Memorias

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Memorias
NUEVAS IDEAS EN
INFORMÁTICA EDUCATIVA
Memorias del XVII Congreso Internacional
de Informática Educativa, TISE
Santiago de Chile
Volumen 8
Editor: Jaime Sánchez Ilabaca
2012, Congreso Internacional de Informática Educativa , Volume 8, Chile
Jaime Sánchez, editor.
ISBN 978-956-190-793-5 (Volume 8)
Universidad de Chile; Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas.
Departamento de Ciencias de la Computación.
Edición Digital 2012
Derechos exclusivos reservados para todos los países.
Prohibida su reproducción total o parcial, para uso privado o colectivo, en cualquier medio
impreso o electrónico de acuerdo a las leyes de Propiedad Intelectual.
Digitalizado en Chile / Digitized in Chile , Volume 8, Chile
Prólogo
Este volumen contiene los artículos in extenso de los trabajos aceptados y presentados en el XVII Congreso Internacional de Informática
Educativa (TISE), realizado entre el 5 y 7 de Diciembre de 2012 en Santiago de Chile.
TISE es un evento internacional donde se estudian y analizan resultados de investigaciones recientes sobre la interacción, aprendizaje,
comunicación y comunicación con las TICs, a través de la presentación, análisis y discusión de trabajos científicos.
En la versión 2012 se presentaron 101 trabajos de investigadores de Argentina, Brasil, Chile, Colombia, España, México, Perú,
Uruguay y Venezuela, de los cuales, luego de una rigurosa evaluación por parte del Comité de Programa Internacional del evento,
fueron aceptados 51 trabajos como full papers. Con ello, el total de aceptación fue de un 50.49% de los trabajos presentados. Todos los
trabajos fueron evaluados por al menos dos evaluadores de un país distinto al de los autores del trabajo en revisión.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, Volumen 8, incluye trabajos de investigadores en el campo de la Informática Educativa de la
región Iberoamericana. Contiene temáticas y tópicos sobre experiencias de aprendizaje con el apoyo de Internet, aprendizaje basado
en juegos, impacto y efectividad de las TICs en el aprendizaje, interfaces para personas con discapacidad, metodologías de diseño,
desarrollo y evaluación de software, metodologías de uso de software de apoyo al aprender, modelos de interfaces interactivas, modelos
técnicos y pedagógicos, plataformas y herramientas para la educación, productos de software educativo, proyectos y experiencias,
recursos y herramientas educativas Web 2.0 y aprendizaje facilitado por la tecnología.
El público objetivo principal de este libro son investigadores, profesores y profesionales de las tecnologías de la información y
educación que se desempeñan en los más diversos aspectos y dimensiones de la Informática Educativa, en particular, el diseño de
nuevas e innovadoras formas de construir conocimiento con las TICs y apoyar procesos de actualización y mejoramiento del aprender
y aprender a pensar y conocer.
Finalmente, quiero agradecer a los miembros del Comité de Programa Internacional, charlistas invitados, y autores de trabajos
científicos de TISE 2012, por sus valiosos aportes a nuestra innovadora disciplina de estudio, trabajo, investigación y práctica, que
considera el uso, la integración curricular y la apropiación de las tecnologías de información y comunicación para aprender a pensar
y construir, y con ello contribuir desde su nicho al mejoramiento de la calidad, equidad y puesta en valor de la educación en nuestra
sociedad.
Prof. Dr. Jaime Sánchez Ilabaca
Presidente
Comité de Programa TISE 2012
Indice
Comportamiento de los estudiantes en un entorno virtual (EVA) para la enseñanza de matemática universitaria
Jaime Leiva Núñez, Patricia Valdés Salvo, María J Sepúlveda Molina.
9
Estudio sobre trabajo colaborativo de estudiantes de pedagogía en entornos virtuales
Daniela Olivares Díaz, Eduardo Hamuy Pinto
17
O acompanhamento pedagógico via extração de dados: uma ótica complexa do processo interacional em EAD
Ygor Corrêa, Eliseo Berni Reategui, Maria Cristina V. Biazus
25
A constituição de comunidades virtuais por idosos: perfil e perspectivas geron/EDUCACIONAIS
Leticia Rocha Machado, Camila Wasserman, Tássia Priscila Fagundes Grande, Patricia Alejandra Behar
31
Management of authoring in socio-interactionist environments
Ramon Rosa Maia Vieira Junior, Crediné Silva de Menezes
37
Uma proposta para extração de perguntas e respostas de textos
Everton Moschen Bada, Crediné Silva de Menezes
44
Blog acessível potencializando a autoria de pessoas com deficiência.
Lucila Maria Costi Santarosa, Lourenço de Oliveira Basso, Débora Conforto
50
FINGER: herramienta educativa para personas con discapacidad auditiva
Estefania Zurbrigk, Ana Alonso de Armiño, Adair Martins
55
[email protected]: software para estimular el desarrollo de la empatía en niños y niñas con trastornos del espectro autista
Roberto Muñoz, René Nöel1, Sandra Kreisel, Francisco Mancilla
59
Sistema de interacción multimodal para uso en rehabilitación de la afasia
Sebastián Sastoque H., Soraya Colina M., Marcela Iregui G.
65
Requisitos de acessibilidade: objeto de aprendizagem para a educação especial no estudo de matemática
Arilise M A Lopes, Liliana M Passerino, Elvis C Barcelos, Rosa M Viccari
72
Orientaciones para el diseño de SEA para sordos mediante el uso de tecnología: dilemas y desafíos
Carlos Duque, Cristian Merino-Rubilar, David Contreras
80
FALIBRAS: Uma Ferramenta Flexível para Promover Acessibilidade de Pessoas Surdas
Patrick H. S. Brito, Natália Franco, Luis Claudius Coradine
87
Modelo de videojuegos para mejorar habilidades matemático-geométricas en aprendices ciegos
Jaime Sánchez, Matías Espinoza, Marcela Carrasco, José Miguel Garrido
97
Diseño de interfaces gráficas orientadas a presentaciones digitales de materiales educativos e investigaciones
Gregoria Romero E.
105
Estrategias metodológicas, didácticas y evaluativas para el desarrollo de Competencias TIC en alumnos de la Facultad de
Educación de la UCSC
Laura Jiménez Pérez, Marcelo Careaga Butter
113
Determinando las dificultades en el aprendizaje de la primera asignatura de programación en estudiantes de ingeniería
civil informática
Roberto Muñoz, Marta Barría, René Nöel, Eliana Providel, Patricio Quiroz
120
Aprendizagem e conhecimentos de nativos digitais: caminhos para uma educação diferenciada
127
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
4
Rosana Muniz de Medeiros, Dayse Cristine Dantas Brito, Luís Paulo L. Mercado – Brasil
Planestic: un modelo para formulacion de planes de incorporación de tic en educacion superior
Freddy Wilson Londoño, Fabián Castillo Peña
132
Concepção e validação de um objeto para o ensino de derivadas: o case E2D
Érico Marcelo Hoff Do Amaral, Thaísa Müller, Barbara Gorziza
139
Modelado del estudiante a partir de los estilos de aprendizaje
Benjamín Maraza, José Herrera, Luis Alfaro
147
Mathematics digital learning space: learning how to learn by cooperation
Aline Silva De Bona, Marcus Vinicius de Azevedo, Léa da Cruz Fagundes
154
Analisis de relaciones semanticas del lexico disponible en matematicas en un hipermedio adaptativo
Pedro Salcedo Lagos, Oscar Nail Kroyer, Carla Arzola Zapata
160
An interdisciplinary approach for mathematical education based on musical metaphors
Tomás Thayer, Patricio de la Cuadra, Jesús Tejada, Randall Ledermann, Rodrigo F. Cádiz, Mirko Petrovich
165
Estrategia metodológica de incorporación de TIC en la formación de estudiantes de PEB de la Universidad UCINF
Carlos Aguilar Santana, Isabel Urrutia Avendaño, María Amparo Ríos Tapia
172
Entendimiento del equilibrio quimico utilizando mapas conceptuales
Regina Raquel Gonçalves Cavalcanti
177
Uma proposta de adaptação de objetos de aprendizagem no âmbito da educação móvel e ubíqua*
Márcia Abech, Cristiano André da Costa, Jorge Luis Victória Barbosa, Valderi Leithardt
185
Mapeamento de competências: competências do aluno da educação a distância
Patricia Alejandra Behar, Ketia Kellen A. da Silva
193
Modelo pedagógico para educação a distância: uma experiência no desenvolvimento de comunidades virtuais de aprendizagem
Maira Bernardi, Patricia Grasel Silveira, Sônia Daudt
202
Dinámica de la visibilidad en una comunidad virtual de aprendizaje
Juan C. Hernández, Andrea Montoya, Andrés F. Mena
210
Acceso a la conciencia de grupo en los entornos colaborativos mediados por ordenador (CSCL)
Jorge Chávez, Margarida Romero
217
Evaluación experimental de producción de textos con uso de software interactivo en octavo básico
M. Soledad Loyola F., Héctor R. Ponce A., Mario J. López V., Oscar Toro F.
224
Avaliação qualitativa integrada ao sistema de gerenciamento de curso a distância no dokeos.
Kênia da Costa Santos, André Ricardo Magalhães, Arnaud S. de Lima Junior
232
Redes sociais e interatividade: projetos didáticos colaborativos interescolas no PROUCA Alagoas
Luis Paulo Leopoldo Mercado, Fernando Silvio Cavalcante Pimentel
236
Desenvolvimento de material educacional digital: um dos pilares da educação a distância
Márcia Rodrigues Notare
242
Aporte del sistema educativo a la reducción de las brechas digitales en américa latina.
Daniela Trucco, Magdalena Claro, Ignacio Jara, Andrés Espejo
249
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
5
Contexto mixto de aprendizaje con apoyo de tutoría virtual para estudiantes de la carrera de pedagogía en educación
media en lenguaje y comunicación – UCSC – Chile
Marcelo Careaga Butter, Carolina Fuentes Henríquez
254
Práticas de letramento digital: o Moodle, os blogs e o Facebook como recursos na formação de professores
Nádie Christina Machado Spence, Marie Jane Soares Carvalho
264
Using synthetic agents in the teaching of algorithms: a behavioral analysis
Elizama das Chagas Lemos, André Maurício Cunha Campos, Rômulo de Oliveira Nunes
272
Aprendizaje docente autodirigido y tecnologías digitales
Cristian Cerda
277
Maestría en pedagogía de las TIC: una construcción colectiva, desde el reconocimiento de nuestro entorno
Hilda María Choles Almazo
284
Integración curricular de TIC en el ámbito universitario: claves de una experiencia constructivista
Viviana Bahamondes Oyarzún, Marcela Ponce Martínez
292
Intencionalidade e subjetividade no uso de imagens na informática educativa: relatos de um experimento
Cláudio de Musacchio, Gabriel Vianna Schlatter, Léo Filipe, Maria Ivanice Vendruscolo, Maria Cristina Villanova Biazus
297
Medición de competencias digitales en Nb2 basadas en los mapas de progreso K-12
Brenda Bastías Baier, Andrés Antivilo Bruna, Joel Salas Huanquil
305
Desafíos para una estrategia participativa de educación en alimentación y nutrición con uso de TICs
Felipe Correa, Judith Salinas, Fernando Vio
313
Arquitetura pedagógica para ambientação de educadores no uso das TICs na educação presencial
Orivaldo de Lira Tavares1, Geraldo Angelo Vassoler1, Lucinéia Barbosa da Costa1
320
Recomendações de projeto de objetos de aprendizagem: em busca da autonomia na aprendizagem
Alberto Bastos do Canto Filho, José Valdeni de Lima, Luiz Fernando Ferreira, Magda Bercht 3
327
Un taller de robótica para el apoyo de la enseñanza de programación de computadores basado en estilos de aprendizaje
René Noël López, Roberto Muñoz, Marta Barría, Fernando Pérez
336
Capacitação em desenvolvimento de objetos de aprendizagens com software de autoria: caso de sucesso na rede estadual
de ensino da paraíba
Oswaldo Evaristo Da Costa Neto, Matheus Laureano Oliveira Dos Santos, Álvaro Francisco de Castro Medeiros
344
Uma arquitetura de acessibilidade para ambientes virtuais
Charles Vieira do Nascimento, Crediné Silva de Menezes, Orivaldo de Lira Tavares
352
Desarrollo de prueba de medición de competencias digitales en un liceo de la región de la araucanía
Javier F. A. Vega Ramírez
359
Uma proposta de integração do metaverso VirtualTchê ao Sloodle
Rosana Wagner, Sandra Dutra Piovesan, Lucila Santarosa
362
Diplomado en ambientes virtuales y objetos de aprendizaje: caso exitoso de b-learning
MariCarmen González-Videgaray, Rubén Romero-Ruiz, Jesús H. del-Río-Martínez
364
Desenvolvendo conteúdos didáticos digitais integrados ao ambiente virtual de aprendizagem para construção de cursos
de formação em educação a distância
Elizama das Chagas Lemos, Roberto Douglas da Costa, Wagner de Oliveira
365
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
6
O trabalho em grupo na educação a distância
Márcia Rodrigues Notare, Maria Alice Gravina, Vandoir Stormowski
367
Desarrollo de una metodología para el armado de patrones de diseño de objetos de aprendizaje
Patricia Calvo, Zulma Cataldi, Rodolfo Bertone
369
Videojuegos serios aplicados al desarrollo de la metacognicion y la resolución de problemas
Francisco Larrea Sanhueza
371
Plataforma de edição de planos de aula: possibilitando novas interações sociais entre professores
Cristiani de Oliveira Dias, Eliseo Raetegui, Liliana Maria Passerino
373
A consolidação do e-learning como ferramenta midiática
Sérgio Luiz Freire Costa, Silvia Helena de Sá Leitão Morais Freire
375
Apoio ao letramento infantil por meio de construção de narrativas empregando uma ferramenta de mineração textual
Natercia Ricardina Langa, Eliseo Reategui, Evandro Alves
377
Interação mútua e docência mediadora: subsídios para avaliar a aprendizagem na educação online
Cristiane Koehler, Marie Jane Soares Carvalho
379
Empregando grafos de imagens para apoio à aprendizagem em ciências
Ana Paula Metz Costa, Eliseo Berni Reategui
381
Uma proposta para gerenciamento de privacidade em ambientes pervasivos direcionado ao controle educacional#
Valderi R. Q. Leithardt, Claudio, Marcia Abech, Cassiano Mendes, Jorge Miguel Sá Silva
383
Jogos digitais para construção de narrativas como apoio ao desenvolvimento do letramento
Natercia Ricardina Langa, Eliseo Reategui, João Mossmann, Marsal Branco
385
Estudio de caso sobre la experiencia del sistema de evaluación digital Activa
Alberto Mora, Iris Pichuante, Inés Carbacho
387
“TYMMI”: tecnología y modelos pedagógicos en mundos inmersivos tridimencionales
María Graciela Badilla Quintana, Carolina Fuentes Henríquez, Cristian Lara, José Luis Carrasco
389
BITWINE: ambiente virtual para la enseñanza de vinificación y enología.
Claudio Fredes, Mauricio Baez
391
Desarrollo de un lenguaje de programación y entorno de desarrollo que facilite la programación de robots lego mindstorms
Patricio Quiroz, Roberto Muñoz, René Noël
393
Construindo mapas conceituais utilizando a abordagem imap
Wagner de Andrade Perin, Davidson Cury, Crediné Silva de Menezes
395
Psu estudiantes: importancia para el sistema educativo de una plataforma orientada al mejoramiento del aprendizaje
Macarena Díaz, Macarena Laso
397
Webquest and concept maps to learn about waves
Ana B. Prieto, Ricardo Chrobak, Erika Chrobak
399
Hacia una metodología para la realización de cursos abiertos
Natalia H. Correa, Gabriela Pérez Caviglia
401
“Elimine a dengue”: Um jogo educativo interativo que oferece informações para eliminar a dengue
Jhamerson Sousa, Larissa Guimarães, Yomara Pires
403
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
7
e-learning y el desafío docente de liderar
María Alejandra Cernadas, Gilda R. Romero
405
Avaliação do software educacional ava (ambiente virtual de aprendizagem)
Renata Costa, Esp, Marília Gonçalves, Dra, Viviane Romão, Esp
407
Indicadores em educação a distância: o uso da matriz de necessidades para ambientes virtuais de aprendizagem.
Grimaldo L. Oliveira, André R. Magalhães, Sérgio H. Fialho
409
“Xentinelas Xelulares”
Luz Valeria Oppliger, Isabel Rosemblatt, Pablo Rosenblatt, Mario Rosemblatt, Sergio Vásquez, Daniela Miranda, María
José Lizama, Edda Bollmann, María Victoria Aravena, Carolina Aravena, Sergio Guiñez, Erwin Ried
413
Software educativo para el desarrollo de habilidades lectoras
Maria Paz Bustamante, Ana Maria Delgado
418
Modelo eMAT
Victoria Marshall
421
Colaboractiva: software interactivo para mejorar la comprensión lectora y la producción de texto
Mario J. López V., M. Soledad Loyola F., Héctor R. Ponce A., Oscar Toro F.
426
El geo-parque virtual y los módulos de aprendizaje: una propuesta de aprendizaje sobre los riesgos naturales
Fernando Peña Cortés, Ana María Rebolledo, Patricia Gutierrez Zamorano, Jorge Miranda Ossandón, Alvaro Montaña,
Mónica Kaechele Obreque, Gonzalo Rebolledo Castro, Juan José Oñate, Miguel Escalona Ulloa, Pedro Hepp Kuschel
434
www.videotecadocente.cl: Un recurso para el desarrollo profesional docente
David Preiss, Valeska Grau, Magdalena Müller, Paulo Volante
441
Red de profesores innovadores: la comunidad de profesores 2.0, Que ayuda a la adquisición de las competencias TIC.
Luisa Fernanda Pérez Epul
446
Aula virtual, inclusión y diversidad: la experiencia del instituto de artes y tecnología de maipú
Juan Bautista Rodríguez Uribe, Voltaire Christian Alvarado Peterson
450
Relación entre los factores de uso del computador con el nivel de desempeño de las habilidades TIC de Educación
Parvularia de dos Universidades del CRUCH
José Luis Garcés Bustamante
453
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
8
Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
Comportamiento de los estudiantes en un entorno virtual
(EVA) para la enseñanza de matemática universitaria
Jaime Leiva Núñez
Universidad de Playa Ancha
Chile
[email protected]
Patricia Valdés Salvo
Universidad de Playa Ancha
Chile
[email protected]
María J. Sepúlveda Molina
Universidad de Playa Ancha
Chile
[email protected]
ABSTRACT
INTRODUCCIÓN
It is performed a descriptive, exploratory study of a VLE (virtual
learning environment), based on the Moodle platform for a
mathematics college course. For the analysis, historical and
statistical data of the Moodle platform employed in the course
is used. The VLE analyzed contains a total of 51 resources,
classified into 5 different types. It is described the use made by
the students of this VLE, gathering the number of visits made by
resource, both individually and by resource type. The same is
done for a correlation analysis between the end-of-course grades
obtained by the students and the number of times they visited
the different resources available. There is a significant variability
in the use of the various resources available on the platform.
Overall, there are some positive correlations between the use of
some resource types and the final grades obtained by the students
who used them. It is noticed how students use the VLE more as
model I, described by Baumgartner [1], and not much as model
II, the one conceived by the course professor. The analysis leaves
open a series of questions for future research.
Una de las características que ha marcado por siempre a los
sistemas educativos es la lentitud con la que se llevan a cabo
los cambios como respuesta a los avances de la sociedad, en
todas las etapas de su desarrollo. Es así como nace la famosa
comparación entre un cirujano y un profesor que son congelados
durante un lapsus de un siglo, al volverlos a la vida, el cirujano
no reconocería ni podría actuar en una desconocida sala de
operaciones, sin embargo el profesor se acomodaría fácilmente
a su sala de clases con pizarrón y tiza [2].
RESUMEN
Se realiza un estudio exploratorio descriptivo de un EVA basado
en Moodle para un curso de matemática universitaria. Se utilizan
para el análisis los datos del historial de Moodle contenidos en
la base de datos del sistema. El EVA contiene un total de 51
recursos clasificados en 5 tipos diferentes. Se describe el uso
que hacen los estudiantes del EVA desarrollado a través del
número de visitas que se hacen por recurso en forma particular
y por tipos de recurso. Se realiza de igual forma un análisis de
correlación entre las notas finales obtenida por los alumnos y el
número de veces que los estudiantes visitan los diferentes tipos
de recursos. Se aprecia una variabilidad importante en el uso que
hacen los estudiantes de los recursos disponibles. Por otro lado
se encuentran algunas correlaciones positivas entre el uso de
algunos tipos de recurso y las notas finales obtenidas. Se advierte
que los estudiantes utilizan el EVA más como el modelo I descrito
por Baumgartner [1], que como el modelo II correspondiente
a como la profesora del curso lo ha concebido. El análisis deja
abierta una serie de preguntas para futuras investigaciones.
KEYWORDS
EVA, Moodle, Entornos virtuales, Matemática universitaria
En la actualidad las salas están cambiando porque vemos en
ellas pizarras electrónicas, proyectores y profesores con su
notebook sobre el escritorio, pero no siempre ello significa un
cambio en cómo se lleva a cabo el proceso educativo. A pesar de
los aparentes cambios, la educación ha mantenido con pocas
variaciones su modelo clásico de enseñanza [3].
En lo que corre del siglo XXI las nuevas tecnologías de la
información y comunicación (TIC), plantean a los sistemas
educativos nuevos escenarios que obligan a una revisión
profunda de la educación en todos sus aspectos: la modalidad
de enseñanza, las metodologías, la forma de acceder y adquirir
conocimientos y los recursos utilizados, todos ellos afectados por
estas tecnologías [3].
En lo que concierne a la docencia universitaria, en los últimos
años se han generado múltiples necesidades que subyacen a los
cambios sociales generados por el impacto que ha provocado el
desarrollo de las tecnologías de la información y comunicación
(TIC) en todos los ámbitos de la vida cotidiana, y de la misma
forma que estas han impactado con fuerza en diferentes escenarios
de la vida moderna, también se han convertido en un elemento
clave en los procesos de formación, gestión e investigación en
muchas universidades del mundo [5].
Son muchos los trabajos que se publican actualmente acerca del
uso de las TIC en diferentes universidades del mundo entero,
lo que demuestra la importancia de estas en los diferentes
aspectos del quehacer universitario, especialmente la docencia.
Actualmente, las universidades han entrado en un proceso de
adaptación que requiere de un profundo cambio estructural en
los planes de estudio, una adaptación innovadora de contenidos
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
9
con el fin de responder adecuadamente a las necesidades, los
valores y las prioridades de la sociedad actual, caracterizada por
la influencia y el uso de las (TIC) [6].
que ofrece la plataforma virtual Moodle la convierte en un apoyo
fundamental a la clase presencial para conseguir que el alumno
sea protagonista en su propio proceso de aprendizaje [6].
Un ejemplo de estos cambios es el nuevo modelo y proyecto
educativo que está implementando la Universidad de Playa
Ancha de Ciencias de la Educación, institución en donde se
realizó el presente estudio y en donde las competencias TIC
han sido consideradas como una de las seis competencias sello
que definen el perfil profesional general de sus egresados, lo que
trae como consecuencia directa que el uso de la tecnología se
transforma en un aspecto relevante y transversal en el proceso de
formación de sus estudiantes [12, 13].
En al año 2005, Baumgartner señala y describe tres modelos
educativos o de enseñanza que se pueden desarrollar a través
de sistemas LMS, lo que incluye a Moodle: 1) Transmitir
conocimientos, 2) Adquirir, compilar y acumular conocimientos
y 3) Desarrollar, inventar y crear conocimientos [1].
De todas las posibilidades que entrega la tecnología actual al trabajo
en la docencia universitaria, una de las más importantes han sido los
entornos virtuales para el aprendizaje (EVA), cuya relevancia radica
en que pueden ser utilizados como “artefactos mediadores entre el
docente y el alumnado o entre iguales y proporcionan un contexto
educativo singular y virtual facilitador de procesos interactivos de
co-construcción de conocimiento” [10].
Los EVA a nivel universitario no sólo están siendo utilizados en
la modalidad de e_learning para la educación a distancia sino
que también en la modalidad de b_learning y cada vez más como
ambientes de apoyo a las clases presenciales, que es la modalidad
característica de los programas regulares de pre-grado.
Al revisar las descripciones y las dificultades que debe enfrentar
el profesor para trabajar cada uno de estos modelos usando un
LMS como Moodle podemos señalar que el orden en el que
se describen tiene directa relación con lo que hace el profesor
cuando comienza a incorporar estas herramientas. Primero
intenta replicar su trabajo actual colocando en las plataformas
contenidos en diferentes formatos para sus estudiantes (Sólo
transmitir conocimientos), luego cuando adquiere algo más de
experiencia y manejo de las herramientas del sistema pasa a una
segunda etapa donde intenta generar interacción entre él y sus
estudiantes a través de las opciones del entorno y finalmente
puede lograr un manejo técnico y metodológico para usar la
plataforma como un ambiente para inventar y crear conocimiento.
Sánchez en el 2012, considerando la propuesta de Baumgartner
propone tres modelos para recoger información acerca de la
visibilidad de Moodle en las guías docente [5] :
Una de las formas aparentemente más sencillas que existe en la
actualidad para desarrollar un EVA es a través de la utilización
de algún sistema LMS como (Moodle, Atutor, WebCT, …), sin
embargo, como lo señala Batista, “el desarrollo de ambientes
virtuales para el aprendizaje se realiza, con frecuencia, de manera
intuitiva, sin un análisis mesurado de los factores educativos que
intervienen en el proceso. Esta situación limita notablemente
el potencial de la tecnología en el aprendizaje” [8] por otra
parte también es importante indicar como lo señala Gross, que
“la mayoría de las iniciativas innovadoras han sido realizadas
de forma muy solitaria por profesores y profesoras entusiastas
que dedicando mucho tiempo y esfuerzo han logrado introducir
modificaciones metodológicas y tecnológicas” [4].
a)
Modelo difuso (MODI): el que no se diga equivale
a que no se usa; y, el segundo, se usa pero no se recoge en la
guía docente.
b)
Modelo orientado a la enseñanza (MOEN): se centra
solo en el apoyo a la docencia, es decir, informa del uso de Moodle
en un sentido restrictivo, basado en transmitir información,
y de forma muy puntual, favorecer procesos de adquisición
competencial.
c)
Modelo orientado al aprendizaje (MOAP): se centra
en el apoyo a la docencia (informar, consultar documentos,
etc.) y al aprendizaje (participativo, dinámico, etc.);
promociona la comunicación e interacción docente-estudiante
y estudiante- estudiante.
La incorporación de Moodle en la docencia universitaria queda
de manifiesto por la cantidad y diversidad de trabajos que se
publican a diario.
La Universidad de Playa Ancha ha implementado oficialmente
una plataforma Moodle llamada (e_aula) para el apoyo de la
docencia de pre y post grado a partir del año 2010, hasta ese
momento sólo había instancias no oficiales de grupos e incluso
de profesores que en forma particular mantenían sus propios
sistemas que en algunos casos continúan activos. Hasta este
momento no se han realizado estudios acerca de cómo ha
impactado en los procesos formativos la incorporación de
estas tecnologías.
La aparición de Moodle en el ambiente académico, por ser un
sistema Open Source, significó para muchos centros educativos
de recursos limitados, la posibilidad de contar con un LMS para
comenzar su incursión en el uso de entornos virtuales. Muchas
instituciones simplemente adoptaron Moodle por no poder optar
por otras plataformas pagadas, sin embargo, Moodle demostró
ser una plataforma competitiva y con algunas ventajas respecto
a otras similares como: a) más y mejores funcionalidades
didácticas. Flexibilidad de modalidades organizativas y métodos
didácticos; b) mejor comportamiento del índice de usabilidad; y,
c) elevado grado de apertura y dinamismo [5, 9]. Por otro lado hay
quienes sostienen que un manejo adecuado de las herramientas
El presente estudio, es un trabajo exploratorio que intenta
comenzar con una línea de investigación al interior de la
universidad sobre el impacto de las TIC en la docencia,
generando espacios de reflexión que permitan conocer de manera
sistemática y científica los alcances de la incorporación de las
TIC en la docencia universitaria.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
10
METODOLOGÍA
La finalidad del presente estudio es recopilar evidencias acerca de
lo que está ocurriendo con la utilización de un EVA en la docencia
universitaria, en este caso particular en un sistema implementado en
Moodle. El estudio se puede definir como exploratorio descriptivo,
no aleatorio y tiene como objetivo describir el comportamiento
de los estudiantes en relación al uso del EVA para el curso de
“Lenguaje Matemático” y describir el comportamiento que tuvieron
los estudiantes con diferentes tipos de materiales disponibles en el
EVA y su relación con los promedios de notas obtenidos.
Para el estudio se seleccionó uno de los cursos de la profesora que
más cursos tiene digitalizados en el Departamento de Matemática
y Estadística de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Playa
Ancha. El curso seleccionado es el de “Lenguaje matemático”
que se dicta los primeros semestre para la carrera de Pedagogía
en Matemática y Computación. Los contenidos del curso, se
encuentran totalmente digitalizados por temas en formato html
y siguiendo los criterios propuestos en la pauta de Evaluación
Inicial del Campus Andaluz Virtual [11].
El curso “Lenguaje matemático” es un curso presencial y el EVA está
siendo utilizado por la profesora del curso según las modalidades
definidas por Sánchez [10] en el modo (MOEN), modelo orientado a
la enseñanza. Los alumnos están informados desde el comienzo del
curso de la existencia del EVA y la forma de utilizarlo para apoyar
las clases presenciales. Por otra parte hay varias ocasiones en que la
profesora trabaja en el aula directamente con materiales contenidos
en el EVA a través de internet. La profesora informa que el objetivo
del EVA es apoyar la docencia presencial y dar oportunidad a los
estudiantes a que conozcan alternativas diferentes de trabajar los
contenidos del curso al mismo tiempo se da la posibilidad de adquirir
competencias para el uso de la tecnología en la enseñanza de las
matemáticas, especialmente ellos que se preparan para ser profesores.
Tabla 1: Datos relacionados con la muestra y el método
utilizado
Tabla 1: Datos relacionados con la muestra y el método utilizado
Los datos para el estudio se obtuvieron una vez finalizado
el curso, desde el historial almacenado en la base de datos de
Moodle, se tabularon en una planilla de Excel y se analizaron
utilizando las pruebas estadísticas contenidas en el complemento
“Análisis de datos” de Excel. Este complemento permite realizar
un conjunto de pruebas en forma rápida para datos ordenados
en columnas: estadística descriptiva, correlaciones, análisis de
varianza y prueba F entre otras.
ANÁLISIS DE DATOS
Visitas por recursos disponibles en el EVA
Gráfico 1: Visitas totales por recursos
Estadística de visitas por recurso
Media
34.8
En el entorno EVA desarrollado, además de los contenidos los
alumnos tienen disponibles una serie de materiales de apoyo como
son: pruebas formativas para las diferentes unidades, guías de
ejercicios para resolver, guías de ejercicios resueltos, actividades de
ejercitación creadas con software de autor y ejercicios propuestos
para trabajar en clases.
Mediana
31
Moda
15
Mínimo
3
El total de recursos contenidos en el EVA considerando todos los
tipos de materiales son 51.
Máximo
146
Información general
Cuenta
Todos los cursos disponibles en e_aula y otros
sistemas Moodle instalados en la Universidad
de Playa Ancha.
Muestra
Caso relevante, no aleatoria y por accesibilidad.
Método de trabajo Analítico, a través de análisis descriptivo de los
datos utilizando las pruebas disponibles en el
complemento “Análisis de datos” de Excel.
Directamente del historial del curso
almacenado en la base de datos de Moodle.
Análisis de datos
Descriptivo utilizando Excel.
23.3
Varianza de la muestra
543
Rango
143
Suma
1775
51
Tabla 2: Estadísticas por visitas totale
Universo
Recopilación de
datos
Desviación estándar
Como se puede ver en el gráfico 1 y tabla 2, los 51 recursos
disponibles en el EVA fueron visitados al menos 3 veces durante
el tiempo que duró el curso. Los datos de uso de los diferentes
recursos son bastante heterogéneos. Como se puede apreciar,
la media, mediana y moda son bastante diferentes: el promedio
de visitas por recurso es 34,8, el valor de la mediana es de
31 y la moda o valor más recurrente es 15. Por otra parte el
rango de los datos es de 143 siendo el más pequeño 3 y el más
alto 146, aunque como se aprecia en el gráfico 1, el valor 143
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
11
es un dato bastante escapado del resto. Así y todo, la desviación
estándar es de 23,3 y la varianza 542,9 lo que indica una
dispersión importante de los datos en torno a la media.
El número de visitas por recurso en la mayoría de los casos está
entre el rango 20 – 40. El recurso más visitado fue el contenido
de “Principales tautologías” con 146 visitas y el menos visitado
“Actividades de funciones: nivel medio” con 3 visitas y
“Actividades de funciones: Nivel avanzado” con 8 visitas.
tipos: pruebas formativas, guías de ejercicios, actividades con
software de autor, contenidos, ejercicios resueltos y ejercicios para
trabajar en clases. Los resultados obtenidos por tipo se muestran
en el gráfico 3 y tabla 4.
El total de visitas a recurso del EVA es de 1775.
Número de recursos visitados por estudiantes
Gráfico 3: Promedio de visitas por tipo de recurso
Promedio de visitas por tipo de recurso
Tipo de Recurso
Promedio por Alumno
Pruebas formativas
9.1
Guías de ejercicios
6.1
3.5
43.1
Actividades Soft. Autor
Contenidos
Gráfico 2: Recursos visitados por cada estudiante
Estadística del total de recursos visitados por estudiante
Media
27,9
Mediana
32
Moda
37
Desviación estándar
Varianza de la muestra
Rango
11,8
140,1
41
Mínimo
3
Máximo
44
Tabla 3: Estadística del total de recursos visitados por estudiante
Ninguno de los 27 estudiantes del curso visitó todos los recursos
disponibles en el EVA. El estudiante más activo, visitó sólo 44
recursos de los 51 disponibles, el menos activo visitó sólo 3. El
promedio de recursos visitados por estudiante fue de 27,9, la
mediana 32 y la moda 37. El número de recursos visitados por los
estudiantes es bastante más homogéneo que el número de visitas,
las medidas de tendencia central media, mediana y moda son más
parecidas y la mayor parte de los estudiantes revisaron un número
de recursos dentro del rango 20 – 40.
Visitas por tipo de recurso
Los recursos contenidos en el EVA fueron clasificados en cinco
Ejercicios resueltos
1.6
Ejercicios para clases
3.5
Tabla 4: Promedio de visitas por tipo de recurso
De los seis tipos de recursos disponibles en el EVA podemos ver
que el tipo “Contenidos” fue altamente el más visitado con un
promedio de 43,1 visita por estudiante, en segundo lugar tenemos
las “Pruebas formativas” que fueron visitadas en promedio 9,1
veces por cada estudiante, el tercer lugar lo ocupan las “Guías
de ejercicio” que en promedio fueron visitadas 6,1 veces por
estudiante. Las “Actividades construidas con software de autor”
y los “Ejercicios para trabajo en clases” recibieron en promedio
3,5 visitas por estudiante en ambos casos y el tipo de recurso
menos visitado fueron las “Guías con ejercicios resueltos” con un
promedio de 1,6 visitas por estudiante.
Correlaciones entre notas finales y visitas por tipo de
recursos
Conociendo las notas finales obtenidas por los estudiantes en el
curso, se pudo realizar el estudio de correlaciones entre estos
valores y el número de visitas realizadas por los estudiantes a los
diferentes tipos de recursos disponibles en el EVA.
Como se aprecia en el gráfico 4, en todos los casos se obtuvieron
correlaciones positivas, sin embargo, algunas de ellas bastante
bajas como es el caso de “Ejercicios para clases”, “Guías de
ejercicios” y “Ejercicios resueltos”.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
12
I Integral : Miércoles 9 de Mayo
II Integral : Miércoles 13 de Junio
III Integral: Miércoles 18 de Julio
Bloque 1
Gráfico 4: Correlaciones entre Notas y Tipos de recursos
Gráfico 5 : Recursos visitados por día (Bloque 1)
Coef. De correlación entre nota final y el número de
visitas por estudiante a los diferentes tipos de recursos
Tipo de recurso
Bloque 2
Correlación
Pruebas formativas
0.54
Guías de Ejercicios
Actividades Soft. De autor
Contenidos
0.56
0.38
0.69
Ejercicios resueltos
0.41
Ejercicios para clases
0.22
Tabla 5: Correlaciones entre Notas y Tipos de recursos
Las correlaciones más altas entre las notas finales de los estudiantes
y el número de visitas realizadas por ellos a los diferentes tipos
de recursos se obtuvieron con el tipo “Contenidos”, siendo
esta de 0,69, luego en orden descendente tenemos “Guías de
ejercicios” con un 0,56 y “Pruebas formativas” con un 0,54.
Todas estas correlaciones están sobre el valor 0,5. Se obtuvieron
correlaciones positivas inferiores a 0,5 para “Ejercicios
resueltos”, “Actividades con software de autor” y “Ejercicios
para el trabajo en clases”.
Distribución de las visitas
A continuación se muestran las visitas totales por día, se
dividen los datos en tres bloques considerando para ello el día
siguiente a cada una de las tres pruebas integrales. Las fechas
de las pruebas fueron:
Gráfico 6 : Recursos visitados por día (Bloque 2)
Los gráficos (5 - 6 -7) muestran con claridad que la distribución del
número de recursos visitados diariamente es bastante variable, sin
embargo se observan algunos patrones que se repiten, por ejemplo,
se observa que los día con más recursos visitados corresponden al
día anterior a cada prueba integral, luego el día de la prueba baja
un poco y al día siguiente tiende a cero.
De igual forma se observa que hay en el gráfico 6 un conjunto de
días consecutivos donde no hubo visitas al sitio (27 de Junio al 4 de
Julio). Este rango corresponde a una semana en que la profesora
estuvo ausente de la Universidad por lo que los estudiantes no
tenían ningún apremio de prueba, interrogación etc.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
13
estudiantes comprendieron o visualizaron en algún momento del
desarrollo del curso la importancia de entender este tema y no
vacilaron en revisar una y otra vez este contenido.
Bloque 3
Cuando revisamos los datos ordenados por tipos de recurso no
puede dejar de llamar la atención la altísima diferencia entre el
promedio de visitas que tuvieron los “Contenidos”, 43,1 visitas
respecto a los otros tipos de recursos: 9,1 – 6,1 – 3,5 – 3,5 y 1,6.
Esto podría confirmar la idea que en los primeros acercamientos
de los profesores y estudiantes a este tipo de ambientes, lo primero
que se intente hacer es repetir lo mismo que se hacía antes de
disponer de ellos. Puede ser o no la razón de esta diferencia pero
lo que si podemos afirmar es que principalmente los estudiantes
utilizaron el EVA para revisar los contenidos del curso.
Gráfico 7 : Recursos visitados por día (Bloque 3)
CONCLUSIONES
La primera conclusión que podemos señalar en relación al
presente trabajo es que es posible realizar una serie de estudios
acerca del comportamiento de los estudiantes en un entorno
virtual creado con Moodle utilizando el historial que se almacena
en la base de datos del sistema. El estudio minucioso de éstos
nos puede entregar valiosa información acerca de lo que está
ocurriendo con nuestros estudiantes y cómo ellos están utilizando
los recursos disponibles.
En el caso particular estudiado podemos concluir que todos
los recursos disponibles en el EVA fueron utilizados por los
estudiantes, sin embargo, el número de veces que cada estudiante
visitó el EVA y cada uno de los recursos es bastante dispar. Esta
variabilidad puede tener diversas explicaciones que habría que
indagar en trabajos posteriores.
Cada recurso del EVA en promedio fue accesado casi 35 veces.
Si consideramos que el total de estudiantes es 27 podríamos
señalar que en promedio cada recurso fue visitado menos de dos
veces por cada estudiante.
Por otra parte, los datos indican que los estudiantes visitan el
EVA principalmente en los momentos que deben enfrentar una
evaluación, fundamentalmente el día anterior y el día de la
prueba. Como las pruebas se realizaron siempre los primeros
periodos, el alto número de visitas de ese día se realizaban pasada
las 12 de la noche del día Martes, es decir, en la madrugada del
día de la evaluación. También se observa que si los estudiantes
no están apremiados por evaluaciones o posibles interrogaciones
que la profesora acostumbra a realizar en clases no visitan el
EVA. Esta actitud o comportamiento del estudiante respecto al
EVA es netamente utilitaria.
En relación a las correlaciones obtenidas entre las notas finales
de los estudiantes y las veces que estos visitaron los diferentes
tipos de recursos podemos señalar que para este caso particular,
los contenidos, pruebas formativas y guías de ejercicios fueron
los tipos de recursos que obtuvieron correlaciones positivas de
interés dentro del estudio. Quizás no debería sorprendernos ya
que la ejercitación es importante en el proceso de aprendizaje
de las matemáticas y obviamente eso es lo que hacen al trabajar
con las guías de ejercicios y con las pruebas formativas y
obviamente la revisión y estudio de los contenidos del curso
son fundamentales. En todo caso estas correlaciones deben ser
comprobadas en estudios posteriores ya que el coeficiente de
correlación positivo en este caso, entre dos variables no implica
por sí mismo, ninguna relación de causalidad.
Llama la atención que hay recursos que fueron visitados por
muy pocos estudiantes lo que significa que fueron descartados
a priori, sin siquiera ver su contenido. Todo esto hace suponer
que existe una gran variabilidad de modalidades o estrategias que
utilizan los estudiantes para abordar el uso de los contenidos de
un EVA como apoyo a sus clases presenciales.
Con todo esto nos damos cuenta de la necesidad de continuar
acumulando experiencia e información acerca de los que ocurre
cuando se incorpora un EVA como elemento de apoyo a un curso
presencial de nivel universitario. Se requiere buscar patrones
de comportamiento, de usabilidad y valoración de los recursos
por parte de los estudiantes para poder entender y mejorar el
uso de los EVA como agentes mediadores entre el docente y el
alumnado o entre iguales, y como ambiente educativo que apoye
y facilite los aprendizajes.
Hay que destacar la alta cantidad de visitas que tuvo el recurso
“Principales tautologías”, 146 visitas. Al conversar esto con la
profesora del curso señala que ese tema particular es fundamental
para entender los contenidos que se tratan posteriormente.
Consultados algunos estudiantes respecto a esta situación la
respuesta fue exactamente la misma. Podríamos suponer que los
Surgen después de esta primera exploración a los registros de
Moodle una serie de preguntas que se deben intentar responder :
¿Por qué hay recursos que son dejados de lado por los estudiantes
y ni siquiera se dan el trabajo de verlos una vez para observar
que tienen?¿Por qué recursos como las actividades con software
de autor que supuestamente son atractivas y novedosas fueron
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
14
una de las menos visitadas?¿Qué elementos visuales, estéticos o
textuales llevan a un estudiante a desechar un recurso?¿Cuál es
la gran motivación que lleva a un estudiante a hacer un clic sobre
un recurso y no sobre otros? …
Las evidencias obtenidas nos muestran que el EVA generado
en Moodle no es visualizado como una herramienta concebida
para generar trabajo colaborativo y nuevos aprendizajes, por
el contrario, el uso que hacen los estudiantes está más cercano
al modelo I que propone Baumgartner es decir, se usa como
herramienta para “transmitir conocimientos”, aunque por el tipo
de recursos involucrados debería considerarse más cercano al
modelo II, “adquirir, compilar y comunicar conocimiento”.
La información generada en el presente trabajo más nuevas
investigaciones que de ella se generen, nos debe hacer avanzar
hasta llegar a un modelo donde el profesor y los estudiantes
entiendan y trabajen en el ambiente generado con el EVA según el
modelo III de Baumgartner, es decir, que sirva para “desarrollar,
inventar y crear conocimientos”.
PROYECCIONES Y DIFICULTADES
Los resultados nos ponen en alerta en relación a dos puntos
importantes: primero debemos estudiar cuales son los
motivos por los que algunos estudiantes no visitan el EVA o
si lo visitan es muy poca la actividad que realizan. Pueden ser
problemas de tipo técnico, poca experiencia en el manejo de
tecnología, no disponer de computador o internet, etc. Por
otro lado debemos determinar cómo evalúan los estudiantes los
diferentes recursos ya que podría ser una razón para que sean
más o menos utilizados. Si podemos responder estas preguntas
con una investigación posterior, estaremos en condiciones de
mejorar el uso del EVA ya sea a través de una capacitación
de los estudiantes si corresponde o también modificando los
materiales que se incorporan.
Pensamos que una de las dificultades importantes para lograr éxito
en el uso de estas tecnologías en nuestra Universidad es el tipo de
estudiantes que ingresan a ella. ” La mayoría de los estudiantes de
la Universidad de Playa Ancha (UPLA) presentan características
asociadas, por una parte, a carencias de naturaleza social, afectiva,
vocacional, cognitiva, actitudinal, de autoeficacia y de autoestima,
entre otras. Por otra parte, provienen, principalmente, de los
tres quintiles socioeconómicos más bajos y de establecimientos
particulares subvencionados y municipalizados de importante
vulnerabilidad, observándose puntajes descendidos al ingreso de
las distintas carreras. Lo anterior se traduce, durante su proceso
formativo, en bajas expectativas académicas como de movilidad
socio-cultural”. [14]
Podemos suponer a partir de esto, que las capacidades y
competencias desarrolladas en relación al manejo y uso de
las TIC de los alumnos que ingresan a nuestra Universidad
probablemente sean de igual forma deficientes. Esto queda
demostrado en una investigación actualmente sin publicar. [15]
Esta dificultad que se presenta en nuestra Universidad debe ser
superada, para emprender con éxito el nuevo modelo educativo
que desea desarrollar, donde las TIC juegan un papel trascendental
ya que son consideradas como una de las competencias sello que
caracterizarán a los profesionales que forma.
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gestión de contenido en función de un modelo de aprendizaje.
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Jaime Leiva Núñez, Universidad de Playa Ancha.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
16
Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
Estudio sobre trabajo colaborativo de estudiantes
de pedagogía en entornos virtuales
Daniela Olivares Díaz
Universidad de La Serena
Chile
[email protected]
Eduardo Hamuy Pinto
Universidad de Chile
Chile
[email protected]
ABSTRACT
This paper describes a qualitative study conducted about
student’s interactions through a virtual environment for
the implementation of a strategy of collaborative work in a
teaching career, in the context of an activity in a science and in
a mathematics course. The overall objective is to analyze how
the essential components of collaborative work and the basic
elements of communication for online learning are related. The
research design is transversal and not experimental. A content
analysis was performed with the data obtained.
The theoretical axes that guided the research were essential
components of collaborative work and the basic elements of
communication for online learning from the perspective of
social constructivism.
Some of the results achieved showed the importance of explicit
activities for development of the basic elements for collaborative
work, favoring the emergence of social indicators, were also
detected the presence of indicators of the cognitive, social and
educational dimensions during certain levels of collaborative
skills, among others.
RESUMEN
El presente trabajo describe un estudio de tipo cualitativo realizado
sobre las interacciones a través de un entorno virtual durante la
implementación de una estrategia de trabajo colaborativo de
alumnos de una carrera de Pedagogía en Educación General
Básica en el marco de una actividad en un curso de ciencias y
uno de matemáticas. El objetivo general es analizar cómo se
relacionan los componentes esenciales del trabajo colaborativo
y los elementos de comunicación para el aprendizaje en línea. El
diseño de la investigación es transversal y no experimental. Con
los datos obtenidos se realizó un análisis de contenido.
Los ejes teóricos que guiaron la investigación fueron los
componentes esenciales del trabajo colaborativo y los elementos
básicos de la comunicación para el aprendizaje en línea, desde la
perspectiva del constructivismo social.
Algunos de los resultados obtenidos fueron: conocer la
importancia de explicitar actividades para el desarrollo de los
elementos básicos para el trabajo colaborativo, favoreciendo la
aparición de indicadores sociales; también se detectó la presencia
de indicadores de las dimensiones cognitiva, social y didáctica
durante el desarrollo de determinados niveles de habilidades
colaborativas, entre otros.
KEYWORDS
Trabajo colaborativo, entornos virtuales, formación inicial docente.
INTRODUCCIÓN
La formación inicial de los docentes es uno de los factores críticos
que influyen en la relación entre el desempeño de los profesores
y la calidad de la enseñanza [20]. Para que la enseñanza sea de
calidad, de acuerdo con las necesidades de los aprendices en el
siglo XXI, en su formación los docentes deben desarrollar ciertas
competencias y habilidades que respondan a estas necesidades.
Entre éstas, la colaboración, ha adquirido especial importancia
en el contexto de la sociedad del conocimiento [10, 13, 31].
En el ámbito del uso de las Tecnologías de Información y
Comunicación (TIC), la colaboración también se ha transformado
en un elemento central. En un informe de la UNESCO de 2004
sobre las TIC en la formación de profesores, se señala como
necesario el desarrollo de cuatro competencias principales,
una de las cuales es la Colaboración y Trabajo en Red [30]. En
2011, la colaboración vuelve a ser mencionada como uno de los
elementos importantes, en un nuevo marco de competencias
docentes en TIC [31]. En el ámbito chileno, el desarrollo de
la colaboración está considerado dentro de los “Estándares en
Tecnología de la Información y Comunicación para la Formación
Inicial Docente” [11]. Además, directamente relacionado con
metodologías que apoyan al trabajo colaborativo, se señala como
elemento fundamental el uso de entornos virtuales para apoyar
los procesos de enseñanza y aprendizaje.
Sin embargo, en un informe en que se sistematizaron las
experiencias de las entidades formadoras de profesores en Chile,
se reveló el uso que se está haciendo de las TIC en los programas
de formación, y se alertó que los alumnos de pedagogía no
estarían recibiendo formación sobre usos pedagógicos de las
TIC más allá de habilidades procedimentales [24]. También se
señaló que “se visualiza como conveniente la vinculación de los
estándares con áreas propias de la formación inicial docente tales
como los ejes de práctica y didáctica, con lo que se potenciaría
la contextualización de los aprendizajes TIC adquiridos” [24].
Cabe señalar además, que la sola inclusión de los entornos
virtuales no asegura que efectivamente se desarrolle aprendizaje
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
17
colaborativo [10], sino que dependerá del uso que se haga de
ellos, según el diseño de una estrategia didáctica que tome en
cuenta tanto los elementos distintivos que hacen posible el trabajo
colaborativo, como aquellos característicos de la comunicación a
través de un contexto en línea.
Respecto a esto último no existe aún suficiente información
consensuada y empírica en el contexto de la formación de
estudiantes de pedagogía en asignaturas propias del currículo,
que ofrezca lineamientos para la implementación de experiencias
de este tipo. Por esta razón es relevante comprender en qué
modo se relacionan los componentes esenciales del trabajo
colaborativo y los elementos de comunicación para el aprendizaje
en línea durante la implementación de una estrategia de trabajo
colaborativo, razón por la cual el presente trabajo describe un
estudio de tipo cualitativo realizado sobre el trabajo de alumnos
de la carrera de Pedagogía en Educación General Básica de
la Universidad de La Serena, en el marco de una unidad de
aprendizaje en un curso de ciencias y matemáticas, desde el
punto de vista del constructivismo social.
PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN Y OBJETIVOS
Pregunta de investigación
¿Cómo se relacionan los componentes esenciales del trabajo
colaborativo y los elementos de comunicación para el aprendizaje
en línea, en las interacciones de estudiantes de pedagogía durante
trabajo colaborativo a través de un entorno virtual?
Objetivo general
Analizar cómo se relacionan los componentes esenciales del trabajo
colaborativo y los elementos de comunicación para el aprendizaje
en línea, en las interacciones de estudiantes de pedagogía durante
trabajo colaborativo a través de un entorno virtual.
Objetivos específicos
1.- Identificar componentes esenciales del trabajo colaborativo
y elementos de comunicación para el aprendizaje en línea en
las interacciones de estudiantes de pedagogía durante trabajo
colaborativo en un entorno virtual mediante un análisis de
contenido.
2.- Establecer relaciones entre los componentes esenciales
del trabajo colaborativo y elementos de comunicación para el
aprendizaje en línea encontrados.
3.- Analizar el desarrollo temporal de los componentes y
elementos encontrados durante los procesos de interacción.
MARCO TEÓRICO
Bases para el estudio del aprendizaje colaborativo: Teorías del
aprendizaje.
Vivimos en una cultura basada en el uso de las TIC en múltiples
ámbitos, teniendo un especial potencial para la educación.
Uno de los elementos que influyen en cómo se utilizan las
tecnologías en la educación es la formación del profesor, la
cual debiera tomar en cuenta el desarrollo de habilidades de
colaboración, mediante el desarrollo de trabajo colaborativo
potenciado a través de la tecnología [30].
Al llevar a cabo los procesos de incorporación de TIC a la
educación, este potencial queda definido según la adopción
del enfoque o teoría del aprendizaje que fundamente el diseño
que conduzca las acciones de enseñanza [33]. Las teorías más
reconocidas que proveen tal fundamento son el conductismo, el
cognitivismo y el constructivismo. Mucha de la investigación
actual en informática educativa encuentra su fundamento
epistemológico en el constructivismo, especialmente en el
constructivismo social, basado en las aportaciones de Vygotsky.
Según esta teoría, un aprendizaje significativo se produce cuando
los aprendices realizan construcción de significado por medio de
un aprendizaje que lleve a cabo tareas auténticas, y a través de la
negociación de significados con otros [4, 33]. Las tareas auténticas
son aquellas que tienen una importancia para la vida real, no
están por completo definidas, requieren de la interpretación del
alumno desde diferentes perspectivas, ofrecen la oportunidad de
colaborar y reflexionar y culminan con un producto como un todo
[14]. Para el desarrollo de tareas auténticas, la tecnología puede
servir como una herramienta de contextualización a través de
escenarios multimedia, así como una herramienta de colaboración
con otros compañeros y expertos, facilitando la construcción de
conocimiento [8]. En esta investigación se adopta esta teoría del
aprendizaje como fundamento para el estudio de la colaboración
en entornos virtuales debido al lugar central que desempeña el
aprendizaje colaborativo para el constructivismo social [26].
Componentes esenciales para el trabajo colaborativo.
Existen diversas definiciones para referirse al aprendizaje
colaborativo. Por ejemplo, el aprendizaje colaborativo según
Onrubia, Colomina y Engel [22] es “una forma de organización
social del aula y de los procesos de enseñanza y aprendizaje
basada en la interdependencia positiva de los objetivos y
recursos entre los participantes”. Estos autores lo diferencian
del aprendizaje cooperativo en que en este último se basa en la
división del trabajo. Sánchez [25], en base a los aportes de autores
como Johnson & Johnson, caracteriza al aprendizaje y trabajo
colaborativo de la siguiente manera: “Aquél donde los aprendices
trabajan en equipo desarrollando papeles que se relacionan,
complementan y diferencian en prosecución de una meta común.
(…) Colaborar y cooperar implica trabajar juntos para lograr metas
complementarias, esto se denomina interdependencia positiva y
ocurre en las diversas acciones de la colaboración como metas,
tareas, recursos, funciones y recompensas.” [25]
Sin embargo, a pesar de la diversidad de definiciones, la mayoría
coincide en que el esfuerzo por aprender se constituye en una
tarea conjunta más que individualista, y para asegurarla, deben
estar presentes ciertas condiciones que medien el proceso
de aprendizaje. Para Johnson, Johnson y Holubec [16], estas
condiciones representan los componentes esenciales para el
trabajo colaborativo, los cuales son:
a) Interdependencia positiva: los integrantes de un grupo
comprenden que sólo pueden alcanzar el éxito si todos los demás
lo logran, y que su esfuerzo los beneficia a ellos mismos y al
grupo; b) Interacción promotora: los integrantes de un grupo
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
18
ayudan, apoyan, alientan y elogian los esfuerzos de aprendizaje
de los demás para favorecer el éxito del grupo; c) Responsabilidad
individual: cada integrante de un grupo es conciente que no puede
depender sólo del trabajo de los demás; d) Uso de habilidades
interpersonales y de pequeño grupo: las cuales se clasifican
dentro de cuatro niveles en orden de complejidad, y que afectan
directamente los esfuerzos de colaboración; e) Procesamiento
grupal: corresponde a una reflexión sobre los resultados grupales
para mejorar la efectividad de sus integrantes en sus esfuerzos
para alcanzar los objetivos comunes.
En cuanto a los niveles de habilidades colaborativas, Johnson,
Johnson y Holubec [16] las clasifican en: a) Habilidades de
formación: necesarias para organizar y establecer un grupo
colaborativo funcional; b) Habilidades de funcionamiento:
necesarias para manejar las actividades del grupo en el
desarrollo de la tarea y mantener relaciones eficientes de trabajo;
c) Habilidades de formulación: necesarias para alcanzar una
comprensión profunda, estimular estrategias superiores de
razonamiento y mejorar el dominio de lo estudiado; d) Habilidades
de fermentación: necesarias para fomentar el conflicto cognitivo,
ampliar la búsqueda de información y comunicar las razones que
sostienen las conclusiones.
a la educación tradicional. Una de ellas es el uso de la
comunicación asincrónica, la cual ha sido estudiada por diversos
autores, tales como: De Wever, Schellens, Valcke y Keer [9]
Hopkinsa, Gibsonb, Rosi, Savvidesb, y Starkeyb [15], North,
Coffin y Hewings [21], entre otros. Para Woo y Reeves [33], la
interacción es más fácil de mantener en contextos cara a cara que
en contextos basados en Web, debido a la separación de tiempo
y espacio en que se produce la comunicación en línea, pero
sin embargo en contextos basados en Web la interacción tiene
potencial para ser significativa, siempre y cuando tenga influencia
en el crecimiento intelectual del estudiante, convirtiéndose en un
elemento necesario para la construcción de significado.
Woo y Reeves [33] también presentan un esquema en que se
explica el proceso de una interacción significativa bajo el punto
de vista del constructivismo social (figura 1).
Los entornos virtuales de enseñanza aprendizaje como
potenciadores de la colaboración.
Para el desarrollo del trabajo colaborativo, y por lo tanto,
de las habilidades colaborativas, un tipo especial de recurso
en línea tiene la capacidad de albergar estas características:
un Entorno Virtual de Enseñanza Aprendizaje (EVEA), una
herramienta web que “agrupa un conjunto de herramientas de
comunicación y recursos informáticos diseñados para facilitar
el proceso de enseñanza aprendizaje. Se usan como apoyo a
la docencia a distancia y también como apoyo a la docencia
presencial tradicional” [1]. Según Bustos, [6], existe un conjunto
de variables relevantes para el trabajo colaborativo y que los
entornos virtuales debieran privilegiar: a) relación con el mundo
no virtual, a través de tareas relacionadas con el mundo real; b)
presencia social, propiciar en el alumno la sensación de que no se
encuentra aislado; c) comunidad, la necesidad del docente en el
desarrollo del sentimiento de comunidad; y d) enfoque ecléctico,
el uso de una variedad de enfoques y metodologías pedagógicas.
Bustos y Coll [5] además destacan que las tecnologías de
información y comunicación, poseen ciertas características
que potencian la construcción del conocimiento a través de la
mediación de los procesos mentales, al utilizarse para planificar
y regular la actividad de uno mismo y de los otros.
Formas que adopta la colaboración a través de un EVEA:
Interacciones en contextos en línea.
La forma de estudiar la colaboración de los estudiantes en un
entorno virtual es a través del análisis de sus interacciones
[2]. Garrison y Anderson [12] dan cuenta del tipo especial de
comunicación que promueven las interacciones en línea para
desarrollar el aprendizaje, haciendo hincapié en las nuevas
prácticas que pueden estimularse, diferentes a las pertenecientes
Figura 1. Interacción significativa en el constructivismo social.
Traducción basada en Woo y Reeves, 2007. p. 19.
En este esquema se grafica cómo se llega a un entendimiento
compartido por medio de un proceso de interacción significativa
que genera construcción de significado. Esto ocurre cuando
los alumnos se enfrentan a un problema, y para resolverlo
lo discuten con otro y luego hacen una negociación tanto
interna como social para llegar a la comprensión común. La
oportunidad de desencadenar este proceso se logra cuando
los estudiantes participan con pares y expertos en tareas de
aprendizaje auténticas. Para este modelo de interacciones
significativas, la web aportaría un contexto en el cual se pueden
desarrollar, aumentando la posibilidad de ocurrir si se cuenta
con un adecuado diseño de la enseñanza [33].
Según esta teoría, lo más importante del aprendizaje en línea es
la posibilidad que nos entregan los entornos virtuales para una
construcción social, y por lo tanto colaborativa del conocimiento
[27]. Al mismo tiempo, el trabajo colaborativo en línea demanda
como prerrequisito la conformación de un sentimiento de
comunidad entre quienes participan [7]. Bustos y Coll destacan
como especialmente importante entre los entornos virtuales las
comunidades virtuales de aprendizaje [5], en que un grupo de
personas diversas en experiencia y destreza aprenden colaborando
entre ellos y llevando a cabo construcción del conocimiento.
Elementos del aprendizaje en línea que influyen en la
colaboración.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
19
Los autores Garrison, Anderson, Archer y Rourke, han
elaborado un modelo teórico, conocido como Comunidad
de Indagación, en el que identifican los elementos básicos
de la comunicación en línea que deben ser considerados al
planificar y estructurar una experiencia de aprendizaje. Éste
debe considerar la autonomía de pensamiento y un aprendizaje
interdependiente y conjunto en una experiencia que fomente la
construcción de conocimiento como un proceso individual y
a la vez colaborativo de reflexión, que sea posible gracias a la
participación en una comunidad de aprendizaje [12].
Los elementos básicos que proponen estos autores son: la presencia
social, presencia cognitiva y presencia docente. Ellos definen la
presencia cognitiva como el punto hasta el que los estudiantes son
capaces de realizar construcción de significado reflexionando en
una comunidad de indagación. La presencia social la dan a conocer
como la capacidad para proyectarse como personas reales, con toda
su personalidad, social y emocionalmente, en un entorno virtual.
Por último, los autores conciben la presencia docente como el acto
de conducir el diseño, facilitación y orientación de los procesos
cognitivo y social para obtener resultados significativos.
Marcelo y Perera [18] toman los elementos propuestos por estos
autores y elaboran un Sistema de Categorías para el Análisis de
la Interacción en Espacios Virtuales de Aprendizaje. Sin embargo,
tanto este sistema de categorías como el modelo original de
Garrison et al., no abarcan en lo específico lo relacionado con las
habilidades colaborativas ni los componentes esenciales para el
trabajo colaborativo, aunque sí lo hacen con los elementos básicos
del aprendizaje en contextos virtuales.
Resultados de investigación sobre el uso de entornos
virtuales en la formación docente.
En una investigación sobre formación continua de profesores en
un curso de actualización docente [28] se concluye la valoración
positiva del curso por parte de los participantes, el cuidado que se
debe prestar al factor tiempo versus la reflexión que se promueve,
la necesidad de una alfabetización digital para el desempeño de los
estudiantes a través de una plataforma virtual, entre otros.
Otros resultados de algunas investigaciones en contextos de
formación docente sugieren que el compromiso y participación de
los estudiante se ven incrementados cuando tienen la posibilidad
de trabajar en grupos pequeños [32], un aspecto que ha sido
tratado por Bertucci, Conte, Johnson y Johnson [3], quienes
indican que el trabajo cooperativo en pequeños grupos tiene
mejores logros en lo académico, en lo social y en la autoestima,
que el aprendizaje individualista.
Pero aunque los estudiantes de pedagogía interactúen en un
entorno en línea, no todas las interacciones implican un aprendizaje
significativo. Al respecto Turvey [29] plantea la interrogante de
cómo distinguir un texto con objetivos de aprendizaje, de una
comunicación en el contexto de una interacción cotidiana. Como
señalan Williams et al. [32], el tipo de interacción que se produzca
entre los participantes de una comunidad de aprendizaje depende
en gran medida del tipo de tareas que lleven a cabo. Especial
cuidado se debe tener con el planteamiento de la tarea: según
cómo se plantee puede implicar una participación individual o la
necesidad de una interacción conjunta para llegar a resolverla [32].
METODOLOGÍA
Tipo y diseño del estudio
La investigación llevada a cabo fue de tipo cualitativo. La elección
de este tipo de metodología se debió a los objetivos que se
pretendían conseguir, guiados por la pregunta de investigación:
¿Cómo se relacionan los componentes esenciales del trabajo
colaborativo y los elementos de comunicación para el aprendizaje
en línea, en las interacciones de estudiantes de pedagogía durante
trabajo colaborativo a través de un entorno virtual?
