objetivos El objetivo general del proyecto Re-Evalúa se centra en: Comprobar empíricamente los resultados que se obtienen con la incorporación de la “e-Evaluación orientada al e-Aprendizaje” al proceso de enseñanza-aprendizaje en: a) el desarrollo de competencias docentes, y b) el desarrollo de competencias básicas relacionadas con la actividad evaluadora de los estudiantes universitarios. 254 244 3 Diseño de Investigación Para lograr los objetivos señalados se viene desarrollando una investigación de carácter cuasiexperimental (diseño pretest-postest con grupos de cuasi control) tomando como variable independiente la incorporación de la e-Evaluación orientada al e-Aprendizaje y como variables dependientes el desarrollo de competencias docentes en el profesorado y de competencias básicas en los estudiantes. En el proyecto participan un total de 12 universidades españolas, en cada una de las cuales se contará con la participación de dos grupos de profesores, ejerciendo el segundo grupo como control. La contrastación de las hipótesis acerca de la eficacia de la incorporación de la eEvaluación orientada al e-Aprendizaje viene dada por la comparación de las variaciones habidas entre las medidas de los dos grupos. 4 Plan de Trabajo. Las principales actividades que comporta Re-Evalúa son: Diseño y aplicación experimental de un programa de formación y asesoramiento basado en la “e-evaluación orientada al e-aprendizaje” que capacite al profesorado para la incorporación de la e-evaluación en su actividad docente. Este programa consta de un curso-taller, de carácter semipresencial desarrollado en cada una de las universidades participantes y de acciones de asesoramiento personal (presencial y virtual) durante todo el proceso. Diseño de herramientas de código libre que permitan los procesos de eevaluación. Concretamente se ha desarrollado la plataforma Moodle incorporando utilidades que permiten el diseño y gestión de instrumentos propios de evaluación (listas de control, escalas de estimación, rúbricas) en la misma plataforma, así como la posibilidad de que los estudiantes participen activamente en la evaluación a través de autoevaluación y evaluación entre iguales. Seguimiento en la implantación de las innovaciones que lleven a cabo los docentes que participen en el programa de formación y asesoramiento ReEvalúa. Creación de instrumentos que permitan recoger información fiable y veraz sobre el impacto en el desarrollo de las competencias. Se han elaborado instrumentos tanto para la recogida de información del profesorado como del alumnado mediante cuestionario y entrevista, en formato pre-test post-test. Del mismo modo, los investigadores de Re-Evalúa en sus respectivas universidades deberán registrar sus acciones en un diario de campo. Análisis de datos e inferencia de resultados. Se centrará la atención principalmente en valorar los efectos del uso de la e-Evaluación orientada al e-aprendizaje en el desarrollo de competencias docentes del profesorado y de competencias básicas en el alumnado. 255 245 5 Conclusiones Si es nuestro interés mejorar la calidad de los resultados de aprendizaje las innovaciones en evaluación son del todo imprescindibles [5]. No obstante, el profesorado que intenta introducir innovaciones en este terreno expresa una cierta insatisfacción con respecto a la actitud y actividad de los estudiantes, poniendo de manifiesto la necesidad de que éstos estén “educados en la evaluación”. Un estudiante evaluará adecuada y coherentemente en la medida en que sea capaz de analizar y valorar el trabajo realizado, tanto el propio como el ajeno, mediante unos criterios claros y precisos con la finalidad de tomar decisiones y mejorar el objeto evaluado. A lo largo de este trabajo hemos presentado los aspectos principales del proyecto Re-Evalúa, a través del cual se pretende desarrollar la competencia evaluadora del profesorado y los estudiantes universitarios, posibilitando así lo que Boud [6] ha venido en conceptualizar como “evaluación sostenible”, es decir, una evaluación que favorezca el aprendizaje a lo largo de la vida. Esta evaluación sostenible sólo es posible en la medida en que los estudiantes se empoderen de la evaluación, a través de su participación activa. En el proyecto ReEvalúa se están desarrollando herramientas y utilidades necesarias para que esta participación no se vea coartada por las limitaciones de los sistemas de gestión del aprendizaje (Moodle, LAMS) en un claro intento de