Para dar respuesta a esta interrogante, se analizó la implementación
de dos estrategias de trabajo colaborativo: en primer lugar, la
implementación de una estrategia puzzle en la asignatura de
ciencias, Comprensión del Medio Natural II, consistente en el
trabajo colaborativo de los alumnos en diferentes etapas para
llegar a la elaboración de un sitio Web para promover la valoración
de la biodiversidad local. La segunda implementación fue de la
estrategia resolución de problemas con apoyo de imágenes en la
asignatura Educación Matemática II. Los cursos en los que se
llevaron a cabo las implementaciones pertenecían a la carrera de
Pedagogía en Educación General Básica de la Universidad de La
Serena, a través de un aula virtual en el LMS Moodle.
Los datos obtenidos fueron principalmente las interacciones
ocurridas a través del trabajo en foros de discusión. También
se obtuvo datos a partir de un cuestionario final aplicado a los
estudiantes, los productos finales de sus tareas, el trabajo en Wikis
y un registro anecdótico del proceso. A partir de este conjunto de
datos recolectados por medio de diferentes técnicas y fuentes,
se llevó a cabo una triangulación. Esta triangulación permitió
confrontar y comparar datos obtenidos de distintos métodos,
dándole a la investigación mayor rigurosidad [23].
El diseño de la investigación fue de tipo transversal y no
experimental. Con los datos obtenidos se llevó a cabo un
análisis de contenido.
Universo y muestra
Esta investigación analizó la implementación de una estrategia
de trabajo colaborativo a través de un entorno virtual en dos
cursos. En el curso de ciencias se contó con la participación de
27 alumnos. En la asignatura de matemáticas se contó con la
participación de 28 alumnos.
Producto de la implementación de las estrategias, se obtuvo datos
de 17 foros de trabajo, de los cuales se consideraron 16 para su
análisis, con un total de 791 mensajes analizados.
Metodología usada para el análisis de los datos.
Una vez recogidos los datos de la implementación de las
estrategias por medio de la transcripción de los foros de trabajo, se
procedió a su análisis, con uso del software Atlas.ti 6. En primer
lugar, todos los datos fueron asignados a la unidad hermenéutica
creada para su análisis.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
20
Después, los datos fueron agrupados por y subfamilias de
documentos según su tipo.
Cuando los datos estuvieron asignados y organizados en la unidad
hermenéutica, el paso siguiente fue la elección de la unidad de
codificación. Debido a que el elemento principal a analizar, en
donde se producen las interacciones entre los participantes de una
actividad de trabajo colaborativo en este caso son los foros, como
unidad principal de codificación se seleccionó el mensaje. Es decir,
cada mensaje se consideró como una unidad. Después de esto, se
llevó a cabo el proceso de codificación.
Creación de los códigos.
En este trabajo se analizó la presencia de los componentes esenciales
y habilidades para el trabajo colaborativo y los componentes
básicos de la comunicación en línea. La consideración de estos
dos tipos de elementos se debió a las características particulares
que adopta el trabajo colaborativo en contextos en línea, y de una
comunicación en línea destinada específicamente al desarrollo de
habilidades colaborativas como aprendizaje principal.
Para llevar a cabo el proceso de codificación, en primera instancia
se utilizó una estrategia de codificación top-down, es decir, “partir
de un trabajo conceptual previo, y por lo tanto de una lista de
códigos preexistente que se irán aplicando a los datos” [19].
Una de las listas de códigos se basó en el trabajo de Marcelo
y Perera [18], el Sistema de Categorías para el Análisis de la
Interacción en Espacios Virtuales de Aprendizaje, consistente en
un conjunto de 3 dimensiones, cada una con sus correspondientes
categorías e indicadores.
Para asegurar la validez de este Sistema de Categorías para el
Análisis del Trabajo Colaborativo se utilizó el criterio de validez
de contenido; el instrumento fue sometido a juicio de dos expertos.
Con los resultados de esta evaluación y de una posterior revisión
en conjunto con los codificadores, se adecuaron los indicadores y
se agregaron otros, resultando una versión final del instrumento:
Figura 3. Dimensiones y categorías del “Sistema de Categorías
para el Análisis del Trabajo Colaborativo”.
Además de utilizar una estrategia top-down con la aplicación de los
códigos de estos dos sistemas de categorías, en segunda instancia
se llevó a cabo una estrategia bottom-up, consistente en partir de
los datos para llegar a los conceptos, es decir, que el análisis de
los datos permite ir elaborando paulatinamente los códigos [19],
para incorporar códigos que no hubiesen sido considerados en
la aplicación de la primera estrategia, y que hayan surgido de un
análisis más profundo de los datos.
Fiabilidad.
Luego de la creación de códigos, se procedió a su aplicación a
las citas creadas. La fiabilidad de este procedimiento se resguardó
mediante el criterio de confiabilidad intercodificador. En total
fueron 3 los codificadores. Se obtuvo su grado de acuerdo mediante
el cálculo del índice kappa de Cohen. El grado obtenido en primera
instancia fue de un 0,662, con un error estándar de 0,0407. Según
la escala de interpretación del valor de kappa propuesta por Landis
y Koch [17], este valor se considera sustancial.
Con el propósito de mejorar el índice, se hizo una revisión y
corrección del sistema de categorías, mejorando y precisando
la descripción de los códigos y los ejemplos para cada uno. En
los casos necesarios se separaron algunos códigos, dando como
resultado el listado de códigos final.
Figura 2. Dimensiones y categorías del “Sistema de Categorías
para el Análisis de la Interacción en los Contextos de Formación
a través de Internet” de Marcelo y Perera [18].
La segunda lista de códigos, referida específicamente al análisis
del trabajo colaborativo fue elaborada a partir de los aportes de
Johnson, Johnson, y Holubec [16]. Para llegar a elaborar este
sistema de categorías, se creó una dimensión con los Elementos
Básicos para el Trabajo Colaborativo, los cuales organizaron
según categorías e indicadores. Cada indicador se transformó en
un código, se le asignó un nombre y se elaboró una definición
de acuerdo a la literatura disponible. El mismo procedimiento se
aplicó para la dimensión Niveles de Habilidades Colaborativas.
A continuación se procedió a realizar la codificación con los
códigos finales corregidos, y se llevó a cabo el cálculo de grado
de acuerdo. En esta segunda instancia el grado resultante fue de
un 0,737 con un error estándar del 0,0237. Este grado de acuerdo
resultó más alto que el anterior, aunque dentro de la misma
categoría de sustancial. Finalmente, para asegurar aún más la
fiabilidad de la codificación, el análisis se realizó en base a los
foros en que se logró un mayor grado de acuerdo intercodificador,
descartando aquellos en que el grado de acuerdo fue menor.
RESULTADOS
Análisis del desarrollo temporal de las interacciones.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
21
Durante el análisis de las interacciones llevadas a cabo en las
actividades de trabajo colaborativo a través de entornos virtuales,
tanto en la asignatura de matemáticas, como en la asignatura de
ciencias, fue posible distinguir algunas etapas en el desarrollo
temporal, algunas más claras que otras, dependiendo de la
estrategia y de cómo se llevó a cabo.
En la actividad de matemáticas, la actividad se desarrolló
íntegramente a través de foros de trabajo asincrónicos, y en éstos
se distinguió una etapa de intercambio de los primeros mensajes
entre tutora y alumnos y entre alumnos, referidos principalmente
al contenido de la tarea, un elemento de la dimensión didáctica
del trabajo en entornos virtuales. En esta etapa también los
alumnos establecieron los roles a desempeñar por cada uno. En
la asignatura de ciencias la actividad se inició con la elaboración
de una base de datos con información relativa a la tarea por parte
de los alumnos para elaborar posteriormente una síntesis de lo
encontrado, con lo que la interacción en los foros en esta etapa
no resultó obligatoria y ocurrieron menos intercambios a través
de ellos al principio de la actividad.
Posteriormente se distinguió una etapa de desarrollo de la
discusión, donde fue posible distinguir cómo, para avanzar en las
categorías de la dimensión cognitiva, fue necesario la presencia
de la dimensión didáctica, utilizando en este proceso diferentes
habilidades colaborativas para lograr desarrollar el propio
aprendizaje a la vez que los integrantes colaboraron para que el
resto del grupo también lo hiciera para poder completar la tarea.
Especial importancia cobró en este sentido el desarrollo de la
dimensión social, específicamente de los componentes afectivos
como elemento transversal a todo el desarrollo del trabajo y en
especial para el despliegue de las habilidades de colaboración.
Dependiendo de la presencia de componentes afectivos (más
confianza con sus compañeros) y de la disponibilidad percibida
(por la inmediatez de la respuesta), los alumnos eligieron dirigir sus
dudas y solicitudes de ayuda al tutor o a sus propios compañeros.
Avanzando en el desarrollo de la tarea, a medida que los integrantes
de un grupo expusieron sus ideas o discutieron y mejoraron las de los
demás, se apreció que los grupos comenzaron a pasar a una etapa de
establecer acuerdos. Cuando ocurrió esto, usualmente un integrante
expuso un resumen de la discusión. Dependiendo si durante la
discusión se habían cometido errores, los tutores ofrecieron apoyos
a los estudiantes para que lograran corregirlos, promoviendo la
participación o estimulando a indagar en profundidad. También
ofrecieron ayuda en el sentido de orientar la discusión en caso de
que se produjeran reiteraciones en las ideas o que los alumnos no se
dieran cuenta de los acuerdos a los que estaban llegando. En ese caso
hubo grupos en que volvieron a aparecer indicadores de las primeras
categorías de la dimensión cognitiva.
La ayuda proporcionada por los tutores logró ser pertinente cuando
los apoyos fueron ofrecidos de manera oportuna, antes que los
estudiantes siguieran avanzando en el desarrollo de la tarea. Si
esto no era así, aunque la ayuda fuese muy clara, los alumnos sólo
seguían avanzando.
En cuanto a los acuerdos, éstos se expresaron de diferentes
maneras: sólo afirmando o validando una idea de otro compañero,
o elogiando y resaltando sus ideas; estando de acuerdo con una
idea expresada en un mensaje concreto, o con todo el grupo en
general. La expresión de acuerdos y desacuerdos ocurrió en forma
alternada, no necesariamente unos primeros que otros.
La etapa de entrega de los productos finales resultó una
oportunidad para alcanzar los niveles más altos de las habilidades
colaborativas, al hacer una revisión y corrección final del
producto y someterlo a la aprobación del grupo. Sin embargo esto
ocurrió dependiendo de la eficiencia de todo el trabajo realizado
anteriormente por cada grupo, y del adecuado cumplimiento de
los roles previamente establecidos.
Dependiendo del tipo de producto que la implementación de
la estrategia de trabajo colaborativo generó, en éste fue posible
visualizar los aportes de cada integrante, a través de una concreción
de las ideas expuestas en el entorno virtual.
La etapa de evaluación final resultó una oportunidad para que los
alumnos reflexionaran acerca del trabajo realizado, con el apoyo
de indicadores presentados por el tutor en forma de rúbricas de
evaluación. Sin embargo, el aprovechamiento de esta instancia
también dependió de la eficacia del grupo.
Análisis de los constructos teóricos.
En cuanto al análisis de los componentes esenciales para el trabajo
colaborativo, éstos se dieron entrelazados con las dimensiones
para el análisis en entornos virtuales.
Acerca de la interdependencia positiva, lo más importante fue que
no bastó con la presencia de un solo indicador para se estableciera
verdadera colaboración, sino que fue necesario que varios
indicadores de interdependencia positiva se expresaran. Por ejemplo,
esto se manifestó al compartir recursos junto con desempeñar roles
complementarios, ya que no basta sólo con compartir recursos para
que sea un trabajo verdaderamente colaborativo.
En la interacción promotora, el indicador que más destacó fue
la contribución a la resolución del problema/tarea. Cuando se
hacía presente este indicador en el mensaje de algún integrante,
los otros integrantes reaccionaban con valoraciones, opiniones
o correcciones a las ideas de los demás, haciéndose presente
la categoría interactiva de la dimensión social del sistema de
categorías para el análisis de las interacciones en espacios virtuales.
Otro de los elementos de esta categoría presente en los mensajes
intercambiados al producirse una interacción promotora, fueron
los componentes afectivos. Si esto no era posible, fue frecuente
que aparecieran intervenciones que expresaran cohesión.
Otro de los indicadores de interacción promotora frecuentemente
hallados fue valorar el esfuerzo de otros, que se daba usualmente al
promover la participación, de la dimensión didáctica. Esto ocurrió
tanto al inicio como durante el desarrollo de la discusión. Para que
apareciera este indicador fue importante el desempeño del integrante
al que le correspondía el rol de asegurar la participación de todos.
Los niveles de responsabilidad individual fueron difíciles de detectar
en las discusiones a través de los foros, sin embargo a través de otras
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
22
fuentes como los cuestionarios, fue posible apreciar la influencia
de la conciencia de cada alumno de su propia responsabilidad en
el desarrollo del trabajo, así como la importancia de mecanismos
de activación de la toma de conciencia, como las rúbricas de la
evaluación individual, tanto formativa como final. En cambio,
este mismo mecanismo aplicado grupalmente, la aplicación de una
rúbrica de evaluación grupal, no fue tan efectivo para favorecer el
procesamiento grupal. Los alumnos estaban en conocimiento de que
existían rúbricas de evaluación del trabajo de todo el grupo, pero al no
ser una actividad obligatoria, no las utilizaron para reflexionar sobre
si se estaban o no alcanzando los objetivos, o cómo éstos se estaban
logrando. La retroalimentación entregada por los tutores tampoco
dio pie a una reflexión más profunda, sino sólo a comentarios de
aliento y motivación al grupo, pero no a una toma de decisiones
mayor sobre la eficiencia del proceso.
Finalmente, las habilidades de colaboración también fueron un
elemento transversal a todo el desarrollo del trabajo en las actividades
de ambas asignaturas, siendo las más frecuentes las habilidades
de funcionamiento, y las menos frecuentes las habilidades de
formulación, a menudo con una intervención del tutor de por medio
para que los alumnos pudieran llegar a su desarrollo.
En cuanto a una de las habilidades más usadas, la expresión de
componentes afectivos, facilitó el desempeño del resto de las
habilidades y el compromiso de los estudiantes dentro de su grupo
o pequeña comunidad de indagación, al sentir confianza para
entregar sus aportes, saber que contaban con un grupo en quien
confiar y que a su vez el resto de sus compañeros dependía de
cómo realizara su trabajo, tener un apoyo para formular sus dudas
e inquietudes y contar con un soporte de compañeros con quienes
aprender y trabajar a favor de un objetivo común.
CONCLUSIONES
En este trabajo se analizó la presencia de los componentes
esenciales para el trabajo colaborativo (los cuales incluyen el
desarrollo de las habilidades colaborativas) y los componentes
básicos de la comunicación en línea. Ambos tipos de
elementos se manifestaron en forma entrelazada durante todo
el desarrollo del trabajo.
En general, la presencia de los componentes básicos de la
comunicación en línea, hizo posible el desarrollo de los
elementos para el trabajo colaborativo. Por ejemplo, la presencia
de la dimensión cognitiva fue necesaria para el desarrollo de la
interacción promotora, es decir, que para que los integrantes de
un grupo pudieran apoyar a sus compañeros en sus esfuerzos
de aprendizaje, se requirió de un componente cognitivo en las
interacciones y de construcción compartida de significado. Otro
ejemplo, es que la dimensión cognitiva estuvo presente y fue
necesaria para que los alumnos alcanzaran los niveles más altos de
habilidades colaborativas, aquellos necesarios para alcanzar una
comprensión profunda.
La presencia de la dimensión social fue importante para dar sentido
de grupo durante el desarrollo del trabajo, especialmente a través
de elementos de tipo afectivo o de cohesión entre los integrantes
de un grupo. Esto permitió la conformación de una comunidad de
aprendizaje, y por lo tanto de grupos colaborativos funcionales.
En aquellos grupos donde la dimensión social estuvo presente
en menor medida, hubo mayor dificultad para conformar grupos
de trabajo eficientes. En general, la presencia de afectividad fue
importante para el desarrollo de los demás elementos básicos,
tanto de la comunicación en línea como del trabajo colaborativo.
En cambio, uno de los elementos básicos del trabajo colaborativo
difícil de analizar así como también de encontrar relación con
la comunicación en línea, al menos en las interacciones a través
de los foros, fue determinar los niveles de conciencia de la
responsabilidad individual de cada integrante.
Además de establecer relaciones entre los elementos básicos de
la comunicación en línea y del trabajo colaborativo, también es
posible concluir que los elementos se hicieron presentes a través de
ciertas etapas, que en este caso fueron: intercambio de los primeros
mensajes a través de los foros, desarrollo de la discusión, etapa de
acuerdos, entrega de productos y evaluación.
Finalmente, la investigación permitió estudiar el uso de una
tecnología como los entornos virtuales en asignaturas propias de
la formación inicial docente pare el desarrollo de habilidades TIC
más allá de lo procedimental.
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O acompanhamento pedagógico via extração
de dados: uma ótica complexa do processo
interacional em ead
Ygor Corrêa
UFRGS
Brasil
[email protected]
Eliseo Berni Reategui
UFRGS
Brasil
[email protected]
Maria Cristina V. Biazus
UFRGS
Brasil
[email protected]
ABSTRACT
INTRODUÇÃO
This paper presents the use of the data mining tool SOBEK
aiming to offer a pedagogical observation of discursive practices
from a Chat in Distance Learning Modality, inserted in Moodle
platform. The central role of language in the human development
is conceived of a language acting understood as phenomenological
as a Complex Adaptive System (CAS), regarding to the mutability
and the emergency of behaviors. From the perspective of
Complexity Theory and Sociodiscursive Interactionism, the
interactions observed were considered adapted to the discursive
context. Thus, the study describes two data mining approaches
through graphics and excerpts of texts-discourse produced by
students, presenting these data extraction possibilities as a way to
accomplish a pedagogical observation under a complex perspective
of the interactional process.
Este estudo visa aprofundar as implicações relacionadas à
possibilidade de realizar o acompanhamento pedagógico de
interações oriundas de um Chat em contexto de Educação a
Distância (EAD), por meio da ferramenta de extração automática
de conceitos SOBEK. No que diz respeito às práticas discursivas
[4], entende-se que a língua enquanto fenomenológica apresenta
constante adaptabilidade, deste modo, o que emerge das interações
na cibercultura [13] precisa ser observado sob mais de uma estratégia
de análise. Uma vez que o desenvolvimento humano, neste estudo,
ocorre via discurso, faz-se necessário compreender a dinâmica
interacional da língua, quanto ao que se almeja como resultado
das experiências dos alunos em uma plataforma educacional, neste
caso, no Moodle (Modular Object-Oriented Dynamic Learning
Environment) via Chat. A extração de conceitos de textos-discurso
produzidos em um Chat tem como função auxiliar o professor
quando da realização do acompanhamento pedagógico [15], com
a finalidade de identificar a produção escrita dos alunos. Desta
maneira, este estudo tem como contribuição apontar para mais de
uma estratégia de extração de dados que seja capaz de abarcar a
mutabilidade da língua em contexto de ensino e aprendizagem. Este
artigo está dividido em 5 seções: 1. Fundamentação teórica; 1.1 A
teoria da complexidade; 1.2 O interacionismo sociodiscursivo –
ISD; 2. O acompanhamento pedagógico via SOBEK; 3. Estudo
realizado; 4. Resultados obtidos; e 5. Considerações finais.
KEYWORDS
SOBEK. Complex Adaptive Systems. Discursive Practices.
Distance Learning. Pedagogical Observation.
RESUMO
Este artigo apresenta a utilização da ferramenta de extração de
dados SOBEK com vistas ao acompanhamento pedagógico de
práticas discursivas de um Chat em Educação a Distância - EAD,
inserido na plataforma Moodle. O papel central da língua no
desenvolvimento humano está concebido por meio de um agir
linguageiro, entendido como fenomenológico, enquanto Sistema
Adaptativo Complexo (SAC), no que se refere à mutabilidade e
à emergência de comportamentos. Na perspectiva da Teoria da
Complexidade e do Interacionismo Sociodiscursivo – ISD, as
interações observadas foram consideradas adaptadas ao contexto
discursivo. Deste modo, o estudo descreve duas abordagens de
extração de dados por meio de grafos e excertos de textos-discurso
produzidos pelos alunos, apresentando essas possibilidades de
extração como forma de realizar o acompanhamento pedagógico
sob uma ótica complexa do processo interacional.
PALAVRAS-CHAVE
SOBEK. Sistemas Adaptativos Complexos. Práticas Discursivas.
EAD. Acompanhamento Pedagógico
1. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Este estudo tem como princípio teórico-epistemológico a
fundamentação da Teoria da Complexidade [17], [12], [19] no
campo Informática na Educação em caráter interdisciplinar ao
estabelecer o diálogo entre Informática, Educação e Linguística
Aplicada. A interdisciplinaridade está situada na relação estrutural
que compõe esta abordagem, ou seja, na compreensão de
práticas interacionais de ensino e aprendizagem por intermédio
da tecnologia, sendo essas linguisticamente identificáveis via
ferramenta tecnológica SOBEK. A partir da Linguística Aplicada,
pode-se observar a adaptabilidade linguística construída via
interação coletiva. No que se refere às práticas discursivas, este
estudo não visa à identificação de tipos de discurso [3], como
outrora realizado [6], mas sim debruçar-se sobre a mutabilidade
e a emergência de comportamentos em níveis suaves ou radicais
em um Sistema Adaptativo Complexo (SAC), como é o caso da
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língua. A fim de discernir a perspectiva complexa de utilização
da língua, a Teoria da Complexidade, que trata do estudo de
SACs [9] pode auxiliar na compreensão da relação entre as partes
(indivíduos) e o todo (coletivo) [17]. Sob o viés adotado, entendese que a língua, o humano e os contextos interacionais, enquanto
sistemas estão compreendidos como SACs, sendo: abertos,
adaptativos, complexos, dinâmicos, caóticos, não-lineares, autoorganizáveis e emergentes. A mutabilidade presente nas práticas
discursivas e inerente aos SACs pode ser observada a partir da
dinâmica complexa do fenômeno linguístico [4], [11].
1.1 A teoria da complexidade
ATeoria da Complexidade ao tratar dos SACs permite a identificação
de mudanças interacionais por meio de fluxos ou fases de transição,
ora em situação de equilíbrio, ora em desequilíbrio, remetendo o
processo interacional às noções de estabilidade e instabilidade e,
por vezes, orientando-o à emergência de comportamentos. [11] (p.
69-70) estabelecem as características gerais dos SACs, pontuando
que:
Sistemas complexos estão em constante mudança;
Sistemas complexos podem mudar suave ou radicalmente;
Sistemas complexos podem apresentar auto-organização por
meio de mudança de fases que produzem comportamento ou
fenômeno emergente em níveis mais altos de organização;
Sistemas complexos em e próximos de atratores apresentam
ambas estabilidade e variabilidade;
Sistemas complexos próximos à beira do caos são muitos
flexíveis e responsivos;
Sistemas em regiões caóticas de seus estados de espaço
(sistemas caóticos) são extremamente sensíveis às pequenas
mudanças em relação às condições iniciais;
Alguns sistemas complexos apresentam criticalidade próximos
de fases de transição;
Dois ou mais sistemas complexos podem mudar em resposta
um ao outro em um processo de co-adaptação, e;
Sistemas complexos podem ser descritos com variáveis coletivas,
e suas mudanças de fase por meio de parâmetros de controle.
Em um SAC têm-se, a priori, as noções de ordem e estabilidade
em fluxo, direcionando o objeto de estudo para uma compreensão
de que não há como considerar a interação como prototípica,
pois essa está inserida em um movimento espiralado, portanto
não linear, onde é afetada por outros SACs, que também estão
em constante processo de adaptação. De acordo com [17], somos
produtos e produtores, sendo possível conjeturar, de fato, que a
complexidade está delineada pela trindade ordem versus desordem
versus ordem, sugerindo que para tornarmo-nos produtores de
nossas interações acabamos por construir para desconstruir, com
a finalidade de reconstruir processos interacionais estabelecidos
por ações e retroações. A mutabilidade enquanto característica dos
SACs faz com que um comportamento ou fenômeno emergente
possa surgir e ser identificado dentro de um todo composicional.
[11] descrevem o que entendem por fenômenos emergentes.
Os fenômenos emergentes em sistemas complexos dinâmicos
são as novas estabilidades de comportamento (às vezes
emergindo de uma desordem prévia), as quais permanecem
abertas às mudanças adicionais e que têm diferentes graus de
variabilidade ou flexibilidade ao redor destas [11] (p. 59).
As novas estabilidades de comportamento dentro de um SAC
são responsáveis pelo surgimento de padrões interacionais que
não estavam previstos nas condições iniciais de um determinado
sistema, portanto, mutantes, mas que emergem da e na coletividade.
No que se refere a padrões interacionais discursivos, esses
refletem o dialogismo [2] entre os indivíduos, pois o discurso não
está compreendido como isolado, mas correlacionado a outros,
produzindo um movimento dialógico sociocultural. Neste tocante,
[11] (p.162) ressaltam que:
A conexão entre os níveis das organizações humanas e sociais
implica que a ação individual está conectada a todo o grupo
que influencia o indivíduo, dos padrões engajados na conversa
à comunidade falante global e todos os grupos socioculturais
envolvidos.
As características que descrevem um SAC podem ser descritas
por variáveis coletivas e suas mudanças de fase por meio de
parâmetros de controle, para tanto, [11] (p. 61) mencionam a
interação relacionada ao contexto de ensino e aprendizagem,
local onde devido às interações coletivas a auto-organização
pode fazer-se presente.
Quando duas pessoas conversam juntas, ou quando uma turma
de estudantes e o professor interagem, o discurso destes pode
ser melhor descrito por variáveis coletivas do que individuais
[...] A variável coletiva oferece uma forma de descrever as
relações entre os elementos em um sistema complexo: ela
condensa os graus de liberdade do sistema; e seu traço revela
pontos de emergência e auto-organização ao longo do tempo.
Uma vez apresentada a base epistemológica deste estudo e
o entendimento que se quer sobre a noção de mutabilidade
e comportamento emergente, passa-se à fundamentação
do Interacionismo Sociodiscursivo (ISD), enquanto teoria
adotada quanto ao desenvolvimento humano por meio de
práticas discursivas.
1.2 O interacionismo sociodiscursivo – ISD
De acordo com [4], a concepção de linguagem, enquanto
processo ativo e criativo, não pode ser entendida apenas como
um produto dos objetos que representa, mas como uma atividade
capaz de (re)produzir a si mesma, idéia esta que fundamenta o
Interacionismo Sociodiscursivo (ISD). Compreende-se, então,
a atividade da linguagem como a representação do pensamento
humano e da interação social. O ISD caracteriza-se por ser uma
corrente interacionista-social orientada pelos construtos de [23],
no que diz respeito ao desenvolvimento humano, considerase que é pela linguagem e pelas mediações possibilitadas que
acontecem os processos de formação em caráter desenvolvimental
[5]. Quatro teses constituem o ISD, sendo: (a) a consciência e as
funções psicológicas superiores do ser humano (o pensamento e a
linguagem) resultam do processo de apropriação e interiorização
de propriedades e valores da sociedade na qual ele está inserido;
(b) esse processo se realiza no quadro das ações humanas, através
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das produções semióticas, sobretudo as verbais; em decorrência
dessas duas teses, a consciência humana é vista como uma estrutura
histórico-social, acional e semiótica; (c) as unidades de análise da
psicologia são, as ações e os textos; e (d) as relações entre as ações
e os textos são vistas como relações de mediação, os textos são
instrumentos mediadores das ações humanas.
Os textos estão entendidos, neste estudo, como textos-discurso
construídos no coletivo do Chat, na medida em que possibilitam a
mediação entre os indivíduos, esses situam-se também em caráter
histórico-social, como proposto pelo ISD e passam a evidenciar
traços que dizem respeito ao agir linguageiro dos indivíduos. O ISD
ressalta que não se pode conceber as dimensões desenvolvimentais
do humano e sua cognição apenas sob a ótica da Psicologia, mas
por meio da observância das práticas linguageiras em situações
interacionais, onde uma ação está associada à construção de
uma consciência coletiva do agir em situações específicas.
Em contexto de EAD, por exemplo, as interações individuais e
coletivas hibridizam-se [8] nas práticas formativas, ao passo que
estar online significa interagir e construir espaços, em geral, por
intermédio de textos-discurso. O caráter enunciativo das práticas
discursivas decorre do coletivo como afirma o ISD. Estabelecida a
compreensão da atividade de linguagem proposta pela adoção do
ISD, passa-se à apresentação da ferramenta de extração de dados
oriundos de textos.
2. O ACOMPANHAMENTO PEDAGÓGICO VIA SOBEK
A ferramenta intitulada SOBEK, desenvolvida a partir de um
algoritmo de mineração, visa a extração automática de dados,
como proposto por [20], tendo por finalidade a identificação de
termos recorrentes em um texto e o estabelecimento de suas interrelações via rede de conceitos. A extração automatizada de dados,
por sua vez, gera um grafo (ver Figura 1, seção 3), assim como ao
clicar em um termo disposto no grafo, tem-se, na parte inferior da
ferramenta, uma janela com a localização desse, enquanto estrutura
sintática fragmentada, a partir da escrita individual ou coletiva.
SOBEK, segundo [15], possibilita estratégias pedagógicas de
apoio à leitura, à escrita dos alunos [14] e também para fins de
acompanhamento pedagógico, tendo por base a tecnologia de
extração de conceitos. No que tange à estratégia de escrita, [22],
afirmam que a partir de um esboço possibilitado pela ferramenta,
via grafo, composto pelos termos recorrentes de um texto-base, o
aluno pode focar-se cognitivamente na organização de sua escrita.
Na perspectiva deste estudo, SOBEK pode ser aplicada com vistas
tanto à leitura, quanto à produção escrita, visando aperfeiçoar tais
atividades, seja em contexto presencial ou em EAD. Ainda no que
diz respeito à aplicação de SOBEK, [15] enfatizam que a ferramenta
pode evidenciar a qualidade das atividades realizadas pelos alunos,
enquanto acompanhamento pedagógico, apontando por meio da
relação de redes de conceitos o discernimento estabelecido pelo
aluno quanto à estrutura e o conteúdo de suas produções. Desta
forma, o professor pode identificar lacunas quando da atividade
de leitura e/ou escrita. Então, de acordo com [1], [7] e [15], a
ferramenta de extração de dados pode remeter a ótica docente à
qualidade das produções dos alunos e, desta maneira, permitir que o
professor encontre estratégias pedagógicas que elucidem as lacunas
apresentadas. Um estudo qualitativo [21] realizado por [7], quando
do acompanhamento pedagógico via extração de dados investigou
a qualidade das produções escritas em ambientes informatizados
[15] por meio de interações discursivas em um Chat. Os resultados
obtidos levaram em consideração, inicialmente, a relevância dos
termos extraídos de um texto-discurso aos dos termos de textosbase, apontando para algumas implicações, no que se refere à
geração automatizada de um grafo.
Seguindo a abordagem de [10], que mencionam a possibilidade de
questionar o que o aluno leu e produziu, considerou-se o mesmo
para a atividade docente, sendo esta vinculada à interpretação
dos termos extraídos em forma de grafo. Deste modo, entendeuse que a interpretação dos resultados, apenas por meio de grafos,
não abarcaria a complexidade do todo processual interacional
em contexto de EAD. Ao passo que termos que não constavam
na estrutura dos textos-base foram emergindo das práticas
desenvolvimentais dos alunos e não foram identificados em
tais textos. Desta maneira, a não recorrência de termos centrais
oriundos dos textos-base poderia ser entendida como representação
de um desempenho discreto ou distorcido quando observada no
texto-discurso do Chat. Uma vez tendo discorrido sobre o caráter
do desenvolvimento humano em uma perspectiva complexa do
agir em práticas coletivas, [7] compreenderam que a extração
de dados para fins de acompanhamento pedagógico via grafos
era apenas parte da observação necessária, pois não incorporava
a complexidade das práticas discursivas do Chat. Neste tocante,
a necessidade de ampliar a utilização coerente de SOBEK e
aprimorar a visão do professor em caráter pedagógico, tornouse uma implicação latente. Apresentada a ferramenta SOBEK e
as implicações associadas à atividade de extração de dados pela
geração de grafos, a seguir, passa-se ao estudo realizado, visando
à complementação do processo de acompanhamento pedagógico
via recurso tecnológico.
3. ESTUDO REALIZADO
Este estudo visa complementar a abordagem realizada por [7],
quanto ao aprimoramento do acompanhamento pedagógico com o
auxílio da ferramenta SOBEK, realizado por professores que atuam
em contexto interacional de EAD. O estudo realizado analisou as
interações discursivas oriundas de um Chat, composto por cinco
alunos de uma disciplina de graduação do curso de Psicologia
da Universidade do Vale do Rio dos Sinos – UNISINOS. Após
os alunos terem lido, previamente, dois textos disponibilizados
pelo professor da disciplina, sem o auxílio de SOBEK, com o
tema Terapia em contexto virtual, esses interagiram em um Chat,
tendo suas práticas discursivas registradas automaticamente. Após
a realização do Chat, os dois textos disponibilizados para leitura
foram minerados, gerando dois grafos, que foram contrastados
com o grafo extraído do conteúdo do Chat (Figura 1).
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Figura 1: Rede de conceitos extraída do Chat.
Então, a partir da análise dos textos minerados e da comparação
dos grafos em relação ao grafo do conteúdo do Chat (Figura
1), observou-se que ocorreu um processo interacional que
desencadeou a mutabilidade dos termos utilizados que, em
consequência a este aspecto, causou a emergência de termos,
que outrora não constavam nos grafos dos textos-base. Visando
ilustrar a constatação realizada, alguns termos são apresentados
abaixo na Tabela 1, evidenciando que a interação no coletivo
pode gerar a emergência de escolhas linguísticas, não resumindose às condições iniciais dos textos-base.
Tabela 1: Termos originais e adaptados
Ao término de uma primeira análise, percebeu-se que alguns
termos, como os apresentados Tabela 1, haviam sido adaptados
quando comparados aos termos dos dois textos-base submetidos à
extração de dados. A adaptação identificada corroborou o objetivo
que se tinha de constatar a dinamicidade discursiva da língua
em caráter processual complexo sistêmico, ou seja, ressaltou
que não se pode conceber interações discursivas oriundas dos
mesmos textos-base como práticas prototípicas, como, por
vezes, idealizadas pela ótica docente. Deste modo, as práticas
discursivas em relação às condições iniciais de leitura dos textosbase mostraram-se em constante mutação, dada a utilização dos
termos adaptados, muito embora se possa identificar alguns
termos, tais quais estes foram oferecidos nos textos-base lidos.
A recorrência dos termos como nos textos-base aponta para o
fato de que um SAC evidencia suas condições iniciais, por mais
discretas que essas possam aparecer nas marcas deixadas pelos
falantes de uma língua. Diante do estudo realizado, atentou-se
para uma estratégia pedagógica pela qual poder-se-ia oferecer
aos docentes uma perspectiva de acompanhamento pedagógico
que pudesse atender à demanda complexa identificada.
A geração automatizada de um grafo precisava então, ser
complementada, a fim de abarcar mais de um instrumento
avaliativo associado à produção dos alunos. Então, como
mencionado na seção 2, utilizou-se como recurso de identificação
dos termos adaptados a janela que disponibiliza estruturas
sintáticas fragmentadas de onde os termos foram extraídos. Essa
janela apresenta o número de vezes que o termo fora utilizado e
sua posição no texto. Desta forma, o professor ao clicar em um
termo específico, disposto no grafo, faz com que SOBEK ofereça
a visualização de todas as vezes que o termo fora aplicado. Essa
alternativa complementar possibilita que o professor avalie se a
aplicação de um termo, realmente, foi coerente e possa definir
a qualidade da contribuição inserida no contrato conversacional
estabelecido. Visando apresentar a utilização deste recurso, optouse por apresentar a recorrência dos termos paciente e virtual, uma
vez identificados como adaptados na análise inicial do grafo do
Chat, enquanto texto-discurso. Na Figura 2, apresenta-se como
nodo selecionado o termo paciente, adaptado no texto-discurso e
considerado recorrente 18 vezes pela ferramenta SOBEK.
Figura 2 – Termo paciente adaptado no Chat
A Figura 2 exibe as estruturas sintáticas fragmentadas onde a
aplicação do termo paciente fora feita pelos alunos. Ao paginar
o conteúdo desta janela o professor pode visualizar todas as
aplicações do termo. Em se tratando de um termo sinônimo
ao vocábulo cliente, como apresentado na Tabela 1, é possível
inferir que, se substituído pelo termo paciente, em nada alteraria
o sentido dado nos textos-base. Na figura 3, apresenta-se como
nodo selecionado o termo virtual, que fora considerado recorrente
15 vezes pela ferramenta SOBEK.
Figura 3 – Termo virtual adaptado no Chat
A Figura 3 exibe as estruturas sintáticas fragmentadas com a
aplicação do termo virtual. Diferentemente da Figura 2, em se
tratando de um termo que fora utilizado enquanto sinônimo
aos vocábulos meio e forma, como apresentado na Tabela 1, é
possível inferir que, se substituídos pelo termo virtual, o sentido
dado nos textos-base seria alterado. Porém, neste caso, se o termo
for interpretado e entendido como resultado de um fenômeno
linguístico emergente, esse pode ser compreendido como
coerente, portanto correto nas recorrências exibidas por SOBEK.
Ressalta-se que, o grau de mutabilidade, neste caso, foi superior
ao da adaptação do termo paciente . Se os vocábulos meio e
forma tivessem sido substituídos, por exemplo, pela expressão
contexto digital, o nível de adaptação seria inferior do que, de
fato, ocorreu. O objetivo, aqui, é mostrar que a mutabilidade da
língua pode ser observada, caso o professor esteja consciente
que a não recorrência de alguns termos é originária do caráter
fenomenológico da língua e não por se tratar de um uso
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inapropriado dos termos que emergiram do nível individual
para o coletivo. Esta alternativa complementar propicia que
o acompanhamento pedagógico possa estabelecer um real
detalhamento do desempenho dos alunos, tendo em vista que se
trata de uma abordagem qualitativa do processo desenvolvimental.
No que se refere ao caráter adaptativo e emergente identificado,
[16] corrobora tal noção, definindo a emergência como sendo as
características e os comportamentos que emergem dos processos.
[16] (p.105) afirma algo que é mister para este estudo, que é o
fato de que as características manifestadas por SACs surgem
“não só ao nível global, mas eventualmente também ao nível
dos componentes”. De acordo com as Figuras 2 e 3, notou-se
que os termos, embora adaptados apresentaram diferentes graus
de adaptabilidade. Após ter descrito a estratégia pedagógica
apresentada, a seguir, os resultados obtidos são discutidos diante
da utilização de excertos compostos por estruturas sintáticas
fragmentadas de onde os termos foram extraídos.
4. RESULTADOS OBTIDOS
A análise dos resultados obtidos revelou uma perspectiva
complexa do processo interacional, implicando no entendimento
de que apenas a geração de um grafo não é o suficiente para
o estabelecimento de um acompanhamento pedagógico de
qualidade. O processo desenvolvimental [5] evidenciou-se
como sendo complexo, deste modo, conceber apenas o resultado
parcial do grafo seria apoiar-se em uma ótica reducionista, como
proposta pela ciência clássica [17] e anular o todo interacional
manifestado pelo coletivo. Além, do fato, de que negar-se-ia as
condições que SOBEK oferece para direcionar o olhar docente
para as escolhas linguísticas e sua contextualização ao longo do
percurso de construção do saber do aluno. Ao retomar o que fora
dito na subseção 1.1., pôde-se evidenciar que o comportamento
linguístico identificado é oriundo de um estado de ordem versus
desordem versus ordem [17] como propõe a epistemologia dos
SACs. No estudo realizado, os alunos manifestaram: a) ordem o uso do vocabulário original dos textos-base lidos; b) desordem
– a adaptação linguística do vocabulário dos textos-base; e c)
ordem – a inserção do vocabulário adaptado no texto-discurso,
via utilização de termos sinônimos na interação coletiva. A
interação equilibrada, em outras palavras, estável, por meio da
noção de ordem, revela a regulação dinâmica proposta por [7],
na qual apontou-se para a compreensão de uma regulação que
é dinâmica e ao mesmo tempo instável, no que diz respeito às
escolhas linguísticas que os alunos fazem durante um processo
interacional discursivo em fluxo. Ressalta-se que, a emergência
deste padrão comportamental se deu quando o grupo entrou
em consonância, estabelecendo em suas práticas discursivas o
uso de um vocabulário localmente definido como sinônimo e
associado ao vocabulário original dos textos-base. A emergência
do comportamento identificado via SOBEK, remete-se à base
epistemológica adotada, que entende o humano enquanto um
SAC e que, diante da interação coletiva metamorfoseou-se
linguisticamente de forma não orientada com a finalidade de
realizar em caráter educacional uma atividade de construção de
conhecimento em contexto de EAD.
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Ao longo deste estudo atentou-se para os processos de ensino e
aprendizagem mediados pela ferramenta SOBEK, como recurso
tecnológico para a realização do acompanhamento pedagógico
que, inicialmente, era realizado apenas via geração de grafos.
Na medida em que termos emergentes, portanto, adaptados,
foram identificados, entendeu-se a iminência de se investigar
tal emergência via ferramenta, na tentativa de verificar se a
ferramenta adotada era eficaz no tratamento do caráter discursivo
complexo. Os processos de extração realizados mostraram que
a construção de conhecimento ocorre como uma forma de
reconstrução [16] do conteúdo apresentado nos textos-base, por
meio da percepção e abstração dos alunos, partindo do nível
individual e concretizando-se no nível coletivo. A aparente
situação de desordem interacional, na verdade, é a geradora da
ordem coletiva, pela qual os alunos engajados em uma atividade
interagiram por meio de termos sinônimos que emergiram de
um conhecimento que antecedia a experiência em processo.
Nesta perspectiva, o acompanhamento pedagógico precisa
compreender que a recorrência de termos não é algo fixo, mas,
semanticamente, adaptável. Pois, como afirma [12] (p. 148),
“todas as vezes que uma língua é usada, ela muda” remetendo a
língua às características que compõem um SAC. [19] ressaltam
que na ótica evolucionária da dinâmica da língua os indivíduos
enquanto SACs, inseridos em comunidade discursiva, estão
entendidos como os principais responsáveis pela noção de
mutabilidade e adaptação linguística em contextos interacionais.
Desta maneira, os alunos ao regularem suas práticas discursivas
no Chat evidenciaram que uma língua por mais que seja regida
por leis, essas leis não são fixas e, por isso, entende-se que não
houve cópia de uma dinâmica (textos-base), mas o ato de gerar
outra dinâmica adaptada (texto-discurso). Essa implicação
está associada à afirmação de [2] (p.110) que diz que “a língua
vive e evolui historicamente na comunicação verbal concreta”
e, portanto, “não está definida no sistema linguístico abstrato
absoluto das formas da língua e nem mesmo no psiquismo
individual dos falantes de uma língua”.
Seguindo esta ótica, o caráter emergente, também entendido
como bifurcação, ou seja, o comportamento não esperado,
quanto à geração semântica de sinônimos evidenciou que o
texto-discurso, contrato conversacional estabelecido e adaptado,
estava de acordo com as ideias propostas nos textos-base. O
comportamento linguístico emergente indicou mudanças suaves,
no que diz respeito à utilização de termos sinônimos, pois esses
remetiam-se às condições iniciais propostas pelo professor
a partir dos textos-base. Contudo, o que se quer, diante da
adaptabilidade linguística observada, é mostrar que os grafos
servem para que o professor possa estabelecer com seus alunos
um diálogo pós-tarefa, que seja mais próximo quanto àquilo
que é manifestado, entendendo que a geração de grafos não é a
única forma de observação via SOBEK. Deste modo, o professor
pode, ao menor sinal da emergência de novos comportamentos
linguísticos, identificá-los por intermédio do recurso que
apresenta os termos extraídos de maneira mais detalhada.
Essa identificação viabilizada pela ferramenta permite que o
professor analise a coerência das aplicações feitas pelos alunos
e, não obstante, possa complementar e inserir novos conteúdos
alinhados à aprendizagem de alunos em um estágio específico
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de conhecimento. A emergência de um tipo de vocabulário
propicia que o professor conheça seus alunos e identifique as
razões dessa manifestação de complexidade inerente ao agir
humano e sua emergência em práticas coletivas. As razões da
emergência de um SAC podem estar atreladas ao diversos
elementos aos quais os alunos são expostos como: a plataforma,
os indivíduos, os agentes educacionais, os textos e os contextos
situacionais. Em consonância com [18] (p.328), pensa-se que
“negar a complexidade equivale a negar o humano e perder suas
oportunidades de gerar mudança”. Pois, como afirma o autor,
o meio não pode ser concebido como um quadro estável, mas
um local de surgimento de acontecimentos, que pelas razões
explicitadas, neste estudo, estão inter-relacionadas umas às
outras em uma perspectiva sistêmica de rede.
Agradecimentos
Este trabalho foi desenvolvido com o apoio do Conselho Nacional
de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq - Projeto
No. 476398/2010-0) e Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado
do Rio Grande do Sul (FAPERGS - Projeto No. 1018248).
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Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
30
Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
A constituição de comunidades virtuais por idosos:
perfil e perspectivas geron/EDUCACIONAIS
Leticia Rocha Machado
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Brasil
[email protected]
Tássia Priscila Fagundes Grande
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Brasil
[email protected]
Camila Wasserman
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Brasil
[email protected]
Patricia Alejandra Behar
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Brasil
[email protected]
ABSTRACT
Over the years significant changes have occurred in society,
especially in relation to technology and life expectancy. The
elderly are increasingly using technology, including social
networks. For this type of public social networks are becoming
a place not only as a hobby, but as a source of new knowledge,
communication and interactions. This article reports a survey on
social networks with 27 seniors participating in a course designed
for digital inclusion at the Federal University of Rio Grande do
Sul (UFRGS). The research is not intended to target only the
improvement of social networking tools, but rather to analyze
issues related to psychological, and educational gerontology
involved.
RESUMO
Ao longo dos anos ocorreram mudanças significativas na
sociedade, principalmente em relação às tecnologias e a
expectativa de vida. Os idosos estão cada vez mais utilizando as
tecnologias, incluindo as redes sociais. Para este tipo de público,
as redes sociais estão se tornando um local não apenas como
forma de passatempo, mas como fonte de novos conhecimentos,
comunicação e interações. O presente artigo relata uma pesquisa
realizada sobre redes sociais com 27 idosos que participam de
um curso de inclusão digital desenvolvido na Universidade
Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). A pesquisa não tem o
propósito de objetivar unicamente a melhoria das ferramentas nas
redes sociais, mas sim de analisar questões relativas a aspectos
psicológicos, gerontológicos e educacionais envolvidos.
KEYWORDS
social networks, elderly, education.
INTRODUCÃO
O perfil demográfico mundial nos últimos anos mudou
significativamente. Passou-se perceber a importância de um
grupo antes deixado de lado nos aspectos sociais e culturais: os
idosos. Os idosos estão cada vez mais ocupando o seu espaço
dentro da sociedade, tanto no Brasil quanto no restante do mundo.
Estes se tornaram ativos na sociedade e procuram formas de se
incluir nesta nova realidade. Este público passou a participar de
forma mais ativa no meio social. Ao mesmo passo, a tecnologia
avançou e exige cada vez mais atualizações e conhecimentos
sobre o tema para uma real inclusão social. Com estas mudanças
os idosos vêm se tornando mais participativos nas comunidades:
estudando, trabalhando, comprando, viajando e se incluindo com
mais frequência no mundo virtual.
O significativo crescimento dos idosos na utilização das redes
sociais, fez com que surgissem então algumas indagações
sobre o uso das mesmas. Alguns estudos sobre o tema já foram
realizados, no entanto ainda há uma carência em relação aos
aspectos educacionais [1].
A quantidade de usuários ativos nas redes sociais muda
constantemente, pois as mesmas sofrem mudanças
permanentemente. Uma pesquisa realizada pelo MBI
Mayer&Bunge Informática sobre redes sociais, no ano de 2011,
destacou que no Brasil, as cinco redes sociais mais utilizadas são:
Facebook, LinkedIn, Twitter, YouTube e Orkut. Dentro estes, o
Facebook teve um aumento significativo de usuários a partir do
ano de 2010. Já o Orkut, por sua vez, teve uma queda de mais de
7% dos usuários em relação ao ano anterior [2].
As redes sociais, primordialmente o Facebook, nunca foram
pensadas especificamente para pessoas mais velhas, foram
desenvolvidas visando os jovens como seus principais
usuários. Com a expansão das redes sociais, crianças com 10
anos já possuem mais de um perfil nas mesmas, além dos préadolescentes. Mas a faixa de usuários que ainda predomina nas
redes é a dos 30 anos [3]. No entanto, o número de usuários de
mais de 65 anos vem crescendo percentualmente desde o ano de
2008. Hoje, os idosos representam mais de 3% da população de
usuários das redes sociais brasileiras.
A partir destes dados começaram a surgir indagações sobre a
utilização das redes sociais pelos idosos devido o aumento dessa
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
31
prática nos últimos tempos. Este fato salienta a importância
de compreender as redes sociais como um espaço que possa
proporcionar ao idoso liberdade suficiente para interagir e
usufruir das possibilidades oferecidas.
Logo, o presente artigo pretende definir o perfil de um grupo
de idosos que utilizam as redes sociais, que fazem formação
continuada na Universidade Federal do Rio Grande do Sul/
UFRGS. Também se propõe a verificar as motivações que os
levou a participar nestas redes, assim como analisar a importância
destes recursos na vida destes indivíduos e dificuldades na
utilização. Estes dados possibilitaram entender como os idosos
estão interagindo nas redes sociais, assim como possíveis
contribuições sobre o tema e futuras discussões.
Portanto, a seguir são delineados os principais pontos abordados
neste artigo. Desta forma serão tratados inicialmente, aspectos
que envolvem os idosos e o mundo tecnológico, seguido da
metodologia, análise e discussão dos dados e, finalizando, com
as considerações finais.
2 OS IDOSOS E O MUNDO
POSSIBILIDADES DE INCLUSÃO
TECNOLÓGICO:
Nos últimos 50 anos, o número de brasileiros quase triplicou,
o que confirma que a população brasileira vem aumentando
gradativamente ao longo dos anos. Mas, de acordo com o IBGE
[4] o que sobressaiu foi o aumento de idosos no Brasil, passando
de 4,7% da população a mais de 10% atualmente. Não somente
na vida dos indivíduos, mas também a da população em geral
vem sofrendo alterações no decorrer desse processo.
O que se percebe, é que o idoso está com desejo de convivência,
abertura a grandes descobertas e produtividade. Esta população
está disposta a ajudar os outros e estar de bem com a vida. Isso
pressupõe desafiar o medo e vencer os desafios [5].
O uso das tecnologias, em paralelo, vem aumentando na
sociedade, em diferentes ambientes e faixas etárias. A busca
e uso de tecnologias mais atualizadas como smartphone,
reprodutores de mídias, jogos interativos, tablets, entre outros,
vem se evidenciando nos últimos anos nesta população. Os
computadores também estão na lista, entre as tecnologias,
devido, principalmente, as variedades de recursos e interações
que é proporcionado aos usuários. Os idosos também se incluem
nesta busca pelo uso das tecnologias, onde a comunicação se
destaca como principal objetivo. Ou seja, o computador
[...] ao longo dos anos, tem comprovado que é uma ferramenta
de diversas possibilidades de formas de atuação e atualização.
Tem também se mostrado, como auxilio a novos modelos de
organização da vida, com a otimização do tempo de dispêndio
para realização de trabalhos e tarefas [6].
Neste sentido, a informática é mais do que apenas um passatempo
para os idosos,
A informática, ao longo dos anos, tem comprovado que é uma
ferramenta de diversas possibilidades de formas de atuação e
atualização. Tem também se mostrado, como auxilio a novos
modelos de organização da vida, com a otimização do tempo de
dispêndio para realização de trabalhos e tarefas [6].
Devido ao interesse dos idosos em aprender a utilizar os
computadores, surge à necessidade de capacitar os professores, a
fim de buscar subsídios para atender esse novo público alvo, suas
características e exigências.
Ao falar em informática para os idosos, é extremamente
importante, segundo Nunes [5], a atuação de um professor
qualificado, onde se deve incluir o aluno neste novo universo
digital com metodologias e abordagens adequadas para suas
necessidades. Ensinar aos idosos assuntos de seu interesse é o
que professor carece, portanto é observar o aluno como um ser
pensante, capaz de produzir e de tornar-se cada vez mais um
cidadão ativo na sociedade.
Há alguns anos atrás, os idosos pouco utilizavam as tecnologias
e, quando o faziam, era para se informar com as noticias, por
exemplo. No entanto, atualmente, as redes sociais estão cada
vez mais fazendo parte do cotidiano dos idosos. As pessoas
mais velhas têm tornado o computador um grande aliado para
estimular a memória e construir/aprimorar os conhecimentos.
A colaboração se torna a palavra fundamental quando se fala
sobre redes sociais, pois estas são espaços destinados para a
socialização, utilizando para isso recursos de compartilhamento
de informações, fotos, vídeos e principalmente comunicação
entra aos seus usuários. Nestes espaços é possível criar também
comunidades virtuais destinadas para discutir assuntos específicos
como, por exemplo, comunidade de animais domésticos, grupos
de discussões de entretenimento entre outros.
Desde 1930, estes tipos de redes são estudadas na literatura
pertinente, passando por diferentes aportes teóricos que tratam
sobre o tema. Uma rede social é formada em diferentes culturas
e sociedades, geralmente formada por comunidades como: a
família, escola, emprego etc. A expansão das redes sociais foi
possível a partir do surgimento da internet na década de 90, através
do uso das tecnologias comunicacionais como e-mail, Messenger
entre outros. Com o aprimoramento da Internet, ou seja, a
segunda geração (Web 2.0) ocorreu mudanças significativas nas
formas de comunicação e interação. Com essas transformações
foi desenvolvido o Orkut (em 2004), inovando no setor das
redes sociais através das possibilidades de compartilhamento de
informações e comunicação, além de criar laços entre os “amigos
virtuais” [7, 8].
Com estas mudanças, novos tipos estão surgiram trazendo
mais recursos que atraíram os seus usuários, entre eles os
idosos. Já existem, nos Estados Unidos, redes sociais voltadas
principalmente para pessoas com mais de 50 anos. É oferecido
um espaço planejado para essa faixa etária, propiciando jogos
para estimular o potencial cerebral, contendo dicas sobre a saúde
do idoso e alimentação adequada, fóruns de discussões e outros
temas de interesse deste público [3].
Estar incluído na sociedade é um dos principais motivos dos
idosos utilizarem as novas tecnologias, ou seja, é a possibilidade
de ser ativo e fazer parte do novo panorama. Por meio das redes
sociais, é uma das possibilidades para se inserir neste mundo
virtual.
Com as mudanças paradigmáticas, as pessoas idosas vêm
conquistando o seu espaço neste mundo virtual. As redes sociais
para este público estão se tornando um local não apenas como
forma de passatempo, mas como fonte de novos conhecimentos
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
32
e, em muitos casos, divulgação de seus trabalhos voluntários,
direitos dos idosos, potencialidades artísticas e intelectuais.
Os idosos passam a querer descobrir diferentes formas de
comunicação, a partir da inserção nas redes sociais. “A descoberta
de poder se comunicar com amigos e parentes em qualquer lugar
do mundo desperta um grande fascínio em cada um. Com isso,
surge a vontade de conhecer mais e realizar novas conexões” [3].
Aos poucos as empresas estão se conscientizando que existem
muitas possibilidades para esta faixa etária e, cada vez mais,
vêm pensando em como melhorar seus produtos e espaços para
que os idosos possam usufruí-los de maneira mais satisfatória e
abrangente. Devido a isto, é possível observar o quanto o idoso
vem conquistando o seu espaço no mundo digital.
Neste panorama repensar as práticas pedagógicas para o uso
das redes sociais com idosos é fundamental. Maissiat e Biazus
[9] afirmam que é preciso construir estratégias metodológicas
educacionais para preparar a população idosa para a utilização
e domínio dos recursos tecnológicos. Portanto, deve-se,
prioritariamente, procurar quais abordagens são adequadas para
introduzir o idoso neste novo universo.
O presente artigo além das metas já descritas anteriormente,
pretende apresentar formas de utilização das redes sociais pelos
idosos. Desta forma, objetiva desenvolver neles competências
que abranjam não só a simples técnica no uso das ferramentas
tecnológicas, mas também que possibilitem o seu uso de forma
crítica e reflexiva. A metodologia adotada neste artigo será
apresentada a seguir.
3 METODOLOGIA
Ao pesquisar aporte teórico sobre o uso de redes sociais pelos
idosos surgiram muitas indagações. Dentre as questões, a
motivação que leva o idoso a utilizar a rede social é um aspecto
relevante e de suma importância. E a resposta a esta indagação
possibilitará entender as necessidades dos idosos e formas de
utilização educacional das redes pelos mesmos.
Sendo assim, como forma de realizar uma pesquisa ampla do
tema, o presente artigo foi desenvolvido em uma abordagem
qualitativa-quantitativa, com cunho interpretativo. A pesquisa foi
realizada com um grupo de 27 idosos com média de idade igual ou
superior a 67 anos, com escolaridade de pós-graduação, graduação
e ensino médio, sendo apenas 3 do gênero masculino e o restante
do gênero feminino. Este grupo participa de um curso de inclusão
digital desenvolvido na Universidade Federal do Rio Grande do
Sul. O curso é desenvolvido de forma presencial, sendo composto
por grupos de, no máximo, 10 pessoas por aula. Cada aula possui
duração de 2h, onde é realizado, inicialmente, um levantamento
dos temas que os idosos desejam aprender ou aprofundar. O curso
é oferecido de forma continuada, desde 2009.
No curso os idosos são capacitados a utilizarem recursos básicos
do computador, como editor de texto, além das ferramentas
online como e-mail, blog, criação de sites, vídeo online e
redes sociais. Portanto, foi aplicado um questionário com oito
perguntas referentes ao uso das redes sociais pelos participantes.
Para complementar os dados, foram realizadas observação
presencial e virtual (rede social) pelas pesquisadoras. A partir dos
dados coletados foi possível identificar que a rede social mais
utilizada é o Facebook e não o Orkut, devido à preferência dos
idosos que o utilizam devido a sua popularidade atual, facilidade
em postar e se comunicar com amigos e familiares, entre outros.
A rede social (Facebook) foi utilizada como forma de registro da
coleta de dados virtuais, no qual os grupos de idosos e as autoras
deste artigo estão inseridos.
Os dados de natureza qualitativos foram tratados a partir da
análise de conteúdo, conforme Bardin [10]. Já os dados de
natureza quantitativos foram analisados a partir da distribuição de
frequência representada em percentuais, média e desvio padrão.
Por meio da coleta e análise dos dados foi possível delinear o
perfil do grupo participante em redes sociais. A seguir serão
descritos os resultados obtidos neste estudo e suas contribuições
para áreas como gerontologia, informática e educação.
4 ANÁLISE E DISCUSSÃO DE DADOS
O aumento do uso das redes sociais pelos idosos possibilita
iniciar uma discussão mais aprofundada sobre o tema a partir dos
dados coletados a partir da presente pesquisa. Portanto é possível
analisar os diversos motivos, funcionalidades e dificuldades que
mais aparecem na utilização das redes sociais pela população
mais velha. Foi possível criar algumas categorias de análise,
conforme será abordado a seguir, a partir dos dados coletados.
Pode-se observar, a partir dos dados coletados, que em relação às
redes sociais há uma predominância no uso do Facebook, o que
totalizou 75% (Figura 1).
Figura 1. Percentual das redes sociais utilizadas
Fonte: As autoras (2012)
Deve-se por diferentes fatores o fato do Facebook se destacar
como uma das redes sociais mais utilizadas pelos idosos. Um
deles é o fato de adotar recursos com títulos e conteúdos na língua
portuguesa (por exemplo, jogos, botões de uso de adição entre
outros). A simplicidade de postar e se comunicar com facilidade
dom os amigos e familiares, incluindo o popular “Curtir”
nos conteúdos e comentários, sendo uma maneira prática de
manifestação dos usuários, é outro fator. Conforme cita um idoso
“Facebook, porque acho que é menos complicado para usá-lo”.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
33
Foi lançado, no ano de 2010, o filme ganhador de três prêmios
Oscar “The Social Network” (conhecido no Brasil como “A Rede
Social”). Neste filme é abordado a fundação do Facebook, o que
elevou o índice de cadastros que já vinha aumentando, fazendo
com que mais pessoas aderissem [11].
um meio fácil de comunicação.
Estas razões também contribuíram para a popularidade desta
rede social entre os idosos. No entanto o Twitter também é citado
como uma rede social conhecida, apesar do Facebook ser ainda a
mais utilizada (Figura 1).
Na participação na rede social e nas respostas, os idosos
mostraram uma preocupação com a questão da privacidade. O
e-mail e Messenger são citados como ferramentas preferenciais
por tratarem de serem menos invasivos na vida deles, de acordo
com os participantes.
Um tema que gera muitos debates sobre as redes sociais ainda é
a privacidade. A facilidade de desenvolver “amizades” intimida
os idosos, uma vez que esta parcela da população está adaptada
a construir amizades baseada em relações presenciais a partir
de diálogos, confissões e confiança, diferentemente de muitas
relações desenvolvidas nas redes sociais. Conforme diz Sonia [7]
“[...] a palavra “amigos” foi ganhando um sentido muito diferente
das relações afetivas tradicionais, que pressupõem reciprocidade,
confiança, intimidade, sinceridade, e sendo associada a uma
competitividade antagônica ao espírito solidário das redes sociais
da vida cotidiana e dos contextos sociopolíticos”.
Em relação à frequência no uso das redes sociais, observa-se que
os idosos estão mais ativos na sua utilização, pois responderam,
na sua maioria, que entram mais de duas vezes por semana (64%).
Este dado mostra a importância de se aprofundar a discussão
sobre o tema (Figura 2).
Figura 3. Percentual das ferramentas utilizadas nas redes sociais
Fonte: As autoras (2012)
Para idosos, a comunicação é primordial, uma vez que permite
a participação e socialização, principalmente com familiares
que em muitos casos se distanciam dos seus pais/avós. As
tecnologias de informação e comunicação (TIC) possibilitaram
esta comunicação mais rápida com os amigos e familiares. A
comunicação se intensificou e aproximou mais as pessoas, Com
fenômeno das redes sociais.
É afirmado na revista Unati [12] que a comunicação possui
uma importância para os idosos. A comunicação se destaca
na sobrevivência do homem, pois se podem manter relações
sociais, minimizando carências afetivas e emocionais. Portanto
é um dos meios essenciais para entender e lidar com outros
indivíduos.
Estes dados são corroborados nas outras respostas realizadas
pelo grupo. Apenas 5 relataram que não houve mudança no seu
meio, em relação às mudanças que as redes sociais provocaram
nas suas rotinas. Uma parte do grupo citou que as redes sociais
acabaram exigindo mais tempo de dedicação e foi apontado
como um ponto negativo no uso destes. O restante do grupo
apontou que as redes sociais influenciaram na comunicação
(12 participantes) e visualização das atualizações de amigos
e familiares (8 participantes). Como no seguinte trecho: “E
gostoso assistir os vídeos que interessa, ver as amigas e parentes
mandando recados”, comentado por um integrante do grupo.
Figura 2. Percentual do uso das redes sociais Fonte: As autoras
(2012)
O uso de mensagens instantâneas predominou (30%) em relação
às ferramentas disponíveis nas redes sociais, seguido de fotos
(28%) e publicações no mural (16%) (Figura 3). Isso mostra
que a comunicação ainda é o foco dos idosos. A mensagem
instantânea é muito utilizado por este público para entrar em
contato com a professora da oficina de inclusão digital por se
Referente às dificuldades apontadas, 22% dos idosos
responderam que não possuem nenhuma no uso das
ferramentas e 78% possuem dificuldade no manuseio de
algumas ferramentas. Conforme cita um idoso sobre o uso das
ferramentas e suas dificuldades “Não, ainda não lido com tudo
que já tem... Alias seria bom que tivesse um professor a nossa
disposição, como no google, nós faríamos as perguntas e eles
nos dava as respostas passo a passo... joia né?”.
Dentre as dificuldades apontadas estão a inserção de vídeos e
fotos nas redes sociais e o receio da exposição excessiva. Este
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
34
receio com a exposição é possível de ser notar nas postagens
dos idosos nas redes, onde os mesmos acabam utilizando
ferramentas que restringem a comunicação apenas com pessoas
específicas. Como expos um idoso “O temor de que o uso da
rede social leve a uma exposição pessoal indesejada pode ser
um fator adicional para minha baixa utilização”. Um fator
que influencia o medo à exposição é o fato que a maioria dos
idosos receberem um e-mail salientando que as redes sociais,
em específico o Facebook, proporcionava a invasão de hackers
nos dados de identificação gerando um princípio de pânico
entre o grupo. Após uma explicação do professor, houve uma
diminuição no receio de uso das redes sociais, mas que ainda
acompanha muitos no seu uso.
com o isolamento e desatualização dos acontecimentos que os
dizem respeito.
Então, “O motivo dessa mudança na rotina dos idosos está
relacionado não somente à necessidade que eles têm de se
inserir socialmente, mas também por auxiliar na interface de
uma aproximação com seus familiares” [5]. Completando com
o que um idoso citou sobre a mudança que as redes realizaram
na sua rotina: “Com toda a certeza, assim posso ver fotos dos
meus filhos que moram longe, posso falar com eles e mandar
mensagens. Enfim ficar em contato com meus filhos, irmãos
e amigos”. Ou mesmo com expôs outro idosos “Encontrei
amigos que mto, mto tempo não tinha noticia nenhuma. É muito
gratificante...”.
A realização de estudos sobre este tipo de público e as
tecnologias é considerada primordial. A cada ano surgem novas
redes sociais e novos recursos. Ao mesmo tempo, os idosos
estão cada vez mais presentes neste meio e suas angustias,
motivações os acompanham. Nesta perspectiva, as pesquisas
devem abranger questões relativas aos aspectos psicológicos,
gerontológicos e educacionais envolvidos, não devem apenas
ser realizadas apenas objetivando a melhoria das ferramentas
tecnológica das redes sociais.
5 CONSIDERAÇÕES
A preocupação dos idosos com a sua privacidade nas redes
sociais foi o que se destacou neste estudo. Em muitos casos,
este medo se deve pelo receio da exposição excessiva de vida
pessoal para os integrantes das redes. Estes dados são muito
importantes, principalmente para educadores que trabalham na
área, pois podem auxiliar no desenvolvimento das aulas sobre o
tema de forma a esclarecer as possibilidades de segurança nas
redes sociais. A partir disto evidencia o valor de desenvolver
cartilhas explicativas que esclarecessem mais o público e que
fossem específicas para os idosos.
Portanto, entende-se que e trata de uma investigação que abre
um leque de possibilidades de trabalho em relação aos idosos e
possibilidades educacionais, ou seja, com considerações não finais.
A sociedade, ao longo dos anos, se preocupou em desenvolver
tecnologias que facilitassem o cotidiano do ser humano. Mais
recursos foram construídos, desde o surgimento da Internet, e
acabaram fazendo parte da vida das pessoas, se tornando, em
muitos casos indispensáveis para atividades rotineiras. Apesar
desta evolução, a sociedade não se preocupou em acompanhar a
expectativa crescente na idade da população, o que formou um
grupo de excluídos da sociedade informatizada.
6
Culturalmente ainda não há uma preocupação com a inclusão
digital de pessoas mais velhas, o que não impediu os idosos em
procurarem cursos que possibilitassem uma capacitação no uso
das ferramentas, incluindo as redes sociais.
[11] LANDIM, Wikerson. 2011. 10 razões que tornaram o
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Foi possível fazer um mapeamento de dados sobre este tipo de
público e sua relação com as redes sociais, suas dificuldades e
motivações para o uso, apesar da presente pesquisa se restringir
a um grupo de 27 participantes.
Observa-se, portanto, a partir dos dados coletados, que, por ser
intuitivo e se tratar de um espaço de fácil utilização para os
idosos, a rede social mais usada é o Facebook.
No que se refere às ferramentas citadas e as mais utilizadas estão
as de mensagens instantâneas, seguidos do compartilhamento de
fotos e mensagens. O que significa uma preocupação em estar
mais perto de amigos e familiares, além do compartilhamento de
informações com estes. Portanto, pode-se observar que, como
forma de comunicação com os familiares e amigos, os idosos
ainda procuram as tecnologias, o que significa uma preocupação
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Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
Management of authoring in socio-interactionist
environments
Ramon Rosa Maia Vieira Junior
Universidade Federal do Espírito Santo
Brasil
[email protected]
Crediné Silva de Menezes
Universidade Federal do Espírito Santo
Brasil
[email protected]
ABSTRACT
The provision of social-interactive virtual environments
available for online cooperation, come up with attending
different needs of group work. The work of writing, individual
or cooperative, is supported by authoring environments that use
message exchanges as the main way for communication and
cooperation. This paper identifies crucial requirements, in order
that socio-interactionist environments can offer computational
support to the maintenance of the relationship between author
and authorship. By MOrFEu Software, based on the proposal
of [6], we present a computational support for creating
cooperative virtual spaces, which aims to support collaboration
by coordinating the interactions and organization of individual
and collective productions.
RESUMO
A oferta de ambientes virtuais sócio-interativos, disponíveis para
cooperação online, propõe atender diferentes necessidades de
trabalho em grupo. O trabalho de produção textual, individual
ou cooperativo, é apoiado por ambientes de autoria que utilizam
trocas de mensagens como principal artefato de comunicação e
cooperação. Este trabalho identifica requisitos críticos para que os
ambientes sócio-interacionistas ofereçam suporte computacional
à manutenção das relações entre autor e autoria. Através do
Software MOrFEu, baseado na proposta de [6], apresentamos
um suporte computacional para criação de espaços virtuais
colaborativos, que tem como objetivo apoiar a colaboração,
através da coordenação das interações e organização das
produções individuais e coletivas.
KEYWORDS
Authorship, hypermedia, cooperation, availability
INTRODUCTION
What we are watching now is a big transformation in how to
deal with the text and the writing: it’s a revolution of electronic
text. It is, in fact, at the same time, a revolution in the art of
producing texts, a support writing revolution, and a revolution in
the practice of reading [3].
The suffered changes by EAD, called “EAD generations”
pointed out by Belloni [1] reflect the different treatments given
to the authorship. Through Information and Communication
Technologies (ICTs) the authorship is trying new ways of
particularly expressions in the training content, collaborative
writing and the use of hypertext. Through the resources of
digitalization, multiple sources of information and knowledge can
be created and socialized over content presented in a hypertext,
mixed, and multimedia resources with simulations.
In cyberspace the authorship derives from a process of integration
of media elements (text, audio, video, and illustrations) to generate
a hyper document. Beyond the access and diverse possibilities
of readings, the learner who interacts with digital content can
also communicate synchronously and asynchronously with
other individuals in many interactive modes one-one and one-all
common of structured mediations by the media as print, video,
radio and television; and mainly all-all, of cyberspace itself [9].
In this direction, the person moving into a cyberspace with the
click of the mouse, shall be able to access a variety of features such
as video, graphics and other media. This interactive action with
the virtual space invites students to participate autonomous and
unpredictable. Thus the hypertext with non-sequential structure,
consisting of a network of interconnected texts, with multiple
inputs and outputs, serves as a device for communicational
intervention [9].
Thereby, the authorship’s environments should provide facilities
for the projects’ builders, to make available interactive tools that
expand their collaboration networks [2]. The authorship and the
expression’s activities defined by the individual, allow this one to
build and reinvent their projects to receive and respond to challenges,
to express their inner world [8]. In this sense, the dialogue between
subject-authors, constantly rebuilds learning environments, because
its essence is the idea of transformation [8].
In these prospects we perceive some gaps in computer support
with author, authorship and authorship spaces relationships.
In this paper, we identify the crucial requirements to support
authoring and co-authoring. We exhibit software to computational
support to these needs, as well as decisions taken to support
the authorship’s composition, socialization and recovery of
collaborative in virtual spaces.
RELATED WORKS
While [2], [6] and [8] reported the authorship importance in
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
37
the learning process, [10] relates the difficulty in managing
authorship spaces. This difficulty transits in several aspects from
the group coordination, of individuals working cooperatively,
until the authorship recovery when the spaces that have been
published are no longer available.
The founded difficulties in collaborative editors (wikis) are also
presented in [10]. The collaborative editors allow freedom in
creating hyper documents with several co-authors. However this
freedom implies potential management conflicts, and identity of
each contribution. We added the identification problem of each
contribution in its singular form. Once a co-author can contribute
with part of the authorship, is not easily transparent the recovery
of their contribution. The recovery of the history/contributions
changes is limited, in most systems, only the final document
version is presented.
According to [4] the cooperation, presuppose the interaction, the
collaboration and the mutual relationship involve respect and
hierarchy among them, an attitude of tolerance and coexistence
with the differences in the process of constant negotiation.
Every decision-making in a collaborative learning environment
has implicit the group consensus, which each individual that
contribute is autonomous. Therefore the access to their individual
contributions should be guaranteed by the systems that support
the collective authorship.
PRODUCTION OF AUTHORSHIPS
We consider in this paper the communication and cooperation
activities in cyberspace, originated by exchanging messages.
In these interactive and cooperative practices, the dialogical
communication is built by the subjects in a process of authorship
and co-authorship of senses, where the interactivity is an essential
characteristic of the process [9].
These interactive processes can rely on a conceptual expansion
of hyper textual organization, called Hypermedia, resulting from
the union of multimedia and hypertext [11]. From this fusion,
Silva proposes that, in a work hypermedia, the user cannot only
choose the paths that will go in its structure, but also change them
to create new routes and functionalities [11]. Thus, we can affirm
that in a hypermedia work there is no line of correct or closed
reasoning, the subjects may be both authors of new ways, or coauthors modifying the already existing. A hypermedia work is,
in its essence, interactive and offer libertarians and exploratory
features, transcending to a logical thinking and autonomous
action, and at the same time reticular [11].
The interactivity said recommends open communication, allowing
users to interact, altering and manipulating contents, modifying the
message, making it a possible response to the expression and dialog
systems. Therefore, we believe that the contribution of individual
results (authorship) in an environment of collective authorship will
result in a structured hypermedia document.
It is noteworthy that this study puts the term co-authorship as given
by [5], where “a text constitutes the crossing of other texts”. In
our case are ideas, suggestions, support, message and others. The
textual productions, while they retain the author’s idea, also reveal
co-authors, both in writing and in the use of resources.
Through interfaces, digital allows hybridization and
interchangeability between subjects (transmitters and receivers) of
communication. Transmitters can also be receivers and these ones
will also be emitters. In this case the message can be modified not
only internally by the receiver’s cognition, but may be modified
by the same author, earning plural formats possibilities. Thus the
subject won’t only receive information, but can be potentially a
sender of messages and knowledge [9].
Even recognizing the potential of collaborative environments,
available throughout cyberspace, it is essential problematize about
their limits, both in technological at the support level, but especially
when respecting to provide access to information and knowledge.
Virtual environments that promote authorship, while sociointeractionist systems, should support not only the construction,
but also the recovery, regardless time or space. However what we
perceive is the inadequacy of computational support to support
these practices.
THE PROBLEM OF AVAILABILITY
We have identified some critical requirements in software
architectures of current collaborative systems, regarding the
association between author and authorship. In general, collaborative
systems, including Virtual Learning Environments (VLEs), have a
software framework able to extend its functionality through the
integration of new tools for both cooperation and handling new
media. However, it is important to emphasize that the strategy
of these environments should not, as is widely applied in these
environments, limit themselves to the composition of authorships,
but also support in the recovery, maintenance and socialization.
Information Retrieval
We have found that the information retrieval is a resource that
can facilitate the use of the environment, both to rescue their
individual authors, as to conduct research in shared authorship/
collective areas. Thus, facilitates the knowledge socialization,
since shared public spaces retain the same interest. It is usual in
Virtual Environments for Learning (VLEs), that the messages
originated through a forum or a chat, are not recoverable in the
same system (single) of searching. The information retrieval in
these environments becomes limited and the possibilities for filters
and access are hindered.
The same difficulty occurs in individual contributions. The recovery
of individual authors, presented individually, in collaborative
editors (wikis) does not occur because the collective authorship is
placed as the mainly artifact being provided. In this case, recovers
and introduces it and visualizing the historic versions relative to
the collective authorship. It is therefore only possible to identify/
retrieve the authors and their modifications in shared document.
The individualized recovery is hampered by rigid data structures
established by the systems, or even for systems that integrate them
(as occurs with VLEs). Therefore, the recovery problem with
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
38
editors in collaborative authorship becomes alike to those occurring
in forums, chats, mural, glossaries and other environment tools.
Contextualization
Another factor related to the retrial information is the lack of
context of a specific retrieved message. In communication activities
a message sent can have a meaning within the context in which it
operates. Messages as placements “I agree with your statement” or
“We will do now the opposite we have done before” are strongly
related to other messages contained in that space and time. Thus
the recovery support of the messages on the environment should
be concerned, offer viewing options outside (individualized
authorship visualization) and in a context (display as part of the
collective text) so that its existence has a semantics.
Thereby, it is important that the context may be associated with
the retrieved information. Some environments as in the Moodle
VLE, provide a hyperlink to access where the messages were
originated. This solution only serves to contextualize in the case
of the collective space (eg. forum or forum thread) is available to
access. Once there is control of access permissions or the space
availability, the authorship conveyed in this same space could not
be more accessible, thus the context cannot be recovered.
Availability
The integrated tools to VLEs have mostly business rules
independent of the platform environment. While this is positive
in some respects, in others allow gaps in the availability of
supporting information. This occurs because the messages are
strongly related to the spaces created by these tools, therefore
when the subject participates in two or more courses (it is
common to course disciplines being inserted as new courses)
simultaneous, this user needs to access each course to recover
its authorship created respectively in each space. The availability
becomes a crucial factor when courses are closed or deleted, so
all participant information along with knowledge registered in
there, becomes inaccessible.
The availability of authorship should be in favor of the author
regardless of time or space. We can consider that tools like chat,
wiki, glossary and forums can be deleted or deactivated, but is
essential for the author that his productions, contained in there,
must be available/accessible by their authors and co-authors, for
recovery purposes and contextualization
Consistency
The problem of unavailability results in other intrinsically related
problems, as retrieval information problem and the consistency
in the relationship between author and authorship. Once all
authorship is tied to the space, all productions will be lost in case
of exclusion/removal of space. The relationship maintenance
between copyright and authorship is impaired.
The availability of shared spaces becomes public and private at
different times. And when the space or the tool becomes inaccessible
by the user, their authorship follows the same rules of availability.
Privacy
Activities in favor of learning may favor the exercise of
reflection on the part of individuals when they are in the process
of construction, it may require tools that assist the transformation
of their thoughts and knowledge on authorship in the form of
hypertext in the virtual environment. This activity may require
privacy or restrictions for sharing their authorship (authorship
spaces) before making it public.
In environments where the primary artifact for communication
and cooperation is the text message, support the creation of
private authorship should be common in this environment,
favoring the ripening of authorship, achievements of notes and
reflections, allowing centralize them in the same cyberspace.
This avoids the appropriation of new spaces or unbundled tools
to the environment because the initial versions of authorship may
be useful at a later time, making them available and recoverable.
The History and Versioning
It is important to say that, once registered, the recovery of the
historic of changes from a particular author can facilitate the
visualization of the path of knowledge built. The history version
of a particular authoring will enable the author to revisit thoughts,
decisions and manifestations that occurred in the past as well as its
evolution through changes. This fact may help new reflections.
Currently, version’s control occurs in collaborative editing tools like
wiki. However, only the shared text is actualized. We understand that
each individual contribution in the shared space should be linked to
its author and should be capable of versioning and recovery.
The strategy of recording and retrieving historical versions may
allow more than just interaction and evolution control of a text (or
discussion). Its application can be extended both to cooperation
activities, as communication. Its application allows to be used in
any authorship, although it is not common in authorship tools.
We have not identified this as an essential requirement for the
relation of author-authorship, but its adoption would enable new
ways of recording, organizing and retrieving their productions.
MULTI-FLEXIBLE ORGANIZER FOR VIRTUAL SPACES
As shown by the experience of [6] in the group monitoring of
people from distant learning courses and other curricular activities
that emphasize the incorporation of pedagogical approaches,
the adoption of Integrated Virtual Environments has not been
adequate. In general, these environments allow the configuration
to use of a restricted variety of communication tools, of predefined
structure, with limited configuration facilities [12].
Authoring tools, currently available, still follow the models that
were built historically to seek group needs in specific activities
but limited, without the possibility of flexibility in interactions or
the possibility in recoveries of artifacts produced independently
of time and/or space.
Under these perspectives Menezes proposed in [6] the design of
MOrFEu - Multi-Flexible Organizer for Virtual Spaces. Based
on this concept, in [13] was proposed software architecture aimed
a computational support for the creation of Collaborative Virtual
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
39
Workspaces suitable for conducting Pedagogical Architectures (APs)
[8], based on cooperative activities based in messaging (hypertext).
The main purpose of MOrFEu is to allow flexibility for different
articulate ways, and organize interactions in productions, referring
to “authorship spaces” reorganized and flexible, taking as support
systematized assumptions. Currently the software is available in [7].
In order to establish vast connection with other components,
the core provides some interfaces to enable interaction with
other tools, which are called “Editors”. Through the Editors it
is possible to describe/configure virtual spaces, to enable the
management of the workflow of cooperative activities and and is
also possible to edit individual productions.
One of the goals is to favor new possibilities with people’s
interactions organization, of their digital libraries (multimedia) and
their individual and collective productions, including those resulting
from interactions, so the individual aspects could be rescued by each
one, promoting adaptive characteristics to the environment.
As illustrated on Figure 1, the Vehicle Communication Editor
(VCom Editor) is a core component of undependable structure,
beixsdng able to use the available interface to create virtual spaces
and to determine the flow of cooperative work (workflow), which
will be held in this same space. The interface that is offered by
the core is parameterized by a metadata (schema) which is based
on the following standard XSD / XML 1. [13]
The MOrFEu allows modeling of virtual spaces according to the each
collaborative activity needs, as well as the interests and preferences
of users [13], and therefore may serve one or more individuals in their
interaction or production needs. The flexibility proposes is based on
the possibility of transferring responsibility to users for the creation
and management of their individual or collective productions. It is
forecasted, in the environment, interconnections between the virtual
spaces of different users so, each one can interact with the space of
others, adding or changing their authorship.
The main element that adds the conception proposed by [6] is the
media, also called spread space. The media allows the creation of
individual and collective virtual spaces by the user (administrator), as
their need to organize their information, communicate or cooperate.
Thus the media enables the creation of collaborative spaces that
enables interactivity from message exchanges.
We consider that an authorship spaces is a virtual space (promoted by
the media) that allows users to transmit their authorship, whether for
sharing purpose (collective space), or only for private registration.
However we emphasize that not every virtual space is an authorship
space, since we can only imagine spaces with static information or
activities that do not promote authorship.
Computational Support
In a macroscopic view of MOrFEu’s components, Figure 1 highlights
the main native components for editing and configuration virtual spaces.
The center encapsulates all logic elements of the system that, in the
other hand, are structured as objects following the paradigm of Object
Oriented Programming. This component aims to provide interfaces
for creating, configuring and organization virtual spaces, as well as the
ability to manage individual and collective authorship productions.
The Template Editor is responsible for the VCom presentation,
holding responsibilities such as layout, style and affordability.
Through the editor disposition, you can change how the content
is displayed on the Web Browser. As the architecture provides
a separation between the layers to distribute the responsibilities
of the components, in a more modular and independent way, the
presentation and formatting Technologies become independent
from the business tools.
The acronym UPI stands for Intellectual Production Unit which is
responsible for the content of the authorship. Its edition is supported
by the UPI Editor who allows the composition of texts using the
Hypertext Markup Language (HTML). Therefore, each UPI is
described through the use of HTML, however, the UPI Editor
provides a favorable interface which will be discussed below.
It is in the core of Morpheus that all processing happens.
Considering its layered software architecture [13] the business
layer is emphasized and as well as its main elements. The partial
model of the class diagram (UML) of the business layer is
represented on Figure 2 which calls attention to the relationship
between the elements Step, Post, UPI and User, as a strategy to
meet the availability requirements evoked on this study.
The Step element provides a structure capable enough to fulfill
the sequence of activities to be performed. This element might
be related to a reading or writing activity. Writing activities
developed on virtual spaces always give rise to a Posting event
originated in the Post Element.
The Post is the element responsible for artifacts (UPIS) generated
during the execution of cooperative activities, making them
become visible in serving areas, being always associated to a
1
Figure 1. General view from MOrFEu main components.[13]
XSD (XML Schema Definition), describes the structure of an XML
document. XML Schema is a language based on XM model, , a Post
is associated to only a unidirectional UPI relationship . Through
aggregation a very same UPI may be used by several Post. Therefore
it is possible to republish the same authorship on an area of placement
without changing its consistency , which means, it is not necessary to
copy / paste the same production to share it with others on Morpheus
virtual spaces. The structure of these elements allows a much more
greater consistency in published authorships, since the same UPI is
published on more than one area of Authorship (VCom), its changes will
be displayed in these same spaces. L format used to define validation
rules (schemas) on documents in XML format
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
40
specific step. However this element is not the one responsible for
the content of the authorship but the UPI element.
As it is shown on the class diagram, the UPI class has the
responsibility of being the basic structure to allocate the content
of individual authorship from users. That is why we see the direct
association between User and UPI and the indirect association
between User and Post. According to what is seen on on the class
model, , a Post is associated to only a unidirectional UPI
relationship . Through aggregation a very same UPI may be
used by several Post. Therefore it is possible to republish the
same authorship on an area of placement without changing its
consistency , which means, it is not necessary to copy / paste
the same production to share it with others on Morpheus virtual
spaces. The structure of these elements allows a much more
greater consistency in published authorships, since the same UPI
is published on more than one area of Authorship (VCom), its
changes will be displayed in these same spaces.
with the author, due to the aggregation relationship between
classes Post and UPI. The bond between the classes User
(author) and UPI (authorship) determines that each authorship
will have only one author, and that the same author may of course
have many authorships. The author can still create versions of
the same authorship from the changes made, is held in a UPI
published or not.
Space of Authorship
The authorial production (UPI) in Morpheus has a different
conception of other proposals in the literature. The strong
relationship between author and authorship does not only present
in the pool of his productions, but also in their management. The
production of authorship is independent of space. Under our
proposal, each production (UPI) may be subject to versioning
and thus allow navigation on it version history. Regardless of its
transmission, the authorship are available in his private library
called “My UPIs.”
It is understood that from the contributions of individuals
in an area serving authorship, it is a document of collective
authorship, by composing the individual authors, making each
contributor a co-author.
UPI Production and Edition
UPI Editor, shown in Figure 3, has the ability to perform editing
of authorship (hypertext) considering the aspects of building a
hyperdocument. The publisher aims to support the construction
of authorship using hypermediatic resources, with the possibility
of viewing the body in textual edition time, common WYSIWYG
editors (from the English “What You See Is What You Get”). And
thus presents itself in text formatting facilities through features
that facilitate also the hypertext editing and the inclusion of
media such as images and animations (in various formats such
as GIF and FLASH).
Figure 2. Dynamic creation and publication of authorship
The association between the Post and UPI classes through the
aggregation relationship, is part of a strategy to reduce the high
coupling between authoring and serving space. Being UPI
the authorship itself, the post turns into a “reference” for the
authorship. The unidirectional relationship allows each Post to
identify the UPI used but not the other way around.
So when users perform a publication at some stage in a particular
area of Authorship, only the element Post is being linked to the
virtual space, referencing the authorship recorded on the element
UPI. This association allows the authorship to be strongly related
to the author and weakly related to space.
Due to this relationship, when deleting a space of authorship,
or any portion thereof (as one of its sections or stages), posts
will also be deleted. The cascade delete is due to the relationship
between the composition of system classes (Step and Post).
However, yields still are present and consistent in its relationship
Figure 3. Editor of Intellectual Production Unit
Conducted by the publisher, the versioning of authorship occurs
transparently to the author. The versioning can occur in two ways:
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
41
by altering implicit or explicit. Every occurrence in the request
editor (implied), whether or not a post conveyed, the publisher
will make a version control making it the newest version in a
tree of versions for each author. In explicit form, the author can
select a particular UPI versioning you want. Thus, the publisher
will provide a new version from the selected. Each version is
considered a UPI UPI, which in turn is also likely versioning.
Thus, a tree versions may appear in “My UPIS,” the author for
greater control.
cooperative activities are determined by a flow of steps that
states the responsibilities and restrictions of each contributor.
This management is performed by the author of the virtual space
allowing interactivity through individual contributions.
Although the transmitting space has an author (the creator),
the result of interactions forms a document. Each contributor
becomes an author of the resulting document. Thus, each
contributor is the author of his contribution, but also co-authored
the resulting document. This document becomes collective from
an shared authoring space.
Figure 5. Autorship Dynamic Creation
Figure 4. Diagram of sequence: Perform Post
Figure 4 shows the behavior of the system with the Editor for UPI
creation activities and “implicit versioning” of UPI via Posting
a request by the user, while participating in a virtual space. The
request (M.1) starts when the user (actor) drives a hyperlink
referring to a particular stage, such as: “comment”. In turn, the
object sends an HTTP request (M.1.1) to the server soliciting the
UPI Editor opening / exhibition. UPI Editor checks (M.1.1.1)
if there is any Posting performed to the same step. In the event
the object recovers Post (M.1.1.1.1) information from UPI, the
Editor displays the UPI (M.1.1.2) and offers the option to edit it.
It leads into a implicit versioning (M.2.1.1) if the user is updating
(M.2) the Post. If there is no occurrence of a post previously held,
which means that no UPI was created for this step, the user will
edit his text and submit (M.2) his publication, and therefore a
new UPI (M.2.1) will be created in a new published Post (M.3).
Spaces of collective authorship
The collective authorship is conceived through the transmitting
spaces, where the cooperative construction of a document can
be performed by several participants. This collaborative space
provides authors as collaborators, the possibility of building
a virtual document by individual copyright contributions
(UPIs). Interactions of the co-authors occur in this space. The
Considering the authorship in hypertext formats, hyperlinks can
be created interconnected with the authorship in different spaces
or other spaces, as shown in Figure 5. Therefore the spaces of
authorship become navigable in a hypertext network, subjecting
the reader to a call for hyperdocuments navigation dynamically
created by the processes of authorship and co-authorship.
RESULT
The proposed architecture of Morpheus enables the construction
of collaborative virtual spaces that break barriers both in
the creation of virtual spaces, as in the process of individual
and collective production of authorship. The strategy of
disaggregation between the transmitting space and the authorship
permits the increase of support for requirements for maintenance
of relationship of the author and authorship.
We realize that the retrieval of information, availability and
consistency were supported by the strategy of decoupling
between author, authorship and space of authorship, but mainly
by weak relationship (aggregation) between space and authorship,
represented in the model by the relation Step-Post-UPI. Through
this relationship it was possible to establish the versioning of
authorship, allowing a computational support for access to the
history of versions of a particular production.
From Figure 5, we see that the flow of creation and publication
becomes more dynamic enabling the socialization of knowledge
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
42
in different transmitting spaces. This knowledge can evolve
and be registered through the versioning of authorship made
by UPI editor, which is also responsible for creating and
editing any production of the authors. It is also observed the
possibility to republish through the posting process, a UPI in
different spaces and thus preventing the duplicate process of
the same production.
We realize that building a hyperdocument can be performed
either by a single author, as collectively through contributions
of its co-authors, using the Editor of UPI. Remembering that
each Posting refers to a single authorship, which is capable of
versioning, history and recovery regardless of the space where
the ads runs.
The recovery of an authorship, considering its context, it
is still a challenge to be projected and implemented, as its
space affects other aspects regarding the management by the
administrator of this spacewhich has the control of visibility
making it private or public. Although individual productions
can be retrieved for each author (in private libraries), the
other authorships, that may establish the context, might not
be available for access. Even though we already have some
initial models to store the context in which the authorship
is published, this is still a future work to be better analyzed,
planned and implemented.
However, the relationship between the author and authorship is
strengthened by the strategy adopted in favor of availability and
information retrieval. Most of the critical resources is identified
and supported to meet the mandatory practices for knowledge
socialization ways of rescue, share and cooperate.
Closing Remarks and Future Work
We still have a long way to go when it comes to software
architecture in relation to the recovery of authorship and
consistency with its context. Currently this research is in progress
willing to validate and test a new software module to meet this
requirement. For purposes of approximation with the necessities
discussed here, we believe the versioning of the space will
provide some facilities both in the recovery of authorship, as in
the monitoring of interactions. Turning the s collective pace into
an explicit authorship explicit. That is, we want the versioning of
the space created by the author through each interaction of the
employees. And so, we intend to use their versions in order to
preserve the context of authorship.
REFERÊNCIAS
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Arquiteturas Pedagógicas para Suporte à Educação a Distância
Mediada pela Internet.
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[7]
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[8]
Nevado, R. A.; Carvalho, M. J. S.; Menezes, C. S.
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Lenz, p. 35-52.
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aprendizagem: por autorias livre, plurais e gratuitas. In Revista
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[10]
Schmitt, M. A. R. (2006), Dificuldades apresentadas
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colaborativo de aprendizagem. Renote, 4(2), 1-7.
[11]
Silva, M. (2002), Sala de aula interativa. 3. ed. Rio de
Janeiro: Quartet.
The association between the UPI and Post classes through the
aggregation is part of a strategy to reduce the high coupling
between authoring and serving space. Being UPI the authorship
itself, the post becomes a “reference” for the authorship.
[12]
Vieira Junior, R. R. M, Santos, O. L., Rafalski, J. P.,
Bada, E. M., Silva, H. F., Menezes, C. S. (2011), Coordenação
nas Atividades Colaborativas em Ambientes de Aprendizagem Uma Avaliação na Implementação de Arquiteturas Pedagógicas.
RENOTE. Revista Novas Tecnologias na Educação. v.9, n.1.
Finally, considering that on a collective space an authorship may
represent the identity of an individual or a group. Thus we are on a
initial stage, representing and identifying the space as an authorship
that should hold the same software requirements elicited this work.
[13] Vieira Junior, R. R. M. (2011), Uma Arquitetura de
Software para o MorFEu: apoiando a realização de Arquiteturas
Pedagógicas em espaços virtuais colaborativos. 124 f. Dissertação
de Mestrado - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro
Tecnológico.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
43
Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
Uma proposta para extração de perguntas e
respostas de textos
Everton Moschen Bada
UFES
Brasil
[email protected]
Crediné Silva de Menezes
Universidade Federal do Espírito Santo
Brasil
[email protected]
ABSTRACT
This paper presents a proposal for construction of Personal
Assistants (PA) to support the clarification of doubts. Clarifying
questions will be based on knowledge produced by a user,
which will be extracted using techniques from natural language
processing and will feed the knowledge bases of the PA. Based
on this knowledge the PA can perform clarify questions about the
matters described in the user’s productions. Clarifying the doubts
is driven by a chatterbot like Alicebot, and the questions that
chatterbot can not answer are stored in a database of questions,
which could be resolved with the support of the ontology or
knowledge base.
RESUMO
Este trabalho apresenta uma proposta para construção de
Assistentes Pessoais (AP) para dar apoio ao esclarecimento
de dúvidas. O esclarecimento de dúvidas será baseado no
conhecimento produzido por um usuário, que será extraído
utilizando técnicas de processamento de linguagem natural e
alimentará as bases de conhecimento do AP. Com base neste
conhecimento o AP poderá realizar o esclarecimento de
dúvidas sobre os assuntos descritos nas produções do usuário.
O esclarecimento das dúvidas é conduzido por um chatterbot
do tipo Alicebot, sendo que as perguntas que o chatterbot não
souber responder são armazenadas em uma base de dúvidas,
que poderão ser solucionadas com o apoio da ontologia ou da
base de conhecimento..
PALAVRAS-CHAVE
Agentes Inteligentes, Chatterbots, de Texto para AIML,
Prolog, Ontologia.
INTRODUÇÃO
Com a crescente utilização de ambientes virtuais para apoiar
a aprendizagem, as interações se tornaram constantes e cada
vez mais intensas. A utilização das ferramentas de autoria
providas pelos ambientes, além de incentivar a produção de
textos, também auxilia no registro da aprendizagem. Desta
forma, muitos documentos ficam disponíveis nestes ambientes,
gerados pelos indivíduos e de forma cooperativa, resultante das
interações. Com isso, um acervo valioso de conhecimento fica
registrado o qual poderia ser usado para ajudar outros usuários
que estejam em busca de respostas, sem que seja necessária a
leitura exaustiva de cada documento do acervo ou mesmo utilizar
as convencionais máquinas de busca.
Vale ressaltar que a opção pelo uso de máquina de busca para esta
finalidade, implica no uso de palavras chave e apresenta diversos
inconvenientes. Nesta alternativa, a interação homem-máquina é
dispendiosa, pois não é natural para os usuários essa forma de
comunicação. Além disso, as maquinas de busca não produzem a
resposta a uma pergunta, ao invés disso, retornam uma seleção de
textos que podem possuir a resposta. Assim, ainda é necessário
realizar a leitura dos documentos selecionados, para encontrar a
resposta à dúvida.
Segundo Teixeira [14] muitos estudantes, da educação a distância,
desestimulam-se pela falta de interações síncronas (presenciais
ou não), devido ao grande volume de informações a serem
estudadas. Como também muitos estudantes tem a sensação de
isolamento por esta falta de interação [7].
O Projeto MOrFEu busca a produção de ambientes inteligentes
para mediação na web de atividades cooperativas, com ênfase no
apoio à aprendizagem e à gestão do conhecimento. No presente
momento estamos desenvolvendo um ambiente voltado para a
descrição e a realização de espaços virtuais interativos, com ênfase
na gerência das produções individuais e na organização flexível
desses espaços. Esta concepção está pautada pelos seguintes
elementos: plasticidade, ergonomia e redução da sobrecarga
cognitiva, onde as noções clássicas de veículos de comunicação
possam ser definidas pelos seus próprios usuários.
Segundo esta nova concepção, qualquer ferramenta para apoio à
produção cooperativa de artefatos digitais na web, seja ela síncrona
ou assíncrona, será modelada através de veículos de comunicação
[8], [10], que comportam as Unidades de Produção Intelectual
(UPI). Logo, qualquer produção que o usuário fizer será uma UPI
e esta será armazenada na sua biblioteca de UPIs. Estas podem ser
versionadas e reutilizadas em diferentes VComs [6],[11].
O projeto MOrFEu também visa prover ferramentas inteligentes
que forneçam serviços que auxiliem o usuário em atividades dentro
do ambiente, com o intuito de diminuir a sobrecarga cognitiva.
Este artigo inicia apresentando alguns sistemas de esclarecimento
de dúvidas, destacando o modo como eles trabalham e suas
fragilidades. Posteriormente apresentamos trabalhos correlatos,
que tratam da questão por nós endereçada, usando a tecnologia
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
44
de chatterbot, que é a mesma escolhida por nós. A seguir
apresentamos a arquitetura e o funcionamento do nosso trabalho
que está pautado na construção semiautomática da base de
conhecimento para chatterbots. Na sequência trazemos a seção
que apresenta os padrões morfossintáticos, que é utilizada em
nosso trabalho para encontrar as estruturas do conhecimento.
Prosseguindo apresentamos a visão geral da proposta, trazendo
a metodologia, a arquitetura do sistema e as tecnologias
utilizadas para criação de um protótipo. Por fim apresentamos
uma avaliação preliminar dos resultados obtidos e as conclusões.
SISTEMA DE ESCLARECIMENTO DE DÚVIDAS
O sistema de esclarecimento de dúvidas mais conhecido é
denominado como Perguntas mais Frequentes, ou como é mais
citado, Frequently Asked Question (FAQ). Neste mecanismo são
cadastradas as dúvidas mais frequentes em um contexto e suas
respectivas respostas. Neste tipo de sistema de esclarecimento,
as perguntas geralmente são apresentadas em forma de lista.
A pessoa que tiver com dúvida, tenta encaixá-la em uma das
cadastradas. Ao selecionar uma, clicando sobre ela, o usuário
tem acesso à uma resposta, cabendo-lhe a tarefa de verificar se a
resposta resolve sua dúvida.
A Internet por se tratar de um local onde a distância não é o limite,
tornou-se um local que possui diversos usuários, dispostos a
ajudar, com diferentes níveis de conhecimento. Por esse motivo,
os fóruns de esclarecimento de dúvidas, tornaram-se populares
e bastante utilizados, pois, geralmente, atingem seus objetivos,
ou seja, o esclarecimento das dúvidas dos usuários. Entretanto,
dependendo do ambiente, este tipo de mecanismo não se mostra
muito eficiente, pois muitos potenciais usuários tem vergonha
de postar uma dúvida que seja muito banal, temendo a crítica e
a chacota dos outros usuários. Essa situação ocorre bastante em
fóruns presentes em Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVA),
acarretando ao estudante o prejuízo de continuar com a dúvida, e
que, com isso, não consiga avançar mais em seu aprendizado.
Em [2] é abordado o problema da falta de tempo de membros
de comunidades de esclarecimento de duvidas, que embora
desejem ajudar, encontram dificuldade em identificar as
perguntas que eles tem conhecimento para responder. Com
isso, muitas perguntas ficam sem resposta e o sistema tende a
cair na reputação de seus potenciais usuários. Como solução a
esta deficiência, foi apresentado em [2] o sistema QSabe para
dar suporte a criação e gerenciamento de uma comunidade
de esclarecimento de dúvidas. O ambiente visa dar suporte a
comunidade de esclarecimento de dúvidas, roteando perguntas
para pessoas que tem a maior probabilidade de saber respondêla, baseado nos perfis dos usuários e dos aseus históricos de
participação no ambiente. O sistema possui várias ferramentas
para auxiliar na organização das perguntas no sistema.
Uma classe de sistemas que se tornou bastante popular, para
tarefas relacionadas ao esclarecimento de dúvidas, foi a dos
chatterbots. Os chatterbots são programas de computador
orientados à conversação com usuários. Estes programas surgiram
inicialmente para tentar responder ao questionamento levantado
por Alan Turing, As máquinas podem pensar?[15] A partir da
tentativa de gerar resposta para questionamento esta categoria
de softwares foi evoluindo cada vez mais, chegando ao modelo
mais utilizado atualmente, baseado na tecnologia ALICEbot e o
padrão AIML, para representação do conhecimento.
Tanto nos chatterbots pioneiros quanto nos atuais, baseados em
AIML, a base de conhecimento é criada e mantida pelo gestor do
chatterbot (Botmaster), uma pessoa que, manualmente, insere o
conhecimento na base. Como no modelo AIML o conhecimento é
representado da forma (<pattern><template>), ou seja, o criador
do chatterbot tem que pensar nas interações que o chatterbot vai
ser capaz de responder, e desta maneira inserir na base. Este é um
dos motivos pelos quais os chatterbots são limitados a responder
sobre área de conhecimento bastante restritas.
ALICEBOT E AIML
A base de conhecimento de um chatterbot, criado com a
tecnologia ALICE, é escrita no padrão AIML que possui
algumas características. O padrão AIML utiliza-se do XML
características. O padrão AIML utiliza-se do XML (eXtensible
Markup Language), e especifica as tags que são interpretadas
pelo chatterbot.
O padrão AIML funciona basicamente informando ao agente os
padrões que o agente deve encontrar nas sentenças de entrada,
e a respectiva resposta para este padrão. Os padrões e as
respostas são representadas pelas tags <pattern> e <template>,
respectivamente. Partindo disto teremos várias tags que visam
fornecer facilidades ao botmaster (pessoa responsável por
alimentar a base de conhecimento do chatterbot). Estas tags
podem ser melhor estudadas em [17].
Este tipo de base de conhecimento para os chatterbots grande parte
das vezes é alimentada pelo botmaster que insere o conhecimento
na base, pensando nas perguntas e nas possíveis respostas.
Com base na forma como o conhecimento é organizado na base
de conhecimento AIML é fácil ver como funciona uma conversa
com um chatterbot da tecnologia ALICE. Toda sentença de
entrada é analisada pelo chatterbot procurando na base AIML um
pattern correspondente à sentença de entrada, ao encontrar ele
retorna a respectiva resposta (<template>).
TRABALHOS CORRELATOS
A utilização de chatterbots para responder perguntas sobre um
determinado assunto tornou-se bastante popular em sistemas que
tentam prover uma interação mais natural com os usuários. Por
exemplo a Conpet em parceria com a Petrobras criou o robô Ed
que tem o objetivo de esclarecer dúvidas sobre meio ambiente e
energias renováveis, além de incentivar o uso destas [3].
Com o mesmo propósito de esclarecer dúvidas, a utilização de
chatterbots em ambientes educacionais também está se tornando
frequente, podemos encontrar alguns chatterbots em português do
Brasil tais como: Elektra [7], Tuxbot [14], Maria [12], dentre outros.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
45
Em geral, neste tipo de sistema não ocorre o aprendizado a partir
de perguntas para as quais o sistema não possui uma resposta
apropriada. A base de perguntas e respostas é incrementada de
forma manual, muitas das vezes não acompanhando as dúvidas e
as expectativas dos usuários.
Teixeira [14], em seu trabalho, apresenta uma proposta para
construção de bases de conhecimento para chatterbots, que
utilizam a tecnologia Alicebot e o Padrão AIML. Este autor
propôs uma metodologia que visa recolher as unidades de
conhecimento de fóruns de esclarecimento de dúvidas, afim de
alimentar a base de conhecimento do chatterbot.
A estratégia, segundo Teixeira,
“[...]está apoiada na modelagem do conhecimento através da
recuperação de padrões de conversação baseado na linguística
e Corpus, desses padrões com a utilização do modelo vetorial
ou do método Latent Semantic Indexing (LSI) e na conversão
supervisionada desses padrões em conhecimento de um chatterbot.”
Como estudo de caso, Teixeira criou o tuxBot, chatterbot
para esclarecimento de dúvidas sobre o sistema operacional
GNU/Linux [14]. Um aspecto interessante deste trabalho, foi
a semi-automatização do processo de construção da base de
conhecimento do chatterbot, utilizando uma abordagem eficaz
neste processo.
Entretanto, a aprendizagem deste chatterbot proposto ocorre
apenas no início do processo, quando a base de conhecimento
é produzida. O que limita, em partes, o crescimento da base de
conhecimento do chatterbot.
Em [5] Gasperis, apresenta uma metodologia para criação
das bases de conhecimento de chatterbots a partir de FAQs e
Glossários. A metodologia visa encontrar palavras-chave das
perguntas para poder organizá-las em classes e ramos, para melhor
realizar a procura e assim obter uma resposta mais eficiente. Já
nos glossários, a metodologia visa encontrar os termos e suas
respectivas definições, com isso criando um corpora dos termos
específicos do domínio ao qual o chatterbot tem conhecimento
para responder questões.
Em [13], Schumaker fez a análise de métodos de aquisição de
conhecimento em massa. Em sua análise ele apresenta algumas
vantagens e desvantagens das abordagens, e destaca que
cada abordagem pode ser mais apropriada para uma situação
específica. Não é possível classificar a melhor ou pior abordagem
em geral, somente podemos analisar se pensarmos no problema
que ela deseja atacar.
Amorim [1] apresenta um Sistema Inteligente baseado em
Ontologia para apoio ao Esclarecimento de Dúvidas. Este
trabalho visa fornecer esclarecimento de dúvidas em determinado
domínio de conhecimento apoiado por uma ontologia. Ao receber
uma pergunta o sistema através do chatterbot AIML procura
uma resposta na base AIML, caso não encontre uma resposta,
ele procura resposta na Ontologia ou na Web, transformando o
conhecimento recolhido da ontologia ou da Web, em uma resposta,
respondendo ao questionamento do usuário, e registrando também
o conhecimento na base AIML. Como estudo de caso Amorim
propõe a construção de um helpdesk inteligente, esclarecendo
dúvidas dos usuários, referente à sistemas operacionais.
Construção Semiautomática de Bases de Conhecimento para
Chatterbots
Partimos do pressuposto que as dúvidas são expressas através de
perguntas, com o intuito de receber uma resposta que promova o
seu esclarecimento. Neste sentido, consideramos que a estrutura
de armazenamento do conhecimento na tecnologia AIML é
organizada em tuplas que representam:
o padrão que o chatterbot vai procurar nas interações do
usuário associado (pattern) e,
a resposta que o sistema deverá oferecer a este padrão
(template).
Nossa proposta está pautada em resolver o problema de extrair
conhecimento, a partir de textos em Língua Portuguesa do Brasil,
necessário para popular a base de conhecimento de um chatterbot,
que terá a função de auxiliar no esclarecimento de dúvidas.
Deste modo precisamos descobrir o conhecimento que conseguimos
extrair destes textos, e a seguir, identificar as possíveis perguntas
que podem ser formuladas a este corpo de conhecimento.
Pesquisa por Padrões Morfossintáticos
Com o intuito de responder ao questionamento levantado
anteriormente, propomos a pesquisa por padrões morfossintáticos,
para identificar as estruturas do conhecimento do texto. E
deste modo conseguir extrair as informações necessárias para
preenchimento das bases de conhecimento do chatterbot.
Os textos, escritos em Língua Portuguesa do Brasil, possuem um
conjunto de estruturas válidas, denominada estrutura sintática.
Estas estruturas ajudam a definir a semântica dos textos, entre os
elementos que esta estrutura determina, temos: sujeito, predicado,
aposto, objetos (diretos e indiretos), etc.
Aliado à estrutura sintática, também temos a morfologia das
palavras que compõem o texto, e esta define a classe gramatical
das palavras, tais como: substantivo, verbo, adjetivo, artigo, etc.
Propomos então utilizar-se da pesquisa por padrões que integrem
estes dois elementos, no intuito de encontrar as perguntas que um
texto pode responder, e quais as respectivas respostas.
VISÃO GERAL DA ABORDAGEM
Visamos prover um Assistente Pessoal para cada usuário do
MOrFEu, com o intuito de auxiliar outros usuários no esclarecimento
de dúvidas suas dúvidas, em relação ao conhecimento produzido
por ele no ambiente. Para isto visamos a construção automática de
conhecimento, necessário ao esclarecimento de dúvidas, a partir
de textos em Língua Portuguesa do Brasil. Nossa abordagem
busca resguardar a fidelidade ao conhecimento produzido pelo
usuário. Cada Assistente Pessoal poderá responder, em nome de
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
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seu proprietário, às dúvidas formuladas a ele por outros usuários.
Metodologia da Pesquisa
Inicialmente realizamos um levantamento das propostas para sistemas
de esclarecimento de dúvidas mais promissoras, identificando suas
vantagens e desvantagens. Percebeu-se então que a tecnologia de
chatterbot era a que mais se aproxima de nossos objetivos.
Em um passo posterior, estabelecemos os requisitos funcionais
do sistema que desejávamos construir, focando principalmente
no diferencial que deseja vamos oferecer.
Este diferencial está associado à forma em que a construção
do conhecimento destes sistemas é normalmente realizada,
pois na maioria das vezes é realizada de maneira manual, ou
automatizado apenas inicialmente, mas entretanto não havia
métodos de aprendizado continuo.
Partimos então para elaboração de um modelo de aprendizagem
para os Assistentes Pessoais, com a intenção de fornecer a cada
usuário do MOrFEu um assistente pessoal para auxiliá-lo em
tarefas de esclarecimento de dúvidas para outros usuários.
Para atender aos requisitos definidos no projeto, o Assistente
Pessoal deve aprender apenas com o que o que é produzido por
seu proprietário, visto que o assistente só deve responder sobre
o que usuário-dono manifestou em suas produções.
Proposta
Como proposta de solução ao desafio apresentado anteriormente,
apresentamos a seguinte arquitetura composta por agentes
inteligentes, que utilizam técnicas de processamento de
Linguagem Natural para extrair conhecimento dos textos.
A proposta de solução foi organizada em etapas, de forma que
cada etapa é realizada por agentes inteligentes, com exceção da
etapa da conversação que é realizada por um chatterbot, utilizando
a tecnologia AliceBot. A utilização de agentes inteligentes
justifica-se pela complexidade da proposta, necessitando uma
modularização do sistema.
Figura 1: Arquitetura do Assistente Pessoal para Esclarecimento
de Dúvidas
A modularização pode ser melhor compreendida analisando a
Figura 1 que sintetiza o nosso conceito de Assistente Pessoal
(AP), o qual, na verdade, é um sistema multiagentes composto
por um chatterbot e por sete agentes. Um Agente Segmentador
Sentencial, um Agente Etiquetador, um Agente Segmentador
Proposicional, um Agente Aprendiz AIML, um agente Aprendiz
Prolog, um Agente Aprendiz Ontologia e um Agente Guru. Cada
um destes componentes possui uma função, como:
Agente Segmentador Sentencial: Este agente é responsável
por varrer a biblioteca de UPIs de seu dono e segmentar as UPIs
em sentenças, utilizando o SENTER. As frases recolhidas da
biblioteca de UPIs são então repassadas ao Agente Etiquetador.
Agente Etiquetador: O Agente Etiquetador determina para cada
palavra as etiquetas morfológicas e sintáticas correspondentes,
utilizando o VISL [16]. A etiqueta morfológica identifica um:
substantivo, verbo, pronome, preposição, advérbio, conjunção
ou artigo. Já as etiquetas sintáticas determinam a função sintática
das palavras na frase, tais como: sujeito, objeto direto, etc. Então
após esta análise é gerada uma base de arquivos com as sentenças
etiquetadas.
Agente Segmentador Proposicional: Este agente é
responsável por dividir as sentenças etiquetadas, em proposições
simples. Com o intuito de prover maior eficiência no processo de
extração do conhecimento.
Agente Aprendiz AIML: É responsável por transformar as
Proposições Etiquetadas, em conhecimento no formato AIML
para alimentar o chatterbot dando a este a possibilidade realizar
conversas.
Agente Aprendiz Prolog: É responsável por recolher o
conhecimento presente nas Proposições Etiquetadas, e alimentar
uma base Prolog.
Agente Aprendiz Ontologia: É responsável por recolher o
conhecimento presente nas Proposições Etiquetadas e representar
em forma de ontologia, utilizando o RDF.
Agente Guru: É responsável por tentar sanar as dúvidas
sem respostas, geradas pelas conversas entre o Chatterbot e os
usuários, quando o usuário faz uma pergunta que o chatterbot não
tem resposta na base AIML. Este agente analisa estas perguntas
e tenta encontrar uma resposta na Base Prolog e na Ontologia.
Para pesquisar na base Prolog utilizamos o PCI_Prolog [9], que
nos possibilita realizar consultas na base Prolog a partir de um
programa em Java. Para acessar a ontologia utilizamos o JENA.
Caso encontre uma resposta, esta é inserida na base AIML, para
que numa próxima conversa o chatterbot consiga responder.
Caso contrário, essa dúvida é marcada, para que seja sanada com
o dono do AP.
Chatterbot: Este é responsável por responder às perguntas
do seu dono (usuário) e também de outros usuários do sistema
que tenham interesse no conhecimento do dono do AP. Como
também, verificar que perguntas da base de dúvidas sem respostas
estão marcadas para serem sanadas com o dono.
A estratégia de extração de conhecimento através dos padrões
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
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de aprendizado, utiliza-se das estruturas sintáticas e das analises
morfológicas. Para melhor entender vamos considerar a seguinte
proposição: “Paulo vai ao parque com Ana.” Esta proposição tem
informação suficiente para responder, dentre outras, pelo menos
as seguintes perguntas:
Questão 1: Paulo vai ao parque com Ana?
Resposta: Sim
Questão 2: Quem vai ao parque com Ana?
Resposta: Paulo
Para encontrar a proposição apresentada, é necessário o padrão,
utilizando a nomenclatura descrita em [16],
<hum> N @SUBJ>; V [ir];$*,
sendo que o ponto e virgula separa as etiquetas de cada palavra, e
o $* indica qualquer coisa. Com isso é possível encontrar aquela
sentença.
Sintaxe para pesquisa de padrões morfossintáticos
A sintaxe utilizada para pesquisa por padrões morfossintáticos foi
criada neste projeto com a finalidade de atender as necessidades,
entretanto a mesma não está completamente desenvolvida, podendo
ser evoluir ao longo do tempo para atender novas demandas.
A criação da linguagem para a realização da pesquisa por padrões
foi baseada na sintaxe do sistema etiquetador morfossintático
utilizado no protótipo, denominado VISL [16].
Criamos o sistema desta maneira tentando não vincular a
abordagem a um sistema específico de analise morfossintática,
possibilitando a utilização do analisador que melhor atenda as
necessidades de utilização.
A linguagem foi pensada para possibilitar uma definição bem
específica do padrão a ser pesquisado, podendo utilizar diversas
etiquetas que definam as características das palavras, como por
exemplo: Classe gramatical, gênero, morfologia, etc. As descrições
entre as palavras são separadas pelo sinal de “ponto e vírgula”.
Toda linha do padrão é composta por três partes necessárias
a extração do conhecimento do texto, sendo elas: Padrão
morfossintático, ação, parâmetros. Deste modo, o agente
inteligente saberá que ao encontrar o padrão morfossintático,
deverá executar uma ação, seguindo os parâmetros apresentados
no fim da regra.
a pergunta tem o objetivo de descobrir quem praticou a ação,
sendo o sujeito da proposição a resposta.
No mesmo sentido, ocorre a extração de conhecimento, utilizando
padrões. A utilização da base Prolog para responder à perguntas
que necessitam de informações presentes em diferentes bases
proposições, e que foram sendo adquiridas
gradativamente ao logo do tempo. Por exemplo, imaginemos
que tenhamos as seguintes proposições: 1) Computador possui
memória; 2) Computador possui processador; 3)Computador
possui HD. Cada uma delas será tratada individualmente, por se
tratarem de proposições distintas.
No caso da base AIML, será criada um par <pergunta, resposta>
por proposição. Desta forma, caso o AP receba uma pergunta
do tipo “Que partes tem o computador?”, a base AIML não
conseguiria responder a esta questão, com isso seria então
recorrido à base Prolog para resolução da pergunta, que por
exemplo, criaria uma resposta, com todos os componentes
listados acima.
Neste sentido, as técnicas de extração também são válidas para
a construção da Ontologia. Propomos também a utilização de
ontologias para representação do conhecimento do AP, com
o objetivo de utilizá-la para inserir etiquetas semânticas nas
palavras que compõem as proposições, de modo a aumentar a
expressividade da analise morfossintática. Como pretendemos
inserir etiquetas semânticas nos textos, identificamos que
a maioria das etiquetas semânticas estão relacionadas a
hiperonímia e hiponímia. Neste sentido propomos utilizar as
estratégias descritas no trabalho de [4], para identificação de
hiperônimos e hipônimos.
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
Nosso protótipo foi desenvolvido utilizando várias tecnologias,
como apresentado nas seções anteriores. A linguagem de
programação utilizada foi Java, utilizando o Framework JADE,
para prover toda a camada necessária para programarmos
orientado a agentes. Identificamos que essa abordagem de
extração do conhecimento mostrou-se interessante, pois para
aumentar a capacidade de aprendizado do sistema basta inserir
mais Padrões de Aprendizado para que o sistema consiga tratar
novos tipos de proposições.
Extraindo conhecimento baseado em padrões
morfossintáticos
Possuindo tais informações, podemos criar as perguntas e as
respostas, por exemplo na Questão 1 anteriormente apresentada,
bastou pegar a proposição e acrescentar um sinal de interrogação
no fim, e a resposta é “sim”. Para a segunda questão basta
substituir o sujeito da frase pelo pronome relativo “Quem”, e
acrescentar a interrogação no fim da frase, sendo a resposta o
sujeito da frase.
Por questão de espaço não é possível apresentar o modo
como realizamos a extração para todos os tipos de base, mas
apresentamos a seguir alguns exemplos que conseguimos
extrair de alguns textos. Na figura 2, apresenta uma unidade de
Estas perguntas são bem utilizadas, a primeira sempre exigirá
resposta confirmativa, cujas respostas serão sim/não. Na segunda
conhecimento em AIML, apresentando uma possibilidade de
extração, não se limitando a esta.
Figura 2: Unidade de Conhecimento AIML, extraído de texto
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
48
Na figura 3 apresenta alguns fatos Prolog que conseguimos
extrair de alguns textos, apresentado algumas possibilidades de
Figura 3: Fatos Prolog extraídos de textos
extração, não se limitando a estas.
Na figura 4 apresentamos um arco em RDF que conseguimos
extrair dos textos, utilizando a abordagem de extração pesquisa
por padrões.
Analisando então as possibilidades verificamos então que a
abordagem mostrou-se eficaz para a finalidade de construção de
bases de conhecimento em Prolog, para alimentar uma ontologia,
assim como para alimentar a base de conhecimento de chatterbots
Figura 4: Arco em RDF extraído de textos
AIML.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Utilizando técnicas de Processamento de Linguagem Natural
aliado à pesquisa por padrões morfossintáticos, é possível
identificar estruturas de conhecimento no texto. Possibilitando
a construção automática de bases de conhecimento para
chatterbots, que podem ser utilizados em sistemas de
esclarecimento de dúvidas. Como também é possível
incrementar as etiquetas de um texto, inserindo etiquetas
semânticas que enriquece a semântica do texto, utilizando
conhecimento aprendido em outros textos.
Neste mesmo sentido, podemos prover mecanismos mais
inteligentes para auxiliar professores e estudantes em ambientes
virtuais de aprendizado, de modo a diminuir o tempo de espera
pelo esclarecimento de uma dúvida, dinamizando esta tarefa
nos ambientes.
AGRADECIMENTOS
Agradecemos ao professor Thiago A. S. Pardo, da Universidade
de São Paulo - USP, por nos fornecer o código do SENTER
para elaboração dos nosso protótipo. Agradecemos também ao
Dr. Eckhard Bick por fornecer acesso à ferramenta VISL para
desenvolvimento do nosso protótipo. Agradecemos também à
Fundação de Apoio a Pesquisa do Estado do Espírito Santo FAPES por ter financiado parcialmente esta pesquisa.
REFERÊNCIAS
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apoio ao esclarecimento de dúvidas”. 22º Simpósio Brasileiro de
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C. S. De, (2003) “QSabe - Um Ambiente Inteligente para
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br/, Julho.
[4]
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(Mestrado em Letras) – PUC do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro,
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Junior, R. R. M. (2011) “Uma arquitetura de software
para o MorFEu : apoiando a realização de arquiteturas
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(Mestrado em Informática) – UFES, Vitória – ES, Agosto.
[7]
Leonhardt, M. D., Castro, D. D. de., Dutra, R. L. de
S., e Tarouco, L. M. R. “ELEKTRA: Um Chatterbot para Uso
em Ambiente Educacional”, RENOTE . V1. Nº2, Rio Grande do
Sul, 2003.
[8]
Menezes, C.S., Nevado, R.A., Castro-Jr, A.N. e Santos,
L. N., (2008) “MOrFEU – Multi-Organizador Flexível de
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pt/~luis/aulas/tsi/PaginaSistemas.htm
[10]
Rangel, V.G, Beltrame, W. A.. R., Cury, D. e Menezes,
C.S., (2009) “MOrFEu: Towards the Design of New Virtual
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[11] Rangel, Vinícius Gazzoli, (2011) “VCom : uma
abordagem para modelagem de ambientes colaborativos”
Dissertação (Mestrado em Informática) – UFES, Centro
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[12] Rothermel, A. e Domingues, M. J. C. de S. (2007)
“Maria: um Chatterbot Desenvolvido para os Estudantes da
Disciplina ‘métodos e Técnicas de Pesquisa em Administração’“.
SEGET.
[13] Schumaker, R. P., Liu, Y., Ginsburg, M. e Chen, H.
(2006) “Evaluating Mass Knowledge Acquisition using the
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International Journal of Human-Computer Studies. Volume 64
Issue 11, Novembro.
[14]
Teixeira, S. (2005) ”Chatterbots : uma proposta para a
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UFES, Centro Tecnológico, ES, Julho.
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Visl. (2012) “Visual Interactive Syntax Learning” http://
beta.visl.sdu.dk/visl/pt/info/portsymbol.html, Julho.
[17] WALLACE, R. S. (2012) “ALICE Silver Edition”
http://www.alicebot.org. Julho.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
49
Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
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RESUMO
1.INTRODUÇÃO
O presente artigo discute a implementação tecnológica e apresenta
os testes de validação do blog acessível, desenvolvido pela equipe
do NIEE/UFRGS, ferramenta que passa a compor o conjunto
de recursos acessíveis do Ambiente Virtual de Aprendizagem
Eduquito. O desenvolvimento dessa nova ferramenta justifica-se
por possibilitar uma maior visibilidade ao processo e ao produto
dos projetos de aprendizagem desenvolvidos pelos usuários
com deficiência dentro do AVA Eduquito. Teve-se como base
para a implementação desse recurso o respeito aos princípios de
acessibilidade da W3C, bem como a observação dos resultados
apresentados em investigações anteriores relacionadas com a
aplicação da informática na educação especial, modelando uma
ferramenta de autoria individual e coletiva que busca incitar a
superação da exclusão sociodigital de pessoas com deficiências.
A informação tem se constituído em um bem cuja valorização
vem crescendo sob influência das inovações tecnológicas.
Ampliam-se as formas de disponibilização das informações,
bem como os canais por meio dos quais os indivíduos podem
expressar suas ideias e compartilhar seus pensamentos.
ABSTRACT
This article discusses the technologic implementation and
presents the validation tests of a accessible blog, developed by
the NIEE/UFRGS team. This tool compose the set of accessible
resources of the Virtual Learning Environment Eduquito. The
development of this new tool is justified because it allows
greater visibility to the process and product of learning projects
developed by users with disabilities within the VLE Eduquito.
The implementation of this feature was based on the W3C´s
principles of accessibility, as well as the observation of the
results presented in previous studies related to the application of
computers in special education, modeling a tool for individual
and collective authorship that seeks the overcoming of the
exclusion of people with disabilities.
Categories and Subject Descriptors
K.3.1 [Computers and Education]: Computer Uses in Education
– Collaborative learning, Distance learning.
K.4.2 [Computers and Society]: Social Issues – Assistive technologies
for persons with disabilities, Handicapped persons/special needs.
GENERAL TERMS
Design, Human Factors, Verification.
KEYWORDS
Accessibility, Usability, Blog, Special Education.
A internet e as ferramentas que disponibiliza constituem um
importante canal potencializador para a democratização da livre
expressão dos indivíduos, visto que, além de oferecerem espaço
para dar voz e amplitude à divulgação das opiniões de seus
usuários, também permitem o recebimento de feedback de todos
que têm contato com as informações publicadas.
Neste sentido, os blogs apresentam-se como um recurso de
grande contribuição para este processo de democratização dos
espaços de expressão, visto que se apresentam como ferramentas
por meio das quais pessoas sem conhecimentos técnicos de
programação web conseguem publicar textos (ou posts) sobre os
mais distintos assuntos, explorar a utilização de diversas mídias
e receber respostas de seus leitores (via recurso de comentários)
como poucos canais de expressão possibilitam.
No entanto, para que estes espaços sejam considerados
verdadeiramente democráticos, faz-se necessária a abertura
desses benefícios também para pessoas com características
distintas do padrão de normalidade de nossa sociedade. Pessoas
com deficiência, independentemente do tipo de necessidade que
possam vir a apresentar, podem ter grandes dificuldades ao fazer
uso destas ferramentas, conforme pode ser constatado no estudo
apresentado por Santarosa et. al. [10] 1.
Diante deste contexto, iniciou-se no Núcleo de Informática na
Educação Especial (NIEE/UFRGS), no decorrer do ano de 2011,
o desenvolvimento de uma ferramenta de blog2 em sintonia
com os princípios de acessibilidade propostos por consórcios
internacionais, mais precisamente da Web Accessibility Initiative
(WAI/W3C), somando-se ao conjunto de pesquisas acadêmicas
relacionadas com a aplicação da informática na educação especial.
1O citado estudo explorou o uso por sujeitos com Síndrome de Down de
algumas opções de blogs bastante populares.
2 O desenvolvimento desta ferramenta contou com apoio do apoio
do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
(CNPq) do Ministério de Ciência e Tecnologia (MCT) [7].
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
50
2.
O AVA ACESSÍVEL EDUQUITO
A equipe de pesquisadores do NIEE/UFRGS vem participando
e ampliando a rede de discussão em torno da Acessibilidade à
Web e do Desenho Universal, para responder ao desafio de forjar
um ciberespaço verdadeiramente inclusivo e, assim, concretizar
princípios de equidade na configuração da Sociedade da Informação. Neste sentido, destaca-se como um dos resultados significativos neste trajeto a implementação do Ambiente Virtual de
Aprendizagem Acessível Eduquito [8], o qual foi desenvolvido
seguindo os quatro princípios – perceptível, operável, compreensível e robusto – estabelecidos nas recomendações de acessibilidade da WCAG 2.0 [11].
A adequação dos recursos implementados no AVA Eduquito aos
princípios definidos na WCAG 2.0 foram destacados por Santarosa et. al. [9]:
- Princípio 1 (Perceptível) - A informação e os componentes
da interface devem ser percebidos pelos usuários. Aplicação do
princípio: (a) redimensionamento do texto apresentado na interface por meio dos recursos de ampliação e redução de fontes,
independentemente do uso de uma tecnologia assistiva; (b) etiquetagem com alternativa textual para conteúdo não textual.