alinear pedagogía y tecnología. Referencias 1. Jisc. Effective Practice with e-Assessment. An overview of technologies, policies and practice in further and higher education. (2007). Disponible en: http://www.jisc.ac.uk/media/documents/themes/elearning/effpraceassess.pdf (Consultado: 8/05/2008) 2. Carless, D. Learning-oriented assessment. Paper presented at the Evaluation and Assessment Conference, University of South Australia, Adelaide, November 25, 2003. (2003) 3. Carless, D. y otros. Learning-oriented assessment: principles and practice. Assessment & Evaluation in Higher Education, 31 (4), pp. 395--398. (2006) 4. Rodríguez Gómez, G., Ibarra Sáiz, M.S., Dodero Beardo, J.M., Gómez Ruiz, M.A., Gallego Noche, B., Cabeza Sánchez, D., Quesada Serra, V. & Martínez del Val, A. Developing eLearning-oriented e-Asessment. Actas de la V Internacional Conference on Multimedia and Information and Communication Technologies in Education. Lisboa: Formatex, pp. 515519. ISBN: 978-84-692-1788-7. (2009) 5. Boud, D. Foreword. Bryan, C., and Clegg, K. Innovative Assessment in higher education. New York. Routledge (2006) 6. Boud, D. Sustainable assessment: rethinking assessment for the learning society. Studies in Continuing Education, vol. 22, no. 2, pp 151-167 (2000). 256 246 EvalCOMIX en Moodle: Un medio para favorecer la participación de los estudiantes en la e-Evaluación Mª Soledad Ibarra Sáiz , Daniel Cabeza Sánchez, Álvaro R. León Rodríguez, Gregorio Rodríguez Gómez, Miguel A. Gómez Ruiz, Beatriz Gallego Noche, Victoria Quesada Serra, Jaione Cubero Ibáñez Grupo EVALfor – Universidad de Cádiz - Fac. CC. de la Educación Campus Río San Pedro 11519 Puerto Real - Cádiz, España {marisol.ibarra, daniel.cabeza, alvaro.leon, gregorio.rodriguez, miguel.gomez, beatriz.gallego, victoria.quesada, jaione.cubero}@uca.es Abstract. El nuevo contexto educativo generado con la implantación del Espacio Europeo de Educación Superior, sugiere nuevos métodos de evaluación basados en la evaluación de competencias en los que el estudiante ha de jugar un papel activo participando activamente en su propia evaluación. Sin embargo, la plataforma Moodle hasta nuestros días, excepto en casos muy aislados, sólo permite la evaluación profesor-alumno. A través de este trabajo, se muestra cómo dotar a Moodle de esta capacidad, añadiendo dos nuevas modalidades de evaluación, entre iguales y autoevaluación, usando para ello la herramienta EvalCOMIX (servicio web específicamente diseñado para este fin). Palabras Clave: EvalCOMIX, Moodle, competencias, evaluación, eEvaluación, autoevaluación, evaluación entre iguales 1 Introducción Como consecuencia de la implantación del Espacio Europeo de Educación Superior (EEES), las universidades europeas afrontan importantes retos. La evaluación de competencias del alumnado y la educación en la evaluación haciendo uso de las nuevas tecnologías son un ejemplo de ello [1]. Mediante la educación en la evaluación se puede aprender a establecer criterios (y con ellos prioridades), a reflexionar sobre lo positivo y lo negativo de las realidades, a valorar (y comparar) los objetos de evaluación y sobre todo, a tomar decisiones justificadas. De esta forma se puede permitir al estudiante autorregular su aprendizaje y fomentar su aprendizaje autónomo y desde una perspectiva profesional, podrá adaptarse más fácilmente a los cambios y estará capacitado para asumir responsabilidades. En este contexto, para conseguir que el alumno juegue un papel activo en el proceso de evaluación se pueden utilizar dos modalidades en las que tome el rol de evaluador. De esta forma, se consigue que la evaluación además de mantener la finalidad de 257 247 obtener una calificación, añada un nuevo valor en el que el alumno aprenda siendo autocrítico y evaluando a sus compañeros. Desde hace algún tiempo, el profesorado universitario tiene la posibilidad de hacer uso de Gestores de Contenidos Educativos (LMS, Learning Management System), también conocidos como Entornos de Aprendizaje Virtuales (VLM, Virtual Learning Managements). Entre ellos, Moodle destaca como uno de los más conocidos y difundidos [2]. Sin embargo, actualmente el sistema evaluativo de Moodle no contempla la autoevaluación del estudiante ni la evaluación entre iguales como recogen Rodríguez, Gómez e Ibarra [3]. A través de este documento se muestra cómo dotar a Moodle de esta capacidad haciendo uso de EvalCOMIX. EvalCOMIX, es un sistema de servicios Web especialmente dedicado a la