- Princípio 2 (Operável) - Os componentes de interface de usuário e a navegação devem ser operáveis. Aplicação do princípio:
(a) todos os recursos e as funcionalidades do AVA Eduquito estão disponíveis para acesso pelo teclado, e o usuário é orientado
sobre como utilizar as teclas de atalho nas diferentes versões de
navegadores para Web.
- Princípio 3 (Compreensível) - A informação e a operação da
interface de usuário devem ser compreensíveis. Aplicação do
princípio: (a) os mecanismos de navegação são consistentes, de
fácil identificação e operam de forma previsível; (b) o acesso às
funcionalidades mantém a mesma localização e ordem para ajudar na orientação do usuário; (c) os mecanismos de ajuda são
sensíveis ao contexto, fornecendo informações relacionadas com
a função que está sendo executada. As orientações são apresentadas no formato de vídeo em Linguagem Brasileira de Sinais
(Libras) e em áudio para facilitar o acesso aos usuários cegos ou
com baixa visão.
- Princípio 4 (Robusto ) - O conteúdo deve ser robusto o suficiente para poder ser interpretado de forma concisa por diversos
agentes do usuário, incluindo tecnologias assistivas. Aplicação
do princípio: (a) maximizar a compatibilidade com agentes de
usuário por meio da validação da interface com leitores de tela e
com usuários reais com limitação visual e auditiva.
3O AVA Eduquito, em sua versão 1.0, contou com apoio do Conselho Nacio-
nal de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) do Ministério de
Ciência e Tecnologia (MCT) [5] [6].
4 Para a aplicação deste, a equipe de modelagem e desenvolvimento do
ambiente Eduquito realizou avaliações automáticas, por meio dos robôs de
avaliação de acessibilidade Da Silva, AccessMonitor, eXaminator e Hera, e
manual, verificando a compatibilidade da plataforma com recursos de Tecnologia Assistiva, como mouses adaptados, acionadores e leitores de tela.
O importante movimento de validação do ambiente Eduquito, a
fim de comprovar sua contribuição e adequação, foi realizado
com indivíduos com os mais distintos tipos de deficiência, conforme evidenciado em [9]: usuários com limitação visual, jovens
com Síndrome de Down, sujeitos com TDAH, indivíduos em
isolamento hospitalar, sujeitos surdos, pessoas com paralisia cerebral e também usuários deficientes motores.
Essa validação das interfaces com distintos grupos de usuários
apresenta-se como um ponto fundamental para elencar as necessidades e possibilitar o atendimento a importantes princípios de
usabilidade destacados por Nielsen [3]:
- Fácil aprendizagem - o sistema deve permitir que o usuário
consiga de forma rápida e segura apropriar-se de suas funcionalidades;
- Fácil memorização - o sistema deve apresentar um baixo grau
de complexibilidade, minimizando a carga de memória exigida
do usuário;
- Mapeamento das ações do usuário - o sistema deve oferecer mecanismos de identificação para a relação entre as ações e seus efeitos;
- Feedback - o sistema deve fornecer ao usuário a confirmação
das ações realizadas;
- Consistente - o sistema deve contemplar as atividades desempenhadas pelo usuário.
No entanto, no decorrer do processo de validação com alguns destes grupos de sujeitos [2], pôde-se constatar a carência, dentro do
contexto do AVA Eduquito, de uma ferramenta de autoria acessível
que permitissem a visualização das produções dos indivíduos com
deficiências por usuários externos ao ambiente. Buscando suprir
esta necessidade, propôs-se o desenvolvimento do Bloguito.
3.
BLOGUITO: BLOG ACESSÍVEL À DIVERSIDADE HUMANA
Tomando-se como base as indicações de Preece, Rogers e Sharp
[4] referentes às necessidades de projetistas e desenvolvedores
iniciarem o projeto de interface após terem um conjunto de requisitos centrado no usuário, utilizou-se, além da revisão dos princípios de acessibilidade e de usabilidade, informações relativas
às pesquisas com pessoas com deficiência no uso da plataforma
Eduquito e dados decorrentes da análise das interações de sujeitos com Síndrome de Down no processo de construção de um
blog, os quais evidenciaram pontos de fragilidade no processo de
construção de conteúdo para a Web 5.
Propôs-se, portanto, um espaço de letramento digital, o qual visa
oferecer um conjunto de ferramentas de comunicação e interação
para a diversidade humana. Tomando-se como base o projeto da ferramenta apresentada por Santarosa et. al. [10], destacam-se abaixo
algumas características efetivamente implementadas neste espaço:
- Oferta de espaço para autoria individual (Meu Bloguito), criado automaticamente pelo sistema para cada participante do projeto e destinado ao registro das reflexões, descobertas e vivências
do seu proprietário, e outro para a produção de conteúdo de forma coletiva e colaborativa (Bloguito dos Grupos), explorando
a formação de equipes mediante o uso da ferramenta Grupo de
Trabalho do Eduquito.
5 Informações complementares sobre este estudo e sobre as ferramentas
de blogs analisadas no seu desenvolvimento podem ser consultadas no
trabalho de Santarosa et. al. [10].
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
51
- Visibilidade interna e externa para a produção dos participantes,
por meio da opção Bloguitos na Web, onde podem ser acessados
blogs individuais e coletivos disponibilizados na rede mundial de
computadores, ampliando o acesso das produções desenvolvidas no
AVA Eduquito a um amplo conjunto de possíveis leitores, “que, por
meio da ferramenta comentários, podem mediar uma interlocução
autor-leitor” [10].
- Existência de dois perfis de usuário: Participante, sujeito
responsável pela autoria do blog e inscrito no ambiente Eduquito,
e Colaborador Externo, usuário sem permissão de alterações
no sistema, tendo acesso e possibilidade de interagir através
de comentários com o produto dos projetos que passam a ser
disponibilizados na Web.
dividual ou Bloguito de Grupos para produção colaborativa) e
Barra de Acessibilidade, citada previamente; (2) Barra de Perfil
e de Busca, onde são apresentadas informações sobre o autor (ou
autores) do blog, aspecto central para impulsionar a construção
da identidade de autor junto ao sujeito com necessidades especiais, e um histórico temporal de postagens anteriores, bem como
opções de pesquisa por palavras-chaves; (3) Área de Criação/
Visualização de Conteúdo (postagem), onde o autor tem a sua
disposição um conjunto de ferramentas para inserção de objetos
e para alteração da cor do fundo da página, além das opções de
salvar e de publicar (tornar visível externamente) a postagem; e
(4) Barra de Navegação, que permite o deslocamento entre postagens anteriores ou seguintes, bem como a exclusão ou criação
de nova postagem quando em modo de edição.
- Apresentação de uma barra de acessibilidade, já usada e validada
em outras ferramentas do ambiente Eduquito, a qual disponibiliza
aos usuários a possibilidade de aumentar e diminuir o tamanho da
fonte, alterar contraste, disponibilizar teclas de atalhos, visualizar
vídeos de ajuda com tradução para Libras (Língua Brasileira de
Sinais), e ativar ajuda sonora para portadores de deficiência visual.
- Apresentação das interfaces de edição e visualização do blog
com projetos gráficos bastante semelhantes o que permite ao
usuário construir a informação em um contexto muito próximo
ao que será publicado externamente, na Web, bem como reduz o
desgaste cognitivo necessário para compreensão da ferramenta,
especialmente para usuários com deficiência intelectual.
- Apresentação de um formulário acessível (figura 1) que permite
a alteração da disposição espacial e o redimensionamento dos
objetos (mídias como imagens, sons, vídeos e textos) componentes
da postagem6 utilizando apenas o teclado. A incorporação deste
recurso decorre de uma prévia validação, apresentada em Basso [1],
realizada com grupos de usuários deficientes visuais e deficientes
motores, a qual demonstrou excelentes resultados no que se refere à
autonomia durante a interação propiciada por este recurso.
A interface do Bloguito, tanto no modo de edição quanto no modo
de visualização apresentam-se dividida nas seguintes áreas: (1)
Barra de Acessibilidade e de Identificação, área superior da tela
em que se encontram a identificação da modalidade de autoria
Figura 2. Interface de edição do Bloguito.
Destaca-se, na ferramenta, a possibilidade de livre distribuição
e redimensionamento dos objetos componentes das postagens
(imagens, vídeos, áudios e textos) através da utilização do mouse
(clicando e arrastando os elementos) ou do formulário acessível
via teclado, ações realizadas de forma intuitiva e que agregam
flexibilidade ao conteúdo produzido. O potencial de acessibilidade da utilização destas distintas formas de interação ficou evidenciado em [1] e serviu como base para sua implementação na
ferramenta Bloguito.
Por fim, destaca-se que a visualização externa das produções do
Bloguito por pessoas que não façam parte do ambiente Eduquito
dá-se através de um endereço criado automaticamente para cada
blog, permitindo a interação com os conteúdos disponibilizados
pelo autor e a participação através da inserção de comentários.
4.
TESTES DE VERIFICAÇÃO
Complementando a verificação manual e automática7
adequação às recomendações de acessibilidade do WCAG
Figura 1 – Formulário de distribuição espacial
6 Unidade
de conteúdo completa publicada em blogs.
da
7 A verificação automática da adequação ao WCAG 2.0 foi realizada
através do validador AccessMonitor, desenvolvido pela UMIC, disponível
no endereço http://www.acessibilidade.gov.pt/accessmonitor/.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
52
2.0 realizadas pela equipe de desenvolvimento do Bloguito
e buscando realizar testes da interface projetada, bem como
das funcionalidades propostas para a interação de pessoas
com deficiência, foram sugeridas algumas atividades a serem
desempenhadas por um sujeito com deficiência que configura um
dos grupos atendidos pelo recurso.
Tabela 1. Lista de problemas detectados e soluções
implementadas
As atividades foram realizadas no decorrer de duas semanas,
totalizando três encontros de aproximadamente uma hora cada,
com um indivíduo de sexo masculino que apresenta Síndrome de
Down, de 31 anos, o qual será identificado neste trabalho como
SL. O indivíduo escolhido possui o Ensino Médio completo e
apresenta ótimo domínio no uso do computador, demonstrando
muita autonomia na navegação na internet. SL já havia interagido
com outros tipos de blogs e esse fato motivou a sua escolha a
fim de verificar possíveis dificuldades que este usuário teria ao
utilizar uma nova proposta de blog.
É importante salientar que alguns dos problemas detectados
foram corrigidos para o desenvolvimento dos encontros
seguintes, buscando validar as soluções propostas com o próprio
usuário que detectou as falhas.
No decorrer do desenvolvimento dos testes, SL criou sete
postagens. Neste processo, o usuário apresentou muita facilidade
na navegação e na identificação das funcionalidades desejadas.
A inserção de textos também foi realizada sem dificuldades,
mas o mesmo não pode ser constatado na inserção de imagens,
visto que o formulário de preenchimento de dados da Midiateca8
(banco de mídia do AVA Eduquito) pareceu complexo demais
para o usuário. A abertura para edição de um objeto de texto
através de duplo clique não pareceu muito intuitiva para SL. Por
outro lado, o deslocamento e redimensionamento espacial de
textos e de imagens pelo uso do mouse foram realizados sem
necessidade de mediação. O procedimento de salvamento da
postagem foi realizado sem evidenciar problemas. Por outro
lado, na navegação entre postagens foi detectada uma falha de
ordenação. Por fim, a criação de um blog de grupo foi realizada
com sucesso por SL.
Abaixo, têm-se a apresentação de uma tabela que resume os
aspectos testados em que foram evidenciando problemas, bem
como as soluções implementadas para sua correção.
Ao selecionar a inserção de uma imagem no Bloguito, tem-se
a apresentação de uma nova implementação da Midiateca dentro
de uma janela modal. Esta alteração na forma de interação com
a base de mídias do Eduquito, sendo realizada de forma mais
transparente e sem perda do contexto (saída do Bloguito), já
segue as recomendações de aperfeiçoamento constatadas na
pesquisa de Basso [1] frente à utilização da ferramenta Oficina
Multimídia, a qual apresentada uma lógica semelhante de
interação entre a ferramenta e a base de mídias do Eduquito.
8
Destaca-se, também a sugestão feita pelo usuário ao responder
um comentário do mediador, propondo que as respostas feitas
a comentários específicos fossem apresentadas de forma
encadeada, apresentando uma estrutura semelhante a um fórum e
deixando mais clara linha de discussão desenvolvida.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
53
Atualmente o Bloguito encontra-se disponível em sua versão 1.0
e inicia-se a fase de preparação para a realização de testes mais
aprofundados com usuários reais, buscando explorar, além dos
recursos já testados, a inserção de objetos de vídeos dentro da
postagem, a utilização do formulário acessível para manipulação
de objetos e a produção colaborativa por meio de um blog de
grupo. Para esta atividade, serão selecionados para validar a
ferramenta sujeitos com deficiência visual, motora, auditiva,
entre outros, os quais desempenharão as atividades a distância.
Também está prevista, para os últimos meses de 2012, a
utilização do Bloguito por um grupo de professores com
deficiência visual e auditiva que fazem parte do Curso de
Formação Continuada em Tecnologias da Informação e
Comunicação Acessíveis, promovido pelo NIEE/UFRGS,
tendo em vista que um dos recursos explorados no decorrer
de um dos módulos do curso trata da construção de blogs para
serem utilizados com fins educacionais.
deficiência permitam aperfeiçoar ainda mais os aspectos referentes à
acessibilidade da ferramenta e este se constitua em mais um espaço
para a expressão da diversidade humana.
6.REFERÊNCIAS
[1]
Basso, L. O. (2012) Ferramenta acessível para produção
multimídia: estudo e avaliação com usuários com necessidades
especiais. Tese (Doutorado Em Informática na Educação) –
Programa de Pós-Graduação em Informática na Educação,
Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre.
[2]
Moro, E. L. S. (2007) O processo de aprendizagem e de
interação em Ambientes de Aprendizagem com adolescentes com
Fibrose Cística em isolamento hospitalar. Dissertação (Mestrado
em Educação) – Programa de Pós-Graduação em Educação,
Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre.
[3]
Nielsen, J. (1993) Usability Engineering. San Francisco:
Morgan Kaufman.
Acredita-se que a validação decorrente dos testes realizados com
esses grupos, tomando como base a versão final do Bloguito com
todas as funcionalidades previstas em seu projeto, possibilitará
a obtenção de um produto final robusto e acessível para o
desenvolvimento de novas investigações sobre o potencial do
uso de blog por sujeitos com diferenciadas deficiências.
[4]
Preece, J., Rogers, Y., e Sharp, H. (2008) Design de
interação: além da interação homem-computador. Porto Alegre:
Bookman.
5.CONCLUSÃO
[6]
Santarosa, L. M. C. (2007) Ambientes de Aprendizagem
Virtuais para Inclusão Digital de Pessoas com Necessidades
Especiais. Projeto de Pesquisa, CNPQ (2007-2009).
O blog constitui-se em uma importante ferramenta para expressão e
interação na internet sem a necessidade de seus autores ou leitores
terem conhecimentos aprofundados sobre programação para Web.
Acredita-se que a implementação de um blog acessível dentro do
ambiente Eduquito promoveu maior visibilidade ao processo e ao
produto dos projetos de aprendizagem desenvolvidos pelos usuários
com deficiência. O potencial interacional desse recurso também
pode ser observado por meio da possibilidade de produção coletiva
de conteúdos e do desenvolvimento de discussões conquistada
pela inserção de comentários. Fica evidente que permitir que esses
movimentos sejam realizados de forma acessível a qualquer grupo
de usuários, independentemente de suas características específicas,
amplia o potencial de inclusão já constatado no ambiente Eduquito.
Destaca-se, ainda, que no processo de desenvolvimento de uma
ferramenta Web acessível é de suma importância o respeito
às recomendações de acessibilidade proposta por consórcios
internacionais como a W3C. No entanto, seguir tais regras e testálas automaticamente não basta para detectar possíveis falhas de
acessibilidade e/ou usabilidade na implementação desses sistemas,
sendo fundamental neste processo a realização de testes com
usuários reais que caracterizem os grupos aos quais se destinam tais
ferramentas. Neste sentido, espera-se que as novas etapas previstas
de validação do Bloguito com distintos grupos de pessoas com
[5]
Santarosa, L. M. C. (2004) Ambientes de Aprendizagem
Virtuais para Inclusão Digital de Pessoas com Necessidades
Especiais. Projeto de Pesquisa, CNPQ (2004-2006).
[7]
Santarosa, L. M. C. (2010) Construção de Espaços
Virtuais Inclusivos para atendimento à diversidade Humana.
Projeto de Pesquisa, CNPQ (2010-2012).
[8]
Santarosa, L. C., Passerino, L., Basso, L. O., e Dias,
C. O. (2007) Acessibilidade em Ambientes de Aprendizagem
por Projetos: construção de espaços virtuais para inclusão digital
e social de PNEEs. RENOTE. Revista Novas Tecnologias na
Educação, v. 5, p. 1-11.
[9]
Santarosa, L. M. C., Conforto, D., e Basso, L. O. (2009)
AVA inclusivo: validação da acessibilidade na perspectiva de
interagentes com limitações visuais e auditivas. In: Anais do XX
Simpósio Brasileiro de Informática na Educação.
[10] Santarosa, L. M. C., Conforto, D., Quietinho, V. R.,
e Ries, L. H. (2011) Bloguito: acessibilidade e autoria para a
diversidade humana na perspectiva da web 2. In: Anais Do IcemSiie2011. V. 1. P. 1-13.
[11] W3C. (2012) Web Content Accessibility Guidelines
(WCAG) 2.0 [Online]. Disponível em: http://www.w3.org/TR/
WCAG/. Acesso em: 15 jul. 2012.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
54
Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
Finger: herramienta educativa
Para personas con discapacidad auditiva
Estefania Zurbrigk
Ana Alonso de Armiño
Facultad de Informática
Facultad de Informática
Universidad Nacional del Comahue Universidad Nacional del Comahue
Neuquén, Argentina
Neuquén, Argentina
[email protected]
[email protected]
RESUMEN
La incorporación de las Tecnologías de la Información y
Comunicación (TIC) y el diseño no accesible de la mayoría
de los sitios Web, hizo que estos se convirtieran en un factor
de exclusión en el ámbito educativo de los usuarios con algún
tipo de discapacidad. Como respuesta a esta problemática, se
han propuesto modificaciones e implementaciones de nuevas
herramientas computacionales como alternativa para permitir
la adquisición de competencias por parte de los usuarios con
necesidades diferentes. En este trabajo se describe brevemente
el estado actual de accesibilidad Web en Argentina y en la
Universidad Nacional del Comahue. Se presenta una herramienta
computacional basada en software libre para la traducción del
lenguaje español a la Lengua de Señas Argentina. Se trata de
un humanoide de género femenino al cual se bautizó FINGER.
Su incorporación en el proceso de enseñanza-aprendizaje en
los distintos niveles de educación va a permitir una propuesta
educativa más inclusiva.
Categorías
K.3.0 [Computers and Education]: General
Palabras claves
Accesibilidad, TIC, Herramienta Educativa, Lengua de Señas,
Educación Inclusiva, Software libre.
1.INTRODUCCION
La Internet, principal medio de comunicación en el mundo,
a pesar de todos los beneficios que ha traído, con el diseño
de páginas Web no accesibles, ha acentuado la exclusión de
personas con algún tipo de discapacidad. La accesibilidad Web
se refiere a la capacidad de acceso a la Web y a sus contenidos
por todas las personas independientemente de la discapacidad
que presenten (física, intelectual o técnica).
En este contexto, cabe destacar que en la Argentina fue
sancionada el 3 de Noviembre de 2010 la ley N°26653 de
“Accesibilidad a la Información en Páginas Web” [1], y todavía
no se encuentra reglamentada. En la Universidad Nacional del
Comahue (UNCo), la Comisión Universitaria de Accesibilidad
al Medio Físico y Social es la responsable de difundir, apoyar
y promover la ejecución de proyectos y brindar apoyo en
Adair Martins
Facultad de Informática
Universidad Nacional del
Comahue
Neuquén, Argentinaadair_
[email protected]
los temas relacionados a la accesibilidad de las personas con
capacidades diferentes [2]. Actualmente existen grupos de
investigación relacionados con la temática de accesibilidad
Web, con el propósito de desarrollar o modificar software que
beneficie la no exclusión basados en la filosofía Open Source.
Se realizaron evaluaciones de la Plataforma de Educación a
Distancia de la Universidad Nacional del Comahue (PEDCO)
basada en Moodle, y de la página principal de la Universidad
(UNCo), con diferentes herramientas, para verificar el
cumplimiento de las pautas de accesibilidad (WCAG 2.0,
WCAG 1.0) del W3C (World Wide Web Consortium) que regula
los estándares para el diseño y programación de los sitios en la
Web. Los resultados fueron poco satisfactorios con respecto al
nivel de accesibilidad [3].
En este trabajo se resume el estado actual de la temática de
accesibilidad Web en la Argentina y en la UNCo y se propone en
función del diagnóstico realizado el desarrollo de una herramienta
basada en software libre direccionada a lograr la alfabetización
tecnológica e inclusión educativa a personas con discapacidad
auditiva. Además se propone la incorporación de la herramienta
a la plataforma PEDCO a fin de mejorar el grado de accesibilidad
Web que posee, brindando soporte para dichas personas.
2.
ACCESIBILIDAD WEB EN ARGENTINA
Cada país ha avanzado en diferente forma respecto al
reconocimiento del concepto de accesibilidad, la importancia
de brindar igualdad de posibilidades en relación al acceso a la
información a personas con diferentes discapacidades, y en la
legislación y reglamentación relacionada con esto.
En Argentina el concepto de accesibilidad ha cobrado importancia
a partir de la legislación y reglamentación relacionada con el
mismo. La ley N° 26653 de “Accesibilidad a la Información
en Páginas Web”, sancionada el 3 de Noviembre de 2010, fue
publicada en el boletín oficial el 30 de Noviembre del mismo
año [1]. Especifica las normas y requisitos que deben cumplir
los sitios Web, y las técnicas de diseño y programación para la
elaboración de los mismos con el objeto de facilitar el acceso
a sus contenidos a todas las personas independientemente de
las discapacidades que puedan tener. El objetivo de esta ley
es garantizar la igualdad de oportunidades para el acceso a los
contenidos en la Web, evitando cualquier tipo de discriminación.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
55
Según Martín Baldassarre “Una sociedad inclusiva es aquella
que reconoce, respeta y valoriza la diversidad humana” [4].
Esta ley no tiene aún implementadas las normas y requisitos para
ser aplicable, por lo cual es responsabilidad de toda la comunidad
asumir el compromiso para difundir la ley, realizar desarrollos o
implementaciones que respeten los ítems indicados en la ley, y
solicitar al Estado efectuar la reglamentación de la misma para
que sea aplicable.
Se puede mencionar que a nivel mundial fue realizado un
estudio de la accesibilidad de los sitios gubernamentales en el año
2010 a 192 países [5]. El mismo fue realizado por académicos,
especialistas en el área y profesionales de la Organización de las
Naciones Unidas (ONU). Argentina quedó ubicada en el lugar
145, dado seguramente a que el interés específico es muy reciente
y las leyes promulgadas sobre el tema son de los últimos años.
Está también en estudio una reglamentación relacionada con
la Lengua de Señas en Argentina, actualmente el proyecto de
ley tiene media sanción. En esta ley se reconoce la Lengua de
Señas y el derecho que tienen las personas con discapacidades
sensoriales a usarla como medio de expresión, comunicación y
aprendizaje [6].
3.
SITUACIÓN DE LA ACCESIBILIDAD WEB EN
LA UNCO
En 1999 se formó la Comisión Universitaria de Accesibilidad
al Medio Físico y Social. Esta comisión es la responsable de
brindar apoyo a las personas con algún tipo de discapacidad. A
partir del año 1990 se empezaron a presentar distintos proyectos
de extensión de las Unidades Académicas, que incentivaron la
formación de la Comisión [2].
El tema de la accesibilidad ha tomado mayor reconocimiento
a partir de la sanción de la ley Argentina N° 26653 y está
incentivando que se comiencen a tomar medidas y a realizar
acciones para mejorar la accesibilidad de las tecnologías usadas
en la Universidad.
En algunos estudios realizados para verificar el grado de
Usabilidad y Accesibilidad de la página de la UNCo, y de la
plataforma PEDCO [7] se aplicaron diferentes técnicas. Allí
se define Usabilidad como un “atributo de calidad que mide la
facilidad de uso de las interfaces Web”. También se relaciona
con la “capacidad de un software de ser comprendido, aprendido,
usado y ser atractivo para el usuario en un contexto determinado”.
Los resultados de los análisis mostraron que la accesibilidad
de la páginas Web es bastante escasa debido a que las mismas
poseen: atributos longdesc con valores incorrectos, objetos que no
tienen descripción textual alternativa, hay demasiados atributos
que controlan la presentación visual (por ejemplo el tamaño de
la letra), faltan enlaces para saltar bloques de contenido, falta
especificar el lenguaje de la página, no se utilizan encabezados
en la página, los primeros enlaces de las páginas enlazan al
contenido principal de cada página, etc.
En base a lo mencionado anteriormente, se propusieron
modificaciones y la implementación de nuevas herramientas
basadas en software libre para mejorar la accesibilidad Web de
la Universidad y reducir la brecha hacia la inclusión de personas
con capacidades diferentes.
4.HERRAMIENTA
PROPUESTA
COMPUTACIONAL
Del relevamiento de referencias bibliográficas sobre el estudio
de los lenguajes de señas en distintos idiomas y software
relacionados [8-13] se observa la importancia y la necesidad de
nuevos desarrollos de herramientas tecnológicas para potenciar
la inclusión de las personas con discapacidad auditiva en el
ámbito educativo.
En la referencia [14] se define la lengua de señas como: “La
lengua de Señas es una modalidad del lenguaje humano que no
utiliza la voz, y que ha aparecido en las personas sordas como
respuesta a la necesidad de comunicarse. Como cualquier
otra lengua, la lengua de señas permite el acceso a todas las
funciones lingüísticas y del conocimiento, posee dialectos y
variaciones individuales y comparte universales lingüísticos
con otras lenguas orales (español, inglés, entre otras) pero posee
su propio vocabulario y sistema de reglas morfosintácticas,
semánticas y pragmáticas y también posee elementos mínimos
llamados parámetros formacionales. Permite la participación de
las personas sordas en los distintos campos sociales, lo que hace
que un número mayor de personas sordas sean independientes
y comiencen a ejercer sus derechos y deberes en igualdad de
condiciones que las demás personas”.
En función de lo descripto anteriormente se propone una
herramienta basada en la filosofía de software libre, acopla las
modernas tecnologías de la computación gráfica a la Lengua de
Señas y permite la traducción del lenguaje español a la Lengua
de Señas Argentina (LSA) para personas con discapacidad
auditiva con el propósito de beneficiar la no exclusión en el
proceso de enseñanza-aprendizaje.
La propuesta fue estructurada de manera secuencial y los puntos
principales que se tuvieron en cuenta en el desarrollo de la
misma fueron: análisis y comprensión del LSA, evaluación de las
herramientas gráficas, estudio de los templates, APIs y lenguajes,
creación de la imagen humanoide en 3D, almacenamiento de
datos de movimientos, análisis sintáctico y semántico de palabras,
interfaz de usuario, y otros desarrollos independientes realizados.
Los datos utilizados como entrada para efectuar la traducción son
archivos de texto (*.txt) y entradas del usuario. Cada palabra traducida
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
56
se corresponde con un movimiento, por lo que se requiere acceder al
almacén de datos para determinarlo. Una vez realizado esto se procede
a efectuar el movimiento apropiado del objeto construido.
4.1
Implementación de la herramienta
En el caso de los lenguajes de programación, actualmente existen
software comerciales y libres. El movimiento de software
libre ha mostrado como principal ventaja la posibilidad del
desarrollo de grandes productos en forma colaborativa [15]. Se
está trabajando en el entorno NetBeans [16] y utilizando el
lenguaje de programación Java, lo que permite la portabilidad
de la aplicación, haciendo posible utilizar la herramienta sobre
diferentes sistemas operativos sin inconvenientes. Se desarrolló
un módulo, que es el que procesa el archivo de texto. En este
módulo se extrae palabra a palabra el contenido del archivo, y se
busca en el diccionario la palabra correspondiente. En caso de no
encontrarse, la misma es reproducida letra por letra.
Se ha desarrollado una interfaz que se utiliza para efectuar las
pruebas del sistema, la cual involucra tanto la visualización de
la información que se pretende brindar al usuario, en este caso
el movimiento del humanoide, como así también los módulos
necesarios para que se pueda interactuar con el sistema.
En la figura 2 se puede ver la interfaz de la herramienta. La
misma cuenta con un campo para ingresar el texto a traducir,
un espacio para visualizar la traducción a LSA y dos botones.
El primer botón “Traducir” es el que efectúa la conversión de
texto a LSA, desde el contenido del campo de texto al espacio
de visualización en 3D. El segundo botón “Salir” nos permite
abandonar la aplicación. Las etapas siguientes para el desarrollo
consistirían en generar los archivos de texto en forma dinámica
mientras el orador habla, y a su vez pueda adquirir los datos
desde allí para efectuar la traducción en tiempo real.
Para trabajar el ingreso de frases/palabras, por la interfaz, se
utiliza un campo de texto, del cual se extraen las palabras de la
misma manera que se hace con el archivo de texto.
La creación, texturizado, renderizado y animación del personaje en
3D fueron realizadas con herramientas de diseño gráfico en 3D [17].
En la figura 1 se muestra el estado actual del personaje. Se trata de
un humanoide de género femenino al cual se bautizó FINGER.
La implementación de los movimientos del humanoide para
representar cada una de las palabras y/o letras del lenguaje de
señas se ha realizado en base a un análisis detallado de señas,
expresiones y gestos existentes en el diccionario de LSA [18]. Cada
uno de los movimientos correspondiente a alguna letra y/o palabra
del diccionario están almacenados en el disco. Se ha generado un
conjunto de ellos, mediante los cuales se ha probado el sistema.
Figura 2. Interfaz para interactuar con el sistema FINGER
El testeo del sistema se ha realizado de manera incremental. En
una primera etapa se evaluó el funcionamiento del sistema para
comprobar los movimientos de letras traducidas individualmente.
Luego se amplió el vocabulario para incluir, además de los
movimientos de cada letra, movimientos de palabras y frases
que son traducidas en conjunto (no de a letras). Finalmente se ha
probado la herramienta con algunos alumnos de distintos niveles
educativos para evaluar y mejorar la herramienta. Se pudo
observar que los alumnos pudieron utilizarla sin inconvenientes
y con gran motivación.
La idea fundamental es que esta herramienta pueda utilizarse
en el proceso de enseñanza-aprendizaje de personas con
discapacidad auditiva a fin de lograr una educación inclusiva.
4.2
Propuesta Educativa
Si bien la educación ha ido evolucionando a un ritmo más lento
de lo que lo ha hecho la tecnología, hoy en día la mayor parte de
los docentes y especialistas en educación reconocen la necesidad
de seguir modificando la forma de enseñar.
Figura 1. FINGER iniciando el movimiento correspondiente
a la letra H.
Las propuestas educativas han evolucionado especialmente en
torno a dos ejes. Por un lado esta evolución ha sido guiada por los
avances tecnológicos, si bien ellos evolucionan más rápidamente,
las instituciones educativas se han esforzado por analizar las
nuevas tecnologías para comprender cómo afectan y cómo pueden
ser incorporadas en una propuesta de formación. Por otro lado
esta modificación de las propuestas educativas ha sido guiada
por la evolución de la sociedad, la cual incorpora mucho más
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
57
rápidamente los avances tecnológicos y la cual exige a la escuela
cambios. Algunos de los cambios se refieren a las posibilidades
de seguir los estudios a distancia a través del uso didáctico de las
nuevas tecnologías, por lo que las propuestas educativas tienen
que considerar otras modalidades además de la presencial, tales
como a distancia, b-learning, m-learning y t-learning.
La idea fundamental al desarrollar la herramienta FINGER, es
que pueda utilizarse en la propuesta de enseñanza para personas
con discapacidad auditiva. La misma consistirá en traducir en
tiempo real lo que el docente dice en una clase normal, mientras
se filma la clase y se traduce a lenguaje de señas, las personas
con discapacidad auditiva tendrían la posibilidad de ver el
video del profesor con lo que vaya haciendo en el pizarrón y la
traducción en otro cuadro en la misma pantalla. De esta manera
los estudiantes con dificultad auditiva tendrían las mismas
posibilidades que el resto de los estudiantes, usando como
herramienta una computadora personal, notebook, netbook,
etc, o ver la clase desde otro lugar físicamente separado como
puede ser desde su casa o desde otra aula, mejorando la inclusión
tal como se propone en [9]. Además se prevé que el software
incorpore algún sistema de alarma que avise al profesor cuando
el alumno quiera hacer alguna pregunta, la cual será escrita por
éste y recibida por el profesor en algún dispositivo como puede
ser la notebook.
5.CONCLUSIONES
Se discutió la reciente ley Argentina N° 26653 de “Accesibilidad
a la Información en Páginas Web” sancionada en noviembre de
2010, que todavía no se encuentra reglamentada, y se describió
brevemente la situación de la accesibilidad Web en la Argentina
y en la Universidad Nacional del Comahue. Los resultados de los
niveles de accesibilidad Web indicaron la necesidad de realizar
una actualización o implementación de nuevas herramientas
computacionales tendientes a mejorar dichos niveles.
Principalmente se presentó el desarrollo de una herramienta
educativa basada en software libre para la realización de la
traducción del lenguaje español a la Lengua de Señas Argentina.
La misma está dirigida a personas con discapacidad auditiva,
visando para el futuro su incorporación en el proceso de
enseñanza-aprendizaje en los niveles de educación: inicial,
primario, secundario y universitario.
La experimentación de la herramienta con alumnos con
discapacidad auditiva fue muy satisfactoria ya que los mismos
pudieron interactuar y comprender las señas realizadas
por FINGER. Esto motiva para continuar trabajando en la
implementación de la traducción en tiempo real.
accesibilidad.htm
[3]
Zurbrigk, E., Alonso, A., Martins, A: Accesibilidad
Web en la Universidad Nacional del Comahue, I Congresso
Iberomericano de Acessibilidade Audivisual, São Paulo, Brasil,
(2011).
[4]
Los alcances de la nueva Ley de Accesibilidad Web,
http://www.puntogov.com/Nota.asp?nrc=2495&nprt=1
[5]
Goodwin, M., Susar, D., Nietzio, A., Snaprud, M.,
Jensen, C., S., Global Web Accessibility Analysis of National
Government Portals and Ministry Web Sites, pp. 41-67, (2011).
[6]
Primer paso para el uso de la lengua de señas Argentina,
http://www.lt10digital.com.ar/noticia/idnot/127404/primerpaso-para-el-uso-de-la- lengua-de-senas-argentina-.html
[7]
González Ricardo, A. D., González, Y., Propuesta de
un manual de Usabilidad y Accesibilidad para el desarrollo
de Personalizaciones de la Plataforma de Teleformación
Moodle, EDUTEC. http://www.utpl.edu.ec/ried/images/pdfs/
accesibilidad-a-los-contenidos.pdf, (2010).
[8]
Guimaraes, C.; Antunes, D.R.; Trindade, D.F.G.; Silva,
R.A.L.; Garcia, L.S.; Fernandes, S.,Evaluation of a computational
description model of Libras (Brazilian Sign Language): Bridging
the gap towards information access Research Challenges in
Information Science (RCIS),Fifth International Conference on
Computer Science, pp. 1-10, (2011).
[9]
V.C M., Dolores, Rojano Caceres, J. R, García Gaona,
R., Design of Educational Software to Integrate Kids with
Hypoacusia in Preschool, Computer Science (ENC), 2009
Mexican International Conference, pp. 294 – 297, (2009).
[10] División de Investigación ITEC – TELECOM
Colombia. Lengua de Señas Colombiana. http://www.c5.cl/
ieinvestiga/actas/tise99/html/software/lenguassenas/
[11] Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y
Agrimensura.
Universidad
Nacional
del
Nordeste.
(2009).
http://infouniversidades.siu.edu.ar/noticia.
php?titulo=dise%C3%B1an_software_para_aprender_la_
lengua_de_se%C3%B1as&id=202 )
[12] Diccionario Informático en Lengua de Signos
Española.
Universidad
Politécnica.
(2011).
http://
signapuntes.8forum.info/t1626-diccionario-informatico-enlengua-de-signos-univ-politecnica
[13] Adamo-Villani, N., Doublestein, J.; Martin, Z., The
Math Signer: an interactive Learning tool for American sign
language, Eighth International Conference on Information
Visualization, pp. 713-716, (2004).
[14]
Lengua de Señas, http://www.lenguajedelsilencio.es.tl/
LENGUA-DE-SE%D1AS.htm
[15]
6.REFERENCIAS
[1]
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infoleg.gov.ar/infolegInternet/anexos/175000- 179999/175694/
norma.htm.
[2]
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Físico y Social, http://www.uncoma.edu.ar/bienestar/comision_
Software libre, http://www.opensource.org/
[16]NetBeans. http://NetBeans.org
[17]
Klawonn, F.: Introduction to Computer Graphics Using
Java 2D and 3D, Springer, 2008.
[18]
Manos que Hablan , http://manosquehablan.com.ar/
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
58
[email protected]: software para estimular
el desarrollo de la empatía en niños y niñas con
trastornos del espectro autista
Roberto Muñoz
Escuela de Ingeniería Civil Informática
Facultad de Ingeniería, Universidad de Valparaíso
Valparaíso, Chile
[email protected]
Sandra Kreisel
Escuela de Fonoaudiología, Facultad de Medicina
Universidad de Valparaíso
Valparaíso, Chile
[email protected]
René Nöel1
Escuela de Ingeniería Civil Informática
Facultad de Ingeniería, Universidad de Valparaíso
Valparaíso, Chile
[email protected]
Francisco Mancilla
Escuela de Ingeniería Civil Informática
Facultad de Ingeniería, Universidad de Valparaíso
Valparaíso, Chile
[email protected]
ABSTRACT
Autism spectrum disorders (ASDs) are part of permanent
neurodevelopmental disorders, which deteriorate the areas
related to social interaction, communication and behavior,
among others. People affected with this disorder suffer its impact
during their whole life. In Chile, there are limited solutions
for stimulating these skills. For this reason, we propose the
development of a tool for touch devices, to support local users
in developing skills interfered by TEA, specifically on empathy,
in order to improve the quality of life of the users, their families
and their environment.
KEYWORDS
Autism Spectrum Disorder, User Centered Design, Muti-touch
devices, Empathy.
RESUMEN
El Trastorno del Espectro Austista (TEA) es parte de los
trastornos del desarrollo neurológico de tipo permanente, en el
que se deterioran las áreas relacionadas con la interacción social,
comunicación, comportamiento, intereses entre otras. Esto
afecta durante toda la vida a las personas que poseen este tipo de
trastorno. En chile, existen limitadas estrategias de intervención
para potenciar este tipo de habilidades. Por esta razón, se propone
el desarrollo de una herramienta para dispositivos táctiles, que
apoye al usuario local en el desarrollo de habilidades interferidas
por la condición del espectro de autismo, específicamente en la
empatía, con el fin de mejorar su calidad de vida, sus familias y
su entorno.
PALABRAS CLAVE
Trastorno del Espectro Autista, TEA, Diseño Centrado en el
Usuario, Dispositivos Multi-táctiles, Empatía
INTRODUCCIÓN
El uso de tecnologías ha tomado un rol importante en la
investigación y el tratamiento de las personas que presentan
un Trastorno del Espectro Autista (TEA). Es posible verificar
una relación significativa entre las tecnologías digitales y en
el cambio en el proceso de aprendizaje [6]. Estos avances
tecnológicos pueden formar parte de tratamientos efectivos y
novedosos, además de contribuir en una mejor calidad de vida
tanto de los pacientes como de sus familias [1].
También se ha podido apreciar cómo los computadores, a
través de distintos software especializados, se convierten en
herramientas utilizadas para compensar problemas verbales
y permiten nuevas vías de comunicación, socialización y
enseñanza para personas con autismo [9,12], incluyendo dentro
de estos software, videojuegos terapéuticos, que tienen como
finalidad el proporcionar aprendizaje junto a entretenimiento y
diversión [13]. En la actualidad, algunas de las metodologías
utilizadas para el tratamiento de las habilidades sociales de
las personas con autismo corresponden a historias sociales
[11], comunicación aumentativa y alternativa con ayuda como
PECS [8] y TEACCH [21] que permite estimular la autonomía
y anticipar rutinas y ABA [24], que se enfoca en los análisis
de conducta. Estas metodologías se realizan con materiales
concretos principalmente, sin incluir componentes digitales para
apoyar estos tratamientos. Es por este motivo que este proyecto
tiene como finalidad el desarrollo de una aplicación que se
utilice en el proceso de estimulación de una de las habilidades
que se encuentran interferidas en los TEA, específicamente en la
empatía. Esta habilidad es de suma importancia puesto que es la
capacidad de entender los pensamientos y emociones ajenas, de
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
59
ponerse en el lugar de los demás y compartir sus sentimientos.
Además esta aplicación fue desarrollada para ser utilizada en
dispositivos con pantallas táctiles, aprovechando la interacción
natural e intuitiva que entregan estos dispositivos [2]. El siguiente
trabajo se estructura de la siguiente manera: En primer lugar
se presentan los Trabajos Relacionados, para luego profundizar
en la Problemática Actual; luego se presenta la metodología de
trabajo, la Solución Propuesta, y los Resultados Preliminares,
para finalizar con las Conclusiones y proyecciones Futuras.
TRABAJOS RELACIONADOS
Los niños y niñas con necesidades educativas especiales utilizan
cada vez más dispositivos tecnológicos para realizar tareas
y actividades. Debido a esta realidad, es que se han llevado a
cabo diversos trabajos al respecto, por ejemplo “MOSOCO”
[7] corresponde a una aplicación para dispositivos móviles
que utiliza la realidad aumentada para practicar las habilidades
sociales en niños y niñas con TEA, el proyecto “[email protected]” [16]
es una aplicación que busca facilitar la comunicación a las
personas con TEA a través de un dispositivo que funciona como
una herramienta de comunicación aumentativa, “SmileMaze” [4]
es una aplicación que responde a las expresiones faciales de sus
usuarios, llevándolos a través de un laberinto que deberá superar
realizando la expresión que el sistema le pida en ese momento.
Existen trabajos como el realizado por Lozano [14], donde se
presentan resultados de una investigación en la que se utiliza
un software educativo para apoyar el proceso de enseñanza
y aprendizaje de competencias sociales. En estos trabajos los
investigadores llegaron a la conclusión de que los dispositivos
tecnológicos pueden cumplir un rol educacional en el desarrollo
de habilidades sociales en las personas con TEA.
En las secciones siguientes se describe cómo cada etapa de la
metodología se contextualiza a este trabajo.
Fase 1: Definición de usuarios objetivo y los requisitos
Para este proyecto fue seleccionado un grupo de niños con TEA
entre 8 e 11 años, que asisten a escuela especial en nivel 3,
profesores, terapeutas y padres, con el objetivo de mejorar la
integración con otros niños que presentan TEA, y para facilitar el
aprendizaje de las disciplinas. En esta fase, los requerimientos se
obtuvieron en base a:
Consulta con las partes interesadas (los niños con TEA,
profesores, padres, psicólogos, fonoaudiólogos) a través de
entrevistas.
Revisión bibliográfica sobre el tema.
Trabajo en terreno de niños con TEA, mediante observación
participativa a través de un pilotaje, para aumentar las experiencias
subjetivas de los observadores, durante todo el proceso.
Focus Group con padres y apoderados de los niños
seleccionados.
Fase 2: Análisis
Esta fase del proyecto consistió en una sesión de lluvia de ideas
donde los miembros del equipo se reunieron en una habitación,
a través de la creatividad, explorando soluciones innovadoras
para ser incorporadas en el prototipo. Esta técnica se basa en las
siguientes actividades [5]:
La exposición del problema principal que tiene que ser
resuelto.
Registro de las ideas.
El perfeccionamiento de las ideas y elegir la más viables.
Durante estas sesiones, se han creado los guiones gráficos o
storyboards, utilizándolos para clarificar cómo debería funcionar
el sistema en un escenario real [10].
PROBLEMÁTICA ACTUAL
En la actualidad las tecnologías de la información escasamente
forman parte de las estrategias terapéuticas para el fomento de las
habilidades sociales de los pacientes con TEA en el ámbito local,
principalmente debido a la falta de herramientas desarrolladas
para el público Chileno. Esto conlleva al inconveniente de que
las aplicaciones que han sido generadas fuera del ámbito nacional
han sido desarrolladas para ser utilizadas por el usuario de las
regiones donde son llevabas a cabo, representado sus culturas y
costumbres, las que en la mayoría de los casos son muy distintas
a nuestra idiosincrasia, lo cual interfiere cuando se trata de recibir
servicios y/o terapias adecuadas en el ambiente local [15].
METODOLOGIÁ DE TRABAJO
Para el desarrollo de este trabajo se utilizó la metodología de
Diseño Centrado en el Usuario (DCU), esto debido a que es
una metodología ampliamente aceptada para el diseño de
aplicaciones de software que puedan utilizarse y que realmente
satisfagan de las necesidades de sus usuarios [5]. Las etapas
de esta metodología son los siguientes: 1) definición de los
usuarios destinatarios, 2) análisis, 3) diseño, y 4) evaluación.
Figura 1. Storyboard [email protected]
Fase 3: Diseño
En esta etapa se desarrolló un conjunto de interfaces asociadas
con los escenarios de uso de herramientas que reproducen el
comportamiento real de los niños con TEA.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
60
El prototipo se construyó principalmente en papel y, después
de aprobado por el equipo, se realizaron esquemas de las
herramientas de creación de prototipos de pantalla
Durante los niveles de la aplicación se utilizan las siguientes
manifestaciones de emoción: felicidad, enojo, aburrimiento,
miedo, asombro y tristeza. Las actividades se desarrollan de
distintas maneras: mientras algunas necesitan que el usuario
arrastre un objeto por la pantalla, otras necesitan que el usuario
toque algún elemento en la pantalla. Esto se hizo pensado en que
algunos niños y niñas pueden presentar problemas motores, por
lo que se busca que puedan realizar las actividades de la manera
más sencilla posible. Un ejemplo de las interfaces de la aplicación
se presentan en la Figura 3.
Figura 2. Ejemplo Prototipo en papel - Interfaces [email protected]
Emociones
(wireframes), donde se pueden encontrar páginas con un esquema
de navegación, similar a lo que debe ser el producto final [22].
Un ejemplo del paso de prototipos en papel a una interfaz final es
el presentado en la Figura 2.
Fase 4: Evaluación
La evaluación se realizó posterior al primer prototipo funcional.
El objetivo es conseguir que las personas involucradas en este
proyecto (los niños con TEA, maestros, padres y terapeutas)
puedan evaluar el producto, verificar la interacción entre los
componentes, la secuencia de pantallas y la de la aplicación.
Esta fase fue crucial debido a que a partir de las sugerencias de
mejora identificadas, el producto fue modificado y el ciclo de
la metodología DCU se ejecutó nuevamente. Esto se realizará
tantas veces como sea necesario hasta que el producto realmente
cumpla con las necesidades del usuario final, en este caso, los
niños con TEA. El detalle de esta etapa es presentada en la
Sección Validación de la Herramienta y Resultados Preliminares.
SOLUCIÓN PROPUESTA
El proyecto consta del desarrollo de una aplicación didáctica que
pueda ser utilizada como herramienta en el proceso de fomento
de la empatía, con funcionalidad touch.
Para realizar esta aplicación se investigó acerca de las estrategias
mayormente utilizadas por terapeutas para fomentar la empatía,
lo cual dio como resultado cinco distintas temáticas a tratar, por
lo cual la aplicación se divide en cinco niveles, cada uno con
tres actividades distintas, los cuales se presentan en un orden
ascendente de acuerdo a la complejidad de la temática tratada.
El Nivel 1 trata de la identificación de emociones faciales a través
de pictogramas simples, el Nivel 2 trata de la identificación
de emociones faciales a través de pictogramas complejos,
el Nivel 3 trata de la identificación de emociones faciales a
través de imágenes reales, el Nivel 4 trata del reconocimiento
de situaciones de la vida diaria y las emociones que se pueden
expresar en estos casos, el Nivel 5 trata del reconocimiento de las
emociones que pudiesen sentir otras personas en situaciones de la
vida diaria, también relacionados con ejercicios para desarrollar
la denominada “Teoría de la Mente” [22].
Figura 3. Interfaces [email protected]
VALIDACIÓN DE LA HERRAMIENTA Y RESULTADOS
PRELIMINARES
Para la validación de la utilidad (y usabilidad) de la herramienta,
es que se diseñó una estrategia que contó con las siguientes
etapas:
1.
Evaluación Heurística
2.
Prueba con Expertos
3.
Focus Group
4.
Pruebas con Usuarios
5.
Encuestas a Potenciales Usuarios
Los resultados obtenidos en cada una de las etapas son presentados
a continuación.
Evaluación Heurística
Se efectuó una evaluación heurística a la primera versión de
la aplicación, con el fin de detectar potenciales problemas de
usabilidad. Esto fue realizado con el fin de resolverlos de manera
temprana en un proceso de mejora continua [23]. La evaluación
fue realizada por 3 profesionales – académicos con experiencia
en el método. Se detectó en una primera evaluación un total de 21
potenciales problemas. Los tres problemas con mayor criticidad
son presentados a continuación.
1.
Los indicadores de progreso eran claros para el niños.
2.
No existe un periodo de entrenamiento (o tutorial) para
que el niño aprenda a utilizar el software.
3.
Los mensajes de error eran extremadamente negativos y
no apoyan el aprendizaje.
La lista de potenciales problemas se encuentra disponible en
[18], cabe mencionar que los principales problemas fueron
solucionados antes de la realización de pruebas con expertos.
Prueba con Expertos
En una primera iteración realizamos una entrevista a 3 profesoras
que trabajan con niños autistas. A ellas se le realizó 3 preguntas
abiertas en relación con el aprendizaje de los niños con TEA
y 5 preguntas relacionadas con su apreciación del software
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
61
propuesto. Con respecto a las respuestas de las expertas se puede
destacar lo siguiente:
1.
Las actividades deben ser expresadas en relato sonoro
como medio de reforzamiento.
2.
Los indicadores de progreso deben ser similares a los
que utilizan las educadoras.
3.
Los refuerzos positivos deberían ser los mismos que los
que utilizan las profesoras, y estos deberían ser personalizables y
variados.
4.
La velocidad del tutorial debe ser personalizable.
En una segunda instancia, las pruebas con expertos fueron llevadas
a cabo en el Centro Educacional Germina, a seis profesionales
que se desempeñan en distintos puestos dentro del centro [3]. A
todas las participantes se les entregó una guía de actividades y un
post-test. Se les explicó brevemente las tareas que debían llevar a
cabo, esto debido a que ninguna de las participantes había tenido
contacto previo con el software propuesto.
Las profesionales participantes en su mayoría (3) son Educadoras
Diferenciales, algunas con más de cinco años de experiencia
tratando a niños con TEA. Cabe mencionar que el diseño de la
prueba fue apoyada por una profesional (psicóloga) especialista
en el tratamiento de niños con TEA.
La guía de actividades contó con 5 etapas, en la que consistía
realizar un recorrido por el software propuesto. Cada una de las
actividades a realizar fueron llevadas a cabo de manera correcta.
El post-test contó con 8 preguntas abiertas, de la cual se pudo
obtener la siguiente información, con el fin de mejorar la
aplicación:
1.
Se debe tener precaución con aquellas actividades que
implican saber cómo se siente el otro, ya que tal vez una situación
puede causar en una persona más de una emoción. Por ejemplo,
aplastar un dedo en una puerta puede provocar rabia y pena.
2.
Ampliar el espectro de imágenes - personas, para que
se acostumbren a distintos tipos de expresiones, esto debido a
que en algunos casos, ciertas emociones son similares (triste enojado)
3.
La aplicación debe dar la posibilidad de repetir la
instrucción (de manera diferente a la sonora), sobre todo para
aquellos que poseen sensibilidad auditiva debiese existir la
posibilidad de reforzar sólo de manera visual.
4.
Las educadoras utilizarían la aplicación de manera
diaria en sus terapias, esto debido a su gran utilidad debido a
permitir enseñar ciertas emociones de manera lúdica y novedosa,
de esta forma se reemplazarían el “típico panel de emociones”.
Cabe destacar que las educadores no tuvieron problemas en
la realización de actividades. Además, no hubo problemas al
interactuar con la aplicación debido a la naturalidad que existe en
la manipulación de dispositivos multitouch.
Focus Group
Se realizó un segundo focus group de una duración de 50 minutos,
en el cual asistieron 8 participantes con el fin de determinar
si las necesidades que tenían eran satisfechas con la solución
propuesta. Cabe mencionar que en caso de que el resultado no
fuese el esperado, las necesidades que no fueron satisfechas y no
fuera posible incorporarlas de inmediato, serían incorporadas en
una nueva iteración. Lo obtenido de esta segundo focus group, se
puede resumir en:
1.
Los participantes consideran importante la tecnología
como medio educativo, ya que es algo que atrae la atención de
los niños.
2.
Como punto a mejorar, tratar de que la aplicación
entregue mensajes tanto orales como escritos, para que ayude
a la memoria visual de los niños a relacionar imágenes con su
significado.
3.
Los participantes consideran que es importante que
se les presenten emociones reales, con matices y no solamente
caricaturas de ellas, o gestos que en la vida real no van a encontrar.
4.
Los participantes consideran que la aplicación puede que
lleve a los niños a reaccionar de distinta manera ante estímulos
externos habituales.
Pruebas con Usuarios
Las pruebas con usuarios finales fueron realizadas en [3]. En ella
participaron 6 niños cuya edad fluctúa entre 8 y 11 años de edad,
los cuales fueron agrupados en 3 niveles (bajo, medio, alto) en
donde:
Nivel bajo: El niño no tiene de conocimiento de las herramientas
y sus funciones.
Nivel medio: El niño necesita de un manejo guiado de
herramientas computacionales.
Nivel alto: El niño posee un manejo de las herramientas
computacionales sin necesidad de ayuda o guía.
En los 3 niveles los niños no tuvieron mayores dificultades, sin
embargo nos permitió detectar potenciales problemas en las
siguientes actividades:
1.
Actividad 2-2, uno de los integrantes del Nivel bajo tuvo
una confusión debido a la similitud de las caras de sorprendidoasustado. El resto de las actividades se realizaron de manera
correcta. Esto también se manifestó en uno de los participantes
del Nivel medio.
2.
Actividad 3-1 nuevamente uno de los integrantes del
Nivel bajo y uno del Nivel medio tiene problemas para diferenciar
entre sorprendido – asustado (con diferentes imágenes pero
expresando la misma emoción).
3.
En la actividad 3-2 cuando nuevamente se les presentan,
estos la realizan de manera correcta.
4.
Actividad 5-1 necesitó ser explicada para aquel que
tiene mayores dificultades en su vida diaria. El tiempo varió
considerablemente, sin embargo logró completarla.
5.
En la actividad 1-2 un niño del grupo 2 se detecta un bug
y se aprovecha del (que realiza que la puntuación se duplique).
La lista completa de problemas detectados, están disponibles en
[17]. Sin embargo las principales conclusiones de esta etapas son:
Grupo 1
Se aprecia la necesidad de representar de manera gráfica las
opciones Continuar y Salir, además de la representación escrita
existente.
Los pictogramas de sorprendido y asustado presentan
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
62
similitud, por lo que puede inducir a errores.
Las imágenes reales de sorprendido y asustado presentan
similitud, por lo que puede inducir a errores.
Grupo 2
Se aprecia que no acceden directamente a las actividades,
sino que ingresan a las secciones Avance y Créditos, de donde
les cuesta volver.
Los pictogramas de sorprendido y asustado presentan
similitud, por lo que puede inducir a errores.
Las imágenes reales de sorprendido y asustado presentan
similitud, por lo que puede inducir a errores.
Grupo 3
Se aprecia que no acceden directamente a las actividades,
sino que ingresan a las secciones Avance y Créditos, de donde
les cuesta volver.
Las imágenes reales de sorprendido y asustado presentan
similitud, por lo que puede inducir a errores.
Conclusiones Generales
Algunas actividades necesitan una mayor explicación, de
manera más gráfica.
Existen algunas imágenes que llevan a confusión y a generar
respuestas erroneas en los usuarios, tanto en pictogramas como
en imágenes reales.
Las actividades de los últimos niveles presentan complicaciones
en términos de conceptos para los niños, lo que indica que está
enfocado correctamente.
Existen actividades, sobre todo en el nivel 5-3 donde puede
existir más de una posible respuesta correcta, por lo que se debe
analizar la posibilidad de agregar esta alternativa.
Encuestas a Potenciales Usuarios
Se realizó una encuesta a 29 potenciales usuarios de la
herramienta, con el fin de obtener su apreciación con respecto a
la solución, para de esta forma lograr determinar el real alcance
de la misma. El perfil de los participantes que respondieron esta
encuesta fue el siguiente:
El 45% de los encuestados era terapeuta, el 38% padre/madre y
el 17% profesor.
El 53% de los encuestados trabajaba hace más de 5 años con
niños con TEA, el 37% de ellos entre 1 y 5 años y tan sólo el 10%
hace menos de un año.
La ocupación de los encuestados fue principalmente fonoaudióloga
(17%), educadora diferencial (23%), psicóloga (13%).
En relación al país de residencia se distribuyó mayoritariamente
en Chile (16%), Perú (10%) y España (10%).
El 62% había utilizado alguna vez una aplicación tecnológica
con niños con TEA. Sin embargo el 83% consideraba que era
importante o muy importante.
A ellos se les presentó un video que recorría todas las
funcionalidades del software, junto con la posibilidad de
utilizar la aplicación en sus dispositivos. Posterior a ello
debían contestar un cuestionario con 9 preguntas que buscaban
obtener su apreciación de la herramienta y cada uno de los
elementos que posee.
DIFUSIÓN DE LA HERRAMIENTA
Para aumentar el alcance de la herramienta, en una primera
instancia se establecieron 2 canales oficiales de difusión. El
primer canal correspondió a la publicación de la herramienta
a través de Google Play, que es una tienda de software para
dispositivos que poseen el sistema operativo Android [14]. El
segundo canal correspondió a la difusión a través de la red social
Facebook, el cual se canalizó a través de la página [email protected]
Emociones [19] y en sitios y grupos que poseen como temática
principal los TEA.
En relación a la difusión a través de Google Play se puede
mencionar la siguiente:
La aplicación fue puesta a disposición de la comunidad de
habla hispana el día 12 de Noviembre del año 2012, presentando
a la fecha 11 de Octubre del mismo año con 92 instalaciones
activas (Figura 4).
Figura 4. Instalaciones Activas [email protected]
A diferencia de lo esperado, la mayor cantidad de las descargas
han sido realizadas desde España, acumulando más del 37% de
las instalaciones activas, tal como es presentado en la figura 5.
Figura 5. Instalaciones Activas [email protected] por País
Por tal razón se pretende generar a corto plazo una campaña
de difusión de la herramienta en escuelas ligadas a la
comunicación, de esta forma se espera lograr un mayor alcance
de la solución propuesta.
CONCLUSIONES Y TRABAJOS FUTUROS
Se ha presentado el trabajo que se ha llevado a cabo para realizar
la creación de una herramienta para fomentar la empatía en niños
y niñas con TEA, los aspectos en los cuales se ha enfocado la
investigación y posterior desarrollo de distintas actividades, para
que estas sean aptas para ser utilizadas durante las terapias que
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
63
estos niños y niñas deben realizar constantemente.
Arts, 2003.
Se ha validado el ciclo de DCU activamente en cada fase,
esto realizado con la participación activa de los niños, padres,
profesores y terapeutas, los cuales fueron y son extremadamente
importantes para el desarrollo de esta aplicación.
Como trabajo futuro se plantea la realización de nuevas
herramientas que puedan ser utilizadas para fomentar
otras habilidades en los cuales los niños y niñas con TEA
necesitan apoyo y terapia, tales como habilidades sociales,
comunicacionales y organizacionales, entre otras. Además se
espera traducir la aplicación desarrollada a distintos idiomas,
tales como: Portugués, Inglés y Francés.
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64
Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
Sistema de interacción multimodal para uso en
rehabilitación de la afasia
Sebastián Sastoque H.
Universidad Militar
Nueva Granada
Bogotá, Colombia
[email protected]
Soraya Colina M.
Fonoaudióloga Clínica
e investigadora
Bogotá, Colombia
[email protected]
ABSTRACT
This article presents the evaluation of a multimodal interaction
system for supporting rehabilitation therapies for people with
aphasia. The system has three different interfaces, which employ
advanced technologies to permit easy interaction. The study
demonstrates the validity of the system for the rehabilitation
process of people with disorders characterized by aphasia.
RESUMEN
En este artículo se presenta la evaluación de un sistema
de interacción multimodal para el apoyo en terapias de
rehabilitación para personas con afasia. El sistema cuenta
con tres interfaces diferentes, las cuales emplean tecnologías
avanzadas y gracias a esto permiten fácil manejo de la aplicación.
El estudio demuestra la validez del sistema para los procesos
de rehabilitación de personas con trastornos neurolingüísticos
caracterizados por afasia.
KEYWORDS
Interacción Persona-Computador, Interfaces, Multimedia,
Interacción Multimodal, Comunicación Aumentativa y
Alternativa, Accesibilidad.
INTRODUCCIÓN
Los trastornos neurolingüísticos son definidos como todos los
cambios o alteraciones presentes en el lenguaje, derivados de una
patología neurológica, como los accidentes cerebrovasculares,
tumores cerebrales y enfermedades infecciosas como la meningitis,
entre otros [8]. La afasia es un trastorno neurolingüístico, definido
por Ardila [1], como la alteración en la capacidad para utilizar el
lenguaje, con conservación de la inteligencia y la integridad de
los órganos fonatorios, causada generalmente por un accidente
cerebrovascular o un traumatismo encéfalocraneano, y en algunos
casos tumores cerebrales.
Mientras las tecnologías de la información y comunicación han
transformado áreas como el entretenimiento y el comercio, además
de ser acogidas por muchas disciplinas académicas, el impacto en
la evaluación y tratamiento de desordenes del lenguaje ha sido
relativamente poco. Pese a que los procesos de rehabilitación de la
afasia siempre han utilizado los avances tecnológicos que dispone
Marcela Iregui G.
Universidad Militar
Nueva Granada
Bogotá, Colombia
[email protected]
la sociedad, como las grabadoras de voz y de vídeo, el uso de los
computadores en el campo de la terapia del lenguaje, por parte de
los terapeutas clínicos, es casi una excepción [7].
Por otro lado, las disfunciones fí¬sicas en el ámbito motor
asociadas a la Afasia, como la hemiparesia, y los problemas
cognitivos dificultan la comprensión e interpretación de ordenes
complejas. Por esta razón, las modalidades convencionales de
Interacción Humano Computador, específicamente el uso del ratón
y el teclado, y la compresión de las interfaces tanto gráficas como
de interacción que se presentan en la actualidad, son una gran
barrera para la apropiación y el uso de la tecnología por parte de
las personas que presentan el trastorno de la Afasia, lo que dificulta
su uso en procesos terapéuticos[6].
Actualmente la mayoría de los profesionales que tratan la afasia
utilizan material análogo, en su mayoría impreso, como las fichas
de lotería, ejercicios para colorear y material realizado por ellos
mismos. El número de software o herramientas tecnológicas
para los procesos de rehabilitación es muy reducido y en muchos
casos desconocidos.
En el mercado existen aplicaciones de software como Lexia 3.0,
el cuál esta diseñado para tratar diversos trastornos del lenguaje,
a través de un número variado de ejercicios. Por otro lado, The
Online Multimedia Language Assistant, es un software que asiste
al paciente en su comunicación, por medio de la recomendación de
palabras para construir frases de manera sencilla. Finalmente, NLDenomina es un software enfocado a la recuperación del léxico y
palabras para trabajar su denominación [11].
Las herramientas mencionadas anteriormente a pesar de poseer
buenos contenidos y ejercicios enfocados a rehabilitación,
presentan la problemática de las interfaces gráficas
complicadas, con demasiados botones e instrucciones para
realizar una actividad, lo que confunde al usuario con afasia.
Además, se utilizan interfaces convencionales, como el ratón
y el teclado, dificultando la interacción entre el paciente y las
aplicaciones, lo cual genera resistencia al uso de dispositivos
tecnológicos en su terapia.
Por lo anterior, en este artículo se propone un sistema de
interacción multimodal para uso en rehabilitación de la afasia,
con una batería de ejercicios enfocados al tratamiento de
dicho trastorno, con 3 modalidades de interacción diferentes
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
65
que pueden ser utilizadas de manera individual o simultánea,
permitiendo el acceso de forma natural a una interfaz gráfica de
usuario especializada. Dichas interfaces para interacción se basan
en la detección y el reconocimiento de imágenes, la selección
de comandos en una superficie utilizando un lápiz infrarrojo y
el uso de los movimientos de un “trackball” especializado. En
este trabajo, se muestra la utilidad de la herramienta tecnológica
propuesta en los procesos de rehabilitación de la afasia, haciendo
uso de técnicas multimodales de interacción.