evaluación a través de Internet. Su desarrollo comenzó con el proyecto EvalCOMIX1, continuó en el proyecto EvalHIDA2 y se está ultimando a través del proyecto Re-Evalúa3 [2]. EvalCOMIX permite la realización de dos grupos de actividades. En primer lugar, el diseño y gestión de instrumentos de evaluación, como listas de control, escalas de estimación y rúbricas. En segundo lugar, y de forma integrada con un entorno elearning (en este caso Moodle en su versión 1.8), permite que dichos instrumentos puedan ser utilizados posteriormente en el momento de proceder a la evaluación. Las modalidades de evaluación que contempla EvalCOMIX son: evaluación del profesorado, autoevaluación del estudiante y evaluación entre iguales. [2]. 2 Procedimientos EvalCOMIX es el sistema que almacena y gestiona las evaluaciones, mientras que Moodle se encarga de gestionar sus actividades. La comunicación entre ambos sistemas se establece por medio de una interfaz de programación de aplicaciones (API) ofrecida por EvalCOMIX: Listar instrumentos, Guardar contexto de evaluación, Consultar contexto de evaluación, Consultar calificaciones, Mostrar formulario de evaluación, Crear y abrir instrumento de evaluación, Borrar instrumento de evaluación. Se pueden distinguir cuatro fases bien diferenciadas en el proceso. 1 Proyecto EvalCOMIX - Evaluación de competencias en un contexto de aprendizaje mixto (blended-learning). Financiado por el Ministerio de Educación y Ciencia (Ref: EA2007-0099). 2 Proyecto EvalHIDA - Evaluación de Competencias con Herramientas de Interacción Dialógica Asíncrona (foros, blogs y wikis). Financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación (Ref: EA20080237). 3 Proyecto de excelencia Re-Evalúa - Reingeniería de la e-Evaluación, tecnologías y desarrollo de competencias en profesores y estudiantes universitarios. Financiado por la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa de la Junta de Andalucía (Ref. P08-SEJ-03502). 258 248 Fase 1. Configuración de la actividad: Al crear la actividad, por defecto hay que establecer sus propiedades. Esta fase consiste en añadir en la sección de configuración de actividades de Moodle los atributos necesarios para la utilización de EvalCOMIX: Modalidades de evaluación a utilizar (Autoevaluación, evaluación entre iguales y evaluación del profesor) con sus respectivos instrumentos de evaluación y ponderación, por tanto esta fase será únicamente visible por el profesor. Mediante los servicios web “listar instrumentos”, “guardar contexto de evaluación” y “consultar contexto de evaluación”, se mostrarán los instrumentos disponibles para la evaluación, se almacenarán para su posterior utilización y se consultarán cuando se actualice la actividad. Fase 2. Proceso de evaluación: Una vez que la actividad ha sido realizada por el estudiante, para llevar a cabo la evaluación, se debe recuperar el instrumento apropiado que se seleccionó al crear la actividad. Para ello, se debe verificar el evaluador (ya sea profesor, compañero, o el propio estudiante), la existencia de la modalidad de evaluación (según el rol del evaluador) y su adecuación al contexto haciendo uso del servicio web “consultar contexto de evaluación” Una vez se verifica que el contexto es el adecuado, se procede a cargar el instrumento oportuno para que el evaluador pueda rellenarlo y posteriormente guardar los resultados. Fase 3. Libro de calificaciones: Moodle, posee un apartado para las calificaciones, donde el profesor puede observar las evaluaciones que se han realizado. Se realiza una llamada a la API “consultar calificaciones” utilizando los valores adecuados, para conseguir las calificaciones realizadas en el curso. Se combinan estos valores por actividad, teniendo en cuenta la ponderación de cada modo de evaluación y las posibles calificaciones que pudiesen existir en Moodle en la evaluación del profesor, sustituyéndola por su análoga en EvalCOMIX si esto sucediera, para después ceder totalmente el control a la plataforma. Fase 4. Consulta de resultados: Para la visualización por parte del profesor de las calificaciones obtenidas por cada alumno y el evaluador asociado, se hace uso de un servicio de EvalCOMIX que proporciona todas las notas existentes por alumno, “consultar calificaciones”. Los alumnos a través del servicio “mostrar formulario de evaluación” podrán consultar los detalles de la calificación del profesor. 3 Conclusiones Con la intención de proporcionar recursos al profesorado universitario para afrontar la evaluación de competencias en los entornos virtuales más comunes, se ha desarrollado una integración de la herramienta EvalCOMIX en Moodle. 259 249 Los módulos de Moodle en los que se puede utilizar EvalCOMIX son: base de datos, glosario, foro, subida de avanzada de archivos, texto en línea, subir un sólo archivo, actividad online y wiki. Esta integración ya está disponible para su aplicación piloto en el contexto del desarrollo del proyecto Re-Evalúa. Tras el desarrollo de un plugin, se pretende facilitar su uso a la comunidad universitaria. El próximo paso a realizar contempla proceder a la integración de EvalCOMIX en las futuras versiones de Moodle. Referencias 1. Ministerio de Educación Cultura y Deporte. Documento-marco: La integración del sistema universitario Español en el Espacio Europeo de Enseñanza Superior. Disponible en http://www.eees.es/pdf/Documento-Marco_10_Febrero.pdf (2003) 2. Ibarra Sáiz, M.S. EvalCOMIX: Evaluación de competencias en un contexto de aprendizaje mixto. Servicio de Publicaciones de la Universidad de Cádiz, Cádiz (2009). http://minerva.uca.es/publicaciones/asp/docs/obrasDigitalizadas/evalcomix.pdf 3. Rodríguez Gómez, G., Gómez Ruiz, M.A e Ibarra Sáiz, M.S. Luces y sombras de LAMS en la Evaluación del Aprendizaje Universitario. Actas de la conferencia Iberoamericana de LAMS 2008, Cádiz (2008). 260 250 Búsqueda de posibles alternativas más respetuosas con el medio ambiente a un diseño ya realizado J. M. Portela 1,4, A. Pastor1, M. M. Huerta1, M. Otero1, J. L. Viguera1, 1 Universidad de Cádiz. Departamento Ingeniería Mecánica y Diseño Industrial. Escuela Superior de Ingeniería de Cádiz. C/Chile Nº 1. 11002. Cádiz., [email protected] Resumen. From a project completed, students must complete a series of proposals. The proposals must be studied and discussed to select the most environmentally responsible suggestion; the difference in cost for the potentially least expensive solution (often “the solution”) then needs to be examined against a more expensive, yet a more environmentally-friendly one, since it may be possible to recover the extra expense within a certain period of time. This teaching method focuses on the need to educate people so that they are capable of learning to learn and can continue to learn throughout their lifetimes, because one same problem in a different context may have a different solution. Palabras clave: Soluciones alternativas, Ingeniería sostenible. 1 Introducción Este trabajo trata sobre como se pretende inculcar a las nuevas generaciones de alumnos el respeto por el medio ambiente, incluso mostrándoles que aunque es necesario tener en cuenta la técnica medioambiental convencional (por ejemplo controles adicionales y depuración), esto no es suficiente. Hay que corregir en la fase de diseño todo lo que sea posible y no posteriormente. La idea de proponerle al alumno la búsqueda de soluciones alternativas a un proyecto ya realizado, pero buscando posibles cambios en su diseño, nació a raíz del proyecto Nexo, que se está llevando a cabo en la Titulación de Ingeniero Químico en la Universidad de Cádiz, y que le sirve al alumno durante su periodo de estudios como un dossier con documentación suficiente para poder realizar su proyecto final de carrera. Parte de este proceso conlleva enseñar a los alumnos a buscar información, y a la vez a buscar temas muy específicos para la resolución de su trabajo a desarrollar. 261 251 2 Metodología Una gran parte del trabajo se lleva a cabo bajo LMS (en nuestro caso Moodle), desde ejercicios a infinidad de distintas actividades. Usando como base el mismo proyecto seguido en la experiencia Nexo, se les pide a los alumnos en la asignatura de Proyectos de último curso, que traten de buscarle posibles cambios/mejoras de diseño, al proyecto con el que están trabajando, de forma que incidan en un mejor comportamiento medioambiental del mismo. Otra opción es que desarrollen una parte de ese mismo proyecto que no se encuentra desarrollada en el proyecto con el que ellos trabajan, pero que necesite ese mismo tratamiento de sostenibilidad medioambiental. La minimización de residuos en origen, recuperación de las materias primas, ciclos de vida de los productos, etc., son la base de la sostenibilidad y respeto hacia el medio ambiente [1]. Por estos motivos resulta de vital importancia concienciar a los alumnos de la importancia que tiene en el diseño, la elección de equipos, materiales, así como