La estructura de este artículo esta definida de la siguiente
manera: la primera sección trata los métodos de interacción,
junto con los algoritmos utilizados. Luego, se presenta la
explicación de las funcionalidades del sistema. La tercera
sección comprende la batería de ejercicios y su uso en procesos
terapéuticos. Posterior a esto, se presentan los protocolos de
pruebas, resultados y finalmente se enumeran las conclusiones
de este trabajo.
reconocimiento de imágenes.
El método de reconocimiento, que se puede observar en la figura
2, inicia con el proceso de sensado, el cual se realiza por medio
de una cámara web. Se analiza en tiempo real, cada fotograma
del video (15 fotogramas por segundo), para detectar cambios
significativos utilizando la técnica de Diferencia de Imágenes
[12] y decidir así si existe movimiento. En el caso de no detectar
movimiento, se inicia el preprocesamiento del último fotograma
para el cuál se realiza un proceso de segmentación para detectar
el área donde se encuentra la ficha.
MÉTODOS DE INTERACCIÓN
Los métodos de interacción utilizados en este trabajo, se diseñaron
basándose en las necesidades de los usuarios con afasia, cuyas
habilidades motoras son reducidas y presentan dificultades de
seguir instrucciones complejas. Es así como se presentan tres
interfaces acordes con la problemática: detección y reconocimiento
de imágenes, selección de comandos con un lápiz infrarrojo
(IRPen) en una proyección de una GUI y manipulación de un
“trackball”; de acuerdo con estudios preliminares de evaluación en
interfaces multimodales [15].
Detección y Reconocimiento de Imágenes
El uso de imágenes en los procesos de comunicación del ser
humano es fundamental, ya que en la mayoría de los casos una
palabra puede ser asociada de manera fácil con un concepto en
concreto, de tal manera que un individuo se pueda expresar de
manera sencilla, sin la necesidad de conocer como escribir o decir
lo que quiere comunicar [2,9].
La técnica de interacción basada en la detección y reconocimiento
de imágenes, que se muestra en la figura 1, utiliza un conjunto
de sesenta (60) fichas plásticas, que poseen símbolos pictográficos
asociados a un concepto, en seis (6) categorías, como lo propone el
Sistema Pictográfico de Comunicación (SPC) utilizado en métodos
de Comunicación Aumentativa y Alternativa (CAA).
Figura 1. Técnica de interacción basada en la detección y
Figura 2. Técnica de reconocimiento de patrones para la
clasificación de los símbolos pictográficas.
El proceso continua con la extracción de características la cuál
se realiza a partir de dos técnicas que permiten la descripción
de imágenes: la primera de ellas es el color dominante que se
presenta en la ficha, ya que cada categoría utilizada posee un
fondo de color característico y la segunda los descriptores
obtenidos a partir de la técnica de Speeded-Up Robust Features
(SURF)[3]. Este último por la robustez del algoritmo ante
cambios en tamaño, rotación y oclusiones.
La fase de clasificación se realiza obteniendo, de un banco de
imágenes, el conjunto de imágenes que poseen un color dominante
similar al extraído del pictograma que se esta analizando. Con
el grupo de imágenes clasificado anteriormente, se procede a
la comparación de los descriptores SURF con los de la imagen
analizada, por medio del algoritmo de distancia mínima. Con
esto se determina un puntaje para cada imagen del banco, el cual
esta dado por la cantidad de puntos relacionados entre la imagen
del banco y la imagen que se esta analizando.
La imagen analizada se clasifica como igual a una imagen del banco
de pictogramas, si el puntaje obtenido es mayor al 80% del total de
puntos de la imagen del banco. En dado caso que 2 o más imágenes
superen este porcentaje, se procede a clasificarla como igual a la
imagen que posea el mayor puntaje. En caso que el puntaje no supere
el porcentaje se indica que la imagen no se encuentra en el banco.
Selección de comandos con IRPen
El uso de lápices para los procesos de escritura se inicia
generalmente desde muy temprana edad, su forma de utilización
puede considerarse como un proceso mecánico, que se recuerda
de manera sencilla, a pesar de la discapacidad que poseen las
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
66
personas con afasia para la comunicación o la escritura [2].
Por lo anterior, el sistema utiliza una interfaz de interacción
por selección de comandos usando un lápiz emisor de señales
infrarrojas (IRPen), como se muestra en la figura 3.
requerir de movimientos finos y precisos para su funcionamiento.
Esta interfaz posee una configuración especial, en la cual, por
medio de un mini proyector, un lápiz emisor de rayos infrarrojos
y un control “Wiimote”, el usuario interactúa de forma natural
con la interfaz gráfica (GUI) sobre una superficie de trabajo.
Figura 4.Técnica de interacción por manipulación de un
“Trackball”.
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA
Figura 3.Técnica de interacción por selección de comandos
con un Lápiz Indrarrojo (IRPen) en una superficie.
La captura de las coordenadas en la superficie se realiza con
el “Wiimote”, el cuál interpreta la fuente de rayos infrarrojos
(IRPen) y la comunica al ordenador por medio de bluethooth. El
computador hace la transformación de coordenadas y si el punto
coincide con algún elemento de la interfaz, se realiza la acción
de dicho elemento.
Manipulación del “Trackball”
Se conocen como Tecnologías de Asistencia (TA) [5], a aquellos
dispositivos, pieza de equipamiento o sistema de productos,
adquiridos comercialmente, modificados o hechos a medida de
cada individuo, que se utilizan para aumentar, mantener o mejorar
las capacidades funcionales de individuos con discapacidad para
su vida cotidiana o el acceso de servicios.
El “trackball” es un dispositivo de TA, que reemplaza el uso del
ratón y ayuda al acceso del computador, sin la necesidad del
desplazamiento del dispositivo en la superficie. En la mayoría
de los casos, se puede utilizar con los dedos, las manos, los
codos y los pies.
La técnica de interacción por medio del “trackball”, que se
muestra en la figura 4, utiliza los movimientos de la bola para
el control del puntero del ratón y los botones para la selección
de una acción. Este modelo de interacción es similar al utilizado
por el ratón, con la diferencia de que en el caso del “trackball” el
dispositivo no se mueve, facilitando el control del puntero al no
Los dispositivos utilizados por el sistema son de fácil acceso
en el mercado, estos son: el “Wiimote”, la cámara web, el mini
proyector, el IRPen, el “trackball”, las fichas con los pictogramas,
los parlantes y un computador. El montaje de dichos dispositivos,
posee una disposición especial para el correcto funcionamiento de
los métodos de interacción, que se puede observar en la figura 5.
Figura 5.Disposición de los dispositivos para los procesos de
interacción.
El objetivo del sistema es proporcionar una herramienta
tecnológica a los terapeutas, que pueda ser utilizada en los
procesos de rehabilitación de los pacientes con afasia. Para ello,
cuenta con la gestión de múltiples pacientes y tres funcionalidades
principales: estudiar, evaluar y agendar ejercicios.
Las funcionalidades de estudiar y evaluar se dirigen principalmente
a presentar ejercicios a los pacientes con una instrucción en texto
y audio, una imagen representativa del ejercicio y sus opciones,
como se muestra en la figura 6.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
67
Figura 6. Presentación de la actividad en las funcionalidades
de estudiar y evaluar.
La funcionalidad Agendar ejercicios, permite al terapeuta buscar
y asignar a un paciente específico, las actividades necesarias
para su tratamiento. Por su parte, la funcionalidad Estudiar
brinda al terapeuta la oportunidad de entrenar al paciente en
diversos procesos neurolingüísticos, por medio de las actividades
propuestas. Finalmente, la funcionalidad Evaluar, ayuda al
terapeuta a evaluar los procesos realizados en sesiones previas
de estudio, para así poder enfocarse en la rehabilitación de las
áreas más afectadas y de menor recomendación.
El ciclo del sistema inicia con el agendamiento de ejercicios a un
paciente, el paciente realiza la sesión terapéutica con el sistema
realizando sus ejercicios asignados y al finalizar el sistema indica
que se puede proceder a evaluar las habilidades obtenidas en la
sesión de estudios. Dicha evaluación se puede realizar en la misma
o en la siguiente sesión. El sistema no permite el agendamiento
de nuevos ejercicios hasta no haber realizado la evaluación de
todas las actividades que se han estudiado. Al finalizar la sesión
de evaluación, el ciclo vuelve a comenzar.
BATERÍA DE EJERCICIOS
Los ejercicios que presenta el sistema, se basan en el modelo
para rehabilitación planteado por Sardinero [14], el cuál fue
concebido a partir de conocimientos teóricos y procedimientos
metodológicos recientes en el ámbito de la neuropsicología
cognitiva, de la estimulación y rehabilitación neuropsicológica,
campos que influyen directamente en el tratamiento de la afasia.
La batería de ejercicios cuenta con seis (6) categorías y dieciséis
(16) actividades en total, que se pueden observar en la figura 7.
La selección de las imágenes, textos y audios de cada actividad
responden a las necesidades de los pacientes, como lo son: su
vocabulario, su idioma, sus capacidades perceptivas, sus intereses
y su estado psicológico.
Figura 7. Categorías y actividades de la batería de ejercicios.
Las actividades de cada categoría tienen como objetivo reforzar y
ayudar en el proceso de rehabilitación de un área especifica de las
capacidades neurolingüísticas y neuropsicológicas del individuo.
La categoría de Atención está enfocada a mejorar y mantener la
capacidad de concentración y de atención de la persona. La de
Funciones Ejecutivas se especializa en estimular los procesos
de razonamiento, control atencional y toma de decisiones. La
categoría de Lenguaje trata el mantenimiento y restablecimiento
de las habilidades comunicativas del paciente. La de Memoria
busca mantener las estrategias y técnicas efectivas que estimulen
el mantenimiento, aprendizaje y recuperación de la información.
La categoría de Percepción busca estimular la capacidad de la
persona para identificar los objetos del entorno. Finalmente,
la de Escritura y Visoconstrucción ayuda en el control de la
grafomotricidad, el cálculo simple y la escritura.
Las actividades que utiliza el sistema, se basan en el seguimiento
de una orden por parte del paciente, quien debe elegir la respuesta
correcta entre un grupo de posibilidades.
La gran mayoría de las preguntas son de selección única y
múltiple, según el objetivo de la actividad. Por ejemplo, en
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
68
la actividad de cancelación el paciente debe elegir todos los
elementos que son iguales a un estímulo presentado, mediante una
selección múltiple; por otro lado, en la actividad de definición, se
le pregunta al paciente que señale el objeto que corresponde a
una definición dada, por medio de una selección única.
Cabe destacar entre las actividades, aquellas de Nominación y
Escritura del Nombre. La primera, utiliza como única interacción
la detección y reconocimiento de imágenes, y el ejercicio consiste
en ordenarle al paciente que ponga frente al sistema, en un área
determinada, la ficha que corresponde a un concepto dado. La
segunda, motiva la escritura del nombre del paciente, por medio
del reconocimiento de texto escrito, caracterizando los trazos
hechos con el IRPen sobre la superficie, la cual se detecta en ocho
direcciones posibles. Dicha caracterización es comparada con la
de cada letra del abecedario por medio del algoritmo de distancia
mínima de Levenshtein[4], como se muestra en la figura 8.
hicieron con tres participantes con afasia motora
eferente y ocho terapeutas con experiencia en el tratamiento de
la afasia.
Pruebas con pacientes
Las pruebas realizadas con los pacientes (figura 9), se enfocaron
en medir la facilidad de uso de las interfaces de interacción y
validar la utilidad del sistema en procesos terapéuticos. Dichas
pruebas, fueron asistidas por el terapeuta tratante y en ningún
caso se evaluaron las capacidades cognitivas ni las habilidades
comunicativas de los pacientes. Para medir la usabilidad se
le solicitó a cada paciente que realizara un ejercicio de cada
actividad, utilizando los métodos de interacción por separado y
en conjunto. Luego de realizar los ejercicios se les presentó un
cuestionario con las preguntas:
1.
¿Le gustó utilizar el sistema?
2.
¿Entendió la manera de utilizar el sistema?
3.
¿Volvería utilizar el sistema en sus terapias?
4.
¿Cree que el sistema le ayudaría en el tratamiento de su
discapacidad?
5.
¿Sintió angustia o confusión al utilizar el sistema?
Figura 8. Descripción del algoritmo utilizado para el
reconocimiento de trazos.
PROTOCOLO EXPERIMENTAL
Se realizaron pruebas experimentales con tres pacientes con
afasia motora eferente y 8 terapeutas con experiencia en el
tratamiento de la afasia. El objetivo principal de las pruebas fue
validar la usabilidad del sistema.
En cuanto a las características y cantidad de los participantes,
algunos estudios han llegado a la conclusión de que realizar
pruebas a un gran número de participantes no proporciona
mucha más información que realizar las pruebas a sólo unas
pocas personas, dado que los primeros participantes darán con la
mayoría de problemas de usabilidad[17]. Algunas investigaciones
[10,16], demuestran que entre tres y cinco participantes son
suficientes para localizar el 85% de los problemas de usabilidad,
en los casos en los que el tipo de usuario es muy homogéneo y
utilizará el producto de forma similar[13].
Por otro lado, para encontrar participantes con discapacidad es
necesario tener en cuenta los criterios de selección utilizados,
entre más específicos sean estos criterios, se requiere mayor
tiempo y esfuerzo para encontrar a los participantes de las pruebas.
Dado que la afasia es una discapacidad especifica, el número de
pacientes que se pueden encontrar para realizar pruebas es muy
bajo. Por tal motivo, siguiendo las recomendaciones de Virzi[17],
Nielsen[10] y Spool y Schroeder [16], las pruebas de pacientes se
Figura 9.Pruebas de usabilidad del sistema realizadas a
pacientes
Además se solicitó a cada individuo que libremente expresara
cualitativamente su experiencia con el sistema. El cuestionario
fue contestado por el paciente con la asistencia del terapeuta.
Pruebas con terapeutas
Para las pruebas con los terapeutas, primero se expuso la
generalidad de la aplicación y del sistema en general. Se les
informó sobre los objetivos del mismo, sus contenidos, sus
funcionalidades, las interfaces de interacción y su forma de uso.
Luego cada uno de los usuarios realizó pruebas en el sistema
de forma autónoma, por medio del desarrollo de actividades
y ejercicios propuestos, con cada método de interacción. Lo
anterior con el fin de validar las funcionalidades estudiar, evaluar
y agendar ejercicios. Al finalizar, se realizó una encuesta en lo
que se busca evaluar facilidad de uso, utilidad y contenidos.
Además, Se solicitó a cada uno la valoración de cada interfaz de
interacción con un valor numérico de 1 a 10 en las cualidades de
facilidad, memorabilidad, naturalidad y eficiencia.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
69
RESULTADOS
Pruebas con pacientes
De acuerdo con las pruebas realizadas con los pacientes, para cada
pregunta se obtuvieron los resultados que se observan en la tabla 1.
Tabla 3. Promedio de la valoración numérica de los aspectos de
usabilidad.
Tabla 1.Respuestas de los pacientes a las preguntas realizadas.
Además, en las opiniones cualitativas del sistema, se obtuvieron
comentarios diversos y en general positivos como por ejemplo
el referido por el Paciente 2, quién ante la pregunta que cómo
le pareció la experiencia con el sistema, contestó: “Es Muy
buena, los medios utilizados para llevar a cabo el ejercicio. Sentí
alegría, incertidumbre si lo que marcaba estaba bien, me sentí
feliz cuando acertaba”.
Pruebas con terapeutas
El resultado de la valoración de las cuatro cualidades por cada
interfaz, se observa en la tabla 2. Para cada una de las cualidades se
determinó el promedio de la calificación a las preguntas relacionadas.
A su vez, se calculó la media de las calificaciones por cada cualidad
para los 8 terapeutas que intervinieron en la prueba.
Tabla 2. Promedio de la valoración numérica de las interfaces de
interacción.
La evaluación por parte de los terapeutas, de los criterios de usabilidad
del sistema se pueden observar en la tabla 3. En esta, se evidencia el
promedio de calificaciones de 0 a 10 por parte de los terapeutas en
relación a preguntas realizadas para medir cada aspecto.
En las entrevistas realizadas a los terapeutas, en las que se les pedía
referirse a la experiencia y concepto del sistema, el terapeuta con
mayor experiencia en tratamiento de la afasia refiere: “La ejecución
de las acciones en el sistema por parte del terapeuta y del paciente
son muy claras y simples, lo cuál es importante en función del
tiempo de ejecución. El sistema tiene mucho potencial terapéutico
más allá del manejo de la afasia”.
A su vez el terapeuta con menor experiencia refiere: “Es un sistema
fácil de usar, llamativo y agradable. Usa herramientas como el
lápiz, las fichas y el trackball, que son de fácil manejo. Esta bien
organizado y es un sistema que abre más puertas en la continuidad
de elaboración de material terapéutico”.
DISCUSIÓN
Pruebas con pacientes
Las pruebas con pacientes muestran unos resultados positivos, en
general los pacientes manifiestan agrado por el sistema y su interfaz.
Además en general refieren que volverían a utilizarlo en su proceso
terapéutico.
Es de destacar el comentario referido por la paciente 2 en cuanto
manifiesta que sintió alegría e incertidumbre, sentimientos muy
propios de los juegos. El paciente estaba tan inmerso en los ejercicios,
que la angustia generada por la interacción con el computador, pasó
a ser aquella que se genera al disfrutar de una actividad lúdica.
Pruebas con terapeutas
En lo referente a las pruebas con los terapeutas, los resultados
también fueron positivos, en promedio todas las calificaciones se
puntúan por encima de ocho (8) lo cual es bastante satisfactorio.
En cuanto a las cualidades de las tres interfaces de interacción, es
de destacar la buena valoración que se le da al uso del lápiz con la
superficie proyectada. Esto corrobora la hipótesis de que se realiza
intuitivamente y los problemas que podían surgir están relacionados
con la fuerza y la postura del mismo.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
70
Por otro lado, a pesar de que el trackball podría ser fácilmente
usado por personas con dificultades motoras, no fue la interfaz
mejor calificada. Esto teniendo en cuenta que se requiere algún
entrenamiento previo para su uso.
Speeded-Up Robust Features (SURF). Computer Vision y Image
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Finalmente en relación con la evaluación general de los tres criterios
de calidad, facilidad de uso, utilidad y contenidos, es claro que la
primera es la característica más importante del sistema. Sin embargo,
la utilidad y los contenidos tienen buena calificación a pesar de ser
un sistema piloto. Estos últimos pueden ser mejorados mediante la
ampliación del rango de ejercicios.
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CONCLUSIONES
En este artículo se presenta un sistema de apoyo a las terapias de
rehabilitación de personas con afasia, el cual posee mecanismos
multimodales de interacción y se demuestra que estos son de utilidad
para el sistema ya que facilita su uso y es de gran utilidad como
apoyo a las terapias de personas con problemas neurolinguísticos.
El sistema fue probado por pacientes y terapeutas logrando una
gran acogida entre ambas poblaciones y se presenta como una
herramienta válida y de bajo costo para implementarla en clínicas y
centros especializados.
Quedan abiertas las puertas para usarla en pacientes con problemas
diferentes y en mejorar o adicionar nuevas y novedosas interfaces
que permitan mejor accesibilidad.
AGRADECIMIENTOS
Queremos agradecer muy especialmente a los pacientes y terapeutas
que participaron en el estudio y al grupo de investigación ACCEDER
de la Universidad Militar Nueva Granada.
REFERENCIAS
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Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
71
Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
Requisitos de acessibilidade: objeto de
aprendizagem para a educação especial no
estudo de matemática
Arilise M A Lopes
Instituto Federal Fluminense
câmpus Campos-Centro
Rua Dr. Siqueira, 273. Parque
Dom Bosco. CEP: 28030-130.
Campos dos Goytacazes/RJBrasil
[email protected]
Elvis C Barcelos
Instituto Federal Fluminense
câmpus Campos-Centro
Rua Dr. Siqueira, 273. Parque
Dom Bosco. CEP: 28030-130.
Campos dos Goytacazes/RJBrasil
[email protected]
Liliana M Passerino
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Av. Paulo Gama 110. CEP:
90040-060. Porto Alegre/RSBrasil
[email protected]
Rosa M Viccari
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Av. Paulo Gama 110. CEP:
90040-060. Porto Alegre/RSBrasil
[email protected]
ABSTRACT
Given the possibilities of pedagogical resources accessible for
use by students with visual impairments in which the school
needs to have special conditions inclusive of human educational
and physical development of its activities this article describes of
the accessibility requirements using tool Accessibility of Adobe
Flash on the object that presents the content of Proportional
Quantities. The learning object after implemented the accessibility
requirements was tested by a research student involved in the
development of learning objects with accessibility requirements.
Suggestions regarding of the pages oriented the research team to
make the changes considered relevant. The object with accessibility
requirements was inserted into the repository of learning objects
OBAA and was designed to be used by public school Math
teachers with visually students in their classes.
RESUMO
Diante das possibilidades de recursos pedagógicos acessíveis para
serem utilizados por alunos com deficiência visual, na qual a escola
inclusiva precisa ter condições especiais de recursos humanos,
pedagógicos e físicos para o desenvolvimento de suas atividades,
este artigo apresenta a descrição dos requisitos de acessibilidade,
utilizando a ferramenta Accessibility do Adobe Flash em um
objeto que aborda o conteúdo de Grandezas Proporcionais. O
objeto de aprendizagem, depois de implementados os requisitos
de acessibilidade, foi testado por um bolsista, que participa de um
projeto de pesquisa científica, no qual se desenvolvem objetos
de aprendizagem com requisitos de acessibilidade. As sugestões
de reformulação das telas levaram a equipe a rever o objeto de
aprendizagem e fazer as modificações que se julgaram relevantes.
O objeto com requisitos de acessibilidade foi inserido no
repositório de objetos de aprendizagem OBAA para ser oferecido
a professores de Matemática do Ensino Médio, que tenham em sua
sala de aula alunos com deficiência visual.
PALAVRAS-CHAVE
Objeto de Aprendizagem acessível, Matemática, Deficiência Visual.
1. INTRODUÇÃO
Estudos feitos sobre a prática educativa dos professores de
Matemática, na sala de aula inclusiva, destacam a importância
de uso de recursos pedagógicos para apoiar as atividades destes
professores com alunos com deficiência visual [1,2,3, 4].
Assim, entre as possibilidades oferecidas para favorecer o processo
de ensino e aprendizagem, tanto na sala de aula presencial como
em ações voltadas para o estudo na sala de aula informatizada,
está o uso das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC).
Somente ter acesso ao uso das TIC não é suficiente para que
haja um sistema educacional de qualidade [5]. Novas formas de
vivenciar uma aprendizagem apoiadas pelo uso das mesmas devem
ser adotadas de maneira a atender adequadamente aos desejos e
anseios por uma educação de excelência.
No uso das TIC enquanto recursos pedagógicos que possam
favorecer os percursos da construção do conhecimento dos alunos
com deficiências ou não, os objetos de aprendizagem apresentamse como uma alternativa no processo de ensino e aprendizagem
em qualquer nível. Possibilitam o estímulo do raciocínio e o
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
72
pensamento crítico dos alunos, quando trabalhados na sala de aula
ou em espaços fora dela [6,7].
Na literatura pesquisada, várias definições para objetos de
aprendizagem são encontradas, sendo que a proposta por
[8] é a mais citada. Define objeto de aprendizagem como
qualquer recurso digital que pode ser reutilizado para assistir
à aprendizagem. A definição de objeto de aprendizagem
aqui proposta é entendida como objeto do conhecimento
[9]. Considera-se objeto de aprendizagem um recurso a ser
utilizado em ações de ensino e aprendizagem, composto
por processos de mediação do conhecimento entre sujeitosujeito, na utilização do objeto, de forma a permitir novos
conhecimentos [10].
Para [11], é fundamental contemplar por quem desenvolve recursos
pedagógicos voltados para o uso das TIC, quesitos que envolvam
recomendações de acessibilidade1 .
Pesquisas mencionam a importância de se produzirem recursos
adaptados às diferentes necessidades dos alunos [12]. Assim, no
campo da educação, torna-se fundamental prover recursos digitais
acessíveis para que os sujeitos tenham acesso à informação.
Assim, objetos de aprendizagem digitais acessíveis, enquanto
recursos pedagógicos, possibilitam aos professores, quando do
seu uso na sala de aula, desenvolverem estratégias de mediação,
levando-se em conta a inclusão social e digital [11, 13].
No caso de alunos com deficiência visual, objetos de
aprendizagem acessíveis possibilitam ampliar a construção de
conceitos. Embora a disciplina de Matemática apresente vários
conteúdos com representações gráficas, esses não são possíveis
de serem compreendidos na tela do computador, por isso, faz-se
necessário o uso de material concreto para apoiar a compreensão
através da percepção tátil ou de apoio sonoro (como o fornecido
por leitores de tela).
De acordo com [14], para que ocorra a verdadeira inclusão, é
indispensável um remanejamento e uma reestruturação da dinâmica
da escola, a qual necessita de planejamentos individualizados para
cada aluno. A escola inclusiva precisa ter condições especiais de
recursos humanos, pedagógicos e físicos para o desenvolvimento
de suas atividades.
No Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia
Fluminense (IFFluminense) câmpus Campos-Centro, onde esta
1 O documento da WCAG (Web Content Accessibility Guidelines) 2.0 de
dezembro de 2008 (http://www.w3.org/TR/WCAG/) explica como tornar
o conteúdo Web acessível a pessoas com deficiências, destinando-se a
todos os criadores de conteúdo Web (autores de páginas Web e projetistas
de sites) e aos programadores de ferramentas para criação de um
conteúdo e o documento e-MAG (Modelo de Acessibilidade em Governo
Eletrônico), versão 3.0 (http://www.governoeletronico.gov.br/ações-eprojetos/e-MAG), que é um padrão brasileiro para acessibilidade de sites,
conforme Portaria número 03 de 07 de maio de 2007, do Ministério do
Planejamento, que institucionaliza o e-MAG no âmbito do Sistema de
Administração dos Recursos de Tecnologia da Informação – SISP.
pesquisa está inserida, há um núcleo de pesquisa, denominado
Núcleo de Tecnologias Educacionais e Educação a Distância
(NTEAD), que entre suas linhas, desenvolve objetos de
aprendizagem em Flash voltados para a área de Matemática. Com
a inclusão de alunos com deficiência visual no Ensino Médio da
instituição, percebeu-se a necessidade do desenvolvimento de
objetos de aprendizagem com requisitos de acessibilidade.
Desse modo, este trabalho tem por objetivo descrever
os procedimentos que tornaram acessível um objeto de
aprendizagem, que foi desenvolvido, abordando o conteúdo
de Grandezas Proporcionais, para ser oferecido a alunos e
professores do Ensino Médio, e as recomendações de um teste
feito com o objeto de aprendizagem por um integrante com
deficiência visual do NTEAD.
2.
TORNANDO ACESSÍVEL
APRENDIZAGEM
GRANDEZAS
DESENVOLVIDO EM FLASH
O OBJETO DE
PROPORCIONAIS
De acordo com [15], existem características essenciais que
fazem parte da construção de um objeto de aprendizagem, e a
acessibilidade apresenta-se como uma delas.
Em um trabalho pioneiro para o padrão OBAA2, [16] apresenta
uma proposta metodológica de adaptação e desenvolvimento
de objetos de aprendizagem com requisitos de acessibilidade,
numa representação inclusiva, na qual desenvolveu um objeto de
aprendizagem acessível e que foi validado com sujeitos cegos e
limitação visual.
Nesse sentido, a importância de objetos de aprendizagem serem
acessíveis favorece o acesso às informações e possibilita o
conhecimento que, muitas vezes, é excludente a pessoas com
deficiências físicas, motoras e sensoriais.
Na construção de objetos de aprendizagem acessíveis, deve-se
levar em conta a adequação dos conteúdos à realidade de pessoas
com deficiência, aplicação de uma metodologia que promova
a participação destas pessoas no processo de aprendizagem e
redefinição dos objetivos com a finalidade de ampliar a formação
dos mesmos, buscando a inclusão social [17].
Para a construção de objetos de aprendizagem acessíveis,
entende-se que a acessibilidade não significa apenas transformar
um material educacional que possibilita interações e que possui
recursos gráficos em um material textual. A transformação deve
possibilitar a manutenção das propriedades e recursos que o
objeto oferece [18].
2
Padrão OBAA: A sigla OBAA significa OBjetos de Aprendizagem
suportados por Agentes. Possibilita a interoperabilidade dos objetos de
aprendizagem nas três plataformas, provendo a funcionalidade para uma
ampla gama de aplicações educacionais multimídia e multiplataforma e
atendendo as demandas da comunidade educacional, incluindo pessoas com
deficiências. Além da questão multiplataforma, busca-se identificar requisitos
pedagógicos e de acessibilidade, além de atender a questões de adaptabilidade,
interoperabilidade, compatibilidade, acessibilidade e independência.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
73
O processo de tornar acessível o objeto de aprendizagem
Grandezas Proporcionais iniciou-se com a escolha dos elementos
que deveriam ter requisitos de acessibilidade em cada tela do
objeto. Tal escolha foi decorrente de uma análise de que nem
todas as composições visuais que foram implementadas no
objeto de aprendizagem devem ter requisitos de acessibilidade,
de forma a evitar sobrecarregar o usuário com informações que
não fossem relevantes.
Todo esse processo ocorreu na extensão .fla do Software
Macromedia Flash 8. O Flash possui uma ferramenta denominada
Accessibility, que possibilita tornar acessíveis elementos existentes
nas telas de um objeto de aprendizagem.
Para que o professor e o aluno com deficiência visual tenham
acesso a todas as telas que compõem o objeto, é necessário
que eles tenham conhecimento de alguns comandos de teclas
para que seja possível a mediação entre professor-alunoobjeto de aprendizagem.
Assim, foi implementado um link denominado “Comandos de
Navegação”, que descreve as funções das teclas TAB, Shift +
TAB e Enter, utilizadas na navegação. A tecla TAB é o comando
mais utilizado na interação com objeto, sendo usado para avançar
entre elementos da tela. A tecla Shift + TAB é um comando
para retornar, e a tecla Enter é utilizada nesse objeto para três
situações: (i) abrir o link3 para o aluno ter acesso ao texto; (ii)
verificar respostas do campo de edição das atividades propostas
e (iii) avançar e voltar nas telas.
Para deixar esses elementos do objeto de aprendizagem com
requisitos de acessibilidade, usou-se o campo Name da ferramenta
Acessibility e marcou-se a opção Make object accessible.
A leitura de cada elemento é feita por um leitor de tela. Utilizouse o leitor de telas NVDA, software de domínio público, que
normalmente os alunos com deficiência visual utilizam na
instituição. Para ordenar uma leitura do leitor de telas, foi inserido
um valor numérico no campo Tab index.
O usuário com deficiência visual, ao abrir o objeto, primeiramente,
usa a tecla TAB e o leitor de telas descreve o que a tela apresenta.
Esta descrição é inserida no campo Name (Figura 1).
Figura 1. Recursos da ferramenta Acessibility.
Na prática pedagógica da sala de aula, o professor, ao propor aos
alunos que explorem o objeto de aprendizagem, busca desenvolver
neles a exploração, descobertas e apropriação do conhecimento.
No caso do aluno com deficiência visual, a exploração deve seguir
uma sequência não necessariamente ordenada, mas de forma
que o aluno seja conduzido aos elementos que foram definidos a
terem requisitos de acessibilidade para ser explorados devido à sua
importância para a aprendizagem esperada.
Assim, na interação do aluno com o objeto de aprendizagem,
definiu-se uma sequência a ser lida pelo leitor de telas, auxiliando o
aluno na navegação, em virtude dos vários elementos que uma tela
pode apresentar.
Todos esses elementos que compõem o objeto de aprendizagem
foram escritos através de um texto estático, texto esse que apresenta
informações que são digitadas durante o desenvolvimento e que
o usuário final não pode alterar, como, por exemplo, o título
Grandezas Proporcionais.
O campo Tab index possibilita uma sequência ordenada de leitura
dos elementos que compõem cada tela. Há uma sequência numérica,
porém nessa sequência podem ser deixados intervalos sem números
para quando for necessária a inserção de novos elementos na tela, no
caso, por exemplo, de reformulação de algumas atividades.
Nesse sentido, o Tab index é reiniciado com o valor numérico 1,
pois assim, não há necessidade de se preocupar quando da inserção
de novos elementos na tela. No campo Name, digitou-se o título do
objeto e no campo Tab index, foi acrescentado o valor 20 (Figura 2).
A equipe, que desenvolve objetos de aprendizagem, com requisitos
de acessibilidade, no NTEAD, definiu que deveria haver textos
ocultos explicando para o usuário com deficiência visual os
elementos que ele encontrará em cada tela. O usuário com visão
funcional4 não tem acesso a esses textos ocultos, somente se ele
fizer uso do leitor de telas é que ele fará a leitura desses textos,
escrito para o usuário com deficiência visual.
Definiu-se, também, que seria importante ter um link
denominado “Ajuda”. Este link apresenta-se oculto e foi
desenvolvido para o usuário com deficiência visual saber como
navegar pelas telas do objeto.
3 Link: elemento clicável que se atribui uma função.
4 Visão Funcional: capacidade de o sujeito usar a visão
cotidiano.
em atividades do
Figura 2. Ferramenta Accessibility com o título acessível.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
74
Na tela de apresentação, achou-se importante inserir um texto
sobre o tema proposto no objeto de aprendizagem, de maneira que
o aluno refletisse sobre a importância do estudo a ser desenvolvido.
Como requisitos de acessibilidade, o próximo passo foi tornar
acessível os Movie Clips5 da Tela de Apresentação (Figura 3).
Nos dois Movie Clips, marcou-se a opção Make Object Accessible.
No campo Name descreveu-se em linguagem corrente o seguinte
texto: “A Proporcionalidade é, provavelmente, a noção matemática
mais difundida na cultura de todos os povos e seu uso universal
data de milênios” (LIMA et al., 2006, p. 92). No outro Movie Clip,
foi descrito o próximo texto: “O estudo de Proporcionalidade é de
grande importância pelo fato de que no nosso cotidiano surgem
inúmeras situações em que estão implícitos conceitos envolvendo
proporções”. No Tab index, seguiu-se a sequência (21, 22) de cima
para baixo, de acordo com a organização da tela.
Ressalta-se o cuidado em tornar acessíveis pequenos blocos
de textos, para que o usuário tenha compreensão através do
leitor de telas.
Figura 4. Tela de apresentação: Links acessíveis.
Após essa primeira tela de apresentação, inicia-se efetivamente
o estudo de Grandezas Proporcionais na segunda tela do objeto.
Nos procedimentos metodológicos de desenvolvimento do
objeto de aprendizagem, definiu-se apresentar uma situação
contextualizada e a elaboração de várias questões abordando o
conteúdo proposto.
Figura 3.
Requisitos de acessibilidade nos Movie Clips da tela de
Apresentação.
Ao tornar acessíveis os links Objetivo, Metodologia e Público Alvo
(Figura 4) foram feitos os mesmos procedimentos: na ferramenta
Accessibility marcou-se a opção Make object accessible, deixando
o link Objetivo acessível. No campo Name, descreveu-se um texto
para o link Objetivo, de maneira que o usuário soubesse o que está
acessando com o leitor de tela. Na opção Tab index digitou-se 25,
sendo a sequência a ser lida, depois do título do objeto.
Após ter acessado um link, por exemplo, Objetivo, o mesmo
necessita ser fechado. Para cada link aberto, foi criado o link
Fechar. Este é usado para fechar o link Objetivo.
Para tornar acessível o link Fechar foram feitos os seguintes
procedimentos: na ferramenta Accessibility: marcou-se a opção
Make object accessible para deixar o link Fechar acessível. No
campo Name, utilizado para definir um nome ao link, digitou-se
“Fechar. Tecle Enter para fechar esta tela de objetivo”. Novamente,
na opção Tab index, foi acrescentado o valor numérico 29.
Trata-se de levar os alunos a explorar as situações propostas,
estabelecendo estratégias para a resolução das questões. Assim,
na prática pedagógica da sala de aula, com a exploração do objeto
de aprendizagem, deu-se ênfase a situações contextualizadas
para a compreensão da relação entre os valores das grandezas
diretamente proporcionais.
No desenvolvimento do objeto de aprendizagem, definiu-se que
haveria campos de edição para o aluno responder às questões
propostas. Após ter digitado a resposta no campo de edição, é
sugerido que acesse o link Responder. Esse procedimento tem
por objetivo levar o aluno a ter um feedback de sua resposta.
Dessa forma, se a questão foi respondida corretamente, o usuário
avança nas atividades. Caso não responda, corretamente, a
mensagem de que a resposta está incorreta leva o aluno a rever a
questão e tem como apoio um link denominado de Teoria, o qual,
ao ser acessado apresenta um resumo de conceitos importantes
para refletir sobre a questão proposta.
No link Responder, para torná-lo acessível, foi selecionado na
ferramenta Accessibility a opção Make object accessible. No
campo Name, foi descrita a ação do link Responder “Aperte
a tecla Enter para constatar se está correta ou incorreta a sua
resposta”. Novamente usou-se a opção Tab index. Foram feitos
os mesmos procedimentos para se tornarem acessíveis (Figura 5)
os Movie Clips desta tela: Make object accessible, campo Name,
o campo Tab index.
5 Movie Clips: tipo de símbolo do Macromedia Flash 8, que possui a sua
própria linha do tempo.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
75
Para critério de adaptabilidade dessa tela, foi criada uma tabela
acessível. Essa tabela acessível não está visível na tela do objeto,
pois ela fica situada acima da tabela do usuário com visão
funcional, sujeito que enxerga normalmente. Assim, um não terá
acesso à tabela do outro. São tabelas independentes, mas tendo
as mesmas funções. O lado esquerdo dessa figura apresenta o
resultado da inserção de dados pelo usuário com deficiência
visual na tabela acessível, com ajuda do leitor de tela. No lado
direito dessa figura são mostrados dois elementos da tabela,
tornados acessíveis na ferramenta Accessibility.
Figura 5. Tela de início do contexto do objeto de aprendizagem.
O passo seguinte foi a utilização de um código no link Responder.
Esse código faz uma comparação, conferindo o que foi digitado
no campo de edição e ativando o Movie Clip e os links ocultos, de
acordo com a resposta do usuário. Se o usuário acertar ou errar a
resposta, é habilitado o Tab index dos links ocultos e o Movie Clip
é ativado visualmente na tela. Quando o usuário com deficiência
visual clica em Enter no link Responder, a programação que foi
inserida faz com que se leia o código que foi implementado. Com
a leitura desse código, o usuário com deficiência visual, que estava
com foco no link Responder, pela programação do “Selection.
setFocus”, o foco vai para o link oculto da resposta do usuário. Este
descreve se a resposta está correta ou incorreta. Outro objetivo
que esse objeto de aprendizagem propõe é identificar as grandezas
diretamente proporcionais através dos pares ordenados inseridos
em uma tabela e o gráfico gerado por esses pares.
Na prática de sala de aula, o aluno com deficiência visual
apresenta dificuldade em escrever pares ordenados no formato de
uma tabela e fazer a associação desses pares com a representação
gráfica. No objeto, ao implementar uma tela com uma tabela
para ser preenchida pelo aluno, buscou-se minimizar, no caso
do aluno com deficiência visual, a dificuldade existente em fazer
uma representação de pares ordenados descritos em uma tabela.
Desse modo, a tabela possibilita a inserção de dados numéricos
em uma sequência de pares ordenados.
Os procedimentos para tornar acessível a tela que contém
uma tabela e uma representação gráfica da relação entre
grandezas diretamente proporcionais foram os mesmos já vistos
anteriormente. O diferencial é que nessa tela, a atividade proposta
apresenta uma tabela na qual o aluno tem que completar com
dados que a situação contextualizada propõe e uma representação
gráfica representada por uma animação a cada par ordenado
inserido na tabela.
A tabela acessível quando executada não fica visível na tela.
Foi inserido um código na camada ação da própria tela, o
código “_alpha = 0;”, para que ela e os elementos dela não
estejam visíveis. Também na mesma tela foi colocado o código
“.selectable = false;” em cada campo de edição dessa tabela
acessível, para que o usuário com visão funcional não tenha
acesso aos campos de edição.
Figura 6. Tela da Situação 1: tabela acessível.
No caso da representação gráfica visualizada pelo aluno com
visão funcional, no objeto de aprendizagem, propõe-se o uso
complementar de um material concreto que a professora na sala
de aula pode junto ao aluno com deficiência visual construir.
Finalizando, apresenta-se uma das telas de atividades algébricas
desenvolvidas, na qual foi inserida requisitos de acessibilidade.
Novamente utilizaram-se os mesmos procedimentos já descritos
anteriormente. Exemplificam-se três elementos dessa tela que
foram tornados acessíveis (Figura 7). Esses elementos foram
descritos na ferramenta Accessibility, utilizando o campo Name.
No exemplo do Movie Clip do título, foi descrito no campo
Name: “Atividade 1”.
No exemplo do campo de edição, foi inserido no campo
Name: “Qual é a proporcionalidade representada por y, se x que
representa a grandeza é igual a 1, sendo que a razão entre x e y
é igual a 3? Digite a sua resposta”.
No exemplo do link Responder, foi inserido no campo Name:
“Aperte a tecla enter para constatar se está correta ou incorreta
a sua resposta”.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
76
Ao ingressar na instituição alunos com deficiência visual no Ensino
Médio, os professores de Matemática mencionaram as dificuldades
em se desenvolver práticas pedagógicas que levassem esses alunos
a processos de aprendizagem eficazes, diante das dificuldades
encontradas em propor certos conteúdos a esses alunos, como, por
exemplo, construção de tabelas, gráficos, bem como, em levá-los a
uma sala de aula informatizada.
Figura 7. Elementos da Tela Atividade 1 tornados acessíveis.
Finaliza-se a descrição dos requisitos de acessibilidade de algumas
telas do objeto de aprendizagem Grandezas Proporcionais
exemplificadas neste artigo.
Cabe ressaltar que na etapa de tornar acessível o objeto de
aprendizagem Grandezas Proporcionais alguns requisitos foram
discutidos e que deveriam contemplar o objeto de aprendizagem.
Discutiu-se as funcionalidades do objeto a partir do estudo
das necessidades dos alunos com deficiência visual. Assim, no
desenvolvimento dos requisitos de acessibilidade, fez-se uma
análise da definição dos personagens a serem descritos, os
cenários, o campo textual, o desenho das telas. Discutiu-se as
funcionalidades das telas a partir da necessidade de um usuário
com deficiência visual.
Quanto à navegação pelas telas, buscou-se responder a questões
como: O que o aluno acharia de interessante estar contido na
tela? Que exemplos do cotidiano, respeitando a deficiência visual
que o aluno apresenta, seriam importantes descrever em cada
tela da situação apresentada? O que o objeto pode proporcionar
ao aluno? Se o objeto apresenta representações gráficas que
não podem ter requisitos de acessibilidade, como eles devem
ter acesso a representações gráficas? Quais estratégias em
relação aos requisitos de acessibilidade atendem a cada objetivo
proposto? Que benefícios o desenvolvimento deste objeto com
requisitos de acessibilidade vão trazer aos alunos na sala de aula
informatizada em relação à sala de aula regular?
Nesse sentido, diante da necessidade de recursos com requisitos de
acessibilidade para o estudo de conteúdos matemáticos, o núcleo
iniciou suas pesquisas em como tornar acessível um objeto de
aprendizagem em Flash. Entendeu-se, nesse momento, que seria
importante ter um bolsista com deficiência visual para testar as
telas que iam sendo desenvolvidas e dar sugestões quanto aos
elementos a se tornarem acessíveis. Assim, solicitou-se um bolsista
de apoio tecnológico, do curso superior de Desenvolvimento de
Software, que passou a integrar a equipe do núcleo de pesquisa.
Para o bolsista fazer testes nas telas implementadas com requisitos
de acessibilidade, ele usou o leitor de telas NVDA, e na navegação
pelas telas do objeto de aprendizagem, fazia anotações em .txt.
Ele discutiu com a equipe as dificuldades encontradas quanto ao
teste com o objeto, seja em relação aos requisitos de acessibilidade,
seja em relação ao conteúdo programático. As dificuldades e
sugestões fizeram a equipe rever o processo de tornar acessível
o objeto de aprendizagem e corrigir as distorções verificadas a
partir das recomendações sugeridas. O teste com o objeto descrito
nessa pesquisa durou em média um mês. Após as correções, o
bolsista tornou a testar o objeto para que este pudesse ser remetido
a um repositório de objetos de aprendizagem e ser utilizado pelo
professor quando ministrasse esse conteúdo em uma sala de aula
que tivesse alunos com deficiência visual. Cabe ressaltar que outros
objetos já desenvolvidos, estão sendo refeitos com requisitos
de acessibilidade para atender a professores do primeiro ano do
Ensino Médio no estudo de Funções. Descrevem-se, a seguir,
algumas destas recomendações (Quadro1).
Quadro 1 – Recomendações do teste feito com o objeto de
aprendizagem Grandezas Proporcionais
Após a discussão de cada uma dessas questões, desenvolveuse os requisitos de acessibilidade do objeto e antes desse objeto
ser aplicado na sala de aula com a participação de alunos com
deficiência visual, entendeu-se ser necessário fazer um teste com
um usuário com deficiência visual, que tivesse conhecimento
do conteúdo proposto e que pudesse analisar os requisitos de
acessibilidade implementados no objeto.
A seguir, descrevem-se o teste e as recomendações sugeridas.
3. TESTE DO OBJETO DE APRENDIZAGEM COM
REQUISITOS DE ACESSIBILIDADE
Inicialmente, quando o NTEAD passou a desenvolver objetos de
aprendizagem, estes não apresentavam requisitos de acessibilidade.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
77
Assim, espera-se que este objeto de aprendizagem, com
requisitos de acessibilidade, abordando o conteúdo de Grandezas
Proporcionais, possa contribuir para os processos de ensino de
professores e aprendizagem de alunos com deficiência visual.
Este objeto será aplicado no início do próximo ano letivo a
alunos com deficiência visual, que ingressarem na instituição,
para coletar dados e analisar se os requisitos de acessibilidade
inseridos neste objeto proporcionam a estes alunos a inclusão
digital e a construção do conhecimento do conteúdo abordado.
Também já está sendo disponibilizado no repositório OBAA para
que professores de Matemática possam fazer uso em suas aulas.
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4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A implementação de um objeto de aprendizagem em Flash, com
requisitos de acessibilidade, destinado a pessoas com deficiência
visual, é de suma importância na área de educação, pois permite
que alunos com deficiência visual possam usar os mesmos recursos
didáticos que os demais alunos e possibilita favorecer a inclusão
digital do aluno com deficiência visual na sala de aula informatizada.
Entende-se que a escola tem um papel fundamental na inclusão
social e digital dos alunos na sala de aula e para se estabelecer
essa inclusão, é indispensável prover o professor com recursos
que possibilitem realizar mediações qualificadas.
Para os alunos com deficiência visual, embora os recursos
gráficos não sejam possíveis de serem comprendidos no objeto
de aprendizagem desenvolvido com requisitos de acessibilidade,
faz-se necessária a complementação com material concreto para
percepção tátil ou sonora (como o fornecido por leitores de tela),
os recursos pedagógicos digitais acessíveis possibilitam ampliar
a construção de conceitos matemáticos.
Devido às posibilidades que o objeto oferece, é possível trabalhar
no mesmo espaço da sala de aula informatizada com alunos com
deficiência visual e alunos com visão funcional.
Entende-se que há, por parte dos docentes, um grande desafio
diante dessa complexidade em lidar com as diferenças, visto que a
cada ano cresce o número de alunos com deficiências e com direito
de acesso à formação educacional e às tecnologias digitais.
[4] MEIRA, J.N.B et al. 2008. Uma ferramenta de
autoria de materiais instrucionais com símbolos matemáticos
acessíveis a deficientes visuais In: SIMPÓSIO BRASILEIRO
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Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
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Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
79
Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
Orientaciones para el diseño de SEA para
sordos mediante el uso de tecnología: dilemas y
desafíos
Carlos Duque
Instituto de Química, PUCV
Chile
[email protected]
Cristian Merino-Rubilar
Instituto de Química, PUCV
Chile
[email protected]
David Contreras
Costadigital PUCV
Chile
[email protected]
ABSTRACT
INTRODUCCIÓN
This work is part of one larger (ALFA III-DCI-ALA/2010/88),
whose purpose is the construction of incorporation relating
to technology for training science teachers to serve diverse
populations in context. This article seeks from the references
suggest guidelines for instructional design grounded, considering
the Guide to the Universal Design for Learning (UDL) and
some technological tools Kit ALTER-nativa project for teaching
deaf populations chemical change. To develop the reflection on
the teaching of chemistry for these populations was considered
the chemical change (focused on reversible and irreversible
phenomena), to allow construction of school science knowledge
by deaf students. The proposal describes some guidance on the
design of teaching-learning sequences (SEA) in chemistry for the
deaf, including technological
Enseñar y aprender química, requiere de la adopción de un lenguaje
de fórmulas y símbolos correspondientes a la especialidad, dominar
sus instrumentos y emocionarse con la diversidad de fenómenos
químicos que nos rodean. Sin embargo, existen diversos contextos
de aula que predeterminan nuestra manera de enseñar; derivadas
de situaciones social, cultural, económica, familiar y discapacidad
física o psicológica. En esta línea, un reto para enseñar química
radica en los contextos de diversidad, especialmente a aquellos
estudiantes necesidades educativas especiales (p.e. disminución
auditiva, o simplemente sordos). Entregar una educación adecuada
para este perfil de estudiante, significa no sólo adoptar un modelo de
desarrollo del currículo que facilite el aprendizaje en su diversidad,
sino también una actitud y una convicción. Es en este escenario
donde creemos que un recurso técnico, puede marcar la diferencia
para enseñar ciencias en este contexto de forma diferenciada.
RESUMEN
El presente trabajo se enmarca en uno de mayor envergadura
(ALFA III- DCI-ALA/2010/88), cuya finalidad es la construcción
de referentes con incorporación tecnológica para la formación de
profesores de ciencias para atender a poblaciones en contexto de
diversidad. Este artículo presentamos a partir de los referentes
orientaciones para el diseño de una secuencia de enseñanza y
aprendizaje (SEA) considerando: a) Guía para el Diseño Universal
para el Aprendizaje (DUA) y b) algunas herramientas del Kit
tecnológico del proyecto ALTER-nativa. Eso con la finalidad de
enseñar del cambio químico a poblaciones sordas. Para desarrollar
la reflexión en torno a la enseñanza de la química para estas
poblaciones, se considero como fenómeno de estudio el cambio
químico (centrado en fenómenos reversibles e irreversibles), a fin
de permitir una construcción del conocimiento científico escolar
[1] por parte de estudiantes sordos. En la propuesta se describen
algunas orientaciones en relación al diseño de secuencias de
enseñanza aprendizaje (SEA) en química para sordos, con
inclusión tecnológica.
KEYWORDS
Teaching-learning sequence, deaf, chemistry.
Enseñar ciencias a sordos implica no sólo entregarles la pretensión
de que el conocimiento científico se genera a partir del deseo
de saber, comprender e intervenir en el mundo mediante el
enfrentamiento y la resolución de problemas. Entonces, la idea que
se propone es cómo hacer para que estudiantes sordos aprendan un
contenido científico, modelicen[2] de forma apropiada el lenguaje,
y por medio del desarrollo y enfrentamiento de “problemáticas
químicas” favorecer la reflexión y el estudio teórico y experimental
de la química, su enseñanza, evaluación y aprendizaje. Educar
en la diversidad, es un reto y necesidad, y significa ejercer los
principios de igualdad y equidad a los que todo ser humano tiene
derecho. Consideramos que es necesario aclarar el hecho de
resolver problemas en química, no significa hacer una tarea, sino
una actividad científica escolar, en la cual los estudiantes generen
“nuevos” modelos explicativos que se consideran fundamentales
para convertirse en ciudadanos y profesionales competentes en
el campo de las ciencias o donde sea que se desempeñe una vez
terminada su enseñanza media.
En el presente artículo queremos presentar algunos criterios que nos
permitieron diseñar una secuencia de enseñanza aprendizaje (SEA)
en química, para estudiantes sordos, con inclusión tecnológica.
Desde la enseñanza de la química, se pretende evidenciar una
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
80
imagen transformadora y problemática del mundo, por tal razón, se
hace particular énfasis en las propiedades de la materia, procesos
reversibles e irreversibles, a fin de conectar los modelos teóricos
con la realidad del estudiantado y promover competencias de
pensamiento científico a través de situaciones y preguntas objetivo
traduzir específicas (qué tengo, qué hago, qué pasa, por qué pasa),
las cuales les permitan comprender: qué se hace en química, y de
sobre manera, cómo se construye conocimiento en esta disciplina.
nacional, se fundamenta principalmente en la Política Nacional de
Educación Especial elaborada por el Ministerio de Educación el
2005, en el Decreto Supremo N°1/1998 y en la Ley de Inclusión
Social de Personas con Discapacidad N° 20.422, que reemplaza
la Ley de Integración Social de las Personas con Discapacidad N°
19.284. Debido a que el cambio de ley es reciente, en muchos casos
aún opera la normativa anterior, por lo que es relevante referirse
también a este cuerpo legal.
ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD
La política ministerial sitúa el foco educativo en las barreras de
aprendizaje y en la necesidad de su eliminación para acceder a
una educación de equidad en la diversidad. “La meta es crear las
condiciones favorables, eliminando las barreras que limitan el
aprendizaje, la actividad y la participación de las personas con
discapacidad.” (Extracto de la Política de Educación Especial).
La enseñanza y el aprendizaje de las ciencias hoy es prioridad
para los diferentes organismos gubernamentales y se considera
como un factor de base para la movilidad social, en el marco de
las políticas educativas (UNESCO) [3]. Con preponderancia
se desea que los ciudadanos se caractericen por adquirir
comprensión y apropiación de saberes con sentido, que les
permita desenvolverse óptimamente en el mundo en el que les
toca vivir, no como espectadores, sino como sujetos activos
en la construcción de su propio proyecto de vida y actuando a
la vez, como coeditores y cogestores del desarrollo sostenible
de su comunidad.
Sin embargo, la brecha se incrementa si las poblaciones a las
cuales se desea lograr este propósito disponen de límites en sus
capacidades. En este escenario deseamos responder a la pregunta
que subyace; cómo enseñar las ciencias naturales a estudiantes
atendiendo a su diversidad.
El presente artículo tiene como propósito presentar algunas
ideas que estamos trabajando en el proyecto ALFA III- DCIALA/2010/88 para que se constituyan en un ejemplo que orientan
la formación de profesores en ciencias, en contextos de diversidad,
mediante el uso de recursos tecnológicos.
La atención a las personas con discapacidad ha ido evolucionando
desde tendencias excluyentes hacia miradas que apuntan a la
integración e inclusión social. El punto de partida de este camino
se puede situar en la Declaración Universal de Derechos Humanos
(1948), ya que desde sus preceptos, se han creado diversas
declaraciones, conferencias y normativas internacionales referidas
específicamente a las personas que presentan alguna discapacidad.
Todas ellas han buscado garantizar a estos individuos, la igualdad
en el ejercicio de derechos de participación social, de salud, de
educación, entre otros.
En Chile la elaboración de leyes y políticas públicas que aluden
a la discapacidad ha sido más tardía, siendo la primera de ellas la
ley 19.284 de Integración Social de las Personas con Discapacidad
en el año 1994. El ámbito que nos ocupa es el de la educación,
donde destaca que en los últimos años ha habido cambios -tanto
en las leyes y políticas públicas chilenas como en discusiones y
acuerdos internacionales- lo cual ha permitido centrar el debate
hacia la construcción del enfoque educativo más adecuado para
atender a quienes presentan alguna discapacidad.
Sobre la Eduación Especial en Chile
La atención a estudiantes que presentan NEE en el sistema escolar
La Ley define la Educación Especial como un sistema “que provee
servicios y recursos especializados, tanto a los establecimientos de
enseñanza regular como a las escuelas especiales” (Extracto Ley
N° 20.422). Así, la atención educativa para quienes presentan NEE
opera de acuerdo a estas dos modalidades, la escuela especial y los
Proyectos de Integración Escolar. La primera de ellas, se refiere a
establecimientos totalmente independientes de la escuela regular,
que operan con decretos que regulan el plan de estudios de acuerdo
a la discapacidad que atienden. Estos marcos curriculares no se
basan en la apropiación de contenidos y desarrollo de habilidades
que consideran los planes regulares de estudios, sino que proponen
objetivos que apuntan a lograr un desarrollo funcional en el medio,
orientado hacia el futuro desempeño de un oficio.
La Educación de sordos
Respecto a la educación de sordos se ha producido un lento transitar
hacia el reconocimiento de las capacidades de las personas con
sordera, como beneficiarios de una formación académica regular,
de la implementación de programas educativos que los potencien en
áreas claves para su desarrollo. Las prácticas educativas quedaron
entrampadas por más de un siglo en concepciones ideológicas que,
más que aportar, perjudicaron el desarrollo de la comunidad sorda en
todo el mundo, retrasando el reconocimiento de la lengua de señas
como primera lengua, vehículo clave para el acceso a la información.
La fuerte dicotomía propuesta: oralización v/s uso de la lengua de
señas, ha provocado una reacción desmedida en ambos enfoques.
Los grandes afectados han sido las comunidades de sordos, privados
del derecho a recibir educación en igualdad de oportunidades.
Han sido dejados de lado por los sistemas educativos que aún
hoy, en que se han ido derribando todo tipo de barreras, persisten
en no considerar las capacidades por sobre sus dificultades, sin
otorgarles tampoco, herramientas para el acceso a todo tipo de
información. Las últimas estadísticas existentes señalaban que la
población con discapacidad auditiva en Chile era de 292.720, de
ellas, solo el 8.6% (25.033) había completado el nivel de educación
primaria; el 13.2% terminó la secundaria, y de estos últimos un
3% completó sus estudios superiores (ENDISC, 2004) [4]. Cifras
significativas que motivan a provocar cambios, considerando que es
el sistema educativo especial, quien recibe en las primeras edades
a niños sordos y cuyo objetivo debe ser potenciarlos en el logro de
estrategias claves para un uso expedito del idioma español y a través
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
81
de él, la asimilación de conocimientos. De esta manera, el énfasis
está puesto en la nivelación de las capacidades comunicativas y no
en la apropiación de contenidos ni en el desarrollo de habilidades
que propone el currículum de la educación general básica, como lo
hace respecto al aprendizaje de las ciencias.
ENSEÑAR CIENCIAS PARA LA DIVERSIDAD
La atención a la diversidad en la clase de ciencias se ha tratado desde
la óptica del abordaje de la heterogeneidad del grupo de clase con
motivaciones, intereses y capacidades muy diversas y variadas,
siendo a veces necesario, incluso un tratamiento individualizado
para muchos o parte de ellos y el desarrollo de materiales curriculares
adaptados para el logro de este propósito [5]. Pero también es cierto
que la escuela aún sabe muy poco sobre cómo dar respuesta a su
posible función compensatoria a las desigualdades que se pueden
encontrar en el aula, en la propia programación de los objetivos
de aprendizaje, de las actividades de enseñanza, o en la forma de
gestionar el aula[5].Sin embargo si nos remontamos a la población
de interés (sordos) es importante considerar a la discapacidad
auditiva como un tema físico y no de corte social donde se
evidencia componentes cognitivos, emocionales y conductuales.
Específicamente existe una discusión respecto a la educación
especial que reciben las personas sordas, desde los aspectos no
diferenciados, con diferenciación e integración, considerando
todas las disposiciones que se deben tener en cuenta en el tipo de
su educación, en las escuelas y el tipo de clases. Donde cada una
de ellas requiere de procesos de reformas y/o adaptación, también
se necesita de programas especialmente adaptados y flexibles. Los
procesos cognitivos de los estudiantes sordos, no son influenciados
por la estructura bilingüe del lenguaje, porque la lengua de señas
no tiene una estructura bilingüe, ya esta es ‘ágrafa’, por tanto ello
es fundamental considerar sus interpretaciones metodológicas,
lingüísticas y sicolingüísticas, sin descuidar los adecuados cambios
en los modelos de representación que ellos poseen y las concepciones
epistemológicas de la educación para sordos. Otro aspecto a
considerar es que no se puede hablar de una escritura bilingüe ya
que la lengua de señas y el castellano tienen estructuras gramaticales
diferentes. El castellano posee una gramática restrictiva, en cambio
el lenguaje de señas posee una gramática libre, esta diferencia invita
conocer y establecer las semejanzas y diferencias de la escritura
entre las personas sordas y las oyentes, para lograr y fortalecer un
adecuado sistema de educación atendiendo las reales necesidades de
las personas sordas.
Las tecnologías en el contexto de enseñanza aprendizaje
Sin embargo, a diferencia de todos los dispositivos /herramientas
tecnologicas con las que podemos contar, el computador continua
siendo el meta-medio simbólico, actuando como ‘herramienta
cognitiva’ que trasciende de las limitaciones del procesamiento
humano (memoria, carga atencional, fatiga) al recibir, almacenar,
transformar y generar datos, mediante la manipulación de estos
que son decodificados en otros símbolos compresibles para el
usuario (enactivos, lingüísticos, matemáticos e icónicos) al tratar
la información. Esto implica un reto, es decir, como ‘usar estas
herramientas cognitivas’ para el diseño y desarrollo de recursos
didácticamente diferenciados para las poblaciones usuarias. Vigosky
[6] define una ‘herramienta cognitiva’ como el objeto o medio
previsto por el entorno de aprendizaje, que permite a los estudiantes
incorporar nuevos métodos o símbolos auxiliares en su actividad de
resolución de problemas (p.e. en química), que de otra manera serían
inviables. Así el uso de ‘herramientas cognitivas’ son necesarias para:
el aprendizaje, la reestructuración del conocimiento, la construcción
de modelos mentales (modelos explicativos en química) y el
fomento de autoconfianza en la resolución de problemas, como de la
representación de la construcción de aprendizajes significativos [7].
DE SECUENCIA-APRENDIZAJE PARA
SORDOS EN EL CAMBIO QUÍMICO
ALUMNOS
Para el diseño de la secuencia de enseñanza aprendizaje se
contemplaron dos fases que se describen a continuación.
Construcción de red conceptual
Se diseño de una red sistémica [8] para el contenido de cambio químico,
y el fundamento teórico de la propuesta de unidad didáctica[5] sobre
el diseño de unidades didácticas, y las orientaciones provenientes de
Guía para el Diseño de Universal para el Aprendizaje (DUA) [9] y
el Kit de herramientas tecnológicas para la enseñanza en contexto
de diversidad (Proyecto Alfa III. Red Alter-nativa) La red sirve para
evaluar el progreso de los estudiantes en el transcurso del desarrollo
de las actividades, como también para ir monitoreando el progreso
en el proceso de modelización del contenido de cambio químico[2].
Se parte desde sus conocimientos previos, hasta el aprendizaje
significativo que se espera de los estudiantes al unir diversas ideas
que formará una visión global sobre lo que es el cambio químico.
Una segunda etapa, contemplo el diseño de la secuencia a partir de
los tres textos mencionados anteriormente y como pretendemos
abordar el enfoque de esta.
Para la elaboración de una red sistémica sobre el cambio químico,
se tomaron aspectos en base a las ideas previas del alumnado, al
enfrentarse a un problema. Estas ideas constituyen un modelo
explicativo del cambio químico de partida. De este ejercicio
emergieron tres modelos o aspectos que tendrá esta red sistémica.
La red sistémica está relacionada con la modelización del cambio
químico que se pretende trabajar en este ejemplo, el cual está
fundado por la unión de los tres aspectos simbolizados; Función de
la temporalidad F(t), Reversibilidad F(r) y Unidad de cambio F(u),
que se puede resumir en el siguiente mapa coclear.
Figura 1 Modelo cloclear propuesto para la modelizacion del
cambio quimico
Kit tecnológico Red Alter-nativa
El proyecto ALFA Red ALTER-nativa, pretende integrar la
construcción consensuada y validada de referentes curriculares
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
82
generales para programas de formación de profesores en las áreas de
lenguaje, matemáticas y ciencias y, a partir de ellos, proponer diseños
didácticos diferenciados para contextos de diversidad, incorporando
tecnología. Existe un amplio número de herramientas tecnológicas
para trabajar la enseñanza de lenguas asistida por computador
[10]. No obstante , las herramientas que son consideradas del
proyecto para el diseño de nuestra unidad son las que se presentan
en la siguiente tabla 1. El kit que propone ALTER-nativa, abarca
herramientas para diversas poblaciones en contexto de diversidad
(ciegas, discapacitados, sordos, etc). Las tres herramientas que se
presentan en la son aquellas que podrían aplicarse a la enseñanza
de las poblaciones sordas, ya que su principal función es estimular
el aprendizaje visual y kinestésico en estudiantes sordos como su
representación de los aprendizajes y, haciendo en definitiva, un
puente de comunicación que permite la adaptación de esta población
ahora no sólo a su contexto local, sino al conjunto de la comunidad.