la vida útil del proyecto en conjunto para valorar la inversión a efectuar. La metodología seguida requiere una búsqueda continua de tecnologías específicas y de profesionales que se dediquen a ellas. También requiere un gran esfuerzo para todos, pues se ha de supervisar todas las dudas y problemas planteados, que en la mayoría de los casos, pertenecen a distintas especialidades, teniendo que recurrir por tanto a especialistas en temas específicos, para poder afrontar la respuesta correcta. Se trata de conseguir en esta experiencia que el alumno obtenga una mejor visión del mundo real, que comprenda la necesidad de mantenerse actualizado y que conozca las herramientas que se pueden aplicar para conseguir los nuevos retos de sostenibilidad. Siempre se recalca la necesidad sobre todo con algunas tecnologías (usualmente más caras), de realizar un estudio económico para comparar los periodos de retorno y la viabilidad que tendría su utilización. Al comienzo de los estudios y a modo de introducción siempre resulta muy conveniente distribuir entre el alumnado la “guía práctica de la energía” [2] que publica el IDAE y que le puede ayudar a pensar, sobre como afrontar ciertas decisiones en su trabajo durante el curso. De forma paralela se les explica las características que debe de satisfacer un proyecto [3], y se le muestra como la normativa va evolucionando rápidamente mostrándoles por ejemplo la nueva normativa sobre Eco-Diseño [4] o el nuevo Reglamento sobre Eficiencia Energética en Instalaciones de Alumbrado Exterior [5], a título de curiosidad. A veces en sus propuestas de ahorro energético, incluyen la necesidad de usar ciertos tipos de alumbrado, en el proceso sobre el que están trabajando y que tratan de optimizar energéticamente. Siempre se realiza hincapié en la necesidad del ahorro de energía en los procesos, por ser algo necesario en su formación. Como ejemplo se muestra al alumno un estudio del aumento del precio de la energía a lo largo de los últimos treinta años, para que pueda comprobar como 262 252 aunque existan oscilaciones, la tendencia siempre es al alza y cómo siempre es conveniente minimizar el gasto. 3 Resultados y discusión La realización de esta experiencia ha producido durante los cursos académicos 2007-2008 y 2008-2009 un resultado contradictorio. Algunos de los grupos de trabajo seleccionaron una solución entre varias posibilidades, pero otros parece ser que llevados por las prisas no buscaron entre varias opciones y eligieron la más adecuada, simplemente dieron por válida la primera que tenía connotaciones medioambientales. Esta selección no sopesada puede suponer un gran error, pues no se ha tenido en cuenta los pros y los contras en la decisión de la solución adoptada. También es curioso observar como usualmente, aunque no siempre sea así, los estudiantes utilizan una solución técnica conocida y lo más barata posible para resolver algunos de los problemas planteados, sin intentar buscar los cambios que se han ido produciendo en la materia o una búsqueda de soluciones más creativas al problema. Básicamente se trata de ir formando desde la Universidad grupos de profesionales que sean capaces de acelerar el uso de las nuevas tecnologías y el respeto por el medio ambiente. También se trata de conseguir en esta experiencia que el alumno obtenga una mejor visión del mundo real. Pero sobre todo el alumno debe comprender la necesidad de mantenerse actualizado y que conozca las herramientas que se pueden aplicar para conseguir los nuevos retos de sostenibilidad, sobre todo en una sociedad donde los cambios tecnológicos se están sucediendo actualmente a un ritmo muy rápido. Un tema importante también tratado y muchas veces olvidado en la toma de decisiones, es el mantenimiento que necesitan algunas de estas tecnologías y como algunas de ellas sacan partido a su sobre coste por un menor mantenimiento durante su vida útil. Este punto se le recuerda al alumno como algo que es importante a tener en cuenta en su próxima incorporación al mercado laboral. 4 Conclusiones El objetivo a conseguir es que el alumno obtenga un valor añadido en su formación al llevar a cabo el trabajo en equipo y observar como se enfoca inicialmente un problema desde puntos de vista diferentes, según la formación de la persona que lo enfoca, siendo esto algo innato y a la vez necesario en los equipos multidisciplinares. El enfoque de la materia es tremendamente dinámico, puesto que cambiar un parámetro en las condiciones iniciales, implica que la solución final adoptada sea totalmente distinta. 263 253 Debemos de tener en cuenta que todos partimos de una misma solución a un problema, por lo que los distintos puntos de vista y soluciones distintas en parte son enriquecedoras para el grupo, aunque a su vez exigen a veces grandes esfuerzos. A medida que esta experiencia se vaya repitiendo en cursos posteriores, se podrán obtener algunos datos que mostrarán con una mayor fiabilidad si se están consiguiendo los objetivos propuestos de concienciación medioambiental, conocimiento transversal, autoaprendizaje y búsqueda de la información por parte del alumnado. Aparentemente se está consiguiendo uno de los principales objetivos buscados al seguir esta metodología. Dicho objetivo es la toma de decisiones, en conjunto con la búsqueda de la información y el trabajo colaborativo, introduciendo también el respecto por el medio ambiente como eje principal del trabajo a realizar. Referencias 1. MULDER, K. F., Engineering Education for Sustainable Development, Disponible en: www.odo.tudelft.nl/conference/index.html (Última visita: 16 mayo 2007). 2. IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía), Guía Práctica de la Energía. Consumo Eficiente y Responsable, 2ª Edición, (2007). 3. UNE-157001:2002, Criterios generales para la elaboración de proyectos, (2002). 4. UNE-150301:2003, Environmental management of the design and development process. Ecodesign, (2003). 5. Real Decreto 1890/2008, de 14 de noviembre, Reglamento de eficiencia energética en instalaciones de alumbrado exterior y sus Instrucciones técnicas complementarias EA-01 a EA-07, (BOE de 19 de noviembre de 2008). . 264 254 Definición, desarrollo y uso de un repositorio multimedia Carlos Casado Martínez, Antoni Marin Amatller, Laura Porta Simó Universitat Oberta de Catalunya {ccasadom,amarina,lportasi}@uoc.edu Abstract. La creación de productos multimedia como resultado de las prácticas docentes es una realidad en el Grado de Multimedia de la Universitat Oberta de Catalunya. Sin embargo, la gestión de esas prácticas no es sencilla. Este artículo presenta el trabajo realizado para la creación de un repositorio multimedia que permita la gestión y recuperación de dichas prácticas: la definición del repositorio y los metadatos necesarios para poder realizar búsquedas con facilidad. 1 Introducción En el Grado de Multimedia [1] se hace un uso intensivo de los productos multimedia en el aula, tanto como parte del material docente como de las prácticas que realizan los estudiantes. Un caso particular es la utilización del vídeo en las asignaturas de contenido audiovisual. La utilización del vídeo como herramienta docente, genera algunos problemas de gestión, especialmente cuando es creado como prácticas por los estudiantes. Por otra parte su interés didáctico es notable ya que su reutilización permite a los estudiantes ver como otros compañeros han resuelto un mismo problema. Esta compartición de trabajos resulta muy útil y enriquecedora, pero complicada de gestionar. Después de diversos intentos usando diferentes sistemas como subir los vídeos a Youtube [2] o enviarlos mediante un mensaje a un foro, se encontró necesario crear una aplicación que, por una parte facilitase la gestión de los vídeos y, por otra, permitiese un etiquetaje adecuado de éstos. 1.1 El repositorio multimedia, un repositorio de objetos de aprendizaje Este trabajo se enmarca dentro del interés de los autores por los objetos de aprendizaje. En este sentido, se puede definir un objeto de aprendizaje como "cualquier recurso digital que puede reusarse como elemento de aprendizaje" [4]. Un punto clave para que los objetos de aprendizaje sean realmente reusables es que estén adecuadamente marcados, generalmente con metadatos. Por tanto, uno de los trabajos importantes en el diseño del repositorio es la definición de los metadatos adecuados para cada elemento que puedan ser almacenados en él. 265 255 2 Definición del repositorio 2.1 Necesidades detectadas La reutilización de los vídeos creados por los estudiantes es una gran herramienta de aprendizaje. El consultor escoge aquellos que considera que representan mejor los problemas comunes con los que pueden encontrarse los estudiantes a la hora de hacer su trabajo o que puedan ilustrar procedimientos complejos difíciles de explicar en solo texto. Un adecuado comentario de esos vídeos representa uno de los mejores recursos de los que dispone el consultor en