Otras experiencias documentadas pueden encontrarse en M-icte
2006 [11].
Orientaciones para el diseño de secuencias de
aprendizaje.
En este apartado se hará un análisis sobre el diseño de secuencias
de aprendizaje (SEA), donde las herramienta del KIT tecnológico
seleccionadas tendrá vinculación con los tres principios para el
DUA, especificando su rol e importancia para el desarrollo de
las actividades de aprendizaje en los estudiantes en contexto de
diversidad. Posteriormente, se presentan los 3 principios y 9 pautas
para el desarrollo de una secuencia. A continuación presentamos
un resumen de estas pautas que al vincularlas con las herramientas
tecnológicas seleccionadas se transforman en nuestras orientaciones
para el diseño de la secuencia.
Figura 1.empleadas, seleccionadas del Kit Alter-nativa
Principio I: Proporcionar múltiples medios de
representación
Los alumnos difieren en el modo en el que perciben y comprenden
la información que se les presenta. En este trabajo se tratará aquellos
alumnos con deficiencias sensoriales como en este caso la Sordera.
Cada uno de ellos puede requerir diferentes maneras de abordar los
contenidos y de captar mejor la información a través de métodos
visuales que a través de un texto escrito. En realidad, no hay un solo
medio que sea el mejor para todos los alumnos; el proporcionar
opciones en la representación es esencial.
Pauta 1: Proporcionar opciones de percepción.
Para ser eficaz en clases con diversidad, se sugiere que el currículo
debe presentar la información de forma que sea perceptible por
todos los estudiantes. Es imposible aprender la información que
el estudiante no puede percibir, y difícil cuando esa información
se presenta en formatos que requieren un esfuerzo extraordinario
o asistencia. Para reducir las barreras del aprendizaje, por tanto, es
importante asegurarse que todos los alumnos perciban la información
de igual forma es:
Proveer la misma información a través de distintos modos
sensoriales como a través de la vista (WINK y WII MOTE), y
lenguaje de señas);
Facilitar la información en un formato que permita ser ajustado
por el alumno (texto que pueda ser agrandado con VIRTUAL
MAGNIFYING GLASS).
Tales múltiples representaciones no solo aseguran que la información
es accesible a los estudiantes con desventajas particulares sensoriales
o perceptivas, si no que es más accesible a todos los demás. Cuando
la misma información, por ejemplo, es presentada de forma
hablada y escrita, la representación complementaria mejora la
comprensibilidad para la mayoría de los estudiantes.
Pauta 2: Proporcionar opciones para el lenguaje y
símbolos.
Los estudiantes varían en su destreza con diferentes formas de
representación – ambos verbal y no verbal. El vocabulario que
puede agudizar y aclarar a un estudiante como puede confundir y
extrañar a otro. Un dibujo o imagen que posee un significado para
unos estudiantes puede llevar un significado muy diferente para
otros de distinta cultura o ambiente familiar. El resultado es, que
las desigualdades aparecen cuando la información es presentada a
todos los estudiantes a través de un solo modo de representación. El
uso de la herramienta WINK representa una importante estrategia de
introducción es asegurar que se facilitan formas de representación
alternativas, no sólo por accesibilidad, si no para aclararla y hacerla
más comprensible a todos los estudiantes.
Pauta 3: Proporcionar opciones para la comprensión
El objetivo de la educación no es hacer accesible la información (que
es el objetivo de las bibliotecas), pero si enseñar a los estudiantes
como transformar el acceso a la información en conocimiento que
se pueda utilizar. Décadas de la información de la ciencia cognitiva
han demostrado que la capacidad de transformar la información en
conocimiento no es un proceso pasivo sino activo. La construcción
de conocimientos útiles, el que es accesible para la futura toma de
decisiones, depende no solo de percibir la información activa sino
de “habilidades de procesamiento de la información”, tales como
atención selectiva, integración de la nueva información con los
conocimientos previos, categorización estratégica y memorización
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
83
activa. Las personas difieren en sus habilidades del procesamiento
de la información y en su acceso a los conocimientos previos a través
de la cual pueden asimilar nueva información. Un buen diseño y
presentación de la información la responsabilidad de cualquier
currículo o de la metodología de enseñanza- puede proporcionar las
rampas cognitivas que son necesarias para garantizar que todos los
estudiantes tengan acceso a los conocimientos.
Principio II. Ofrecer múltiples medios para la Acción y la
Expresión.
Los estudiantes difieren en la forma de navegación y expresión en un
entorno de aprendizaje. Por ejemplo, las personas con importantes
discapacidades motrices (parálisis cerebral), los que luchan con las
estrategias y capacidades organizativas (trastornos de la función
ejecutiva, ADHD), los que se enfrentan a barreras del idioma y así
sucesivamente, abordan las tareas del aprendizaje de distinta manera.
Algunos pueden ser capaces de expresarse bien con la escritura, pero
no en el discurso oral ó viceversa, no existe un medio de expresión
óptimo para todos los estudiantes y resulta esencial ofrecerlo.
Pauta 4: Proporcionar opciones para la acción física.
La propuesta de esta investigación, es ofrecer un material curricular
adecuadamente diseñado para la enseñanza del cambio químico
en los estudiantes sordos y que puedan proporcionar un interfaz
eficiente con las tecnologías comunes de ayuda, a través de las
cuales las personas con discapacidades puedan navegar o interactuar
con un sólo interruptor de un joystick u otros.
Pauta 5: Proporcionar opciones de habilidades
expresivas y la fluidez.
No existe un medio de expresión igualmente adecuado para todos
los estudiantes o para todo tipo de comunicación. Por el contrario,
hay medios de comunicación que parecen poco adecuados para
algunos tipos de expresión, y para algunos tipos de estudiantes. Si
bien, un estudiante con dislexia puede sobresalir en la narración
de una conversación, puede fallar drásticamente cuando habla
de la misma historia en escrito. Otras modalidades de expresión
deben proporcionarse, tanto a nivel del campo de juego entre los
estudiantes y para introducirles a toda la gama de medios que son
importantes para la comunicación y la alfabetización en nuestra
cultura multimedia. Además, los estudiantes varían en cuanto
a la fluidez y familiarización de las convenciones en cualquier
medio. Dentro de los medios, se apoya que la alternativa debe
estar disponible para andamiar y orientar a los estudiantes a que se
encuentren en los diferentes niveles de su aprendizaje, y aprender a
expresarse competentemente.
Pauta 6: Proporcionar opciones para las funciones
ejecutivas
En el más alto nivel de la capacidad humana para actuar hábilmente,
están las denominadas “Funciones ejecutivas”, asociadas con la
corteza prefrontal del cerebro. Estas capacidades permiten a los
seres humanos superar los impulsos, las reacciones a corto plazo
en su medio ambiente y establecer los objetivos a largo plazo, el
plan estratégico eficaz para alcanzar esos objetivos, supervisar su
progreso y, llegado al caso, modificar las estrategias cuando sea
necesario. Resulta de crítica importancia para los educadores tomar
conciencia del hecho de que las funciones ejecutivas tienen una
capacidad muy limitada y son especialmente vulnerables ante
determinados déficits.
Esto es así porque la capacidad ejecutiva se reduce cuándo:
1.
La capacidad de las funciones ejecutivas debe ser
enfocada a la gestión de las capacidades del “nivel inferior”
y las respuestas que no son automáticas o fluidas (debido a la
inexperiencia o deficiencia). Por lo tanto, las funciones se toman
desde las capacidades del “nivel superior”.
2.
La capacidad ejecutada por sí mismo, es reducida debido
a un nivel alto de discapacidad o la falta de fluidez mediante las
estrategias ejecutadas. La perspectiva del DUA, intenta incidir y
concentrar sus esfuerzos en ampliar la capacidad ejecutiva de dos
maneras:
Apoyando las habilidades del nivel inferior a fin de requerir
menos competencias ejecutivas
Andamiando las habilidades y estrategias ejecutivas del alto
nivel para que puedan desarrollarse de forma más efectiva.
Otras guías se han dirigido a los procesos de ayuda centrados en
las habilidades del bajo nivel. Ésta, se dirige a formas de prestar
apoyo a las propias funciones ejecutivas.
Principio III. Proporcionar Múltiples medios para la
motivación e implicación en el aprendizaje.
Los estudiantes difieren notablemente en las formas en que se
sienten comprometidos o motivados para aprender. Algunos
estudiantes están muy interesados por la espontaneidad y la
novedad, mientras que otros no están interesados, incluso tienen
miedo, por esos aspectos, prefiriendo estricta rutina.
En realidad, no hay un único medio de implicación que será
óptimo para todos los estudiantes; ofrecer múltiples opciones
para el compromiso y la motivación es esencial.
Pauta 7: ofrecer opciones para reclutar el interés.
La información a la que no se atiende, que no compromete la
cognición del estudiante, es en realidad inaccesible, tanto en
el momento (la información pertinente pasa desapercibida y
sin procesamiento) y en el futuro (la información pertinente es
poco probable que sea recordada). Como resultado de ello, los
profesores dedican un esfuerzo considerable para reforzar la
atención y el compromiso de los estudiantes. Sin embargo, los
estudiantes difieren significativamente en lo que atrae su atención
y a lo que dedican su interés. Incluso el mismo estudiante variará
a lo largo del tiempo y las circunstancias sus “Intereses”, los
cuales cambian según ellos se desarrollan y adquieren nuevos
conocimientos y habilidades, al igual que sus entornos biológicos
cambian, en sintonía con las diferencias que existen en la
autodeterminación entre adolescentes y adultos. Por lo tanto,
es importante contar con formas alternativas para conseguir el
interés de los estudiantes. Con formas, por otra parte, que reflejen
las diferencias intra e interindividuales entre los estudiantes.
Pauta 8: Proporcionar opciones para mantener el
esfuerzo y la persistencia.
Muchos tipos de aprendizajes, en particular el aprendizaje de
habilidades y estrategias, requieren mantener la atención y el
esfuerzo. Cuando están motivados para hacerlo, muchos estudiantes
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
84
pueden regular su atención y sus afectos, a fin de mantener el esfuerzo
y la concentración que exigirá este aprendizaje. Sin embargo, los
estudiantes difieren considerablemente en su capacidad para autoregularse de esta manera. Sus diferencias reflejan las disparidades
en su motivación inicial, su capacidad y sus habilidades para la
autorregulación, su susceptibilidad a la interferencia contextual, y
así sucesivamente.
Una de las claves para el mejoramiento de la instrucción, es
construir las habilidades individuales en la autorregulación y la
autodeterminación que iguala tales oportunidades de aprendizaje.
Mientras tanto, sin embargo, el entorno externo debe proporcionar
opciones que puedan igualar la accesibilidad, mediante el apoyo a los
estudiantes que difieren en la motivación inicial, en las habilidades
de la autorregulación, etc.
Pauta 9: Proporcionar opciones para la autorregulación.
Si bien es importante diseñar el entorno extrínseco a fin de que éste
pueda apoyar la motivación y el compromiso (véase las PAUTAS 7
y 8 ), también es importante desarrollar las habilidades intrínsecas
del estudiante para regular sus propias emociones y motivaciones.
La capacidad de autorregularse para modular estratégicamente las
reacciones emocionales o los estados personales, a fin de ser más
afectivo y hacer frente a las demandas del entorno, es un aspecto
crítico del desarrollo humano. Si bien muchas personas desarrollan
estas capacidades de autorregulación por sí mismos, ya sea, por
ensayo y error o mediante la observación de adultos con éxito,
muchos otros tienen importantes dificultades en el desarrollo
de estas habilidades. Lamentablemente, la mayoría de las aulas
no afrontan explícitamente la enseñanza de estas habilidades, lo
que las deja con parte del currículo “oculto” que a menudo es
inaccesible o invisible para muchos. Además, las aulas en las que,
en ocasiones, se ocupan de la autorregulación en general, suelen
asumir explícitamente un único modelo o método para hacerlo. Al
igual que en otros tipos de aprendizaje, las diferencias individuales
son mucho más probables que la uniformidad. La perspectiva para
tratar de mejorar el éxito escolar, requiere proporcionar suficientes
alternativas de apoyo a los alumnos con aptitudes y experiencias
previas muy diferentes al respecto, de forma que puedan aprender
cómo autorregularse para mejorar su emociones, su compromiso y
su motivación con las tareas de aprendizaje propuestas.
Agradecimientos
Este trabajo forma parte del proyecto ALFA III- DCI-ALA/2010/88.
(2011-2013). ‘Red ALTER-NATIVA “Referentes curriculares con
incorporación tecnológica para facultades de educación en las áreas
de lenguaje, matemáticas y ciencias, para atender poblaciones en
contextos de diversidad’, patrocinado y financiado por Comunidad
Europea.
CONCLUSIONES
Hemos avanzado a las siguientes frentes, tras la implementacion en
el aula de algunas actividades:
A nivel teórico: Los alumnos en el proceso de modelación
propuesto, lograron avanzar en tareas diseñadas a partir de las pautas
(reversibilidad, temporalidad y formación de nuevas sustancias)
mediante las actividades apoyadas por el uso tecnologías. Sin
embargo ellos tienden a relacionar todo a través de la experiencia,
por lo que lo mas óptimo para los estudiantes para el desarrollo de
su aprendizaje es fusionar tanto la experiencia tanto en situaciones
demostrativas como en laboratorios sencillos para los estudiantes.
Con las herramientas tecnologicas empleadas peuden avanzar en el
desarrollo del modelamiento del concepto de cambio químico con la
mejor contextualización posible.
A nivel metodológico: mediante las relaciones realizadas,
entre las pautas para Diseño de Universal de Aprendizaje emergen
orientaciones para considerar a la hora del diseño de una secuencia
de enseñanza y aprendizaje.
A nivel tecnológico: hoy los estudiantes con discapacidad
auditiva cuentas con una amplia gama de dispositivos tecnológicos
digitales que organizados educativamente como “mediadores
cognitivos” permiten ofrecen experiencias de aprendizaje variadas,
informadas y adaptadas a los requerimientos de los estudiantes
como aquí quedó demostrado.
Las orientaciones para el diseño de una SEA tiene la intención de
contribuir a la enseñanza del cambio químico desde los procesos
irreversibles, permanentes y en los cuales cambia sus propiedades
debido a la formación de una nueva sustancia. La red sistémica está
relacionada con la modelización del cambio químico que se pesenta
en este artículo, está fundada por la unión de los tres aspectos
simbolizados; Función de la temporalidad F(t), Reversibilidad F(r)
y Unidad de cambio F(u). El contenido de cambio químico es
relevante, no sólo para la disciplina de química, sino también, para
los sistemas naturales, por lo que esta propuesta pretender desarrollar
la explicación de tales procesos naturales y experimentales desde
una visión más contextualizada del cambio químico. A su vez la
interpretación de fenómenos naturales permite el desarrollo de las
competencias de pensamiento científico tales como: la explicación,
argumentación y justificación de la actividad científica. El cambio
químico desde estos tres puntos de vista, basado en el modelo
coclear y la red sistémica, contribuye a la comprensión de cómo se
construyen los conocimientos en química y cómo estos tienen una
naturaleza problemática, favoreciendo una imagen de ciencia como
una actividad profundamente humana de hombres y mujeres, es
decir, que la ciencia es una actividad donde todos somos partícipes,
porque requerimos comprender los fenómenos de la naturaleza que
están a nuestro alrededor.
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Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
FALIBRAS: uma ferramenta flexível para promover
acessibilidade de pessoas surdas
Patrick H. S. Brito
Federal University of Alagoas
Brasil
[email protected]
Natália Franco
Federal University of Alagoas
Brasil
[email protected]
ABSTRACT
This paper presents a new version of Falibras System, an
automatic translator from Portuguese (written or spoken) to the
Brazilian Sign Language (LIBRAS). We present details of the
system specification, including architectural design, the adopted
translation strategy and its integration to the Firefox Web browser.
The presented translation strategy stands out by using machine
learning techniques, with the potential to translate from any
written/spoken language to any sign language. Finally, we present
some preliminary results of its evaluation, and a discussion about
the pedagogical potential of Falibras.
RESUMO
Este artigo apresenta a nova versão do Sistema Falibras, um
tradutor do português (escrito ou falado), para Língua Brasileira de
Sinais (LIBRAS), no formato gestual e animado. São apresentados
detalhes da especificação do sistema, incluindo projeto arquitetural,
a estratégia de tradução adotada e a sua integração ao navegador
Web Firefox. A estratégia de tradução apresentada destaca-se
pelo uso de técnicas de aprendizado de máquina, com potencial
para traduzir de qualquer língua escrita/falada para qualquer
língua de sinais. Finalmente, são apresentados alguns resultados
preliminares de sua avaliação, além de uma discussão acerca do
potencial pedagógico do Falibras.
KEYWORDS
Falibras, Informática aplicada à educação especial, Língua
Brasileira de Sinais, LIBRAS, Inclusão digital de pessoas surdas.
INTRODUCTION
Pessoas com deficiência auditiva (PDA) demandam por acesso
a recursos de informação, particularmente recursos para apoiar
aprendizagem. Com o intuito de oferecer apoio legal para as PDA,
em 2002 foi sancionada a LEI N. 10.436, mais conhecida como
Lei de LIBRAS. A partir desta lei, a Língua Brasileira de Sinais
(LIBRAS) foi reconhecida como meio legal de comunicação e
expressão, tornando o Brasil, de certa forma, um país bilíngüe.
O Decreto que regulamenta a Lei de LIBRAS garante, entre
outras coisas, o direito à educação das pessoas surdas, a presença
de intérpretes nas salas de aula e a inclusão da LIBRAS como
disciplina curricular obrigatória para os cursos de formação
de professores. Segundo artigo publicado no Portal Universia,
Luis Claudius Coradine
Federal University of Alagoas
Brasil
[email protected]
embora bastante tardia, a legalidade da LIBRAS veio redimir a
falta de atenção com que a causa dos surdos era tratada no Brasil
além da promessa de provocar mudanças significativas na vida dos
surdos. [3] [6]. Apesar dos avanços legais, escolas ainda relutam
em aceita os alunos devido aos custos e dificuldade prática de
manter os intérpretes [4].
Atualmente, o uso da Web e de tecnologias de comunicação
multimídia tem crescido aceleradamente. Porém, apesar da
importância da Internet no atual estágio de disseminação da
informação, ainda há uma parte significativa de cidadãos que não
participa efetivamente desse processo. Dentre estes estão as PDA,
que nesta rede global, ainda não estão aptos a escrever em sua
língua (e.g., Língua Brasileira de Sinais – LIBRAS). Assim, há
a necessidade de adoção da língua escrita (e.g., português), que,
para o surdo, é tida como segunda língua. No entanto, a língua
portuguesa utiliza de um meio oral-auditivo, ou seja, articula-se
por via oral e é percebida pela audição, enquanto que a LIBRAS
se sustenta no canal viso-gestual. Este fato, juntamente com as
divergências sintáticas de ambas as línguas, traz como consequência
para o surdo a dificuldade de leitura e, principalmente, dificuldade
de produção textual. Tais dificuldades evidenciam a gravidade
do problema de inclusão social e cultural da pessoa surda na
sociedade; fato que compromete inclusive iniciativas educacionais
com grande potencial, como por exemplo, a educação à distância.
Esses fatos reforçam ainda mais a importância dos intérpretes, mas
seu trabalho é considerado uma tarefa dispendiosa e específica.
Isso acontece devido aos desafios apresentados no processo de
tradução entre línguas escritas e línguas de sinais, tanto relativos
à grande diferença gramatical entre as línguas, quanto relativos
à necessidade contextualização e interpretação do conteúdo
antes da tradução. Como toda língua natural, as línguas de sinais
sofrem influência temporal e dos grupos sociais, apresentando
grandes diferenças entre elas. Sendo assim, os intérpretes agem
como intermediários da informação em situações que exigem
interpretação, sendo necessária muitas vezes uma preparação
prévia com o objetivo de obter vocabulários especializados e
expressões técnicas, o que exige tempo e muito estudo, sem o
suporte ferramental adequado de ferramentas de software.
Com o objetivo de facilitar a comunicação entre ouvintes e surdos e
apoiar a formação de intérpretes, surgiu em 2002 o projeto Falibras
[9]. Desde seu início, o projeto Falibras tem como objetivo traduzir
o som capturado pelo microfone do computador, nas respectivas
animações da LIBRAS. A iniciativa Falibras estimulou uma ampla
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
87
gama de novas ferramentas de multimídia e características que
visam atender o público específico, especialmente no que diz
respeito ao processo de ensino-aprendizagem [14] [10].
compostas pelos mesmos níveis lingüísticos: morfológico, sintático
e semântico. Por tudo isso, a Lei nº 10.436/2002 regulamenta a
Língua Brasileira de Sinais – LIBRAS e determina que
Apesar dos resultados preliminares do projeto terem sido
positivos [14], [10], foram percebidas limitações importantes
que prejudicaram a adoção do sistema Falibras em larga escala.
Exemplos de tais limitações são: (1) existência de variações
gramaticais na estrutura da frase em LIBRAS, nas diversas regiões
do Brasil; (2) dificuldade de adaptar o sistema para outras línguas
de entrada (escrita) e saída (de sinais); e (3) falta de integração com
browsers de navegação na Web.
“Entende-se como Língua Brasileira de Sinais - Libras
a forma de comunicação e expressão, em que o sistema
lingüístico de natureza visual-motora, com estrutura
gramatical própria, constituem um sistema lingüístico de
transmissão de idéias e fatos, oriundos de comunidades de
pessoas surdas do Brasil”. [2]
Com o objetivo de melhorar as características do Falibras, temos
realizado um processo de reengenharia para melhorar a sua
arquitetura de software e tornando o processo de tradução mais
flexível e confiável. Além da melhoria da precisão da tradução e
torná-lo mais flexível, os novos recursos do sistema Falibras visa
dois objetivos importantes, que estavam fora do foco anterior: (1)
integração com o navegador Firefox, e (2) suporte melhorado para
treinamento de intérpretes. Este artigo apresenta a reengenharia
do sistema Falibras, sua arquitetura de software baseada em
componentes, o seu mecanismo de tradução romance, bem como
as suas novas características e aplicabilidade. Entre suas principais
aplicações, este sistema suporta a aprendizagem de línguas, tanto
LIBRAS quanto Português. Observamos, também, a possibilidade
de generalização do processo de tradução, a fim de permitir a
tradução de qualquer linguagem de escrita para qualquer língua de
destino (escrito, falado ou sinalizado). Esta generalização também
pode ser aplicada ao processo de inferência gramatical, o que nos
permite inferir as regras de tradução dos exemplos contidos na
memória de tradução. Assim, embora o Falibras use a memória de
tradução para traduzir textos em Português para sinais em Libras,
os mecanismos utilizados pela tradução não limita as línguas
envolvidas, mas apenas o formato de entrada e saída de línguas.
O restante do artigo está estruturado como segue. A Seção 2
apresenta o panorama histórico e atual da educação de surdos no
Brasil e da respectiva importância da LIBRAS nesse processo.
A Seção 3 apresenta o Sistema Falibras, incluindo dados de sua
evolução histórica, sua nova arquitetura de software baseada em
componentes e seus novos módulos de integração Web e apoio
a interpretes. A Seção 4 apresenta uma discussão argumentativa
sobre a aplicabilidade pedagógica do Sistema Falibras.
Finalmente, a Seção 5 apresenta conclusões e direcionamentos
para trabalhos futuros.
A EDUCAÇÃO DA PESSOA SURDA
Língua de Sinais e a Identidade da Pessoa Surda
Ao contrário do que muitos imaginam a comunicação entre surdos
não se dá através de gestos soltos e mímicas. A comunidade surda
possui uma língua natural (desenvolvida nos humanos): a Língua
de Sinais. Ao contrário das línguas faladas, ela tem sua modalidade
de percepção e produção baseada no canal viso-gestual. Dessa
forma, é assim chamada porque, assim como as demais línguas de
modalidade oral-auditiva, possui estruturas gramaticais próprias
Muitos se questionam por que um surdo teria dificuldade em
compreender textos na língua portuguesa, já que sua deficiência
é auditiva e não existe nada que interfira na sua visão. Através
dos estudos realizados sobre a LIBRAS, pode-se perceber que a
resposta para esse questionamento está não apenas na divergência
entre as gramáticas das duas línguas, mas principalmente na
natureza silábica do português, o que acaba vinculando a audição
ao processo de aprendizagem da língua.
Figura 1. Língua portuguesa vs. LIBRAS.
Como podemos observar na Figura 1, com relação às diferenças
entre a língua portuguesa e a LIBRAS, pode ser visto que,
enquanto a primeira utiliza-se do canal oral-auditivo de
comunicação, a segunda utiliza-se do viso-gestual. A unidade
mínima da língua portuguesa é a palavra, enquanto que a
da LIBRAS é o sinal. Com relação aos verbos, na língua
portuguesa eles são flexionados, já na LIBRAS, permanecem
sempre no infinitivo. Quanto a ordem das orações, a língua
portuguesa segue a estrutura “Sujeito – Verbo – Predicado” já
na LIBRAS, a estrutura mais comumente utilizada é “Sujeito –
Predicado – Verbo”.
Para facilitar a compreensão de futuras explanações, faz-se
necessário um resumo de algumas convenções para a “tradução”
da LIBRAS para a língua portuguesa. São elas: [5]
A grafia será representada na língua portuguesa em letra
maiúscula. Exemplo: FACULDADE, CULTURA;
A datilologia será utilizada para representar nomes próprios,
de lugares e outras palavras sem sinal e será representada pelas
palavras separadas por hífen. Exemplo: M-A-R-I-A, M-I-C-RO-O-N-D-A-S;
Os verbos serão representados no infinitivo e suas
temporalidades e concordâncias serão feitas no espaço. Exemplo:
VOCÊ ESTUDAR ONTEM O QUE?;
As frases vão obedecer a gramática da LIBRAS e não da
língua portuguesa. Exemplo: VOCÊ GOSTAR CURSO? (Você
gosta do curso?).
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
88
Os sinais, item básico da LIBRAS, são formados através da
combinação de cinco parâmetros:
Configuração das mãos — são as formas feitas pelas mãos.
Podem ser iguais ao alfabeto datilológico (Figura 2) ou outro
formato qualquer.
Figura 3. Sinais APRENDER, SÁBADO e LARANJA
Expressão corporal e facial — por se tratar de uma língua
totalmente visual as expressões são extremamente importantes.
Através das expressões é possível indicar, por exemplo, entonação,
questionamento, surpresa, ironia e sentimento. No caso dos
sinais apresentados na Figura 4, a mudança da expressão facial
altera completamente o sentido. Enquanto o primeiro significa
SALVAÇÃO, o segundo significa HORRÍVEL. O movimento do
sinal se inicia na altura da bacia com a mão aberta é finalizado na
frente do coração, com a mão fechada;
Figura 4.Sinais SALVAÇÃO e HORRÍVEL
Figura 2.Alfabeto datilológico da LIBRAS
Ponto de articulação — é o local onde o sinal é realizado, podendo
tocar o corpo ou estar em um espaço neutro. No caso dos sinais
APRENDER, SÁBADO e LARANJA (fruta) – Figura 3, todos
possuem a mesma configuração de mão e movimento, de abertura e
fechamento. Enquanto o sinal APRENDER é realizado em frente à
testa, os outros dois são realizados em frente à boca. O que diferencia
SÁBADO e LARANJA é a expressão facial que, no segundo caso,
simula o movimento de sucção do sumo da fruta;
Movimento — os sinais podem ter movimento ou serem
estáticos. Os sinais TER e TER-NÃO (Figura 5) possuem a
mesma configuração de mão, em formato de L, e apresentação
distintas. Enquanto o TER é estático, com o polegar encostado
no osso externo e palma da mão voltada para baixo, o TER-NÃO
tem movimento, realizado na altura da cintura, girando o polegar
90º em torno do eixo do pulso;
Direção — depois de configurados os quatro parâmetros
acima, a direção do movimento indica, por exemplo, o sujeito
de um verbo. É o caso do verbo RESPONDER (Figura 6), por
exemplo, que se movimenta partindo da pessoa que pratica a
ação para a pessoa que sofre a ação do verbo.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
89
diferentes: a primeira – língua de sinais – para o desenvolvimento
do pensamento, e a segunda – a da comunidade ouvinte local –
para inclusão do surdo na sociedade ouvinte. [12]
O Projeto FALIBRAS é adepto do bilingüismo, pois enxerga
e valoriza as diferenças funcionais existentes entre a língua de
sinais e a modalidade escrita da língua da comunidade ouvinte
local. Além disso, através da exibição da informação em dois
canais de comunicação diferentes (oral-auditivo e viso-gestual),
o FALIBRAS permite que o surdo aprenda mais, por meio de
observações e comparações, sobre a modalidade escrita da língua
da comunidade ouvinte local.
Entretanto, pouco se tem feito, efetivamente, para a educação dos
surdos. A falta de iniciativas, muitas vezes, começa na família do
próprio surdo, que, seja por vergonha ou negação, não incentiva
o aprendizado, e não aprende a língua de sinais: importante
canal para a educação, comunicação e desenvolvimento moral
e psicológico do surdo. O atraso na inserção da língua de sinais,
na vida do surdo, desencadeia um atraso bastante significativo
na aquisição da língua portuguesa, na modalidade escrita. E, esta
língua escrita dá ao surdo maiores possibilidades de se inserir na
sociedade, conforme diz Lacerda:
Figura 5.Sinais TER e TER-NÃO
“A língua de sinais estará sempre um pouco mais
desenvolvida e adiante da língua falada, de modo que a
competência lingüística na língua de sinais servirá de base
para a competência na aquisição da língua falada. Será
a aprendizagem de uma língua através da competência em
outra língua, como fazem os ouvintes quando aprendem uma
segunda língua sempre tendo por base a sua língua materna.”
[12]
Figura 6.Sinal RESPONDER
Um breve histórico da educação de surdos
Ao longo dos anos várias discussões foram travadas para
resolverem a problemática da educação de surdos. A partir do
século XVIII, surgiram duas correntes pedagógicas totalmente
divergentes: os oralistas e os gestualistas. Enquanto a primeira
corrente exigia que os surdos se reabilitassem, superassem a
surdez, falassem e se comportassem, de certo modo, como se
não fossem surdos; a segunda era mais tolerante diante das
limitações da surdez e enxergava que os surdos desenvolviam
uma linguagem, diferente da oral, que poderia abrir as portas
para o conhecimento da cultura. [12]
O modelo educacional atual, baseado nas exaustivas repetições
orais dos assuntos, não consegue atingir o aluno surdo que
está mais propenso a absorver as informações oriundas da
modalidade visual. Eles são muito observadores e detêm uma
memória visual imensa, porém, apesar da obrigatoriedade da
presença de intérpretes nas salas de aula [3], é improvável
que todo o conteúdo lecionado seja absorvido durante a
aula. E, ao chegar em casa surge outra barreira, os materiais
didáticos, expressos somente na língua portuguesa, também
não estão adaptados para esses alunos, o que os obriga a
procurar as associações de surdos para que um intérprete
explique, novamente, todo conteúdo abordado nas salas de
aula convencionais.
Destas duas correntes pedagógicas surgiram três filosofias
educacionais distintas: oralismo, comunicação total e bilinguismo,
as duas últimas derivadas da corrente gestualista. O oralismo visa
a capacitar o surdo a utilizar a língua da comunidade ouvinte na
modalidade oral como única possibilidade lingüística. Para isso
eles estimulam o uso da voz e da leitura labial. Na comunicação
total, o mais importante é o estabelecimento da comunicação
e, para isso, são estimulados todos os meios possíveis de
comunicação a fim de que o surdo escolha a que melhor lhe
convier para estabelecer o contato. Já o bilinguismo estabelece
a educação dos surdos baseada em duas línguas com funções
Educação à distância, a solução?!
Uma alternativa bastante difundida nos últimos anos foi a
Educação à Distância (EaD). Muitos levantaram a bandeira
dessa nova modalidade de ensino alegando que esta era a
chance de muitos deficientes, excluídos do sistema tradicional,
cursarem o ensino superior. Porém, segundo pesquisa publicada
no Portal Universia em 2009, embora a EaD tenha crescido
cerca de 200% nos últimos quatro anos, conforme dados do
Anuário Brasileiro Estatístico de Educação a Distância, ela
ainda não consegue atingir aos mais de 24,5 milhões de
brasileiros portadores de deficiência.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
90
Segundo o Anuário Brasileiro Estatístico de Educação à
Distância de 2007, dos 300 mil alunos matriculado na graduação
à distância, apenas 137 são portadores de necessidades especiais,
sendo que apenas 10,93% destes se identificam como surdos.
Além do baixo ingresso de deficientes nessa modalidade de
ensino, poucos são os que, efetivamente, conseguem concluir o
curso já que grande parte desses, simplesmente desistem. [1]
Em relação à surdez, muitos devem se questionar qual o empecilho
existente no EaD, já que o material é, na maioria das vezes,
disponibilizado de forma escrita. A resposta para esta pergunta
vem, conforme dito anteriormente, da enorme divergência entre
as gramáticas da Língua Portuguesa e da LIBRAS. Desta forma,
para o surdo, é bastante extenuante a tarefa de ler e interpretar
textos longos. [1]
Uma das hipóteses para o alto nível de evasão na modalidade
de ensino à distância está na própria plataforma de ensino
que não se adéqua às necessidades de cada usuário já que,
é projetada, na maioria das vezes, para o usuário médio:
letrado, sem necessidades especiais e com domínio das
tecnologias. Outro fator a ser observado é a falta de estratégias
institucionais voltadas a esses usuários. Segundo Masako
Masuda, presidente do Cederj (Fundação Centro de Ciências
e Educação Superior a Distância do Estado do Rio de Janeiro),
“Não há políticas que aproximem estudantes com deficiências
da EaD. As instituições, em geral, não estão preparadas para
dar atendimento integral a eles”.
SISTEMA FALIBRAS
Histórico
O projeto Falibras foi concebido, inicialmente, como um
sistema que, ao captar a fala no microfone, exibe, no monitor
de um computador, a tradução do que foi dito, em Libras, na
forma gestual e animada, em tempo real. É um sistema interativo
que busca auxiliar a comunicação entre ouvintes e surdos, com
aplicações em projetos de educação especial [CORADINE
2002]. Nesse sentido, o Falibras poderá ser uma ferramenta
de grande contribuição na aprendizagem, principalmente, de
crianças surdas, podendo possibilitar a integração dessas nas
escolas públicas e ajudar no aprendizado cognitivo. Trabalhos
similares estão sendo realizados a partir da idéia do Falibras, tais
como, por exemplo, o Tlibras [LIRA 2003].
Desde a primeira versão do FALIBRAS, lançada em 2001 [8,
9], o texto obtido via reconhecimento de fala ou diretamente
digitado, é tratado pelo módulo interpretador, que nesta
versão realizava a interpretação direta de palavras e pequenas
expressões, ignorando a maior parte do contexto das frases. Após
a interpretação, o módulo de exibição era capaz de enfileirar e
exibir sequencialmente as animações, baseado na saída fornecida
pelo módulo interpretador.
Na segunda etapa do projeto, entre 2003 e 2004, foi dado foco
na melhoria da qualidade de tradução. Para isso, investiu-se em
técnicas de Processamento de Linguagem Natural (PLN), que
é uma parte da Inteligência Artificial responsável por estudar
a compreensão e/ou geração de textos em línguas naturais de
maneira automatizada [11].
Para se efetuar o Processamento de textos em linguagem
natural, é necessário passar por algumas fases. Inicialmente,
tem-se a análise morfológica, que é capaz de identificar a
classificação gramatical (substantivo, adjetivo, verbo, entre
outras) e flexão (número, gênero, pessoa, grau, entre outras)
de palavras. Essa etapa do projeto FALIBRAS se deu nesta
direção, agregando ao analisador léxico, até então denominado
“interpretador”, uma análise morfológica mais apurada,
advinda da utilização do jSpell, analisador morfológico
derivado do corretor ortográfico Ispell.
A terceira fase do FALIBRAS, entre 2005 e 2007, foi marcada
pela preocupação com análise sintática. A partir de então,
buscou-se a construção de uma árvore sintática (baseada em
gramática livre de contexto), que, através de regras de tradução,
resulta numa estrutura frasal de LIBRAS. A partir daí, pode ser
montada a exibição das animações. Com essa abordagem, o
sistema FALIBRAS passa a ter uma versão na qual a tradução
é baseada em sintaxe. Sendo assim, além do analisador
léxico, o Falibras passou a apresentar um analisador sintático
baseado em grafo sintático, um analisador de contexto, que
faz a verificação de concordância em gênero e número entre
as palavras da frase, e o gerador da tradução em LIBRAS. Para
conseguir uma tradução mais fiel, foram utilizadas técnicas
de tradução automática, valendo-se do método de tradução
por transferência sintática. Tal método projeta uma árvore
sintática da gramática língua fonte para uma árvore sintática
correspondente na gramática da língua alvo.
Porém, nessa versão do Sistema Falibras, as regras sintáticas e
de tradução para mapeamento entre Português e LIBRAS eram
fixas e especificadas diretamente pela aplicação, utilizando a
linguagem Prolog [7], o que apresentou restrições práticas de
desempenho e limitações relativas ao tamanho da gramática.
Em seguida, em parceria com professores da Universidade
Federal do Espírito Santo (UFES), foi desenvolvida uma
ramificação do projeto, denominada Falibras com Memória de
Tradução (Falibras-MT). Mudando completamente a forma de
tradução, o Falibras-MT faz uso de uma memória de tradução,
que é utilizada principalmente por tradutores automáticos que
lidam com textos técnicos.
Utilizando essa abordagem, o módulo de tradução não processa a
tradução diretamente, mas consulta um banco de dados formado
por exemplos de traduções feitas por um tradutor humano, de
termos ou segmentos, que serão utilizadas para tradução de
excertos similares. Fica a cargo da ferramenta a escolha do que
será usado ou o que está mais adequado ao contexto em questão.
Esta ferramenta apresenta uma constituição diferenciada da
anterior, passa-se a ter um módulo de tradução, responsável pela
tradução automatizada, e um módulo de autoria, que permite
editar e salvar a memória de tradução. Esta estrutura arquitetural
pode ser vista na Figura 7. O texto fonte é traduzido a partir
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
91
do dicionário de símbolos, que faz a correspondência entre
estruturas em português e em LIBRAS, para um texto preliminar,
que, posteriormente, é passado para as formas gestuais animadas,
através do dicionário de vídeos.
inicialmente é avaliada a possibilidade do texto enquadrar-se
como uma exceção de regra. Apenas no caso de não se tratar
de uma exceção, é verificada a existência de exemplos de
tradução que possam servir de analogia para a tradução do texto.
Finalmente, nos casos em que a base de regras não contenha nem
exceções nem regras que possam inferir a estrutura de tradução
do texto de entrada, a tradução será processado de acordo com
as regras de tradução padrão, utilizando transferência sintática e
implementadas diretamente em Java (não mais em Prolog).
Figura 7.Arquitetura da Tradução com Memória de Tradução
Versão Atual do Falibras
Atualmente, o Sistema Falibras foi totalmente refatorado e
novas características foram incorporadas a ele. No tocante a
refatoração, sua arquitetura foi redesenhada com o intuito de
obter uma representação mais modular e fácil de evoluir. O
sistema foi reimplementado utilizando componentes de software
e interfaces explícitas entre eles. Entre as melhorias apresentadas
na nova versão, estão:
Animação 3D da LIBRAS — A Figura 8 apresenta a tela do novo
módulo de exibição desktop. Através dessa tela, é possível traduzir
textos escritos ou falados, apresentando uma animação em 3D.
Figura 9. Processo de tradução utilizado pelo novo componente
tradutor do Sistema Falibras
A Figura 10 apresenta parte da tela do novo módulo de
aprendizado MT do Sistema Falibras. Como pode ser visto,
no novo componente, a condição de ativação dos exemplos de
tradução (regras) e exceções é flexível, podendo considerar desde
a palavra específica (radical), a elementos sintáticos variados.
Além das melhorias no processo de tradução, que visa aliar uma
melhor acurácia da tradução a um melhor desempenho, esta
versão faz uso de técnicas probabilísticas para tratar a eliminação
de ambiguidade de termos, utilizando para isso um método de
aprendizagem supervisionada por classificação bayesiana.
Por limitações de espaço, esse módulo não será detalhado no
contexto deste artigo.
Figura 8.Tela de exibição de tradução desktop
Módulo de tradução mista — O módulo tradutor do Falibras
também foi refatorado, com o intuito de unir as características
das duas versões anteriores. Nessa versão, o componente tradutor
combina o uso de tradução por transferência sintática e tradução
por memória de tradução.
A Figura 9 apresenta o processo de tradução do novo componente
tradutor do Sistem Falibras. Diferentemente da versão
Falibras-MT, após receber o texto de entrada (a ser traduzido),
Figura 10. Parte da tela do novo módulo de aprendizado MT
do Sistema Falibras
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
92
Módulo de Apoio a Interpretes (Tradução Assistida)
informação já existente na WEB. }
O módulo de apoio a interpretes, denominado Módulo de
Tradução Assistida possui dois papéis no Sistema Falibras: (1)
facilitar a preparação de intérpretes LIBRAS para um evento
específico; e (2) aperfeiçoar a qualidade da tradução do sistema. A
Figura 11 apresenta a tela inicial do módulo de tradução assistida.
No destaque apresentado na Figura 12, é possível notar que esse
módulo permite ao intérprete carregar o texto a ser interpretado e
verificar as regras sintáticas do português e as regras de tradução
que são ativadas para cada frase. A ausência de regras implica
na necessidade de estudo prévio e, se julgar oportuno, adicionar
novas regras (sintáticas e/ou de tradução). Exceções também são
consideradas nesse cenário.
A ferramenta se apresenta como um add-on para o navegador Firefox.
Implementado através da linguagem XUL (XML User Interface
Language), o add-on para Firefox utiliza diretamente o módulo de
tradução do Falibras. Para isso, foi desenvolvido um adaptador que
encapsula o novo componente de tradução mista em um servlet,
que é executado pelo add-on desenvolvido. A comunicação com o
navegador é realizada através da linguagem JavaScript.
A Figura 13 apresenta a visão geral do add-on, permitindo
observar que a sua visualização é bastante limpa, sem o uso
excessivo da língua portuguesa e com destaque apenas para
a janela de interpretação. Os controles de vídeo aparecem em
uma barra deslizante que permanece oculta até que o cursor seja
posicionado sobre a área de interpretação, são eles:
Stop – pára e volta para o ponto inicial do vídeo;
Play / Pause – inicia e pausa a reprodução do vídeo;
Full screen – exibe o vídeo de tradução em tela cheia;
Pop out – desvincula o add on do browser e passa a exibir a
janela de tradução em uma janela à parte;
Bound – mantém o add on fixado na barra de status do browser.
Figura 11.Tela do módulo de Tradução Assistida
Figura 13.Controles de vídeo
Figura 12.Destaque de parte da tela de tradução assistida, para
a frase “quem são eles?”
Módulo de Acessibilidade Web — Com o objetivo de
viabilizar a acessibilidade de conteúdos WEB em português por
aqueles que conhecem a LIBRAS, surge a proposta desta nova
ferramenta, que se propõe a ajudar os surdos tanto no acesso a
Caso o usuário queira visualizar alguma informação que se
encontra logo atrás do add on, basta clicar no ícone bound para
ter a janela com livre movimentação pela tela.
As outras opções do add on podem ser acessadas através de
um menu, que surge ao clicar com o botão esquerdo do mouse
sobre a logomarca do Falibras. Através deste menu é possível
acessar o dicionário, a área de inclusão de sinais, tipo de usuário,
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
93
preferências e informações sobre o Falibras.
É importante observar que existem dois tipos de atores neste
cenário: Usuário e Especialista. Como Usuário, entendemos o
surdo que utiliza o add on para traduzir / interpretar textos da
Web e acessar o dicionário, inicialmente Português / LIBRAS e
LIBRAS / Português, ou ouvinte interessado em aprender sobre a
Língua de Sinais. A diferença do Usuário para o Especialista está
na possibilidade deste de incrementar o dicionário de LIBRAS
e do Português e fornecer novos exemplos de tradução para
aperfeiçoar a qualidade do resultado. O Especialista compreende
os estudiosos da Língua de Sinais e da Língua Escrita, capazes
de evoluir a base de dados em prol da comunidade surda. Por
padrão, o add on é aberto no modo Usuário.
Arquitetura de Software Baseada em Componentes
A refatoração da arquitetura inicial do Sistema Falibras utilizando
as técnicas de engenharia de software baseada em componentes
trouxe alguns benefícios como: a organização do sistema
como uma composição de componentes lógicos, a antecipação
da definição das estruturas de controles globais, a forma de
comunicação e composição dos elementos do projeto, o auxilio
na definição das funcionalidades de cada componente projetado.
Tais benefícios facilitam tanto a inserção de novos componentes,
quanto o reúso das partes da aplicação em diferentes contextos,
como por exemplo, os módulos de apresentação desktop e
Firefox [Clements03].
MVC. Através deste é possível separar as funcionalidades
e os dados. Deixando assim bem explícito a separação entre a
visão e o controle. Esta divisão tem como objetivo possibilitar
a especificação de diferentes interfaces para o Falibras. Por
exemplo: uma interface desktop para computador e uma interface
Web integrada ao navegador Firefox. Outras interfaces também
serão previstas, para facilitar a integração de Falibras com outras
aplicações tradutoras que desejem utiliza-lo.
Cliente-Servidor. Com o objetivo de aumentar a escalabilidade
da arquitetura, é necessário a descentralização da execução,
fazendo com que funcionalidades altamente acopladas com o
módulo cliente sejam alocadas em uma mesma máquina.
O detalhamento dos componentes internos da arquitetura é
apresentado na Figura 15.
A Figura 14 apresenta a arquitetura de referência adotada, de
segue uma abordagem heterogênea, que sofreu influência três
estilos e padrões arquiteturais: MVC, Centrada em Dados e
Cliente-Servidor.
Figura 15. Detalhamento dos componentes do Sistema Falibras
Figura 14.
Arquitetura de referência do Sistema Falibras.
Centrada em Dados. Trata da integração entre os módulos
geradores das regras e os respectivos executores onde se da a partir
de regras, pelo motivo de ser um sistema baseado em regras.
O detalhamento dos componentes obedece a separação proposta
pelo padrão MVC e, portanto consistente com a Figura 14.
Fazendo uma analogia entre as Figuras 14 e 15, pode-se ver que
na camada de visão estão as interfaces do sistema, que podem ser
desktop ou Web. Enquanto na camada de controle encontramse funcionalidades básicas, tais como editores de regras de
tradução, editor gramatical, analisador gramatical e semântico,
corretor ortográfico e gramatical, sintetizador automático de
texto e tradutor. Na camada de modelo, estão localizados os
bancos de dados de cada funcionalidade do sistema, assim como
as respectivas funcionalidades de persistência de dados. Dessa
forma, o usuário interage com a camada da visão, por meio de
entradas em formato de textos, sendo eles falados ou escritos,
esta, por sua vez, requisita as funcionalidades da camada de
controle, localizando os editores, que irão realizar a busca no
banco de dados na camada de modelo. As informações obtidas
passarão pelos analisadores, podendo ir para o tradutor onde será
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
94
direcionada à saída na forma de animação para o usuário.
Para ilustrar a interação entre os componentes durante o
funcionamento do sistema, segue a descrição de um cenário
controlado pelo componente arquitetural Tradutor Baseado em
Memória de Tradução. Inicialmente, tal componente solicita
as correções ortográfica e sintática do texto a ser traduzido,
tarefas realizadas pelo componente Corretores Textuais. Após
as correções do texto, as palavras do texto são classificadas
de acordo com o contexto sintático da frase, pelo componente
Analisador Gramatical. Após a análise, o texto está pronto
para ser traduzido. Porém, de acordo com a nova arquitetura do
Falibras, o usário pode optar entre traduzir o texto na íntegra,
ou então gerar uma síntese automática do texto, de acordo com
algum domínio específico. A síntese de texto, que é uma etapa
opcional, é realizada pelo componente Sintetizador Automático
de Textos. Após as atividades de preparação do texto, inicia-se
o processo de tradução propriamente dito. Nesse processo, a
tradução ocorre frase a frase; sendo assim, cada frase tem suas
palavras classificadas sintática e semanticamente e em seguida,
traduzidas. A classificação sintática e semântica das palavras
da frase é importante, uma vez que as regras de tradução são
influenciadas por elas, refinando o princípio de memória de
tradução [4].
AVALIAÇÃO
FALIBRAS
DA APLICABILIDADE
DO
SISTEMA
Esta seção apresenta uma discussão fruto de uma experiência
desenvolvida junto a uma escola pública cujo projeto pedagógico
visa inclusão social de surdos. A partir do projeto pedagógico
da escola, definiu-se pela apresentação, junto a uma turma,
da tradução de textos escritos em Português, na forma gestual
animada da LIBRAS.
Potencial pedagógico do sistema Falibras
Segundo Ronice Müller [13], o contexto bilíngue do surdo
configura-se diante da coexistência da LIBRAS e da língua
portuguesa. Neste caso, não basta apenas decidir se uma ou
outra língua passará a fazer parte do contexto educacional e sim,
tornar possível a coexistência das duas línguas, atentando para
as diferentes funções que estas apresentam no dia-a-dia do surdo
que está se formando. A língua portuguesa deve sempre ser vista
como a segunda língua da comunidade surda, tendo a LIBRAS
o papel de língua base para a aquisição da modalidade escrita da
língua portuguesa. Desta forma, é natural que o surdo esteja mais
propenso a absorver informações vindas através do canal visogestual, da LIBRAS.
Neste contexto, o Falibras também pode ser visto como uma
poderosa ferramenta pedagógica para o aprendizado cognitivo.
Uma das possibilidades é enxergá-lo como meio de aprendizado
mútuo tanto da LIBRAS, por parte dos ouvintes, como da
língua portuguesa, por parte dos surdos. Este aprendizado se dá
através da aquisição de vocabulário e observações das estruturas
gramaticais das línguas, em decorrência da comparação entre
textos traduzidos nas duas línguas. Desta forma, o Falibras pode
ser utilizado em sala de aula para que estudantes surdos discutam
entre si e com o professor acerca do significado das palavras
em português e sua forma gestual em LIBRAS. A repetição
desta atividade implica no enriquecimento de conhecimento
linguísticos tanto na língua portuguesa como na LIBRAS.
Além disso, outra aplicação do Falibras, mais especificamente
do seu módulo Web, exposto anteriormente, é permitir que o
professor possa acompanhar a evolução da aprendizagem de
cada estudante surdo a partir das traduções que ele registrar na
memória de tradução (módulo tradutor) para textos selecionados
pelo professor. Os textos selecionados para cada turma podem
ser revistos ao longo do período letivo para perceber a evolução
individual de cada aluno. Além do mais, quando essas redefinições
forem registradas individualmente, surgirão oportunidades de
serem colocadas em discussão com o coletivo da turma, o que
certamente irá gerar novas oportunidades de aprendizagem.
Ainda no contexto do módulo Web, o seu acoplamento ao
navegador Web proporciona outras potenciais aplicações. Por
exemplo, esta ferramenta pode ser de grande valia para adaptar o
material disponibilizado na plataforma virtual de aprendizagem,
para a língua materna da comunidade surda. Além disso, utilizando
esse módulo, é possível também salvar vídeos para uma consulta
posterior, independente de acesso à plataforma online.
CONCLUSIONS AND FUTURE WORK
Este trabalho descreveu o histórico e o processo de
aperfeiçoamento do Sistema Falibras, como tradutor automático,
e seu potencial como ferramenta de apoio pedagógico para a
educação de pessoas surdas e para propiciar a aprendizagem de
Português e de LIBRAS.
O artigo também apresenta detalhes sobre a arquitetura e
especificação do Falibras, seus componentes de software e o novo
processo híbrido utilizado para tradução. Finalmente, acreditase que esse sistema é uma contribuição para que os seguintes
resultados possam ser alcançados:
Promover a aprendizagem de Libras pelos agentes envolvidos
no processo de ensino-aprendizagem;
Promover a aprendizagem do Português pelos agentes
envolvidos no processo de ensino-aprendizagem;
Oportunizar o acesso por parte dos surdos à informação
curricular e cultural da sociedade;
Promover o desenvolvimento da linguagem, do pensamento e
do indivíduo.
Preparar o surdo para o exercício da cidadania, estudando
e trabalhando nas mesmas condições de uma pessoa sem essa
diferença;
Facilitar a inclusão do surdo no ambiente social.
REFERENCES
[1]
BARONI, Larissa Leiros. Apesar do potencial, EAD ainda
não atrai deficientes: Para alunos, modalidade não elimina obstáculos
do ensino convencional. Disponível em: http://www.universia.com.
br/ead/materia.jsp?materia=17846. Acesso em: Nov. 2010.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
95
[2]
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de LIBRAS. Diário Oficial [da República Federativa do Brasil],
Brasília, DF.
[3]
BRASIL. Casa Civil da Presidência da República.
Decreto nº 5.626 de 22 de dezembro de 2005. Regulamenta a
Lei nº 10.436, de 24 de abril de 2002, que dispõe sobre a Língua
Brasileira de Sinais - LIBRAS, e o art. 18 da Lei nº 10.098, de
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[4]
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[5]
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Sinais Brasileira. 2. Ed. São Paulo: Edusp, 2001. 1632 p.
[6]
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[7]
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[8]
CORADINE, Luis Cláudius et al. (2001): Levantamento
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novembro de 2001.
[9]
CORADINE, Luis Cláudius et al. (2002): Sistema
Falibras: Interpretação Animada, em LIBRAS, de Palavras e
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Informática na Educação Especial (CIIEE 2002) - Demonstração.
Fortaleza, CE, de 20 a 23 de Agosto de 2002. Anais do III
Congresso Ibero-Americano de Informática na Educação
Especial (CIIEE 2002), ago. 2002.
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CORADINE, L. C. ; TAVARES, O. L. ; Albuquerque,
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virtual como ferramenta de apoio pedagógico à educação de
surdos. In: VII Congresso Iberoamericano de Informática
Educativa Especial, 2007, Mar del Plata-Argentina. Anais do VII
Congresso Iberoamericano de Informática Educativa Especial,
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[11] GAZDAR, Gerald; MELLISH, Chris; Natural
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[12]
LACERDA, Cristina B.F. de. Um pouco da história das
diferentes abordagens na educação dos surdos. Cad. CEDES,
Campinas, v. 19, n. 46, set. 1998. Disponível em <http://
www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S010132621998000300007&lng=pt&nrm=iso>. Acesso em
Out.
2012. doi: 10.1590/S0101-32621998000300007
[13]
QUADROS, Ronice Müller. Um capítulo da história do
SignWriting. Disponível em: http://www.signwriting.org/library/
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[14]
TAVARES, O. L.; CORADINE, L. C.; Breda, W. L.:
Falibras-MT – Autoria de tradutores automáticos de textos do português para Libras, na forma gestual animada: Uma abordagem
com memória de tradução. In: III Workshop em Tecnologia da Informação e da Linguagem Humana – TIL2005 São Leopoldo, RS,
de 22 a 29 de julho de 2005. Anais do SBC 2005, jul.2005.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
96
Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
Modelo de videojuegos para mejorar habilidades
matemático-geométricas en aprendices ciegos
Jaime Sánchez
Departamento de Ciencias de la Computación y
Centro de Investigación Avanzada en Educación,
Universidad de Chile
Chile
[email protected]
Matías Espinoza
Departamento de Ciencias de la Computación y
Centro de Investigación Avanzada en Educación,
Universidad de Chile
Chile
[email protected]
Marcela Carrasco
Departamento de Ciencias de la Computación y
Centro de Investigación Avanzada en Educación,
Universidad de Chile
Chile
[email protected]
José Miguel Garrido
Facultad de Educación, Pontifica Universidad
Católica de Valparaíso y Centro de Investigación
Avanzada en Educación, Universidad de Chile
Chile
[email protected]
ABSTRACT
INTRODUCCION
Learning geometry is mainly supported through forms of visual
communication of information to solve a math problem or exercise.
This reason motivates to research and to develop mechanisms for
visually impaired learners improve their math skills in geometry,
which is fundamental to their performance in daily life. One way
to tackle this problem is through multimodal based videogames,
such as audio and haptic interfaces, that aim to the development of
these skills. These videogames should be designed according to the
objectives, methodologies and resources, as well as considering the
interests and ways of interacting of end users. We present a model
for videogame development to improve math skills in geometry by
visually impaired learners.
El propósito formativo que actualmente posee la educación
matemática a nivel internacional está fuertemente ligado al
desarrollo de tendencias que prestan mayor atención y predilección
por una matemática aplicada que enfatiza la construcción de
modelos matemáticos para el análisis de problemas de la vida real.
Esto ha implicado abandonar el foco en los modelos axiomáticos y
las teorías de conjuntos que fue la tónica de muchos currículos en las
décadas de los 70, 80 y 90 del s.XX. Este tránsito se manifiesta en
currículos que acentúan el desarrollo del razonamiento y habilidades
para la resolución de problemas.
RESUMEN
El aprendizaje de la geometría es principalmente apoyado por
formas de comunicación visual de la información para resolver un
ejercicio o problema matemático. Esta razón motiva a investigar
y desarrollar mecanismos para que aprendices con discapacidad
visual mejoren sus habilidades matemáticas en geometría, lo cual
es fundamental para su desempeño en la vida diaria. Una forma de
atacar el problema es a través de videojuegos basados en interfaces
multimodales, tales como audio y háptica, que apunten al desarrollo
de estas habilidades. Estos videojuegos deben ser diseñados
acorde a los objetivos, metodologías y recursos disponibles, así
como también considerando los intereses y formas de interacción
de los usuarios finales. En este trabajo presentamos un modelo de
desarrollo de videojuegos para mejorar habilidades matemáticas en
geometría en aprendices con discapacidad visual.
KEYWORDS
Modelo de ingeniería de software, videojuegos, aprendizaje de
geometría.
En el caso chileno este transito ha sido similar. De esta manera es
posible constatar que dentro del curriculum nacional la enseñanza
de la matemática tiene como propósito formativo enriquecer la
comprensión de la realidad, facilitar la selección de estrategias para
resolver problemas y contribuir al desarrollo del pensamiento crítico
y autónomo para que los estudiantes sepan adaptarse y enfrentar
situaciones cada vez más complejas en su vida cotidiana. A la
hora de desarrollar el pensamiento a través del aprendizaje de la
Matemática, no sólo se está abordando el desarrollo de capacidades
cognitivas claves sino que también otros tipos de competencias
ligadas al desarrollo personal, la conducta moral y social como son:
la perseverancia, el trabajo colaborativo, la toma de decisiones, el
sentido común, etc.; todas las cuales buscan habilitar a los estudiantes
a utilizarlas en la vida diaria y en el desarrollo de otros saberes,
aprehendiendo para ello del lenguaje y lógica de construcción del
conocimiento matemático [14].
Como resultado de lo anterior, se espera que los estudiantes puedan
desarrollar habilidades para interpretar y explicar la realidad
estableciendo relaciones lógico-matemáticas y de causalidad,
resolviendo para esto problemas donde dicha relación pueda ser
aplicada [15], aportando con ello también al desarrollo de una
capacidad creatividad e indagadora.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
97
Enseñanza de Matemática y Geometría
La educación matemática es uno de los pilares de la formación
que se busca entregar a los nuevos aprendices, esto responde al
papel que juega como medio para enriquecer la comprensión de la
realidad, facilitar la selección de estrategias para resolver problemas
y contribuir al desarrollo del pensamiento crítico y autónomo para
que los estudiantes sepan adaptarse y enfrentar situaciones cada
vez más complejas en su vida cotidiana. En las últimas décadas
esta valoración ha ido acompañada de un énfasis por la matemática
aplicada que permitan desarrollar el razonamiento matemático
y con ello las capacidades para analizar y resolver situaciones
problemáticas reales. De la misma manera, el aprendizaje matemático
apunta al desarrollo de competencias ligadas al desarrollo personal,
la conducta moral y social como son: la perseverancia, el trabajo
colaborativo, la toma de decisiones, el sentido común, etc.; todas
las cuales buscan habilitar a los estudiantes a utilizarlas en la vida
diaria y en el desarrollo de otros saberes, aprehendiendo para ello
del lenguaje y lógica de construcción del conocimiento matemático.
Como resultado de lo anterior, se espera que los estudiantes puedan
desarrollar habilidades para interpretar y explicar la realidad
estableciendo relaciones lógico-matemáticas y de causalidad,
resolviendo para esto problemas donde dicha relación pueda ser
aplicada [14], aportando con ello también al desarrollo de una
capacidad creatividad e indagadora.
En el caso del curriculum chileno, este propósito se evidencia en
aprendizajes que buscan que un estudiante sea capaz de dar solución
situaciones diversas aplicando para ello un procedimiento para resolver
un problema, o sea, que sea capaz de experimentar, seleccionar, crear
y aplicar diferentes estrategias, así como usar y evaluar vías diversas
de solución [16]. Para esto el curriculum identifica habilidades y ejes
temáticos (ver figura1) que en su conjunto propician en los estudiantes
la resolución de problemas, la representación, el modelamiento y la
interpretación de situaciones que involucran el uso de un tipo de
razonamiento que podemos denominar matemático.
Nivel
Habilidad
Ejes temáticos
Educación
Parvularia
• Interpretar y explicar la
realidad
• Resolver problemas
• Cuantificar
• Relaciones de
causalidad
• Dimensiones de
Tiempo-Espacio
•Propiedades de los
Objetos
• Nociones Matemáticas
• Geometría
• Representaciones
Simbólicas
• Orientación Espacial
Educación
Básica:
1º a 6º
• Resolver Problemas
• Argumentar y
Comunicar
• Modelar
• Representar
• Números y Operaciones
• Patrones y Álgebra
• Geometría
• Medición
• Datos y probabilidades
Educación
Básica:
7º a 8º
Educación
Media:
1º a 4º
• Resolver Problemas
• Argumentar y Comunicar
• Modelar
• Representar
• Razonamiento
Matemático
• Números
• Álgebra
• Geometría
• Datos y Azar
Figura 1. Curriculum chileno, habilidades y ejes temáticos [15][17][18]
Es desde este marco referencial desde el cual debe ser entendido
el eje temático de la geometría que, como área de conocimiento
matemático presenta algunas características peculiares para su
aprendizaje que influyen en la manera en que es tratada como objeto
de enseñanza. Así, por ejemplo, posee una característica recursiva
no lineal de sus conceptos y aplicaciones que impiden que su
enseñanza sea lineal y jerárquica como otros ejes temáticos de la
matemática, es decir, sus nociones deben ser reconsideradas desde
diferentes puntos de vistas en distintas etapas de su tratamiento. Su
aporte al desarrollo de habilidades y aprendizajes es amplio debido
a que permite la convergencia entre lo abstracto y lo concreto como
parte de su propio naturaleza como conocimiento, esto implica
que las demostraciones o materialización de sus nociones en la
realidad no son un ejemplo para comprender el concepto, sino que
es en sí mismo el objeto a comprender [9].
Los aportes de la geometría al desarrollo de habilidades cognitivas
se vinculan con: (i) la ciencia del espacio o el estudio del mundo
físico mediante modelos idealizados, basados en perspectivas
euclidianas y No euclidianas; (ii) un método de representación
visual de conceptos y procesos que se vinculan tanto a otras
ramas de las matemáticas como de otras ciencias; (iii) un medio
para materializar el pensamiento deductivo y el desarrollo de
aplicaciones; (iv) la distinción entre una geometría estática y una
geometría dinámica diferencia que se funda en la continuidad y
cambio de los objetos en el espacio.
Tal y como puede observarse en el curriculum chileno, junto con
ser uno de los ejes temáticos de aprendizaje que cruza la totalidad
del curriculum nacional de educación matemática, los aprendizajes
a los que apunta la enseñanza de la geometría, se relacionan
directamente con el desarrollo de capacidades antes descrita:
configurar y utilizar un pensamiento espacial, el movimiento y el
tratamiento de problemas mediante el uso de formas, tamaños y
posiciones.
De esta manera se pueden identificar los siguientes aprendizajes
como los claves de este eje:
a)
Reconocer, visualizar y dibujar figuras.
b)
Describir las características y propiedades de figuras en
3D y 2D tanto en situaciones estáticas como dinámicas.
c)
Reconocer aspectos espaciales y de ubicación de los
cuerpos.
d)
Construcción de Figuras.
e)
Nociones de Medición en figuras planas
f)
Mediciones y representación
Tecnologías Digitales y enseñanza de la geometría
El uso de tecnologías digitales en la enseñanza de la geometría
adquiere un valor esencial porque propicia la representación,
construcción y reproducción de figuras geométricas lo cual
favorece el desarrollo de procesos deductivos e inductivos de
razonamiento interpretativo [4][12]. Esto se relación directamente
con el modelamiento matemático que como habilidad permite
construir una versión simplificada y abstracta de sistemas más
complejo, esto permite, a los estudiantes, aprender a utilizar
diferentes representaciones de datos, seleccionar y aplicar métodos
y herramientas para resolver problemas. Un modelo básico, de
ejemplo, es el planteamiento de una ecuación para expresar una
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
98
situación problema de la vida cotidiana.
Otra habilidad que se ve favorecida con el uso de tecnologías
digitales en el aprendizaje de la geometría es la representación,
la cual permite entender y operar de mejor forma conceptos y
objetos ya construidos. Se puede dar a través de metáforas, es
decir, transportando experiencias y objetos a un ámbito concreto
o familiar a uno abstracto y nuevo. Los estudiantes aprenden a
utilizar representaciones pictóricas (diagrama, esquemas, gráficos),
lenguaje simbólico y vocabulario para comunicar. En cada una
de las habilidades mencionadas resalta la necesidad de contar
con situaciones, sean estas concretas o no, que vayan entregando
experiencias para resolver diferentes tipos de problemas,
oportunidades para usar diversas formas de comunicación de ideas,
manejar variadas formas de representación de un mismo concepto.
Desde esta perspectiva, las herramientas tecnológicas digitales
contribuyen al ambiente de aprendizaje, ya que permiten explorar
y crear patrones, examinar relaciones en configuraciones
geométricas y ecuaciones simples, ensayar respuestas, testear
conjeturas, organizar y mostrar datos y abreviar la duración
de cálculos laboriosos necesarios para resolver ciertos tipos
de problemas. Esto se relaciona con una perspectiva situada
y sociocultural de los procesos de enseñanza y aprendizaje
[28][29], en los cuales las tecnologías digitales actúan como
instrumentos culturales de mediación de las actividades humanas
[26]. En la actualidad diversas investigaciones muestran como los
desarrollos tecnológicos aportan el mejoramiento de la educación
matemática y en particular a la enseñanza y aprendizaje de la
geometría [19][22].
Enseñanza de la geometría
discapacidad visual
y
estudiantes
con
Si bien, la Matemática, puede obtenerse a través de una expresión
verbal, gráfica, simbólico formal, etc.; ésta subyace en la realidad
física (Fernández, 1986). En la mayoría de los casos, el aprendizaje
de Geometría en el aula, es apoyado por gráficos, diagramas,
dibujos y fotografías, todas ellas, muy utilizadas como formas de
comunicación de información visual para resolver un ejercicio o
problema matemático. Estos elementos gráficos deben cumplir la
función de permitir que los aprendices hagan conexiones visuales
que contribuyan a la comprensión de conceptos, ideas y relaciones
ya sea en guías de trabajo, pruebas, libro de estudio, etc. En algunas
ocasiones, y dependiendo del contenido, estas ilustraciones pueden
no ser suficientes para explicar un fenómeno, necesitando que el
profesor, adicionalmente, utilice como apoyo un video descriptivo,
una animación flash o material didáctico manipulable durante la
clase para la comprensión de conceptos geométricos abstractos.
Cabe preguntarse, entonces, ¿qué tan simple o complejo o pertinente
será comunicar información visual de referencia a estudiantes
ciegos durante una clase de geometría? En este caso existen
limitaciones para realizar representaciones pictóricas de figuras
3D en 2D, esta dificultad demanda la necesidad de estímulo mayor
que el uso de imágenes en relieve, es por ello que este material no
siempre es adecuado como alternativa de acceso a la información
visual de personas ciegas y se opta por utilizar recursos didácticos
más concretos ya sean reales o elaborados a escala. Aquí es donde
la percepción háptica para “leer” representaciones de este tipo de
objetos, toma relevancia como medio de acceso a la información
de aprendices ciegos. La posibilidad de percibir los lados de una
pirámide cerrada de cartón y luego percibir su altura en un modelo
de pirámide abierta, confeccionada posiblemente solo con perfiles
de metal, es una experiencia que debe estar mediada por una
buena exploración por parte del aprendiz ciego, es decir, generar
los movimientos manuales de forma organizada y con un fin que
le permita manipular y explorar la figura 3D y sus elementos
(ubicar altura, comprender su posición perpendicular respecto a
la base, tipo de base, etc.), realizar cálculos a partir de los datos
y posteriormente comprender e interpretar la información para
resolver un problema geométrico.
Es por ello que la enseñanza de técnicas de exploración para hacer
uso de diversos tipos de materiales táctiles debe ser abordada en
la educación de aprendices ciegos. Consideraciones importantes
respecto al uso de material concreto o didáctico a la hora de enseñar
geometría tienen que plantearse para puedan hacer correcto uso
de instrumentos para medir figuras y calcular volumen, utilizar
teoremas, etc.). Necesario es destacar que la manipulación de lo
físico, no sólo desarrolla capacidades sensoriales sino que también
motrices y de observación, independientemente si se es estudiante
con visión o ciego.
En el caso de experiencias con estudiantes ciegos, la enseñanza
de la geometría se ha basado justamente en la elaboración de
material que permita la exploración táctil y concreta de figuras y
representaciones, lo cual ha permitido la aproximación a nociones
geométricas de volumen, áreas y perímetros [21]. Algunos de
estos estudios muestran que junto con dispositivo (material
didáctico) adquiere relevancia el uso del lenguaje matemático y
la gesticulación en torno a la actividad que realizan estudiante
ciego y profesor [5][11]. Estas maneras de enseñar geometría son
coherentes con otras áreas de las matemáticas que también son
enseñados a estudiantes ciegos con apoyo multimodal [27].
Mapas Mentales e Interfaces basadas en audio y/o
háptica
El ejemplo ilustrado anteriormente permite reconocer una
problemática cognitiva a la que se ven expuesto los estudiantes
con discapacidad visual y que tiene que ver con el uso de sus
sentidos. Los aprendices con discapacidad visual pueden presentar
dificultades en distintas áreas curriculares [8], por lo que, en un
aprendiz ciego, resulta evidente que, parte de estas dificultades, se
den a nivel perceptivo-visual, sobre todo respecto del aprendizaje
geométrico. Es pertinente decir en cuanto a la percepción visual,
que la misma deficiencia visual en dos aprendices influye en el
acceso a la información de forma diferente, por ejemplo, el resto
visual disponible para captar detalles de un mismo objeto variará
entre un caso y otro. Los colores de un objeto no podrán ser
percibidos o serán captados de forma distorsionada, el aspecto de
iluminación dependerá de la acomodación del ojo y el contraste
figura fondo influirá en la percepción del objeto.
En general, la mayoría de las personas pueden escuchar la geometría
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
99
espacial. Navegar una habitación en la oscuridad mediante
escucha, notar el vacío de una casa sin muebles, reconocer que
la acústica singular que posee una Iglesia entrega al espacio un
significado simbólico o que la experiencia de la música en una
sala de conciertos dependerá de donde se esté ubicado, siendo
diferente en primera fila que en un balcón pueden ser ejemplo de
ello. Aprender a “ver” los objetos con los oídos es una habilidad
que algunas personas ciegas desarrollan para interactuar con el
ambiente, mediante lo que se denomina ecolocación. Se entiende
entonces, que la percepción auditiva permite experimentar el
espacio, esta se entrena, en personas ciegas, tanto en educación
especial como regular y aunque se relaciona muchas veces con
el logro de habilidades de Orientación y Movilidad, trabajar la
conciencia auditiva apoya otros aspectos del aprendizaje como
la comprensión lectora mediante audio o el seguimiento de
instrucciones verbales.
Respecto al tacto, es conocido el hecho que existe un uso
preferente, por parte de personas ciegas, para obtener información
e interactuar con el medio. La percepción háptica, entendida
siempre como tacto activo, se diferencia de la percepción táctil
(sentido cutáneo) y kinestésica (músculos y tendones) debido que
éstos se usan mediante una recepción pasiva de la estimulación. A
partir de la modalidad háptica (combinación de tacto y kinestesia)
se obtiene información de las características de los objetos como
textura, dureza, peso, rugosidad, forma, tamaño, temperatura,
etc; es decir, información más completa, en donde la actividad
voluntaria y el movimiento cumplen un rol muy importante en el
caso de los estudiantes con discapacidad visual. Según Ballesteros
(1993) [2], la percepción háptica no depende de la visual, sino que
suministra información importante sobre los objetos que no son
perceptibles a través de otros canales sensoriales, así la percepción
háptica no es secundaria a la visión, si bien el conocimiento
del mundo y la mayor parte de la información significativa que
recibimos sobre las cosas, está basado en la función visual [1],
el tacto puede sobrepasar a la visión, por ejemplo, al juzgar el
grosor del papel o detectar vibraciones, esto es debido a que ambos
sentidos tienen especializaciones diferentes.
El mapa cognitivo como proceso de razonamiento espacial entrega
información espacial útil para la movilidad [23]. Es necesario
diferenciar respecto al concepto de Mapa mental (mind map)
elaborado por Tony Buzan, en este sentido, el mapa mental es un
diagrama usado para representar ideas, su construcción también
es subjetiva, pero tiene relación con una forma o estrategia para
aprender o explicar algo, es entonces, una habilidad aprendida que
se puede utilizar en diversas materias. La confección se caracteriza
por la disposición radial de los elementos en torno a una idea,
palabra, imagen clave principal en el centro. Su estructura,
preferentemente visual, ayuda a la memoria, por lo tanto es
posible aprender más fácilmente que sólo leyendo o atendiendo la
explicación de una clase sobre o un tema.
Según Andrade (2010) [1], la necesaria intervención de los
sistemas háptico y auditivo como mediadores del aprendizaje
en la adquisición de conceptos en el niño ciego, implica que sus
representaciones mentales no serán equiparables a las elaboradas
por un niño que vea sin dificultad, pues presentarán características
peculiares, tanto de forma como de fondo. Según Lahav y Mioduser
(2008) [13], el apoyo a nivel perceptual y conceptual es importante
para el desarrollo de habilidades de orientación y elaboración de
mapas cognitivos. La noción de mapa habla de una representación
internalizada del espacio, mezcla de conocimiento objetivo y
percepción subjetiva. El conocimiento espacial conformado por
conceptos simples, ideas complejas, localizaciones y relaciones
se encuentra retenido en la mente mediante imágenes cognitivas
del medio las cuales forman los mapas cognitivos o mapas
mentales. Como la mayor parte de la información requerida para
realizar el mapeo es recopilada por el canal visual [13]; algunos
autores postulan que los individuos ciegos utilizan, de forma
compensatoria, otros canales sensoriales y métodos de exploración
alternativos para construirlos [23].
La elaboración de mapa mentales se establece con la información de
donde se encuentran los objetos, sus dimensiones (tamaño y forma)
y su densidad, referida esta última a la solidez de los objetos (solido
- ralo, duro - suave). De acuerdo a lo que se ha estudiado respecto
a la ecolocación humana, se ha establecido que, generalmente, es
más fácil percibir objetos grandes, que pequeños, porque suelen
reflejar más sonido de vuelta al oyente, creando el eco más fuerte y
amplio, objetos cercanos que lejanos por razones similares como se
indica anteriormente, la ubicación relativa de objetivos individuales
que de varios objetivos. La excepción a esta última observación
consiste en la comparación de las funciones del objetivo, tales como
la absorción (suavidad versus dureza), o dimensión. Así también,
es mucho más fácil comparar dos calidades diferentes de eco
cuando se presentan juntos que en diferentes momentos, pudiendo
establecer por ejemplo, la existencia de un edificio y otro detrás de
él sin usar una guía táctil para llegar a él, cuando un obstáculo es
sólido o no (muro o reja), entre otras características. Sólo mediante
la comprensión de las interrelaciones de cualidades sonoras se puede
percibir la naturaleza de uno o varios objetos, así es necesaria la
técnica para usar de forma apropiada las eco señales generadas por
el propio individuo [10].
MODELO DE DESARROLLO DE VIDEOJUEGOS PARA
PERSONAS CON DISCAPACIDAD VISUAL
Para la confección del presente se tomó como referencia el
modelo de [24]. Este modelo se ajustó y mejoró de acuerdo a las
características plateadas en esta ocasión.
Luego de un análisis, reestructuración y generación de nuevos
componentes, se generó un modelo completo de desarrollo de
aplicaciones basadas en videojuegos que integra aspectos de
educación, ingeniería de software y cognición para mejorar
las habilidades matemáticas en geometría en personas con
discapacidad visual.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
100
requerimientos didácticos personales que los alumnos necesitan.
Evaluación de Impacto
Dada la naturaleza de los usuarios con discapacidad visual, es
complejo trabajar con muestras muy grandes de usuarios finales,
principalmente cuando éstos son ciegos totales. Por este motivo
generalmente la metodología sigue una lógica de estudio de casos,
en que se involucra un análisis transversal y en profundidad de las
instancias o eventos [25]. Al hacer un estudio de casos se elimina
el requisito de trabajar con muestras aleatorias o contar con un
número mínimo de sujetos [20].
Figura 2. Ciclo iterativo de desarrollo de software para el
desarrollo de habilidades matemáticas en geometría en personas
con discapacidad visual.
Para el desarrollo de aplicaciones basadas en videojuegos para
mejorar habilidades matemáticas en geometría en usuarios con
discapacidad visual, es necesario considerar tres procesos: (i)
Definición de las habilidades matemáticas en geometría, (ii) El
proceso de ingeniería de software para el diseño y desarrollo de
las aplicaciones, y (iii) Un proceso de evaluación de impacto en
los usuarios a partir del uso de las herramientas desarrolladas.
Como se muestra en la figura 3, estos procesos deben ejecutarse
de manera cíclica e iterativa. Esto genera un proceso global que
va ajustando, de manera incremental, la herramienta tecnológica
que se está desarrollando y los objetivos cognitivos relacionados
a la navegación de los usuarios no videntes. A continuación se
describen estos tres procesos.
Habilidades Matemáticas en Geometría
En este ámbito se requiere que los estudiantes construyan una
comprensión del mundo y accedan al conocimiento en forma
progresivamente autónoma. Ello exige que usen el lenguaje
matemático, sus conceptos, procedimientos y razonamientos,
como herramientas para entender el mundo y actuar frente a
problemas cotidianos. Lo anterior tiene influencia en aprendizajes
del mundo natural, social y tecnológico.
El aprendizaje geométrico, en segundo ciclo de Enseñanza Básica
y primeros años de Enseñanza Media (1° a 2°) se enfoca en lograr
reconocer, visualizar y dibujar figuras, describir sus características
y propiedades de figuras 3D y figuras 2D en situaciones estáticas y
dinámicas, entender la estructura del espacio y describir a través de
conceptos y estudiar el movimiento de los objetos, para desarrollar
pensamiento espacial. Habilidades como la visualización espacial,
el pensamiento analítico, el cálculo, el modelamiento y las
destrezas para resolver problemas, analizar los procedimientos
y estrategias de resolución utilizadas, argumentar y comunicar,
opinar y tomar decisiones, verificar y demostrar propiedades, se
deben lograr atendiendo a la diversidad. Es decir, promocionando
los aprendizajes a través de la comprensión que la necesidad de
educar en forma diferenciada, implica en el reconocimiento de los
Aún con un estudio de casos, nos interesa conocer la ganancia en
términos de aprendizaje de puntajes pretest-postest como resultado
del uso de la aplicación [3]. La variable dependiente corresponde
a las habilidades en torno a la creación de mapas mentales para la
comprensión de figuras, cuerpos y competencias en Geometría que
se están estudiando. Básicamente este diseño responde a tres pasos:
(i) Aplicación de un pretest, midiendo el comportamiento de la
variable dependiente previo a la intervención; (ii) Aplicación de la
intervención, esto es, utilización del software; y (iii) Aplicación de
un postest, midiendo el comportamiento de la variable dependiente
después de la intervención.
Dependiendo del enfoque del software, son diferentes las
habilidades de movilidad y orientación que se pueden estudiar en
la evaluación de impacto de la aplicación [7]. Para identificar la
generación de imágenes mentales de figuras y la representación
espacial de objetos se utilizan indicadores como “representa
con material concreto, dibuja, explica qué formas visualiza
en la situación problema planteada”, “reconoce cambios en la
orientación espacial de la figura”, “explora figuras y cuerpos
geométricos mediante háptica y sonido, interna y externamente,
identificando sus elementos componentes” y ”explora las
posibilidades de movimiento de objetos geométricos creando un
mapa mental de las nuevas posiciones”, “representa el espacio
recorrido y lo asocia a una forma”, “representa correctamente
cambios en la posición espacial de figuras y cuerpos geométricos”,
“resuelve problemas geométricos comunicando sus estrategias de
resolución” y “Construye y descompone cuerpos geométricos en
partes“. Finalmente, el conocimiento matemático geométricos se
puede obtener utilizando indicadores como “identifica relaciones
espaciales entre diferentes objetos”, “reconoce cantidad de caras
y las asocia a un volumen particular” y “comprende conceptos
geométricos básicos (línea, lados, vértices, bordes, ángulos,
volumen, perímetro, área)”.
Ingeniería de Software
Se propone un modelo basado en las 5 capas tradicionales de
desarrollo de sistemas: Apresto, Análisis, Diseño, Implementación
y Evaluación (ver Figura 3). Este modelo tiene como objetivo guiar
a investigadores y desarrolladores en el proceso de Ingeniería de
Software para el diseño y desarrollo de videojuegos orientados a
mejorar las habilidades matemático geométricas en niños y jóvenes
con discapacidad visual.
En esta parte del modelo se modifica el modelo anterior [24],
ampliándolo respecto de las habilidades cognitivas implicadas en
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
101
el pensamiento geométrico y apuntando directamente al diseño
de videojuegos para desarrollar estas habilidades en personas con
discapacidad visual.
Fase de Análisis
El objetivo de esta fase es comprender el problema que se está
resolviendo, analizando a los usuarios finales del videojuego, las
restricciones internas y externas, y el contexto de uso. Sus etapas
son:
Usuario Final
Objetivo. Analizar al usuario final del videojuego.
Actividades. Especificar las características de los usuarios
finales a nivel cognitivo, modelo mental, grado de visión y sus
variables descriptivas más importantes.
Resultado. Se determina específicamente el perfil de
usuario final del videojuego.
Restricciones
Objetivo. Analizar las restricciones en el uso del
videojuego por parte de los usuarios finales.
Actividades. Identificar las características conductuales
del usuario final usando las tecnologías disponibles y las conductas
sociales involucradas.
Resultado. Se obtienen las reglas de conducta o
restricciones del usuario final con el videojuego, para que pueda
desarrollar correctamente las habilidades cognitivas deseadas.
Figura 3.
Modelo para el desarrollo de videojuegos para
el desarrollo de habilidades matemáticas en geometría.
A continuación, se explica el proceso por fases y sus componentes
principales a modo de guidelines, entregando el objetivo de cada
uno, las actividades a realizar y los resultados esperados.
Fase de Apresto
Durante esta fase se determinan los elementos factibles de emplear
para el desarrollo del videojuego. Esta fase se inicia a partir de la
información relevante que proviene de la definición de habilidades
en base a las cuales se trabajará. (ver Figura 3). Sus etapas son:
Habilidades matemático geométricas
Objetivo. Determinar qué habilidades cognitivas
efectivas, relacionadas con el aprendizaje de Geometría, serán
apoyadas por el videojuego a desarrollar.
Actividades. Listar las habilidades a desarrollar
tentativamente, considerando a priori la tecnología disponible.
Resultado. Se determinan a priori las habilidades que
serán trabajadas a través del videojuego y en las que se espera
obtener un impacto positivo.
Tecnologías Disponibles
Objetivo. Determinar las tecnologías disponibles en el
mercado que serán consideradas para el desarrollo del videojuego.
Actividades. Listar las tecnologías disponibles e
identificar su costo/beneficio.
Resultado. Se obtendrá información sobre qué
dispositivos tecnológicos y que herramientas se utilizarán para el
desarrollo del videojuego.
Contexto de Uso
Objetivo. Analizar el contexto real de desenvolvimiento
de los usuarios en relación a las habilidades cognitivas que el
videojuego apoyará.
Actividades. Identificar los problemas de este perfil de
usuarios en diferentes contextos reales, considerando un perfil
completo de usuario final y las restricciones de uso del videojuego.
Resultado. Se identifican específicamente los tipos de
problemas de los usuarios finales con el videojuego en contextos
reales de uso.
Fase de Diseño
En esta fase se diseña la mejor solución posible, considerando
que el problema fue claramente definido en las fases de apresto y
análisis. Sus etapas son:
Videojuego
Objetivo. Definir como a través de un videojuego se
apoyará la creación de mapas mentales para la comprensión de
figuras, cuerpos y desarrollo de competencias en Geometría que
serán estudiadas.
Actividades. Determinar los elementos didácticos y
lúdicos de interacción del usuario con el videojuego (jugabilidad),
como mecanismo de apoyo al desarrollo de las habilidades
planteadas.
Resultado. Diseño de un perfil de videojuego para apoyar
habilidades cognitivas específicas en Geometría.
Guidelines de HCI
Objetivo. Determinar guidelines específicos de HCI
sobre cómo se deben diseñar las interfaces y la interacción de los
usuarios con el videojuego, para apoyar el desarrollo de habilidades
matemático geométricas.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
102
Actividades. Crear o reutilizar guidelines para el diseño
de interfaces de software y de interacción de los usuarios finales
con el videojuego.
Resultado. Se definen las interfaces y la interacción
del usuario con el videojuego, asegurando que este facilitará un
correcto desarrollo de las habilidades matemático geométricas que
se desean estudiar.
Tareas
Objetivo. Definir las tareas que realizará el usuario final
con el videojuego, para apoyar la creación de mapas mentales para
la comprensión de figuras, cuerpos y desarrollo de competencias
en Geometría a estudiar.
Actividades. Determinar los objetivos, procedimiento y
tiempos esperados por cada tarea a realizar.
Resultado. Se obtienen las tareas que soportará el
videojuego para el desarrollo de las habilidades matemático
geométricas a estudiar en los usuarios finales.
Ambiente Virtual
Objetivo. Definir la representación del ambiente virtual
y su relación con la realidad, para el desarrollo de las habilidades
estudiadas a través de las tareas que realizarán los usuarios con el
videojuego, considerando además los guidelines de HCI.
Actividades. Diseñar los elementos virtuales del
videojuego, determinando su relación con la realidad y el apoyo
al desarrollo de las habilidades estudiadas, aplicando métodos de
evaluación de usabilidad para el diseño de software.
Resultado. Se definen claramente los elementos de las
interfaces que facilitarán el desarrollo de las habilidades cognitivas
estudiadas, estableciendo además una relación entre la realidad y
la representación virtual.
Fase de Implementación
El objetivo de esta fase es implementar el videojuego, tomando
como base las etapas anteriores donde se definió claramente el
problema y se diseñó una forma de solucionarlo. Sus etapas son:
Interfaces
Objetivo. Producir las interfaces diseñadas para que el
usuario final pueda desarrollar las habilidades a estudiar.
Actividades. Diseñar e implementar iterativamente las
interfaces considerando la aplicación de métodos de evaluación de
usabilidad con usuarios finales o bien con expertos.
Resultado. Se obtendrán interfaces que facilitarán la
interacción de los usuarios con el videojuego y el proceso de
desarrollo de las habilidades a estudiar.
Funcionalidades
Objetivos. Producir las funcionalidades específicas para
el videojuego.
Actividades. Definir e Implementar funcionalidades
necesarias, diseñando las clases y estructuras de datos asociadas, y
relacionando las interfaces.
Resultado. Se obtiene una implementación de las
funcionalidades del videojuego que apunta al desarrollo
satisfactorio de las habilidades en los usuarios finales.
Fase de Evaluación
Durante esta fase se realizan pruebas de evaluación de usabilidad
y de funcionalidad, para solucionar posibles errores y defectos,
como también, para modificar o mejorar el videojuego. Sus etapas
son:
Evaluación de Usabilidad
Objetivo. Validar las interfaces del videojuego a través
de evaluaciones de usabilidad específicas, para asegurar que
la interacción de los usuarios con el videojuego sea adecuada y
pertinente.
Actividades. Evaluar la usabilidad antes, durante y
después del desarrollo de las interfaces siguiendo la lógica de una
metodología de diseño centrado en el usuario. Para esto se deben
considerar evaluaciones en contexto de uso y en laboratorio.
Resultado. El videojuego desarrollado considerará el
modelo mental, intereses y formas de interacción de los usuarios,
esto a partir de las evaluaciones de usabilidad realizadas. La
usabilidad permitirá conocer y validar las etapas previas del
modelo en que se identifican modos de interacción de los usuarios,
sus problemas y formas de enfrentarlos.
Evaluación de funcionalidades
Objetivos. Validar que las funcionalidades del videojuego
desarrollado hagan y cumplan con lo que fue trazado en la etapa de
diseño.
Actividades. Realizar pruebas exhaustivas en laboratorio
sobre el comportamiento del videojuego bajo distintas condiciones
de uso simuladas.
Resultado. Se determina si las funciones implementadas
realmente permiten al usuario realizar las tareas de desarrollo de
habilidades cognitivas con el videojuego desarrollado.
CONCLUSIONES
En este trabajo se presentó y describió un modelo de desarrollo
de videojuegos para el mejoramiento de habilidades cognitivas en
usuarios finales objetivo.
En particular nuestro modelo se orientó en la construcción de
videojuegos para abordar el desarrollo de habilidades matemático
geométricas y de representación mental por parte de usuarios
finales. Se realizó una revisión teórica de los conceptos de
geometría, del uso de tecnología para este objetivo. Luego, se
presentó el modelo propuesto, sus distintas etapas e impacto en el
proceso de desarrollo.
El desarrollo de habilidades matemático geométricas en aprendices
ciegos es fundamental para el aprendizaje escolar y la vida
cotidiana. Por esta razón el presente modelo constituye un aporte
importante para producir videojuegos de apoyo al pensamiento,
ya que sustenta la generación de imágenes y representaciones
mentales a partir de audio y háptica mediante mecanismos
innovadores para mejorar la comprensión del espacio. El usuario
final tiene un rol protagónico en el diseño de los videojuegos, lo
cual mejora la aceptación, en base a su modelo mental y ajustando
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
103
de mejor forma su interacción. Esto en definitiva se traduce en
la obtención de una herramienta usable que ayudará a mejorar
habilidades que, se piensan son adquiridas, preferentemente, por
vía visual.
De esta forma la construcción del modelo tiene por objetivo
apoyar el diseño y desarrollo de estas herramientas, mejorando
considerablemente la pertinencia, aceptación y uso de los sistemas
por parte de los usuarios finales.
Como trabajo futuro, este modelo, se usará como base para el
desarrollo de videojuegos que potencien habilidades matemático
geométricas en usuarios ciegos o con baja visión, los cuales tendrán
como objetivo o ayudarán a mejorar la comprensión de figuras
y cuerpos lo que facilitará la integración curricular de alumnos
con necesidades educativas especiales derivadas de discapacidad
visual en el aula.
AGRADECIMIENTOS
Este trabajo ha sido financiado en parte por el Fondo Nacional de
Ciencia y Tecnología, Fondecyt #1120330 y el Proyecto CIE-05
Programa de Centros de Educación PBCT-Conicyt.
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Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
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Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
Diseño de interfaces gráficas orientadas a
presentaciones digitales de materiales educativos
e investigaciones
Gregoria Romero E.
Coordinación de Investigación, Instituto Universitario de Tecnología de Valencia
Venezuela
[email protected]
ABSTRACT
The study proposes the integration of theoretical references
for the development of skills to make digital presentations
in support of educational materials and research. The paper
is documentary and descriptive. It tries to consolidate the
theoretical, the learning model selection, organization and
integration (SOI) Meyer [5] with part of the contributions:
Ausubel [2] and Galagovsky [3] with the significance and
sustainability of learning, usability Project Gnome group [4],
the design team MicroSoft interfaces [6], from contributions of
usability guidelines Nielsen interfaces [7], and emotional design
from the connotative aspect of semantic value added by including
cognition, emotionality and the participant’s experience.
The methodology involved the calibration and integration of
selected readings and the design and implementation of an
instrument in the form of Likert scale for self-assessment of
interface design guidelines in presentations. The results suggest
high valuations applicability and transfer of learning achieved
and relevance prospective self-assessment tool designed as a
mediator for the integration and reinforcement of learning.
RESUMEN
El estudio plantea la integración de referencias teóricas para
el desarrollo de habilidades al realizar presentaciones digitales
como apoyo para exposiciones de materiales educativos y de
trabajos de investigación. El trabajo es documental y descriptivo.
Lo teórico intenta consolidar el modelo de aprendizaje de
selección, organización e integración (SOI) de Meyer [5] con
parte de los aportes: de Ausubel [2] y Galagovsky [3] con la
significatividad y sustentabilidad del aprendizaje, del proyecto
de usabilidad del grupo Gnome [4], del equipo de diseño de
interfaces de MicroSoft [6], de parte de las contribuciones de las
pautas de usabilidad de interfaces de Nielsen [7], y del diseño
emocional desde el aspecto connotativo del valor semántico
particular agregado por la cognición, la emocionalidad y la
experiencia del participante. La metodología implicó el arqueo
e integración de lecturas seleccionadas y el diseño y aplicación
de un instrumento en la modalidad de escala tipo Likert para
la autovaloración de las pautas de diseño de interfaces en las
presentaciones. Los resultados sugieren valoraciones de alta
aplicabilidad y transferencia de los aprendizajes alcanzados, así
como la relevancia prospectiva del instrumento de autoevaluación
diseñado como mediador y refuerzo para la integración de los
aprendizajes.
KEYWORDS Diseño de interfaces gráficas, presentaciones
digitales de materiales educativos e investigaciones, Modelo
SOI, usabilidad de interfaces.
INTRODUCCIÓN
En este estudio se plantea estructurar el componente teórico
para la sensibilización y el aprendizaje de las pautas de diseño
de interfaces gráficas orientadas a presentaciones de materiales
educativos e investigaciones, basadas en el modelo de aprendizaje
SOI que realizan los participantes de un curso con conocimientos
y experiencias iniciales en el área de diseño de materiales
digitalizados. Para ello se establecen como objetivos específicos:
arquear e integrar las referencias bibliográficas seleccionadas y
diseñar un instrumento de autoevaluación de las pautas de diseño
de interfaces gráficas orientadas a presentaciones de materiales
educativos e investigaciones.
La investigación es documental y descriptiva. El contexto
es un curso de postgrado a nivel de maestría en la modalidad
semipresencial, donde los cursantes son, en su mayoría, docentes
de los distintos niveles y modalidades de la educación, con
predominancia de docentes del sector de educación básica y
media. La plataforma establecida para el trabajo a distancia es
Moodle. Los datos de la evaluación diagnóstica reflejan, poca
interacción con herramientas como foros electrónicos, chats y en
general, con las actividades de aprendizaje a distancia disponibles
en la plataforma Moodle. Se aplicó un cuestionario mixto para
la evaluación diagnóstica y un instrumento de autoevaluación
de las pautas de diseño de interfaces tipo escala de Likert. Se
observa grados diferentes de desarrollo y experiencia en el uso
instrumental con las herramientas de productividad ofimáticaeducativa, con un 60% de participantes con conocimientos
iniciales en este tema.
Dentro del curso, se hace el abordaje de tópicos relacionados con
la construcción de presentaciones digitales dirigidas al apoyo de
la exposición del trabajo de investigación del participante, lo que
motivó la consolidación de esta revisión de lecturas enmarcadas
en el diseño de interfaces gráficas desde una perspectiva teórica
para aproximar el qué, pragmática para problematizar la
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aplicación y transferencia de los aprendizajes y de colaboración
para el intercambio y socialización en la construcción de
conocimientos en el ámbito del curso de la experiencia, tanto de
forma presencial como a distancia.
REFERENTES TEÓRICOS
El aprendizaje como elaboración de conocimientos
Meyer [5], hace un recuento de cómo han surgido en la última
centuria tres caracterizaciones de cómo aprende el hombre
desde disciplinas como la psicología y la educación; la primera
caracterización, dentro de las cinco décadas iniciales del
siglo pasado, se describe el “Aprendizaje como adquisición
de conductas” y surge cuando el alumno fortalece o no la
asociación entre un estímulo y una respuesta, aquí, la función
del diseñador educativo es crear entornos donde al alumno se
le indique de forma repetida que dé una respuesta a la que
sigue un feedback. La segunda caracterización corresponde al
“Aprendizaje como adquisición de conocimientos”, presente
en las décadas de los cincuenta, sesenta y setenta, y se basa
en que el alumno retiene de forma permanente en su memoria
la nueva información, en este esquema, el diseñador educativo
crea entornos en los que el alumno esté expuesto a una gran
cantidad de información. En la tercera caracterización, surgida
a partir de años ochenta, noventa y hasta el presente, se conversa
del “Aprendizaje como elaboración de conocimientos”, éste
centraliza la idea de que el aprendizaje se produce cuando los
estudiantes participan de manera directa en la construcción
en la memoria activa de una representación del conocimiento
desde entornos cada vez más realistas.
Destaca Mayer [5] (p. 156), que en esta última caracterización
la función del participante es comprender y la del docente
orientar de forma cognitiva “proporcionado orientación y
diseño de las auténticas tareas académicas”; aquí, la función
del diseñador educativo es crear espacios propicios para que
ocurran interacciones importantes entre los participantes
y el “material académico” e incluye la estimulación de los
procesos de selección, organización e integración por parte
de los participantes.
Esta caracterización del “Aprendizaje como elaboración de
conocimientos” se entiende dentro del modelo de Aprendizaje
constructivista y su implicancia teórica habla de poder lograr
altos rendimientos tanto en las evaluaciones de aprendizaje
que involucren incorporación de conductas e información a la
memoria y altos rendimientos en evaluaciones de aplicación
(transferencia) de los conocimientos estudiados, tal como lo
refiere la Figura 1.
El aprendizaje constructivista, visto desde una perspectiva
integral, es un aprendizaje activo y situado en el cual los
estudiantes interactúan y aplican una serie de recursos cognitivos
y metacognitivos durante el proceso de aprehensión de los
contenidos, desempeños, actitudes y valoraciones hacia el
conocimiento, al que se hacen sensibles y se concientizan.
El aprendizaje con significado y sustentable
Ausubel en sus postulados de aprendizaje significativo plantea:
El alumno debe manifestar […] una disposición para relacionar
sustancial y no arbitrariamente el nuevo material con su estructura
cognoscitiva, como que el material que aprende es potencialmente
significativo para él, es decir, relacionable con su estructura de
conocimiento sobre una base no arbitraria (Ausubel, [2], p. 48).
En este aspecto, a pesar de que se concuerda con las reflexiones
hechas por Galagovsky [3], en su Modelo de Aprendizaje
Cognitivo Consciente y Sustentable (MACCS), acerca de los
supuestos teóricos que fundamentan el Aprendizaje Significativo
de Ausubel, referidas éstas al poco énfasis que se hace de los
procesos sociales y de los aportes de la interacción entre
iguales que involucra el proceso de aprendizaje, así como de
la visión reducida de los factores de consciencia, cognitividad
y metacongnitividad que pueden estar involucrados en la
motivación del proceso de enseñanza y de aprendizaje; a pesar
de esto, se toma de forma sustantiva de los planteamientos de
Ausubel, su puntualización de la importancia de la organización
del material instruccional y del discurso docente inclusive,
en tanto material que contribuye a la organización de los
pensamientos y el aprendizaje del discente, y se destaca que este
material debe vincularse de manera lógica y no arbitraria, con la
estructura cognitiva del participante.
En esta revisión, se coloca el enfoque en la organización
de materiales instruccionales impresos y en particular en
materiales cuyo formato sean presentaciones digitales de
materiales educativos o investigaciones, en este sentido Meyer
[5], en su caracterización del Aprendizaje por elaboración de
conocimientos expresa que en el modelo constructivista del
aprendizaje “los alumnos poseen y utilizan diversos procesos
cognitivos durante el proceso de aprendizaje” (p. 158) y que
los procesos cognitivo principales incluyen prestar atención a la
información pertinente, organizar dicha información en imágenes
coherentes e integrar esas imágenes con los conocimientos ya
existentes.; es así que se quiere retomar las ideas de Meyer para
visualizar estos procesos del Modelo de Aprendizaje SOI como
una integración de dimensiones que están comprendidas por
una serie de indicadores a través de los cuales se presentarán
métodos o recomendaciones que estimulen de forma particular y
específica cada uno de los procesos del aprendizaje (dimensiones)
a través de su formulación dentro de la construcción de un diseño
de interfaz gráfica.
MODELO SOI Y SUS DIMENSIONES PROCESUALES
Figura 1. Resultados de aprendizaje en una lección. Meyer
(1999).
Modelo de Aprendizaje SOI
El modelo de aprendizaje de Selección, Organización e
Integración (SOI) representa una teoría de aprendizaje que
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fomenta lo que Meyer llama los “tres procesos cognitivos
cruciales” asociados a la elaboración de conocimientos y esta
elaboración se fundamenta en que los participantes representan el
conocimiento dentro de su memoria activa. En esta elaboración,
el estudiante utiliza la nueva información que recibe del entorno
y ésta, interactúa con los conocimientos previos en la memoria
de largo plazo, luego, con los vínculos o asociaciones de la
información previa (conceptos inclusores de la teoría ausbeliana,
conceptos sostén del MACCS de Galagovsky), la información
nueva podrá “resignificar” a la información presente hasta el
momento en la estructura cognitiva del participante, y puede
producirse un aprendizaje con significados y sustentable en el
tiempo. Los procesos del modelo de aprendizaje SOI: Selección,
Organización e Integración, serán explicados bajo el abordaje de
Dimensiones que están conformadas por los indicadores que se
muestran en las Figura 12 y 13 para la construcción de interfaces
gráficas, estas dimensiones dieron origen, posteriormente durante
la experiencia, a la creación de una guía de autoevaluación para
los participantes. De lo anterior, tal como se muestra en la Figura
2, el modelo SOI está comprendido por el mensaje educativo
que contiene palabras e imágenes y los procesos cognitivos
que despliega el participante para captar, establecer y retener
la nueva información en su memoria sensorial activa para su
procesamiento futuro y posterior consolidación y re significación
en su memoria de largo plazo.
en el presente y en prospectiva , además de la información
de los aportes que esta puede generar a quien presenciará la
exposición (en caso de una investigación). En la construcción
de presentaciones de materiales educativos, es importante
proporcionar un resumen de la información pertinente y eliminar
la información irrelevante, ser conciso. La dimensión Selección
incluye los indicadores de: disposición de los elementos en la
interfaz, la tipografía y el color.
Disposición de los elementos en la interfaz
.- Se sugiere iniciar por olvidarse del computador y centrarse en
las ideas que se desean comunicar, de tal manera de estructurar
una plantilla (Figura 3) para configurar la información dentro
de los cuadrantes de la interfaz; debe considerarse de la
audiencia: el perfil de edad, intereses, conocimientos, áreas de
investigación, si aplica.
Figura 3. Ejemplo de plantilla.
Figura 2. Modelo de aprendizaje SOI de palabras e imágenes.
Meyer (1999). Ajustado
Dimensión Selección
Este proceso representa la Selección, de la información que
será tratada a futuro. Meyer [5] (p.161) expresa que “debido a
limitada capacidad del sistema de tratamiento de la información
del ser humano, solo algunas de estas representaciones pueden
retenerse en la memoria activa”, es así como la selección
de la información que realiza el participante, es un proceso
cognitivo importante (en la Figura 2 representado por las
flechas Seleccionar).
En términos de construcción de
las interfaces para
presentaciones digitales abarca los procesos y productos de
concepción inicial de la plantilla o storyboard que es concebida
para estructurar sobre ella todos los elementos de la interfaz.
Comprende tanto la captación de la atención de la audiencia por
la colocación y configuración de los elementos en la interfaz,
como también el proceso de interés y motivación de la audiencia
por el conocimiento que será abordado en la presentación; en este
sentido, es importante incluir en la presentación la explicitación
de los objetivos de aprendizaje y sus aportes a la audiencia,
.- Se determinan los puntos focales de atención en función de lo
que se desea resaltar en el área de la diapositiva y en el contenido
expuesto en ésta, ver Figura 3.
- La organización de la información depende de la cultura,
en occidente leemos de arriba abajo y de izquierda a derecha,
orden preferencial de ubicación de elementos importantes en la
interfaz, Romero [8].
.- Consistencia estructural en el diseño de las diapositivas, para
ello se recomienda el uso de “layout” preestablecido ó plantilla
Gnome [5],
.- Realice un balance entre espacios negativos (vacíos) y espacios
positivos (texto e imágenes), ver Figura 4.
Figura 4. Espacios positivos (texto+imágen) y negativos
(vacíos).
Tipografía
.- Se recomiendan letras de tipografía no serif (sans serif,
procedencia del francés, ó paloseco), ver Figura 5.
.- La tipografía sans serif acrecienta la legibilidad en monitor
dado que reduce el efecto de la pixelación y se observa mayor
“limpieza” en la interfaz, planteado por MicroSoft [7].
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.- Fuentes sans serif: Arial, Arial Narrow, Arial Rounded MT
Bold, Century Gothic, Chicago, Helvetica, Geneva, Impact,
Monaco, MS Sans Serif, Tahoma, Trebuchet MS y Verdana.
Figura 5. Tipografía Serif y No serif.
.- La tipografía Serif o romana es sugerida para los textos
impresos dado que los remates guían el ojo en el seguimiento de
la lectura.
.- Debe aplicarse con mesura y análisis el texto enriquecido
con: negritas, cursivas y subrayado, de tal manera de que no se
pierda la esencia de su aplicación: resaltar y hacer seleccionable
la información, tal como lo refieren Gnome, Meyer, MicroSoft,
y Neilsen [4, 5, 6,7].
.-Se recomienda alineación izquierda de los títulos y textos,
ver Figura 6, dado la guía que representa alineación regular del
margen izquierdo para la lectura.
Figura 6. Alineación de texto.
.-Tamaño de fuente recomendado Arial, entre 20 y 25 puntos,
sugerido por Sánchez [9].
.- Se sugiere no emplear más de tres fuentes y tamaños de letra,
esto resta consistencia a las interfaces.
Color
.- Se sugiere aplicar un conjunto limitado de colores. (MicroSoft,
[6])
.- Los colores apagados, sublimes y complementarios suelen ser
más apropiados en el diseño de interfaces, Romero [8].
.- Se recomienda el uso de paletas de colores para brindar
consistencia, uniformidad y formalidad a la interfaz, tal como lo
explica Gnome [5].
.- Evite el color azul para texto, líneas finas y formas pequeñas.
.-Se aconseja el azul para fondos. En general, para fondos se
recomiendan colores pasteles, complementarios que brinden alto
contraste con el texto y aporte legibilidad.
.- Se sugiere usar un máximo de cinco, más menos dos colores.
.- Se recomienda usar el mismo color para agrupar elementos
relacionados.
Dimensión Organización
Kinthch citado por Meyer [5], describe el proceso de
Organización como “la elaboración de un modelo de situación
a partir de la información presentada” (p. 161), implica
organizar las representaciones de imágenes seleccionadas y las
representaciones auditivas seleccionadas en representaciones
gráficas y verbales coherentes, respectivamente (en la Figura 2,
se representa el proceso con las flechas Organizar).
El proceso tiene lugar en la memoria activa con la correspondiente
limitación de recursos, su resultado es entonces, la elaboración
de representaciones auditivas y gráficas mentales coherentes
que ocurren en la estructura cognitiva una vez percibida la nueva
información, de aquí la importancia de la estructura coherente
que deben presentar los componentes textuales, en cualquier
medio: impreso o digital y en su combinación con imágenes y
audios. Nótese el gran peso que tiene la redacción de las ideas en
la presentación de los textos.
Meyer, señala que si el texto esta desorganizado o no presenta
estructuras coherentes perceptibles por el participante
(generalizaciones, causa efecto, enumeración),
es probable
que éste retenga la información “como una relación artificial
de hechos inconexos”, Meyer [5] (p. 166). En la dimensión
Organización se estimulan los procesos asociados a la captación
de la estructura semántica del mensaje de la información textualgráfica relevante que se quiere presentar en las interfaces; en
términos de aprendizaje la nueva información o contenido que
se quiere mediar y en términos de investigación, la esencia
discursiva e hilada que se desea dialogar.
Vale la pena mencionar como factores integrantes de la
Organización como proceso, la estructuración del signo común
de intercambio en la comunicación, representado por el lenguaje
escrito y las imágenes, así como por la oralidad y gestualidad
que implica el desarrollo de la exposición o explicación del
material educativo o de investigación. Si se trata de un material
educativo, debe cuidarse que la construcción textual y gráfica
contenga elementos procesables desde la estructura cognitiva
de la audiencia, es decir, el facilitador debe haber explorado en
sus participantes, los conocimientos previos requeridos para la
comprensión del lenguaje. En caso de material de presentación
de una investigación debe insertarse a la construcción la ilación
de un discurso coherente, consistente y compresible para la
audiencia, que al leer o “escuchar” el discurso, no perciba
saltos, ni perdida de la ilación de ideas en la exposición. Se
incluyen aquí, la presentación de recursos de elaboración de
imágenes y texto. En la interfaz, esta dimensión está reflejada
en la redacción y presentación de los textos y en la concepción
de los botones o la estructura de organización del acceso a los
contenidos que se aplique (palabras de enlace, mapa de enlaces y
otros recursos). Para este artículo, esta dimensión Organización
presenta los indicadores: redacción y presentación de textos,
botones e imágenes.
Redacción y presentación de textos
.- Redacte los textos de forma sencilla, adaptados a la audiencia
MicroSoft,[6], Neilsen, [7].
.- Se sugiere utilizar enunciados cortos y palabras clave que usted
explicará durante el desarrollo de la exposición. Neilsen, [7].
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.-La interfaz debe ser autodescriptiva, con la capacidad de ser
comprendida intuitivamente, Sanz, [10].
.-Cuando sea necesario ampliar información en pantalla escriba
máximo 7 renglones por diapositivas (este criterio es variable
cuando se trata de una presentación de materiales educativos,
Sánchez [9].
.- Aplique un balance entre elementos textuales y elementos
gráficos en el interfaz (Ver Figura 7).
Figura 7. a. Ausencia b. Saturación de elementos gráficos
.-Se sugiere utilizar la combinación adecuada de mayúsculas y
minúsculas en la redacción.
.-Se recomienda restringir el uso de gráficos fondo de agua detrás
del texto, esto interfiere en el contraste entre el texto y el color
de fundo.
.-Redacte en forma positiva, Gnome [4].
Botones
.- Se sugiere que los botones tengan la misma configuración
gráfica y de acción en todos los contextos y diapositivas.
.- Si utiliza botones guías de navegación para todo el contenido
de la presentación, éstos deben estar dispuestos en la misma área
en todas las diapositivas (ver Figura 8).
Imágenes
.-Las imágenes debe ser coherentes y alusivas al texto con el que
aparecen en la diapositiva.
.-Las imágenes deben presentar una combinación de colores
consistente con los colores de fondo y del color del texto.
.-Las imágenes deben proporcionar recursos de integración
para la comprensión del mensaje (por ejemplo: ilustraciones de
cuadros múltiples con subtítulos para ilustrar procesos).
.- Use metáforas ó analogías como recursos de estructuración del
mensaje Meyer [5].
Figura 8. Ejemplo de uso de botones guía de navegación.
Dimensión Integración
El proceso de Integración comprende la fase de interacción y
conexiones una a una, entre las representaciones de imágenes
y auditivas que ha logrado incorporar a su memoria activa
el participante, con los conceptos sostén, Galagovsky [3]
que existen en la memoria de largo plazo de su estructura
cognitiva, representados por las flechas bidireccionales
Integrar de la Figura 2.
Meyer [5] establece que “Uno de los últimos pasos en este
proceso de aprendizaje es la codificación mediante la cual las
representaciones mentales construidas en la memoria activa se
almacenan de forma permanente en la memoria de largo plazo”
(p.163) y refiere al énfasis que hace la perspectiva constructivista
sobre los procesos cognitivos que deben darse para elaborar
los conocimientos en la memoria activa, como la selección,
la organización y la integración; así mismo señala que toda
esta construcción tiene asociado un componente de control
metacognitivo o ejecutivo.
Como parte de los métodos aplicables para estimular el
proceso de integración en materiales impresos en general,
Meyer sugiere la aplicación de organizadores avanzados como
metáforas, analogías, uso simultáneo de imágenes, animaciones
y narraciones, ilustraciones, ejemplos prácticos y preguntas
elaboradas, entre otros. Para este artículo, esta dimensión abarca
los indicadores: Imágenes como organizadores avanzados,
hipervínculos y significante connotativo, como un factor de
apoyo a la metacognición y vinculación de los aprendizajes.
La dimensión de Integración comprende todos los procesos de
sensibilización y apoyo a la vinculación de la nueva información
con la estructura cognitiva previa del participante. Galagovsky
[3] plantea lo importante de la explicitación anticipada de los
conceptos sostén (Inclusores desde la teoría ausbeliana), esta
autora hace énfasis en esa exploración de los conceptos sostén
adecuados para que exista un aprendizaje con significados,
sustentación, reflexión y de visión y aplicación prospectiva.
En el caso de materiales educativos, se sugiere el empleo de
los hipervínculos como recurso de integración y medio para
proporcionar acceso a información pertinente y relevante que
sea necesaria como conocimientos previos o como información
complementaria. En el caso de presentación de investigaciones,
se hace uso del recurso de hipervínculos, por ejemplo, como
estrategia para evitar la sobrecarga de información en la interfaz,
de tal manera que, de ser necesario profundizar algún aspecto,
pueda habilitarse un hipervínculo para ello.
El Significante connotativo hace alusión a la representación
semántica y emocional particular que posee la construcción de
una interfaz para quien la ha diseñado. Los criterios de diseño
como el color, por ejemplo, a pesar de tener una acepción
semántica particular para quien diseña, debe orientarse también
en atención a la audiencia; de tal manera que este eje connotativo
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es multidimensional en tanto tiene un significado para quien
diseña y para la audiencia, por lo que debe cuidarse este aspecto.
Imágenes como organizadores avanzados
.-Las imágenes deben proporcionar recursos de integración
para la comprensión del mensaje, por ejemplo ilustraciones de
cuadros múltiples con subtítulos para ilustrar procesos.
.-Use metáforas ó analogías como recursos de integración del
aprendizaje. Un ejemplo clásico es el escritorio y las carpetas
físicas como objetos reales y el escritorio y las carpetas del
explorador dentro de los ambientes gráficos de sistemas
operativos (Windows, Ubuntu, Macs, otros).
Hipervínculos
Figura 9. Uso abusivo A y no abusivo B del hipertexto y el texto.
.-Se sugiere utilizar los hipervínculos o enlaces bajo la misma
nomenclatura de colores en su ejecución (enlace sin ver, enlace
visto) en todas las diapositivas.
.-Se recomienda usar un número de hipervínculos moderado en
cada diapositiva, que estará determinado por la prudencia en la
proporción de información complementaria y lo estético a la
observación (Figura 9).
Significante Connotativo
El Significante connotativo representa la acepción semántica
y emocional particular que vincula el diseño de las interfaces
con el carácter emotivo, el conocimiento, la experiencia, la
sensibilidad, la sensitividad (vista como percepción de los
sentidos), y las expectativas de su creador. Se presentan algunos
consejos:
.-Revise si la selección del color de fondo y áreas de trabajo
dominante, el diseño tipográfico, las imágenes y las figuras
geométricas tienen algún significado para usted.
.-Revise si siente afinidad con el diseño que ha logrado en su
presentación.
.-Sensibilícese acerca de si su diseño comunica sensaciones,
cogniciones y emociones intencionales.
.-Sensibilícese acerca del impacto visual y emocional de su diseño.
Espacio Semántico
El espacio semántico en el contexto de las interfaces gráficas
de las presentaciones, hace referencia a la valoración del uso
particular del diseñador en cuanto a los ejes: evaluación de
funcionalidad, potencialidad y la apreciación en cuanto al uso
(actividad) del recurso, Aguayo, González, Lamas, Pérez, [1]. Se
recomiendan consideraciones como:
.-Evalúe si su presentación (o material educativo) es de alto
rendimiento para el objetivo que se diseñó.
.-Revise si el diseño de su presentación potencia el desarrollo del
discurso (o de su material de aprendizaje), su solidez y fortaleza.
.-Revise cuál es su apreciación y sentimientos al utilizar
la presentación para apoyar la actividad de ilación y
complementariedad de su discurso (o la actividad de aprendizaje).
PARTICIPANTES Y DESCRIPCIÓN DE LA EXPERIENCIA
Participantes
El curso de desarrollo del estudio pertenece a un programa
de maestría en gerencia avanzada de la educación de una
universidad pública, dentro de una unidad curricular que trata los
adelantos tecnológicos en educación y su impacto en la gerencia
de la misma. En el llenado del cuestionario de diagnóstico,
participaron veintidós (22) estudiantes, es decir, la totalidad del
curso, y presentó las siguientes caracterizaciones (Figura 10):
Figura 10. Respuestas al instrumento de diagnóstico.
El curso se aplicó durante el período Mayo-Julio 2012. Datos
de interés en el diagnóstico develaron que solo el 20% lee el
correo electrónico todos los días. El 96% ha tenido experiencia
en el uso de las tecnologías de la información y comunicación
(TICs) como participante y el 64% no ha hecho uso de los
recursos de las TICs en sus procesos didácticos como docente.
Como participantes, el mayor uso de las TICs se registra en los
intercambios por correo electrónico (88%), foros de discusión
(56%) y realización de tareas en el entorno web (48%); como
docentes, el uso mayoritario de recursos de las TICs estuvo en
los intercambios por correo electrónico (64%), uso de entornos
web (24%) y foros de discusión (24%); lo que da cuenta, en
parte, del grado de desarrollo por la cultura de interacción y
comunicación y de lo que representan algunos significados de
la educación en la modalidad semipresencial para este curso,
en cuanto al desempeño, a la planificación, la participación y la
evaluación de las actividades.
Diseño de la experiencia
Las actividades de aprendizaje planificadas, abarcaron un total
de dieciséis (16), sin embargo se las actividades ejecutadas fueron
catorce (14) actividades, dado a algunos ajustes por la dinámica
y desempeño del curso. La actividad que se reseña y que motivó
el desarrollo de este artículo, corresponde a los contenidos
asociados al “Diseño de interfaces gráfica para la elaboración
de las presentaciones digitales de las investigaciones”, estos
trabajos de investigación, constituyen parte de la asignación de
cierre para el grado dentro del programa de la maestría.
Dada la modalidad semipresencial del curso, para la actividad
asociada al “Diseño de interfaces gráfica para la elaboración
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de las presentaciones digitales de las investigaciones”, se
estructuraron cuatro (4) sub actividades, las sub actividades
uno (1) , tres (3) y cinco (5) a distancia, comprendieron la
participación en un foro académico donde el participante, bajo
las condiciones establecidas, interactuó con sus co-participantes,
realizó el envío del diseño preliminar de la presentación a través
del recurso de interacción “Subida avanzada de archivos” de
Moodle para la evaluación formativa del diseño construido hasta
el momento; y el llenado de un instrumento de autoevaluación
de las pautas de diseño de interfaces. Las sub actividades
presenciales, se organizaron en secuencia y consecuencia de las
sub actividades a distancia, éstas fueron las sub actividades dos
(2), una exposición y taller de diálogo y revisión de las pautas
de diseño de interfaces y la sub actividad cuatro (4), donde el
participante expuso la construcción y justificación del diseño
de su presentación. En la Figura 11, se muestra una visión
esquemática del diseño de la actividad en forma global:
Como parte de los resultados hasta ahora pueden presentarse:
La construcción de materiales educativos (de los cuales forma
parte este artículo) con la integración de: algunas referencias
teóricas que incluyen la vinculación de las pautas de diseño de
interfaces gráficas, desde la visión de diversos autores y equipos
de trabajo de diseño (Gnome, MicroSoft, Neilsen, [4,6,7])
con métodos que pueden aplicarse para estimular los procesos
cognitivos de selección, organización e integración desde la
perspectiva del modelo de aprendizaje SOI de Meyer [5] y desde
la experiencia permanente en evaluación de diseños de interfaces
gráficas en software y presentación de trabajos de grado.
La producción, ajustes y mejoras del instrumento o guía para
la autoevaluación de las pautas de diseño de interfaces gráficas
aplicables a presentaciones digitales orientadas a materiales
educativos y de investigaciones en la modalidad de escala tipo
Likert, cuyas dimensiones e indicadores iniciales se resumen
en la Figura 12. En esta experiencia, los participantes de forma
proactiva decidieron profundizar revisiones por ejemplo, en
aspectos como el significado del color, de las formas geométricas
y de la tipografía para realizar una integración de la semántica y
la semiótica del mensaje que se construye en cada diapositiva;
hecho que determinó el ajuste del instrumento inicial a la versión
que acompañó la edición de este artículo, con la inclusión de
los indicadores Significante Connotativo y Espacio Semántico
dentro de la dimensión de Integración.
Figura 13. Indicadores ajustados para la Integración
Figura 11. Planificación de la actividad Diseño de interfaces
gráficas para la elaboración de presentaciones digitales.
En cuanto al llenado del instrumento de Autoevaluación de
las pautas de diseño de interfaces para diapositivas de las
investigaciones, que formó parte de la sub actividad 5 (presentada
en la Figura 11), el curso aportó una muestra de diecinueve (19)
instrumentos llenos, cuyas dimensiones e indicadores iniciales se
muestran en la siguiente Figura 12:
Figura 12. Dimensiones e indicadores para para
el instrumento de diseño de interfaces.
ALGUNOS RESULTADOS
En casi la totalidad de las dimensiones de la versión preliminar
del instrumento que se aplicó, todos los indicadores fueron
respondidos entre los valores 4 (característica presente en
algunas diapositivas) y 5 (característica presente en todas las
diapositivas), a excepción de los reactivos correspondientes a la
dimensión de Selección inherentes a los tipos y cantidades de
fuentes y tamaños presentes en cada diapositiva, y en el caso de
los reactivos sobre los hipervínculos.
CONCLUSIONES
En los elementos inherentes al diseño de interfaces se menciona
que:
El instrumento diseñado cumplió, dentro de las actividades
de aprendizaje del curso, un rol de consolidación y autovaloración
de los logros en los aprendizajes inherentes al diseño de las
interfaces en las presentaciones digitales de las investigaciones
de los participantes, en cuanto al conocimiento de pautas y
recomendaciones que deben tener en cuenta, y adicionalmente
propició la reflexión de los elementos personales, de las
experiencias de aprendizajes formales y no formales que un
momento dado, de forma consciente o no, se plasman en nuestros
diseños digitales. Así mismo, se considera el valor prospectivo
de la creación y aplicación del instrumento, como una referencia
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
111
de autoevaluación de las presentaciones digitales que diseñarán
para sus investigaciones y materiales educativos a futuro, esto
expresado por los participantes.
El diseño de interfaces gráficas pareciera ser acto de creatividad
personal, y se considera que lo es, en tanto es un producto de
la mediación de significados permeados por la experiencia, el
conocimiento y la emocionalidad del diseñador, por lo que es
necesario que éste conozca elementos básicos de la semántica y
la semiótica del diseño digital, acotación que se hace, en atención
al contexto y a los docentes sujetos del estudio.
En ocasiones, se puede juzgar como obvios, conocimientos
asociados a la construcción de materiales educativos digitales,
no obstante, estos conocimientos son necesariamente obvios para
los especialistas en diseño gráfico y/o docentes con experiencia
en esta área, de tal manera que es bueno aclarar que, para el
contexto de este estudio, los docentes participantes sujetos de la
investigación, realizaban un postgrado en gerencia educativa, y
su experiencia y desarrollo en el diseño de materiales educativos
digitalizados estaba en niveles iniciales, y es precisamente para
esta audiencia particular que se presenta esta revisión y resumen
de referencias teóricas que tal vez, constituyan un sólido apoyo
para fortalecer conocimientos en etapas básicas sobre la materia,
tanto para esta cohorte de participantes como para todos los
grupos sucesivos del programa de maestría, y en general, para el
contexto venezolano de la educación, impregnado en todos los
niveles y modalidades educativas, de docentes que realizan un
esfuerzo por consolidar su alfabetización digital y diversificar
sus diseños de experiencias de aprendizaje, estrategias y recursos
para ejercer adecuadamente la praxis mediada por las TICs.
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Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
112
Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
Estrategias metodológicas, didácticas y
evaluativas para el desarrollo de competencias
TIC en alumnos de la facultad de educación de la
UCSC
Laura Jiménez Pérez
Universidad Católica de la Santísima Concepción
(UCSC)
Alonso de Ribera 2850,
Facultad de Educación
Concepción – Chile
(56)41-2345240
[email protected]
RESUMEN
Las Tecnologías de Información y Comunicación (TIC) han
mostrado que son cada día más necesarias en el quehacer
académico. Existe consenso hoy en día que se necesitan más y
mejores docentes para responder a las demandas que plantea la
era de la información, tanto a la sociedad como a la educación.
Los docentes, ya sea aquellos que están en ejercicio como los
que ingresan al campo laboral, deben estar en condiciones
de aprovechar los diferentes recursos tecnológicos para
incorporarlos en forma efectiva en su práctica y desarrollo
profesional. (UNESCO, 2005)
Es indudable que somos agentes cada vez más activos en una
tendencia tecnológica que se ha acelerado en los últimos años.
En el ámbito educativo, nunca como ahora se había sentido un
movimiento tan emergente para que los docentes integren las
TIC en sus diseños y prácticas pedagógicas.
Considerando que las TIC están produciendo cambios en la
formas de aprendizaje en la actual sociedad, sería lógico que
también se produjeran cambios en la forma de enseñanza, de
lo anterior, Gros, B. (2005, p.12), menciona que “la formación
inicial del profesorado no debería ignorar estos nuevos espacios
de aprendizaje”.
La investigación surge de la importancia de contar con
información que permita conocer las Competencias TIC de
los estudiantes de la Facultad de Educación de la UCSC para
proponer estrategias pedagógicas, metodológicas, didácticas y
evaluativas que les permitan egresar respondiendo a las demandas
del sistema educativo.
Palabras claves
TIC, competencias, formación inicial docente, estrategias,
didáctica, metodología, evaluación.
ABSTRACT
The Information and Communication Technologies (ICT) have
shown that are increasingly needed in academic work. Currently,
there is an agreement that society and education need more and
better teachers to meet the demands posed by the information age.
Teachers, whether those who are working as they are starting
Marcelo Careaga Butter
Universidad Católica de la Santísima Concepción
(UCSC)
Alonso de Ribera 2850,
Dirección de Postgrado,
Concepción – Chile
(56)41-2735362
[email protected]
working, should be able to take advantage of different
technological resources in order to use them effectively into their
practice and professional development. (UNESCO, 2005)
Undoubtedly, we are increasingly active agents in a technological
trend that has currently accelerated. In education, It has never
existed an emergent movement for teachers to integrate ICT in
their teaching practices and designs like nowadays.
Taking in account that ICT are changing the ways of learning
in today’s society, it would be logical that changes in the way
of teaching were produced. Related with this, Gros, B. (2005,
p.12) notes that “initial teacher training should not ignore
these new learning spaces.”
The research come up from the importance of having information
that help us to know the students’ ICT competences of the Faculty
of Education at UCSC to propose strategies related to teaching,
methodology, didactic and assessment in order to allow students
to graduate answering to educational system’s demands.
KEY WORDS
ICT, competencies, Initial teacher training, strategies, didactic,
methodology, assessment.
INTRODUCCIÓN
Las Tecnologías de Información y Comunicación (TIC) se
integran de manera progresiva en el quehacer de la Formación
Inicial Docente (FID). Constituyen recursos que permiten
diversificar los contextos de aprendizaje y las estrategias
aplicadas por los docentes y las que aplicarán los estudiantes
en su futuro profesional. En el sistema educativo nacional se le
ha dado importancia notable al trabajo pedagógico vinculado
con TIC. Se han generado diversas políticas sobre esta materia
a través del Proyecto Enlaces, las que tienen como objetivo
enriquecer los programas de estudio, proveer a la docencia de
nuevas herramientas didácticas y ofrecer a todos los estudiantes
las mismas oportunidades de acceder a una mayor cantidad y una
mejor calidad de recursos de aprendizaje, independientemente
de la ubicación geográfica o nivel socioeconómico de sus
establecimientos.