el aula. En el aula, el consultor invita a los estudiantes a compartir sus trabajos y enviar los vídeos como adjuntos pero el proceso resulta poco ágil. Otra opción como es enviar los vídeos a Youtube limita la posibilidad de etiquetarlos adecuadamente además de pasar por un proceso de compresión que puede desvirtuar el trabajo del estudiante. Era necesario crear una herramienta que facilitase la subida de los vídeos y su enlace desde el aula. Una vez el estudiante ha entregado las prácticas el consultor las califica y comenta destacando los aspectos a mejorar. Al hacerse la gestión de los vídeos desde el repositorio, el consultor tiene la posibilidad de hacer los comentarios en el mismo y que éstos sean visibles para todos los usuarios. La posibilidad de conservar y poder consultar los comentarios hechos facilita el proceso de enseñanza y aprendizaje. Una de las mejoras que se esperaba conseguir con el repositorio multimedia era facilitar la búsqueda de vídeos para poder mostrar en el aula los vídeos relacionados con un tema determinado. Para que la tarea de búsqueda sea efectiva es preciso que se disponga de elementos que se rijan por criterios de clasificación del contenido. Se hace necesario poder relacionar un clip determinado con las nociones y procedimientos que se trabajan en la asignatura. Algunos datos como el título del clip, el autor, la asignatura o incluso la práctica o ejercicio al que pertenece permiten la realización de búsquedas pero no guardan una relación directa con los contenidos didácticos. Incluso una práctica determinada puede cambiar de contenido entre un semestre y otro y no resulta por tanto un buen parámetro para consultas. Lo que realmente convierte en potente el repositorio y le otorga un alto valor como elemento facilitador del aprendizaje es el uso de metadatos relacionados con los elementos didácticos. La utilización de metadatos que permitan la clasificación, gestión y reconstrucción de la información resulta imprescindible. La definición de los metadatos es pues un punto clave en el proceso de construcción del mismo. Se describe a continuación el procedimiento seguido para su definición. En una primera fase se apuntaron los temas que se tratan en la asignatura que podían relacionarse directamente con las competencias que ponen en juego los estudiantes en la realización de las prácticas. Los contenidos que se escogieron para la definición de los metadatos corresponden a los mismos temas que se evalúan en las prácticas: concreción y originalidad del guión, gracia de la composición, interés de la planificación, … El primer paso para la definición de los metadatos consistió pues en definir esta relación de temas básicos. Se estructuraron los temas en diversos niveles de concreción, llegándose a un cuarto 266 256 nivel en algunos casos determinados. Pero la relación inicial resultó demasiado extensa viéndose como necesaria la agrupación de diversos apartados en un único metadato. Un número excesivo de ellos haría inviable la gestión del repositorio. En este punto se debatió la conveniencia de utilizar denominaciones abstractas para los metadatos o bien la de utilizar nociones propias o muy similares a los propios contenidos de la asignatura. La primera opción se creyó demasiado alejada del lenguaje y los términos usados habitualmente en la asignatura. La segunda podía inducir a errores de léxico con mucha facilidad. Utilizar términos como planificación o iluminación como metadatos remite necesariamente a apartados o temas concretos de las unidades didácticas. Pero la significación que pueden tener los mismos términos en ellas o como metadatos del repositorio no tienen porqué coincidir. La significación semántica del metadato no se corresponde necesariamente con la amplitud conceptual que se da al mismo término en la asignatura. Una descripción clara de los criterios que se encuentran detrás del uso de cada metadato ayuda tanto al consultor como a los estudiantes en sus búsquedas. Los marcos semánticos de cada metadato es preciso que sean unívocos al máximo. De la relación inicial se aislaron 23 metadatos y se llevó a cabo una descripción unívoca de su significado. 3 El repositorio Una vez detectadas las necesidades y definidas las funcionalidades que deseábamos para el repositorio, el siguiente paso era su creación. Las tecnologías utilizadas fueron Apache+PHP+MySQL sobre un servidor Linux, lo que habitualmente se denomina LAMP. El repositorio define tres tipos de usuarios con diferentes niveles de acceso: estudiante, consultor y administrador. Cada uno de los diferentes niveles de usuarios tiene un menú diferenciado adaptado a su nivel de acceso. El funcionamiento del repositorio es sencillo. El estudiante puede publicar cualquier elemento multimedia que acepte el repositorio utilizando una plantilla que le invita a rellenar toda la información necesaria. Entre otras cosas y como parte importante de la información, se encuentra una lista de metadatos entre los cuales el estudiante debe escoger aquellos que se ajusten mejor al archivo que ha publicado. El consultor, juntamente con el profesor responsable de la asignatura, es quien define los metadatos que puede escoger el estudiante entre todos aquellos que representan lo que se estudia en la asignatura. De esta manera la recuperación de un elemento multimedia usado en una práctica es muy sencilla. En cuanto al tipo de elementos multimedia que acepta el repositorio, en este momento son: png, flv, jpg, gif, bmp, mpeg, mp4, mpg, swf, mp3, mov, wrl, wmv. De todas formas, la reproducción de los elementos multimedia dependerá de que el cliente tenga en su ordenador el software necesario para hacer la reproducción de ese formato, ya que, evidentemente, el repositorio no hace ninguna conversión. El administrador puede añadir más formatos indicando tan solo el código html con el que se deberá representar. 267 257 En el apartado de búsqueda los metadatos representan una parte. Sin embargo en el uso diario se encuentra a faltar la posibilidad de refinar la búsqueda mediante la selección de varios metadatos. Esta es una opción que se pretende implementar en una revisión de la aplicación. Por otra parte hay que resaltar que a la hora de hacer la búsqueda el estudiante sólo puede usar los metadatos que el consultor ha definido como relevantes para la asignatura que está cursando. Es una manera de evitar la sobrecarga de metadatos relacionados con diferentes asignaturas. La visualización de los archivos publicados se hace mediante una página html que muestra la información que ha subido el estudiante. La utilización del repositorio por parte del consultor es, asimismo, sumamente sencillo, incluyéndose un conjunto de utilidades que le permitan la utilización del repositorio como herramienta docente Así, el consultor puede ver un listado de los archivos de los estudiantes de su aula y añadir comentarios a los archivos subidos. También puede seleccionar entre los archivos disponibles en el repositorio aquellos que considere más interesantes y marcarlos como favoritos, para, entre los archivos seleccionados como favoritos, poder ofrecer como material del aula aquellos más interesantes en cada momento. 4 Experiencia En el transcurso de este semestre los estudiantes están haciendo un uso intensivo del repositorio multimedia publicando tanto las prácticas obligatorias como optativas de la asignatura Vídeo. Una vez finalizado el curso se realizará una valoración de uso tanto por parte de los estudiantes y consultores con el objetivo de ajustar aquellos aspectos que sean susceptibles de ser mejorados. Ya durante el curso se han detectado mejoras a realizar al repositorio, sin embargo en general la valoración es buena, aunque habrá que esperar al final del semestre, cuando se pasará un cuestionario de valoración del repositorio a los estudiantes, para valorar su utilidad y las mejoras que pueda necesitar. Referencias 1 Graduado en Multimedia. Disponible en: http://www.uoc.edu/web/esp/estudios/estudios_uoc/gmmd 2 Youtube. Disponible en: http://www.youtube.com 3 L. Porta, A. Marin, C. Casado (2007), Uso didáctico del vídeo en la web: potencialidades y requerimientos tecnológicos. Actas del IV Simposio Pluridisciplinar sobre Diseño, Evaluación y Desarrollo de Contenidos Educativos Reutilizables (SPDECE). 4 Wiley, D. (2000), “Connecting learning objects to instructional design theory: A definition, a metaphor, and a taxonomy”. The Instructional Use of Learning Objects: Online Version. http://reusability.org/read/chapters/wiley.doc 268 258 Recursos digitales para la educación y la cultura, volumen SPDECE, se terminó de imprimir en junio de 2010 en Publígades Bahía. Grupo I.N. Impresores S.L. calle La Linea de la Concepción, 14. 11011 Cádiz, España. El tiraje fue de 100 ejemplares, en papel offset blanco de 80 gramos, a una tinta, con cubierta sin solapas en cuatricromia plastificadas mate encuadernación rustica cosida. Impreso en Cádiz, España.