Estas políticas han constituido referentes que han permitido
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
113
impulsar innovaciones en las propuestas metodológicas de los
distintos niveles educacionales. La formación a nivel de pregrado tiene como desafío incorporar las TIC en sus procesos
de enseñanza- aprendizaje y desarrollar en los estudiantes
Competencias TIC que les permitan desenvolverse de forma
óptima de acuerdo a las nuevas necesidad de los estudiantes
del siglo XXI. Lo anterior, desafía a las universidades e
instituciones que forman profesionales de la educación, a
transformar las formas de enseñanza que están adquiriendo
los alumnos en FID. Orozco, (2006, p. 59) agrega que,
“los sistemas educativos enfrentan el desafío de innovar o
transformar el plan curricular y entorno de las instituciones
para favorecer un proceso de enseñanza-aprendizaje que
entregue a los estudiantes las habilidades y medios que
les permitan funcionar de manera efectiva en este entorno
dinámico, de información en constante cambio”.
Tal como se señala en los Estándares y Competencias TIC en la
profesión docente, realizado por el Ministerio de Educación en
conjunto con Enlaces, “en el plano pedagógico, existe evidencia
suficiente de que al incorporar las TIC se propicia y desarrollan
las potencialidades que tienen los nuevos medios para favorecer
aprendizajes de calidad, habiendo hallazgos que permiten ver
un mejoramiento en el proceso educativo incorporando esta
tecnologías”. (Enlaces, Mineduc, 2010: p. 28)
y las planteadas por la Unesco (2005)
Las Competencias formuladas por el Ministerio de Educación de
Chile consideran las siguientes dimensiones: pedagógica; técnica;
de gestión; social, ética y legal; desarrollo y responsabilidad
profesional.
Figura 1: Dimensiones Competencias TIC
Fuente: Mineduc (2010)
Las universidades deben potenciar el desarrollo de competencias en
TIC, no basta con incorporar un ramo y en un semestre, sino que
debería considerarse como un aprendizaje transversal en la FID.
Considerando lo anteriormente descrito, las carreras de la
Facultad de Educación de la UCSC, han ido incorporando
muy intuitivamente las TIC en FID, por lo cual se considera
necesario contar con información en relación a las competencias
TIC que tienen los estudiantes y el poder proponer estrategias
metodológicas, didácticas y evaluativas que permitan fomentar
el uso de TIC en los estudiantes.
La ponencia da cuenta de una investigación, que tuvo como
objetivo conocer las Competencias TIC de los alumnos de la
Facultad de Educación de la carrera de Educación General
Básica, de las cohortes 2007, 2009 y 2011, con la finalidad de
proponer estrategias metodológicas, didácticas y evaluativas
que permitan a los futuros profesionales de la educación egresar
con las competencias necesarias según las demandas del sistema
educativo, considerando las tendencias de opinión acerca de la
importancia de las TIC en FID. Se analizaron las encuestas de
Competencias TIC aplicadas a los estudiantes y los focus group
para luego presentar una propuesta de estrategias.
Los aspectos que se consideraron en la investigación fueron:
nociones básicas TIC, estándares pedagógicos, gestión del
conocimiento, profundización del conocimiento, dimensión
social, ética y legal.
1.DESARROLLO
Figura 2: Mapa de Competencias
Fuente: Mineduc (2010)
Para efectos de este referencial de competencias se han
identificado cuatro competencias genéricas, a saber:
Comunicación (escucha a otros, mostrando interés en mantener
una interacción, demuestra apertura para compartir información
y conocimientos, adapta su lenguaje en función de quienes son
sus interlocutores).
Capacidad de planificar y organizar (plantea objetivos claros,
consistentes con las estrategias, identifica funciones prioritarias,
realiza una asignación eficiente de tiempos y recursos, monitorea
las acciones emprendidas).
Innovación (busca de manera activa mejorar lo que realiza,
desarrollando opciones nuevas para mejorar los aprendizajes,
corre riesgos calculados en las acciones nuevas que desarrolla).
Compromiso con el aprendizaje continuo (se mantiene
actualizado/a con los nuevos desarrollos de su profesión y
especialidad, busca activamente desarrollarse a sí mismo/a en lo
personal y profesional, contribuye al aprendizaje de sus colegas
y de otros agentes de la comunidad, muestra disposición para
aprender de otros/as).
La investigación tuvo como finalidad conocer las Competencias
TIC de los alumnos de la Facultad de Educación de la carrera de
Educación General Básica, de las cohortes 2007, 2009 y 2011,
con la finalidad de proponer estrategias metodológicas, didácticas
y evaluativas que permitieran, a los futuros profesionales de la
educación, egresar con las competencias necesarias según las
demandas del sistema educativo y, además, considerando las
tendencias de opinión acerca de la importancia de las TIC en FID.
Las Competencias planteadas por la Unesco, que fueron
analizadas, son las siguientes:
Para el desarrollo de la investigación, en una primera instancia se
realizo un análisis de las Competencias TIC, considerando como
referentes las formuladas por el Ministerio de Educación (2010)
El proyecto ECD-TIC atiende estos tres enfoques del cambio
educativo para responder a los distintos objetivos y visiones
en materia de políticas educativas. Sin embargo, cada enfoque
Figura 3: Estándares TIC Fuente: Unesco (2005)
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
114
tiene repercusiones diferentes tanto en la reforma como en el
mejoramiento de la educación y cada uno de ellos tiene también
repercusiones diferentes para los cambios en los otros cinco
componentes del sistema educativo: pedagogía, práctica y
formación profesional de docentes, plan de estudios (currículo)
y evaluación, organización y administración de la institución
educativa y, utilización de las TIC.
Los enfoques de investigación aplicados fueron de tipo cualicuantitativo, con aportes de datos cualitativos, para comprender
los resultados a partir de los focus group aplicados a los
estudiantes. El estudio es descriptivo de diseño no experimental.
La encuesta fue validada por opinión de experto en relación al
uso de las TIC, el instrumento fue validado por 4 expertos a los
cuales se les envío a través de e- mail, el instrumento contó con
una columna adicional para las observaciones y calificación de
la calidad de las consultas realizadas en dicho instrumento de
recolección de datos. Las observaciones realizadas consistieron
en aspectos formales y cambios en algunos ítems. A partir de la
información recogida por la opinión de expertos se realizaron los
cambios propuestos dejando estos en una encuesta final.
La información obtenida de la encuesta se analizó en forma
independiente, las respuestas de los estudiantes de cada cohorte
fueron ingresadas en una primera instancia en una planilla
Excel y se elaboraron gráficos. Se creó una base en Excel,
especialmente diseñada para este estudio, y además se utilizó el
software estadístico InfoStat versión estudiantil 2012.
Group el que se aplicó a los estudiantes de la carrera y cohortes
participantes, las cuales permitieron establecer una tendencia de
opinión en relación a las Competencias TIC y su importancia
en el proceso de formación profesional. Para realizar el análisis,
se transcribieron las respuestas de los estudiantes tal cual se
presentaron en el focus group para, posteriormente, realizar una
interpretación estableciendo la tendencia de opiniones de los
estudiantes, lo que contribuye a complementar los resultados de
los datos cuantitativos.
El proceso investigativo aportó insumos relacionados con:
Diagnóstico de competencias TIC estudiantes de Pedagogía en
Educación
Focus group a estudiantes de la carrera de Pedagogía en
Educación General Básica
Propuesta metodológica, didáctica y evaluativa para el
desarrollo de Competencias TIC
La información anterior, fue analizada para establecer el nivel
dominio de las dimensiones de las competencias TIC, establecer
diferencias y luego proponer la matriz metodológica.
El diseño metodológico de la investigación se puede representar
de la siguiente forma:
Se aplicó el test chi-cuadrado de homogeneidad, con un análisis
de tipo inferencial, para determinar si la distribución de las
respuestas a las preguntas en los distintos años se mantenía,
esto para cada una de las carreras por separado. Los valores-p
de las comparaciones múltiples se compararon con un nivel de
significancia (0.05/3 = 0.017, efectuando tres comparaciones
2007/2009; 2007/2011; 2009/2011). Las tablas con frecuencias
esperadas menores al 5% no fueron consideradas, debido a que
los resultados no fueron confiables (Grande y Abascal, 2005).
La técnica chi-cuadrado de homogeneidad, para determinar si la
distribución de las respuestas a las preguntas en los distintos años
se mantenía, se aplicó para cada una de las carreras por separado.
Los valores-p de las comparaciones múltiples se compararon
con un nivel de significancia (0.05/3) = 0.017, efectuando tres
comparaciones 2007/2009; 2007/2011; 2009/2011).
Se obtuvieron promedios de cada pregunta y se aplicó test de
Kruskal Wallis, para aplicarlo en test de tipo no paramétrico
(Grande y Abascal, 2005). Ésta es una prueba para comparar
varios grupos, pero las variables no cumplen con los requisitos
distribucionales para aplicar una prueba paramétrica. Para ello,
se consideró un nivel de significancia del 0,05. Se consideró
significativo cada vez que el valor p del test fue menor que 0,05.
Finalmente, para facilitar la interpretación y verificar, en los
casos en los cuales se rechazó el test, se procedió a recategorizar
las respuestas en 0 y 1, considerando 0 como las dos categorías
inferiores y uno las tres restantes. Lo anterior, permitió construir
nuevas tablas y facilitar su interpretación. Se aplica test chicuadrado de homogeneidad para proporciones.
Para facilitar la interpretación, y verificar en los casos en los
cuales se rechazó el test, se procedió a recategorizar las respuestas
en 0 y 1, considerando 0 como las dos categorías inferiores y
uno las tres restantes. Lo anterior, permitió construir nuevas
tablas y facilitar su interpretación. Se aplica test chi-cuadrado de
homogeneidad para proporciones.
El último instrumento de recolección de datos fue el Focus
Figura 4: Diseño Metodológico de Investigación.
Fuente: elaboración propia (2011)
2.
ANÁLISIS DE RESULTADOS
3.1 Datos del Diagnóstico
La muestra para el diagnóstico, en que se aplicaron las encuestas,
fueron obtenidas de los estudiantes de la carrera de Pedagogía en
Educación General Básica, de las cohortes 2007, 2009 y 2011.
Esta muestra estuvo conformada por 183 estudiantes.
El análisis de datos se realizó en primer lugar considerando los
datos del diagnóstico con gráficos lineales, para luego realizar un
análisis estadístico y establecer diferencias en las cohortes.
En la encuesta, aplicadas a los de pre- grado de la carrera de
Básica, se consideraron competencias TIC establecidas por el
Ministerio de Educación y la UNESC0, seleccionando: Nociones
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
115
básicas TIC, estándares pedagógicos, gestión del conocimiento,
profundización del conocimiento y social, ética y legal.
En la dimensión nociones básicas TIC, se consideraron algunos
elementos fundamentales, tales como: el uso del computador,
Internet, las horas promedio de uso y el acceso a distintas redes
de comunicación (Facebook, Skype, correo electrónico, chat,
blog y Twitter) Al analizar las encuestas realizadas, se pudo
observar que los estudiantes que más utilizan el computador son
la cohorte 2009 con un 84%.
Figura 7: Diagnóstico dimensión Gestión del Conocimiento
Fuente: elaboración propia (2012)
Figura 5: Diagnóstico dimensión Nociones Básicas TIC
Fuente: elaboración propia (2012)
En relación a los dispositivos más utilizados por los estudiantes,
estos tienen relación con la impresora, el scanner y el proyector
digital, en las cuales el 100% de los estudiantes las utilizan
en las tres cohortes. Sin embargo, es importante destacar que
herramientas tales como las video conferencias y la pizarra
digital son muy poco usadas.
La participación en foros pedagógicos de discusión académica
por parte de los estudiantes es muy poca, los más altos porcentajes
se centran en la opción nunca, y solo un 45% de los estudiantes
de la cohorte 2007 menciona que algunas veces lo ha realizado.
Figura 8: Diagnóstico dimensión Profundización
conocimiento Fuente: elaboración propia (2012)
Figura 6: Diagnóstico dimensión Estándares Pedagógicos
Fuente: elaboración propia (2012)
En relación a la aplicación de evaluaciones con instrumentos
digitales, aumenta considerablemente el porcentaje de
estudiantes que indican que nunca han desarrollado esa
modalidad de evaluación.
del
En relación a la dimensión profundización del conocimiento, una
de las respuestas más relevantes tuvo que ver con lo relacionado
a la utilización de herramientas de trabajo colaborativo en línea,
en donde las cohortes presentan diferencias estadísticamente
significativas, siendo la cohorte 2007 con un 42% la que siempre
las utilizan, y un 57% y 59% de los estudiantes de las cohortes
229 y 2011 nunca las han utilizado.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
116
Figura 9: Diagnóstico dimensión Social, ética y legal.
Fuente: elaboración propia (2012)
La dimensión correspondiente a lo social, ético y legal, se rescata
lo relacionado a preocuparse de los riesgos físicos y mentales
del uso de tecnología, en donde los estudiantes mencionan que
siempre y casi siempre los conocen.
Las diferencias más significativas entre las cohortes se presentan
en las preguntas relacionadas con la dimensión nociones básicas
y la dimensión pedagógica.
Las Competencias TIC que los estudiantes poseen fueron
evidenciadas en la encuesta, estás fueron:
Dimensión Nociones Básicas, sobre todo en la categoría
relacionada a los aspectos técnicos, aunque es importante señalar
que, las herramientas técnicas son las básicas, ejemplo, uso de
computador, scanner y proyector. La categoría en relación a lo
pedagógico es muy baja. Es la dimensión que mayor dominio
poseen los estudiantes.
Dimensión Estándares Pedagógicos se destaca entre los
porcentajes más altos por las tres cohortes, efectuar consultas
a docentes por correo electrónico, realizar exposiciones de
trabajos académicos y utilizar recursos multimediales digitales
para realizar trabajos académicos. Sin embargo, es importante
destacar que es una de las dimensiones que mayor dominio
poseen los estudiantes, lo cual atribuyeron en el focus group
que es porque la asignatura de tecnología en varias carreras
es un ramo electivo o si está en la malla curricular se basa
en aspectos de cultura informática, no en relación a cómo
integrarlas en el currículum.
Dimensión Gestión del Conocimiento, se destaca la
comunicación remota con compañeros y profesores utilizando
medios digitales para acceder y transferir información y recibir
resultados de evaluaciones a través de medios digitales. Es
importante mencionar que, es la segunda dimensión con menor
dominio por parte de los estudiantes, lo cual quedo reflejado en
el diagnóstico de competencias TIC, en donde la comunicación
para construir conocimiento no se evidencia en las cohortes
participantes del estudio.
Dimensión Profundización del Conocimiento, se destaca que
los estudiantes se comunican virtualmente con sus compañeros
para realizar trabajos académico, sin embargo es importante
señalar que preferentemente utilizan el correo electrónico y el
facebook; para complementar sus aprendizajes les parece más
adecuado una indagación guiada en torno a una temática de
aprendizaje usando buscadores en internet, lo anterior apoyado
por el docente; y finalmente, consideran que es más efectiva una
comunicación en entornos mixtos (presenciales+ virtuales)
Dimensión Social, ética y legal, se destaca en un alto porcentaje
el que los estudiantes declaran preocuparse de conocer los
riesgos físicos y mentales del uso de tecnologías; identifican los
ámbitos éticos y legales del uso de TIC; y, dentro de proyectos
relacionados a tecnologías, prefieren la ejecución en terreno y las
relaciones públicas en su gran mayoría.
3.2 Propuesta matriz metodológica, didáctica y
evaluativa.
Las estrategias para potenciar las Competencias TIC más
débiles para los estudiantes de las carreras de la facultad de
Educación aplicables de forma transversal y a partir de los
resultados obtenidos del instrumento de Competencias TIC
aplicado a las cohortes 2007, 2009 y 2011, se presentarán
divididas en metodológicas, didácticas y evaluativas. A partir
de los resultados obtenidos en la encuesta de Competencias
TIC y luego de haber establecido las competencias con mayor
nivel de desarrollo y las más débiles en los estudiantes de las
carreras de la Facultad de Educación de las cohortes 2007, 2009
y 2011, se proponen las siguientes estrategias metodológicas,
didácticas y evaluativas, para potenciar aquellas competencias
más débiles, por medio de la siguiente matriz metodológica, la
cual es aplicable de forma transversal.
Nociones Básicas
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
117
Estándares Pedagógicos
Gestión del Conocimiento
Las entrevistas grupales se a la carrera de Pedagogía en Educación General Básica. Los grupos fueron seleccionados al azar
simple y los 3 focus group contaron con 10 integrantes cada uno.
El análisis de los focus group grupales arrojó las siguientes tendencias de opinión.
Conocer las Competencias TIC que plantea el MINEDUC
para FID. Declaran no conocerlas.
La selección de información, es muy poca, no conocen formas
de filtrar lo que es confiable de lo que no.
Las metodologías para integrarlas en los procesos de enseñanza-aprendizaje, lo realizan de forma intuitiva, solo unos pocos de
la cohorte 2009 tienen algunos conocimientos relacionados, por
los cursos electivos que han tenido.
Los aspectos técnicos de funcionamiento de herramientas más
avanzadas, son muy poco. Solo manejan los relacionados a las
herramientas de office, y estas también son básicas.
Consideran que muchos de esos aspectos son débiles en su
formación.
En general, los estudiantes no saben integrar las TIC en el aula.
Sólo algunos mencionan que lo realizan de forma intuitiva en
sus prácticas.
3.CONCLUSIONES
Profundización del Conocimiento
Social, Ética y Legal
3.3 Focus Group
A través de la encuesta de diagnóstico de competencias TIC y el
focus group aplicado a los estudiantes de la carrera de Pedagogía
en Educación General Básica, se logra establecer lo siguiente:
El trabajo de levantamiento de información resultó clave para
posicionar la problemática relacionada con las Competencias
TIC en la FID.
En el marco de acreditación de las carreras de pedagogía, es
un tema que las instituciones de educación superior se plantean
incorporar.
Los alumnos poseen Competencias TIC, sin embargo las dimensiones más débiles tienen que ver con el ámbito Pedagógico
y Gestión del Conocimiento.
Las diferencias estadísticas en las cohortes no se presenta en
todas las dimensiones.
Marquéz, P., (2010) sobre TIC menciona que: Pizarras digitales, ordenadores de apoyo, aulas de informática e Internet educativa.
El empleo de las TIC en educación no garantiza por sí mismo
la inclusión y la equidad social, como tampoco la calidad e innovación educativas ni el desarrollo de Competencias TIC en FID.
Entre las opiniones más destacadas, mencionan que es de suma
importancia conocer herramientas tecnológicas, pero por sobre
todo es importante que sean capaces de saber utilizarlas en el
aula con fines pedagógicos, de esta forma no serán un distractor
en los aprendizajes de los estudiantes.
Entre las cohortes participantes, se mostraron diferencias en
algunas opiniones, sobre todo en las cohortes 2007 y 2011 en
donde, mencionaban que la asignatura de TIC no es obligatoria
para todas las carreras, y no todos tienen la opción de poder realizarla, a diferencia de la promoción 2011 en donde la asignatura
es parte de la malla curricular, y es curso obligatorio.
La propuesta fue diseñada a partir de los resultados obtenidos
de la encuesta y de las opiniones de los estudiantes, para ser
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
118
trabajas en forma transversal en las asignaturas de FID y éstas
puedan verse potenciadas en los diferentes niveles, de esta
forma nuestros estudiantes podrán apreciar con mayor claridad
la funcionalidad pedagógica de las herramientas y se podrán
familiarizar con ellas, para luego ser aplicadas en sus contextos
laborales futuros.
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Valparaíso, Chile
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[email protected]
[email protected]
[email protected]
Eliana Providel
Escuela de Ingeniería Civil Informática
Facultad de Ingeniería, Universidad de Valparaíso
Valparaíso, Chile
[email protected]
ABSTRACT
Teaching the Programming Fundamentals is an essential part of
a curriculum in Computer Science, but for most of the careers
becomes a problematic aspect. Apply basic concepts and design
relatively simple algorithms, appear to be somewhat difficult for
the student. Based on the observations of various authors, this
may be due to various factors such as motivation, learning styles,
experience, etc. To determine the difficulties of the students were
applied two instruments: the first in order to determine the learning
styles of the students who entered in 2012 and the second one to
determine which were the topics that caused more problems during
the process and gets their preferences in the study. The results show
that students have preferences for the visual materials, exercise
guides and example programs, which is proper of the learning
styles of them.
KEYWORDS
Learning Styles, Teaching Styles, Programing Fundamentals.
RESUMEN
La enseñanza de los Fundamentos de Programación es una parte
esencial de un curriculum en Ciencias de la Computación, sin
embargo para la mayoría de las carreras se transforma en un aspecto
problemático. El aplicar conceptos básicos o diseñar algoritmos
relativamente simples parece ser algo difícil para el estudiante. De
acuerdo a lo expuesto por diversos autores, esto se puede deber a
diversos factores, tales como motivación, estilos de aprendizaje
diferentes, experiencia previa, entre otros. Para determinar las
dificultades nuestros estudiantes se aplicaron dos instrumentos: el
primero con el fin de determinar los estilos de aprendizajes de los
alumnos año de ingreso 2012 y el segundo para determinar cuales
Patricio Quiroz
Escuela de Ingeniería Civil Informática
Facultad de Ingeniería, Universidad de Valparaíso
Valparaíso, Chile
[email protected]
fueron los tópicos que les provocaron más problemas durante el
proceso y obtener sus preferencias en el estudio. Los resultados
muestran que aquellos estudiantes poseen preferencias por el
material visual, guías de ejercicios y programas de ejemplo, algo
que es propio al estilo de aprendizajes de ellos.
PALABRAS CLAVE
Estilos de Aprendizaje, Estilos de Enseñanza, Fundamentos de
Programación.
INTRODUCCIÓN
En la actualidad la enseñanza de la programación es un tema
de suma importancia en las carreras de Ingeniería ligadas a las
tecnologías [1]. En los últimos años se han propuesto muchos
enfoques y herramientas distintas, sin embargo a la fecha no parece
existir un enfoque o una solución completamente satisfactoria
[2]. La aplicación de conceptos básicos o el diseño de algoritmos
que son relativamente simples para los docentes, parece ser algo
difícil para el estudiante [3]. Estas dificultades se manifiestan
independiente del paradigma y/o lenguaje utilizado. Esto se
puede deber a diversos factores, tales como motivación, estilos de
aprendizajes diferentes, experiencia previa, entre otros [4], [5], [6].
La deserción, cercana al 47% que se produce en los primeros
años de ingeniería, provocan necesariamente mirar en forma
analítica este fenómeno [7]. La carrera de Ingeniería Civil en
Informática de la Universidad de Valparaíso, impartida desde el
año 2005, no es ajena a esta situación. En ella se han realizado
esfuerzos constantes para mejorar dicha problemática, como por
ejemplo incorporación de nuevas herramientas [8], actualización
de planes de estudio o nivelación de alumnos de primer año.
De acuerdo a un estudio realizado por la misma carrera el año
2009, en promedio los alumnos inscribían 5,14 asignaturas por
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
120
semestre, aprobando en promedio tan sólo 1,98 asignaturas,
siendo aquellas con mayor reprobación las correspondientes a
Álgebra Elemental (19,5%), Fundamentos de Programación
(32,4%) y Calculo I (32,7%). Por tal razón, en una primera
instancia se debe identificar, analizar y estudiar los factores que
dificultan el proceso.
Los estudiantes, aprenden en forma más eficaz cuando se les
enseña en su estilo personal de aprendizaje [9]. Aunque la mayoría
de las personas sin discapacidad pueden aprender utilizando
cualquiera de estos estilos, la mayor parte de las personas tienen
más afinidad con alguno de ellos [9].
Para determinar los estilos predominantes en los estudiantes año
de ingreso 2012 y los principales aspectos que dificultaron el
aprendizaje de la programación, es que utilizamos los instrumentos
propuestos en [10] y [11]. Éstos fueron traducidos al español y
contextualizados a la cátedra de Fundamentos de Programación,
que es dictada en la Escuela de Ingeniería Civil en Informática de
la Universidad de Valparaíso.
MARCO TEÓRICO
El concepto de estilo de aprendizaje no es común para
todos los autores y es definido de forma variada en diversas
investigaciones.
Keefe en [12] expone que los estilos de aprendizajes son “los
rasgos cognitivos, afectivos, afectivos y fisiológicos, que sirve
como indicadores relativamente estables, de cómo perciben
los discentes, interaccionan y responden a sus ambientes de
aprendizaje”.
Por otra parte McCarty [13] dice que: “las personas aprenden de
diferente forma, estas diferencias dependen de muchos aspectos:
quiénes somos, dónde estamos, cómo visualizamos y que nos
demandan las personas”.
Para finalizar de acuerdo a Felder y Silverman [5], los estilos de
aprendizaje se puede definir como: “las fuerzas y preferencias
características en la forma que tienen los estudiantes para
procesar información. Algunos estudiantes pueden centrarse
en el manejo de datos y diferentes tipos de algoritmos, otros se
sienten mejor con los modelos matemáticos y las teorías. Algunos
de ellos responden fuertemente a formas visuales de información
como pinturas, cuadros, diagramas y esquemas, y otros más
obtienen información de forma verbal mediante escritura y las
explicaciones habladas. Algunos discentes prefieren aprender
activamente e interactivamente y otros funcionan mejor de
manera introspectiva e individual”.
Para esta investigación se trabajará de acuerdo a la propuesta de [5].
Modelo de estilos de aprendizaje propuesto por Felder
y Silverman.
El estilo de aprendizaje es la forma en que un individuo aprende, cada
persona tiene su forma particular de aprender, lo que se ve reflejado en
sus habilidades, intereses, debilidades y fortalezas académicas.
El modelo propuesto por Felder y Silverman se podría calificar
como el modelo de las cuatro categorías bipolares. Considera
cuatro categorías donde cada una se extiende entre dos polos
opuestos: Activo/Reflexivo, Sensitivo/Intuitivo, Visual/Verbal,
Secuencial/Global. Algunas de las características de estos estilos
de aprendizaje son [5]:
1.
Activos (aprenden manipulando las cosas y trabajando
con otros) o Reflexivos (aprenden pensando acerca de las cosas y
trabajando solos).
2.
Sensitivos (concretos, prácticos, orientados hacia
los hechos y los procedimientos) o Intuitivos (conceptuales,
innovadores, orientados hacia las teorías).
3.
Visuales (prefieren la presentación visual del material tal
como películas, tablas, o diagramas de flujo) o Verbales (prefieren
las explicaciones escritas o habladas).
4.
Secuenciales (aprenden poco a poco en forma ordenada)
o Globales (aprenden de forma holística).
JUSTIFICACIÓN DEL ESTUDIO
Tal como se menciona en [14], es de suma importancia detectar
cuales son los contenidos y/o conceptos que de acuerdo a la
percepción de los estudiantes son complicados de asimilar y
aplicar. De esta forma se podría implementar un sistema enseñanza
alternativo con el fin de ayudar en el proceso de aprendizaje de la
programación en los primeros años de las carreras de Ingeniería.
DISEÑO DEL INSTRUMENTO.
El diseño del instrumento está basado en el cuestionario
propuesto originalmente por [11] con elementos de la propuesta
de [15]. Adicionalmente se ha incorporado el conocimiento
acerca de los estilos de aprendizaje que presentan los estudiantes
de la asignatura.
El primer cuestionario, aplicado a estudiantes que aprobaron la
asignatura de programación, está compuesto por 5 secciones:
1) Perfil del Alumno (Tipo de colegio de procedencia, año de
ingreso, y oportunidad en que aprobó la asignatura). 2) ¿Qué
tarea siente que le resultó difícil aprender en la cátedra? (ej:
Usar herramientas, aprender la sintaxis, encontrar y corregir
los errores de sus programas, etc.). 3) ¿Qué conceptos de
programación fueron más difíciles de aprender? (ej. Tipos de
variables, Estructuras de Repetición, E/S de datos, etc.). 4)
Cuándo cree que aprende programación (ej. Cuando lee libros,
en clases teóricas, cuando practica solo, etc.). 5) ¿Qué material
considera de ayuda para aprender programación?(ej: Libros,
programas de ejemplo, guías de ejercicio, etc.).
El segundo cuestionario tuvo como objetivo obtener una
retroalimentación acerca de los estilos de aprendizaje de los
estudiantes, de acuerdo a lo propuesto por [5] y disponible en
[10]. Este cuestionario se utiliza para evaluar las preferencias de
aprendizaje en 4 dimensiones (activo/reflexivo, sensitivo/intuitivo,
visual/verbal y global/secuencial). Los resultados de la aplicación
de ambos cuestionarios son presentados a continuación.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
121
RESULTADOS
Se aplicó la encuesta propuesta por [10] a 44 estudiantes de la
carrera de Ingeniería Civil en Informática de la Universidad de
Valparaíso. Los resultados son presentados en la Tabla 1:
Los resultados muestran que nuestros estudiantes son en su
mayoría Activos llegando al 64%, por lo que el material y la
docencia realizada debiese privilegiar trabajos en equipos donde
abunde la discusión. El sólo tomar apuntes es complejo para
ambos grupos, sin embargo es particularmente más difícil para
los estudiantes activos. Tampoco se puede olvidar al 36% que
corresponde a estudiantes Reflexivos, puesto que ellos tienen
preferencias por las situaciones en que el puedan reflexionar
acerca de la solución antes de actuar. Esto debido a que los
estudiantes reflexivos consideran todas las opciones ante de
tomar una decisión.
Por otra parte los estudiantes encuestados son en su mayoría
Sensitivos (73%) por lo que se debiese privilegiar el trabajo en
laboratorios, esto debido a que este tipo de estudiantes prefieren
resolver problemas por métodos establecidos y son pacientes con
los detalles. Estos estudiantes entienden mejor la información si
pueden ver como se conecta con el mundo real. Las clases cuyo
material sea principalmente teórico podría provocarle problemas,
por lo que debiese existir un equilibrio entre la teoría y su
aplicación práctica. Con respecto al 27% de nuestros estudiantes
que tiene más desarrollado el estilo Intuitivo tiende a sentirse
cómodo con las abstracciones. Estos alumnos no se sienten
cómodos en las clases que en su mayoría son de memorización,
por el contrario se sienten extremadamente cómodos en aquellas
que prima la aplicación.
De acuerdo a los resultados de la encuesta la mayor parte de
nuestros alumnos es Visual (77%), por lo que el material que
sirva de apoyo, tales como diagramas, esquemas o videos
apoyará el aprendizaje de nuestros estudiantes. Para aquellos
que son Verbales, es útil el trabajo en grupo, esto debido a que
se gana comprensión de las actividades/material explicando y
oyendo explicar a sus compañeros .
de 1-3 corresponde a una preferencia discreta por un estilo, en la
cual el estudiante no tendrá problemas en aprender en cualquiera
de los enfoques. Si el puntaje del estudiante es entre 5 a 7 éste
tendrá una preferencia moderada por una dimensión y aprenderá
más fácilmente en un entorno que favorezca esa dimensión. Para
finalizar si el puntaje obtenido por el estudiante es 9 u 11, éste
posee una preferencia muy fuerte por una de la dimensiones, y es
probable que tenga dificultades en un medio que no proporcione
el entorno para dicha preferencia.
Los resultados agrupados, en discreta - moderada - fuerte, en
cada una de las cuatro categorías, son presentados en los Figuras
1, 2, 3 y 4.
Figura 1. Categoría 1 Activos / Reflexivos.
Figura 2.Categoría 1 Sensitivos / Intuitivos.
Para finalizar el 66% de nuestros encuestados tienen preferencia
por el estilo Secuencial. Ellos tienden a aprender por pasos, con
una secuencia que sigue lógicamente la anterior. Además a seguir
caminos lógicos encontrando soluciones. Para estos estudiantes
es cómodo el enfoque de enseñanza tradicional, puesto que la
mayoría de las clases, bajo un enfoque de enseñanza tradicional,
sigue un enfoque secuencial con una breve visión global [5].
Los cuestionarios fueron evaluados de manera automática con el
instrumento definido en [10]. Éste califica la preferencia en cada
una de las categorías en una escala de 1 a 11 en la cual un puntaje
Figura 3.Categoría 3 Visuales / Verbales.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
122
Figura 4. Categoría 4 Secuencias / Globales.
RESULTADOS ENCUESTA APLICADA
FUNDAMENTOS DE PROGRAMACIÓN.
A
INC102
La segunda encuesta [16] se aplicó a 36 estudiantes que cursaron
la cátedra de Fundamentos de Programación durante el primer
semestre del año 2012. Los alumnos debían calificar los ítems en los
puntos 2 y 3 como: Muy Difícil (MD), Difícil (D), Dificultad Media
(DM), Fácil (F), Muy Fácil (MF) o No Responde (N/R). En el punto
4 como: Muy Desacuerdo (MD), Desacuerdo (D), Medianamente
De Acuerdo (MeA), De Acuerdo (A), Muy de Acuerdo (MA) o No
Responde (N/R), para finalizar el punto 5 debía ser evaluado como:
Muy Inútil (MI), Poco Útil (PU), Medianamente Útil (MedU), Útil
(U), Muy Útil (MU) y No Responde (N/R).
La participación se distribuyó de la siguiente forma.
1)
Perfil del Alumno
El 22% de los encuestados provenía de colegios municipales, el
72% colegios Particulares Subvencionados y tan sólo el 6% de
colegios Particulares pagados.
El 75% de los encuestados aprobó la cátedra cuando la cursó y el
25 % reprobó en primera oportunidad.
2) ¿Qué tarea siente que lo resultó difícil aprender en la cátedra?
Los ítems evaluados en este punto fueron:
A.
Usar entornos de desarrollo (PSeInt – SLE2).
B.
Aprendizaje de la sintaxis del lenguaje o pseudolenguaje.
C.
Diseñar un pseudocódigo para resolver determinada
tarea.
D.
Realizar ruteo manualmente.
E.
Convertir diagrama de flujo en pseudocódigo.
F.
Convertir el pseudocódigo a diagrama de flujo.
G.
Encontrar y corregir los errores de su propio programa.
Los resultados del punto 2) son presentados en la Tabla 2.
De lo anterior se puede desprender lo siguiente:
A.
La mayor parte de los estudiantes no presentan
dificultades al momento de aprender a utilizar un entorno de
desarrollo.
B.
La sintaxis del pseudocódigo no es algo que complique
a la mayor parte de los estudiantes, sin embargo existe un
porcentaje de ellos (9%) que lo encontró difícil o muy difícil.
C.
El diseño de un pseudocódigo, para resolver una
determinada tarea, fue una actividad que se comportó de manera
similar a la anterior, sin embargo el porcentaje de estudiantes que
lo encontró fácil fue superior al 30 %.
D.
El 25 % de los encuestados encontró que el ruteo de
manera manual es algo que no les traía complicaciones, algo
que debiese ser natural debido a que para una gran parte de los
encuestados no consideraban la sintaxis algo complicado.
E.
Sólo el 3 % encontró que convertir un diagrama de flujo
a pseudocódigo era algo extremadamente difícil, la mayor parte
de las respuesta se distribuyeron entre dificultad media y fácil.
F.
Las respuestas se distribuyeron de manera similar a la
de E, distribuyéndose el 12 % en muy difícil y difícil, y el 53 %
en dificultad media o fácil.
G.
Con respecto a encontrar y corregir sus propios errores,
el 73 % de los encuestados respondió que era algo difícil o
de dificultad media. Sólo el 8 % encontró que era muy fácil
detectarlos.
3) ¿Qué conceptos de programación fueron más difíciles de
aprender?
Los ítems evaluados en este punto fueron:
A.
Los tipos de datos / variables.
B.
Estructuras de selección.
C.
Estructuras de repetición.
D.
Arreglos unidimensionales.
E.
Arreglos multidimensionales.
F.
Algoritmos de búsqueda y ordenamiento.
G.Registros.
H.Archivos.
I.
Entrada y salida de datos.
Los resultados son presentados en la Tabla 3.
De lo anterior se puede desprender lo siguiente:
A.
El 78% de los encuestados encontró que fue fácil o muy
fácil entender el concepto de tipos de datos y variables. El 14%
encontró que fue de una dificultad media y el 9% consideró que
fue un aspecto difícil o muy difícil de aprender.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
123
B.
Con respecto a estructuras de selección, tampoco se puede
considerar un aspecto que los estudiantes consideren complejo de
asimilar, esto debido a que el 12% de los encuestados lo considera
un aspecto difícil o muy difícil de aprender.
C.
En relación a las estructuras de repetición, el 31% de los
encuestados consideró que tuvo una dificultad media al momento de
aprender a utilizarlas. Sin embargo sólo el 6% de los encuestados
consideró que fue un tópico complicado o muy difícil de asimilar.
D.
En la pregunta de que tan complejo fue aprender arreglos
unidimensionales, los estudiantes no consideraron que fuese un
aspecto muy complicado, debido a que el 72% de los encuestados
consideró que fue muy fácil o fácil de aprender.
E.
En lo que respecta a la pregunta de arreglos
multidimensionales hubo un cambio sustancial con respecto a la
pregunta anterior, puesto que el 44% de los encuestados consideró
que la dificultad era media y tan sólo el 14% que era un aspecto muy
fácil.
F.
Para la pregunta de la complejidad que encontraban con
respecto al aprendizaje de algoritmos de búsqueda y ordenamiento
el tan sólo el 22% encontró que esto era un tópico difícil o muy
difícil, el resto de los estudiantes lo encontró con una dificultad
media, fácil o muy fácil.
G.
Con respecto a la dificultad con respecto a registros los
resultados fueron mejores que los obtenidos en los puntos E y F
puesto que el 62% lo encontró un tema fácil o muy fácil de aprender.
H.
A diferencia del punto anterior, el concepto de archivos
fue el que provocó mayor complicación, puesto que el 69% de los
encuestados consideró que fue un aspecto muy difícil, difícil o de
dificultad media de asimilar y aprender.
I.
Entrada y salida de datos no es un aspecto complicado
para los estudiantes, los resultados muestran que el 50% de los
encuestados consideró que fue un tópico fácil o muy fácil de
aprender
4) ¿Cuándo crees que aprendes programación?
Los ítems evaluados en este punto fueron:
A.
Cuando lee libros de programación.
B.
Cuando lee apuntes de clases.
C.
En las clases teóricas.
D.
En las clases prácticas.
E.
Cuando estudia/practica solo.
F.
Cuando estudia/practica en grupo.
G.
Cuando practica en papel.
H.
Cuando practica en el computador.
lo anterior se puede desprender lo siguiente:
A.
El 33 % está medianamente de acuerdo en que aprende
con libros de programación. El 25 % está de acuerdo con que
aprendía en este tipo de elementos. Por otra parte el 22 %
considera que no aprende en este tipo de elementos
B.
En lo que respecta a si los estudiantes consideran los
apuntes de clases son útiles para su aprendizaje, el 50 % de
los encuestados está de acuerdo o muy de acuerdo con esta
afirmación, el 25 % estaba medianamente de acuerdo y sólo el 16
% no está de acuerdo muy en desacuerdo.
C.
Con respecto a la afirmación si consideran que aprenden
en las clases de teoría, el 28 % está medianamente de acuerdo
con esta afirmación, el 42 % está de acuerdo con la afirmación,
tan sólo el 9 % está en desacuerdo o muy en desacuerdo.
D.
En relación a las clases prácticas el 78 % está muy
de acuerdo o desacuerdo. Esto claramente corroborado por el
primer instrumento utilizado en la que la mayor parte de los
estudiantes eran activos. Tan sólo el 14 % no está de acuerdo con
esta afirmación.
E.
El 61% de los estudiantes considera que aprende más
cuando estudia programación. Por otra parte tan sólo el 19% no
está de acuerdo con esta afirmación.
F.
El 42 % está de acuerdo o muy de acuerdo con que
aprende cuando estudia o practica programación en un grupo, el
33 % está medianamente de acuerdo con esta afirmación y el. 14
% no está de acuerdo.
G.
El 90 % de los encuestados estuvo desde medianamente
de acuerdo a muy de acuerdo. en que aprendía al practicar
utilizando papel.
H.
Para finalizar los estudiantes también consideran que
aprenden más cuando practican en computador, puesto que el
resultado es similar al anterior, por lo que la enseñanza de la
primera asignatura debe poseer un equilibrio entre estos últimos
2 elementos.
4) ¿Qué material considera que es de ayuda para aprender a
programar?
Los ítems evaluados en este punto fueron:
A.
Libros de programación.
B.
Apuntes de cátedra.
C.
Guías de ejercicio.
D.
Programas de ejemplo.
E.Internet.
Los resultados son presentados en la Tabla 5.
Los resultados son presentados en la Tabla 4.
De lo anterior se puede desprender lo siguiente:
A.
El 64 % de los encuestados considera que los libros son
un elemento útil o muy útil, sólo el 14 % no los considera una
ayuda.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
124
B.
El 78% de los estudiantes consideran más útiles los
apuntes de cátedra, que los libros. Tan sólo el 9 % no encontró
que tenían utilidad.
C.
Las guías de ejercicio también fueron un elemento que
los estudiantes consideraron extremadamente útiles superando el
81% aprobación, sólo el 3% no las considera de utilidad.
D.
Con respecto a los programas de ejemplo el 83 %
consideró que son un elemento útil y muy útil, solo el 3% no lo
consideró de utilidad.
El 78% considera que Internet (en lo que respecta a información
complementaria para entender la asignatura) es un elemento que
ayuda a aprender programación..
trabajo futuro se espera aplicar estos instrumentos a distintas
cátedras, además de también aplicarlos a los docentes de estas
asignaturas, de esta forma contrastar las percepciones en lo que
respecta a la complejidad de los contenidos de los estudiantes
con sus profesores. Además se espera aplicar técnicas de
minería de datos para poder encontrar relaciones entre los
estilos de aprendizaje y tópicos que influyen en la reprobación
de los estudiantes.
Además, para detectar algún tipo de relación que no fuese visible
de manera simple, utilizamos el software de minería de datos
Weka [17] y ejecutamos el algoritmo de nombre a priori. Éste
permite determinar reglas de asociación en un conjunto de datos.
2.
Bozorgmanesh, M., Sadighi, M., and Nazarpour, M.
Increase the efficiency of adult education with the proper use of
learning styles. Nature and Science 9, 5 (2011).
Con respecto a estas respuestas, se puede presentar la regla que
más nos llamó la atención:
Una de las reglas interesantes identificadas, fue que un 75%
de los alumnos que consideraban el Ruteo y los Algoritmos
de Búsqueda eran materias de dificultad media o compleja,
finalmente reprobó el curso.
De acuerdo a lo presentado en el párrafo anterior, al momento
de detectar problemas en este tipo de tópicos sería necesario y/o
recomendable aplicar mecanismos de reforzamiento acordes a su
estilo de aprendizaje.
CONCLUSIONES
En este trabajo fueron presentado los resultados de las encuestas
respondidas por estudiantes de Ingeniería Civil en Informática
de la Universidad de Valparaíso, con el fin de determinar cuales
son los aspectos que consideran más complejos al momento de
aprender programación, además de presentar los resultados que
tienen relación con sus preferencias y estilos de aprendizaje.
Al momento de realizar docencia se debe considerar los estilos de
aprendizaje de los estudiantes, puesto que este es un factor de suma
importancia, no en el impacto en cuanto aprenden las personas,
sino que más bien en su satisfacción con el proceso [18].
Se debe tomar en consideración no sólo los estilos de aprendizaje
predominantes de los estudiantes, sino también los propios, para
de esta forma no favorecer el potencial de aprendizaje y actitud
de los estudiantes que comparten los mismos estilos o afectar a
los que tienen diferentes estilos de aprendizaje de los nuestros.
Las diferencias de estilos de aprendizaje predominantes se puede
ver como una oportunidad de desarrollo docente [19]. Como
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Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
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Aprendizagem e conhecimentos de nativos
digitais: caminhos para uma educação
diferenciada
Rosana Muniz de Medeiros –
Brasil – Universidade de Aveiro –
[email protected]
55(82)81685135
Dayse Cristine Dantas Brito
Luís Paulo L. Mercado – Brasil
Neri de Souza – Brasil –
– Universidade Federal de Alagoas
Universidade de Aveiro – [email protected][email protected]
55(82)9381.1352
(35)914288460
RESUMO
O objetivo desse estudo é apresentar as diferenças significativas na
forma de conviver e aprender de duas gerações, nomeadamente,
da geração dos nativos digitais e a geração dos seus antecessores.
A primeira abordagem do estudo faz um recorte teórico referencial
sobre a utilização do termo, apontando diferenças frente ao
comportamento das duas gerações. O segundo ponto do estudo
aborda a questão da aprendizagem da geração de nativos digitais
e o terceiro ponto, a criatividade desses. O estudo teve como
metodologia uma revisão bibliográfica além da pesquisa em base
de dado em artigos de publicações científicas sobre a temática
específica. Espera-se contribuir com uma ação reflexiva que se
volte a novas práticas educativas de aprendizagem mais condizente
com essa geração de aprendentes.
PALAVRAS-CHAVE: Nativos
aprendizagem, criatividade.
digitais,
comportamento,
ABSTRACT
The aim of this study is to present the differences in the way to
live and learn in two generations, including the generation of
digital natives and the generation of its predecessors. The first
approach of this study makes a theoretical framework on the use of
referential term, pointing ahead to the behavior differences of the
two generations. The second point addresses the issue of learning
to generation of digital natives and the third point, the creativity
of these. The study was a literature review methodology beyond
research based on data from articles in scientific publications on
specific themes. Expected to contribute a reflexive action that
re-learning new educational practices more consistent with this
generation of learners.
KEYWORDS: Digital natives, behavior, learning, creativity.
INTRODUÇÃO
Ao iniciar nossa reflexão sobre aprendizagem e conhecimentos
de nativos digitais buscaremos uma identificação para o termo,
e nessas circunstâncias, cabe a pergunta: o que significa ser um
nativo digital? Em resposta a esse questionamento o que pode ser
esclarecido é que o termo, é um, entre outros tantos, já utilizados,
para designar a geração dos que nasceram depois de 1980,
cresceram imersos em bits, fazendo uso de múltiplos recursos das
tecnologias digitais, mantem como sua principal fonte mediadora
de conexões humano-com-humanos, também as tecnologias
digitais, até porque, esses foram os primeiros a crescer num
ambiente digital e que por conseguinte, receberam denominações
diversas, como: geração digital, nativos digitais homo zappiens,
entre outros, (Palfrey & Gasser, 2011; Prensky, 2001; Tapscott,
2010; Veen & Vrakking, 2009). Toda essa geração desenvolveuse utilizando o controle remoto da TV para mudança de canais, o
computador e a internet para enviar e receber e-mails, baixando e
partilhando músicas em formato digital, jogando em videogames, e
fotografando em câmeras digitais ou a partir dos telefones móveis,
grande parte da sua comunicação é desenvolvida através de SMS,
e-mail, bate-papo online ou redes sociais. A grosso modo, são essas
as peculiaridades que caracterizam a geração dos nativos digitais e
que também, pelo menos no caso da educação, acaba aumentando
a distância entre imigrantes digitais e nativos digitais na forma de
compreender e incorporar a tecnologia da mesma maneira.
Entretanto, ao abordar a temática da aprendizagem e conhecimentos
de nativos digitais: Caminho para uma educação diferenciada
faz-se necessário centrar o foco da atenção nos avanços obtidos
através da tecnologia nos últimos 30 anos, sobre o uso que essa
geração faz das TIC, e as vantagens advindas em termos de
aprendizagens e conhecimentos adquiridos numa aproximação
com a geração que a antecedeu, até porque, atualmente, avalia-se
o grau de desenvolvimento de uma sociedade “pelo domínio das
novas tecnologias da informação e da comunicação e pelo nível de
conhecimento de que dispõe” (Amante, Quintas-Mendes, Morgado,
& Pereira, 2008, p. 99). Não poderia ser diferente, as discussões em
torno das novas tecnologias e aprendizagem estão em constante ir
e vir “já que o uso das tecnologias de informação e comunicação
está intimamente ligado aos fundamentos de nossos conceitos de
aprendizagem e de escolarização” complicado seria afastar uma
da outra, sabendo-se que a Internet, e tudo o que foi produzido em
termos de equipamentos eletrônicos digitais, para facilitar o acesso e
a comunicação tem seu ponto de favorecimento na questão.
A internet passou a contribuir a partir da sua disseminação
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
127
em escala planetária, até porque, as comunicações, trocas e
as partilhas tornaram-se acessível a todos, fazendo parte do
ambiente domiciliar dos indivíduos mantendo-os constantemente
conectados, em tese, também concorreu com o surgimento de uma
nova abordagem na questão da aprendizagem, no Conectivismo,
como teoria, desenvolvida por Siemens (2006) que descreve como
ocorrem os processos de aprendizagem na era digital, na interação
do sujeito da aprendizagem o computador e a rede pela qual este
encontra-se conectado reconhecendo inclusive, que o aprendizado
pode ser ativado e facilitado pela tecnologia.
Os nativos digitais fazem parte dos que “estão constantemente
conectados” (Palfrey & Gasser, 2011, p. 14), na maioria das
vezes, pesquisando, postando fotos, aumentando suas relações de
amizades através das redes sociais, criando blogs.
Se, eventualmente fossem lançados alguns questionamentos
sobre o que tem de peculiar nessa geração, e o que tanto a
distancia das gerações anteriores, poderíamos encontrar pontos
convergentes na literatura capaz de nos fazer aprofundar alguma
reflexão, a luz do entendimento de alguns teóricos e mesmo que
a definição do termo não venha obedecer a uma terminologia
idêntica mas, que no fundo, obedece a uma referência e
significado semelhantes, quando trata da mesma geração com
as mesmas características e comportamentos.
Ao referir-se a essa geração como a geração digital Tapscott (2010)
apresenta-nos oito características diferenciadoras que a torna
singular se comparadas as gerações passadas, e que assume quase
uma postura normativa indispensável para o seu entendimento
no âmbito de transformação do trabalho, no mercado, na
aprendizagem, na família e na sociedade e que melhor poderá ser
assim visualizada no quadro 1.
Quadro 1. Características diferenciadoras entre as gerações
Fonte: adaptação “as oito normas da geração Internet”
Tapscott (2010, 48-50).
Para Prensky (2001) essas mudanças são percebidas nos diferentes
padrões de pensamento dos jovens nativos digitais e da geração
anterior, a qual, ele denomina de imigrantes digitais, e mesmo não
afirmando que com todas essas transformações ouve uma mudança
física no cérebro dessa geração, nos faz perceber algumas significativas
distinções, as quais, passamos a representar no quadro 2.
Quadro 2. Diferenças nos padrões de pensamentos
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
128
Fonte: adaptação do texto: Digital Natives Digital Immigrants
- 2001 Marc Prensky
Com as diferenças visualizadas entre a geração dos nativos digitais
e a geração que a antecedeu, pode-se extrair alguma reflexão sobre
a busca de sentido na questão da educação e da aprendizagem que
ainda hoje, permanece como atitudes e práticas educativas em
algumas escolas. Um olhar despretensioso que se voltasse sobre
a atuação da escola nesse âmbito, apontaria para uma necessária
mudança na postura educacional, mais condizente com as
necessidades dessa geração, onde as escolas pudessem se encaixar
“na sociedade a que servem, e, por isso, projetar escolas para o
futuro é algo que se deve fazer tendo em mente os avanços da
sociedade” (Veen & Vrakking, 2009, p. 100), e a geração com a qual
participa nesse processo. Essa questão nos encaminha para uma
consideração de que a escola que temos ou a maneira como estamos
lidando com a aprendizagem dos nossos alunos na atualidade,
deixou de ser expressiva “temos forçosamente que tentar delinear
esse amanhã para que a tarefa de hoje tenha sentido” (Sá-Chaves,
1989, p. 19), posturas e práticas metodológicas necessitam de
atualizações, até porque o conhecimento e a informação surgem
de múltiplas fontes, e no caso da internet, os alunos precisam
conhecer as fontes de buscas e discernir sobre aquelas que são
confiáveis ou não e, sobretudo, precisam aprender que a liberdade
de publicação no ambiente online também favorece o campo da
leviandade e enganos, portanto, nem tudo o que o aluno encontra
como fonte de informação e conhecimento nesse ambiente poderá
ser considerado credível. É justamente nessa ação que a tarefa do
professor passa a ser indispensável, quando ele estimula e oferece
aos alunos condições de refletir e cruzar as informações online com
outras fontes, inclusive reconhecendo a autoria das informações.
APRENDIZAGEM DOS NATIVOS DIGITAIS
A princípio utilizaremos metaforicamente o termo empregado
por Prensky (2010) de que as crianças de hoje são reconhecidas
como foguetes, pela rapidez e velocidade que desenvolvem
quando começam a operar intelectualmente e aprendem com
habilidade e conhecimentos, inúmeras atividades em tenra idade.
Não é por acaso, que a geração internet precisa de velocidade, os
“bate-papos em tempo real com uma base de dados de contactos
globais tornaram as comunicações rápidas a nova norma para a
geração” (Tapscott, 2010, p. 50). Ao refletir sobre essa mudança
de paradigma entre jovens da geração digital e adultos de
gerações anteriores Prensky (2001), no artigo Digital Natives
Digital Immigrants, nos faz perceber que essas mudanças
ocorridas nos jovens alunos, dessa geração vão além daquilo
que costumávamos observar em período remoto, quando uma
geração apresentava mudança na forma de se comunicar, fazendo
uso de gírias ou mesmo na maneira de vestir-se ou adornar o
próprio visual de acordo com um modismo da época. O autor
conclui que, em se tratando dos nativos digitais ocorreu uma
espécie de descontinuidade nessa geração, representando uma
certa singularidade, que por sua vez, não deixa de ter sido gerada
pelos avanços tecnológicos ocorridos nas últimas décadas, “eles
começaram a aprender na linguagem digital; só conhecem o
mundo digital” (Palfrey & Gasser, 2011, p. 14), impossibilitando
um retrocesso em termos de comportamento, consumo, busca,
informação, divulgação, criatividade e partilha.
Essa geração desenvolveu uma outra forma de aprender fazendo uso
do espaço cibernético que por conseguinte “ocorre com outros e a
partir de outros, com frequência não em casa ou na escola, mas em
redes públicas online” (Palfrey & Gasser, 2011, p. 148). Para essa
geração, um modelo de aprendizagem voltada ao individualismo
e a uma competição no conhecer e partilhar conhecimentos, é
algo notoriamente estranho, até porque para esses “o aprendizado
colaborativo é muito mais eficaz para o aumento do desempenho”
(Tapscott, 2010, p. 168). Quanto aos professores, Prensky (2010)
constata que em sua grande maioria, esses foram treinados a contar
e que desenvolvem bem o que aprenderam. Muitos, ainda baseiam
suas atividades docentes em explicações, porém, os alunos dessa
geração não estão mais ouvindo-os e, enquanto os professores
explicam, eles passeias no mundo da música eletrônica ou nas
interações por meio de SMS.
E é justamente na questão da aprendizagem, que encontramos
uma enorme lacuna entre a geração dos nativos digitais e a
geração que a antecedeu, a maneira de ensinar e desenvolver
aprendizagem não tem sido significativa para essa geração que
comporta-se como “um aprendiz ativo, que adota uma abordagem
não-linear” (Veen & Vrakking, 2009, p. 68) ao buscar soluções
para seus questionamentos através de uma sequência eficiente de
pesquisa. O que tem sido comum observar entre jovens estudantes
dessa geração são comportamentos acelerados, quando ascendem
várias páginas na internet em busca de respostas ou quando são
instigados a resolver problemas ou descobrir algo. Não é por
acaso, que as páginas do Google na versão original ou na versão
académico/schoolar permanecem com status de uma das páginas
mais visitadas na internet, isso porque passaram a representar
uma familiaridade maior com essa geração. De maneira instintiva
esses jovens “procuram a internet para se comunicar, entender,
aprender, achar e fazer muitas coisas” (Tapscott, 2010, p. 19).
A Web começa a configurar no cenário atual como um novo
conceito de atividades pedagógicas, novos ambientes de
aprendizagens emergem com “características específicas onde
surgem novas dinâmicas sociais, outras formas de concepção do
processo de aprendizagem, ou, se quisermos, a um novo conceito
de sala de aula” (Amante et al., 2008, p. 103). Como resultado
desse novo conceito de atividades e possibilidades pedagógicas
é natural, que o ensino formal, centrado na figura do professor
experimente algo em torno do desconforto e da infrutuosidade
e que jovens estudantes dessa geração, rejeitem essa forma
tradicional de ensino.
O que é facilmente perceptível é que os nativos digitais aprendem
de uma maneira diferente, das quais seus pais um dia aprenderam,
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
129
e com as quais passamos a representar no quadro 3.
em dizer que a criatividade está sempre crescendo e tem sido
amplamente difundida e valorizada. Também, faz sentido, dizer
que a internet alcançou maior popularidade quando passou “de
um conceito de utilização da informação para um conceito de
transformação, criação, colaboração e partilha de conteúdos”
(Minhoto & Meirinhos, 2011, p. 118), isso tem muito a ver com
a forma de utilização que essa geração faz quando está na Web.
Quadro 3. Como ocorre aprendizagem nos nativos digitais
Fonte: Adaptação Palfrey& Gasser “ Nascidos na era digital”
– 2011 – pgs. 270-273.
CRIATIVIDADE DOS NATIVOS DIGITAIS
A criatividade tem sido tratada como um tema polissêmico em
que a sua definição não encontra um sentido único na literatura,
entretanto, o que foi aceito inicialmente foi admitir que “o
comportamento criativo não é necessariamente inato, embora
possa existir um potencial em cada indivíduo” (Bonamigo,
1980, p. 223). O que é importante ser ressaltado na questão
da criatividade é o padrão de desenvolvimento individual, e a
maneira como o indivíduo responde ao ser exposto a uma nova
situação em que necessite apresentar soluções adequadas, e as
apresente de forma criativa. Numa perspectiva de caracterização,
a criatividade passa a representar “uma aptidão global ou a
sua especificidade face aos diversos contextos que se pode
manifestar” (Morais, 2001, p. 39), atualmente, essa situação tem
sido facilitada pela diversidade de contextos em que o indivíduo
poderá desenvolver esse potencial.
Segundo (Veen & Vrakking, 2009, p. 85) “chamamos a era da
padronização de massa de era industrial”, “chamaremos essa
era de era criativa”, e isso porque o favorecimento da Web 2.0
fez com que qualquer pessoa possa desenvolver o seu potencial
como criador.
No caso dos nativos digitais, o que tem sido significativo
perceber no processo das criatividades por eles desenvolvidas
não é, necessariamente a quantidade de criação nem o impacto
que essas criatividades possam causar em termos de conteúdo
e prestígio, na verdade, o que importa é “a extensão em que a
criatividade representa uma oportunidade para a aprendizagem,
a autonomia individual e a política” (Palfrey & Gasser, 2011,
p. 132). É fato, que a Web 2.0 facilita o acesso a publicação e
criatividade de vídeos, textos e divulgação de imagens numa
velocidade de alcance extraordinário. No livro intitulado
Teaching digital natives: Partnering for real learning, (Prensky,
2010, p. 103) faz-nos perceber que esse não é particularmente
um fenômeno novo, até porque o inventor da Web, (Tim Berners
Lee) disse há muitos anos, que o que as pessoas colocam na
web é muito mais importante do que o que tiram. Isso implica
Para os nativos digitais essa criatividade vem se configurando
como um traço ou marco da cultura global dessa geração, porque
eles “estão cada vez mais envolvidos na criação de informação,
conhecimento e entretenimento nos ambientes online” (Palfrey
& Gasser, 2011, p. 131). Essa geração passa a configurar como
criadores a partir do momento em que atualizam o perfil nas
redes sociais, postam fotos de acontecimentos públicos capitadas
através dos telefones móveis no momento do acontecimento e
as divulgam, chamando a atenção para que o fato transforme-se
em notícia. Alguns importantes e significativos acontecimentos
só tornaram-se público porque foram captados por um nativo
digital que percebeu o valor social do acontecimento, registrou e
divulgou através da Web. Nesse aspecto, a Web tem-se mostrado
como espaço de divulgação instantâneo de visibilidade.
Uma das criações preferidas dessa geração tem sido os blogs,
que nada mais é que “publicações on-line nas quais as pessoas
documentam suas vidas pensamentos, filosofias e ansiedades para
que o resto da comunidade on-line leia” (Stern & Willis, 2009,
p. 262), o que tem sido constatado é que nenhuma outra geração
obteve tanta autonomia para ir, fazer e publicar o que quer, que
qualquer outra geração já teve na história da humanidade.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Buscamos demonstrar nesse estudo que existe um saber que
precisa ser construído por professores com base nas situações
concretas e que são visualizadas nos momentos de sala de aula e
observadas nos comportamentos dessa nova geração no convívio
social. Temos consciência, de que um modelo de educação
desenvolvido para uma prática escolar que parta do pressuposto
de que o que foi bom para desenvolver aprendizagens e
conhecimentos dos professores, serve também para ser aplicados
aos alunos desse século, pode ser considerado, se não totalmente
incorreto, pelo menos, parcialmente incorreto.
Não é mais admissível, uma prática escolar embasada no
engessamento, onde os conteúdos chegam aos alunos simplesmente
prontos para serem digeridos, onde o professor assume o papel
central, onde o livro didático é a única fonte de informação,
onde a sala de aula é o palco do ensino e do desenvolvimento da
aprendizagem. As necessidades atuais sugerem que as práticas
educativas estejam voltadas à motivação dos estudantes com
flexibilidade necessária de atuação de forma criativa e com
conhecimento dos diversos recursos de buscas utilizados pelos
jovens dessa geração. Cabe ao professor, manter-se atualizado,
não apenas através dos temas de domínio específico de sua área
de atuação, mas também, sobre os recursos tecnológicos, sobre o
uso que essa geração faz das tecnologias digitais inteirando-se do
processo de uso e das facilidades que essas ferramentas oferecem.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
130
A notória diferença existente na geração dos nativos digitais
e a geração antecessora não configura apenas uma lacuna no
envolvimento com as TIC da primeira em detrimento da segunda,
essa diferença tem respaldo, especialmente nas mentalidades e
comportamentos dessas gerações, o que sugere a importância de
olhar que se volte a uma pedagogia também diferenciada, mais
próxima das necessidade e interesses dessa geração, que, de
forma diferente dos que a visualizam como distante e distraída,
não fica estática quando o assunto é política, direitos humanos,
discriminação, abusos de qualquer ordem, artes, defesa dos
animais, das minorias entre tantos outros, basta perceber os
movimentos levados a frente por jovens Nativos Digitais em redes
sociais como o Facebook.
A tendência para julgar essa geração como uma geração
alienada, que perde horas a fio em jogos eletrônicos ou em bate
papos virtuais já está fora de moda. Sabe-se que os jogos online
desenvolvem aptidões e habilidades nas crianças e jovens, e
que esses foram e continua a ser, objeto de estudo na questão
da aprendizagem. Que os bate papos online são interações sem
fronteiras geográficas, de crenças, de idade ou de sexo, portanto,
são interações em rede cada vez maior.
Refletir e aprofundar sobre o que vem sendo apontado como
percurso de uma geração, por um lado, pode ser um desafio para
fortalecer novas práticas de educação e de aprendizagem com
compromisso de atender a uma geração específica; por outro,
um apelo para despertar o que pode estar adormecido dentro de
cada um de nós, educadores e educadoras que lidamos com essa
geração sem que nos tenhamos sido fornecido de partida, um
cardápio de soluções e ações padronizadas para atendê-los nas
suas necessidades de aprendizagens.
Necessitamos aprender para aprender a lidar com alunos que
precisam ser ouvidos sobre as suas experiências de pesquisas, de
busca, de jogos e de interações online. Entender o significado dessas
atividades para os jovens, será um passo importante para qualquer
educador que internalize que a educação deverá estar centrada no
aluno, e que, no caminho da aprendizagem é ele o sujeito ativo do
processo, que esse processo é diferente daquele que foi o nosso
processo de aprendizagem. Assim, aprenderemos o significado do
que é viver, desenvolver-se e aprender numa era digital.
REFERÊNCIAS
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(2008). Novos contextos de aprendizagem e educação online.
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Marques (Ed.), Psicologia educacional: Contribuições e desafios
(Vol. I, pp. 222-253). Porto Alegre: Globo.
[3] Minhoto, P., & Meirinhos, M. (2011). O Facebook como
plataforma de suporte à aprendizagem da Biologia. ieTC, 118134.
[4] Retrieved from https://comunidade.ese.ipb.pt/ieTIC
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uma abordagem cognitiva. Braga: Universidade do Minho.
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9, 1-6. Retrieved from http://www.marcprensky.com/
writing/prensky%20%20digital%20natives,%20digital%20
immigrants%20-%20part1.pdf
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real learning. California: Corwin Press.
[8] Sá-Chaves, I. (1989). Professores eixos de mudança: O
pensamento pedagógico na post-modernidade. Aveiro: Estante.
[9] Siemens, G. (2006). Knowing Knowlwdge. [Milton Keynes]:
George Siemens.
[10] Stern, S. R., & Willis, T. J. (2009). O que os adolescentes
estão querendo on-line? (S. M. M. d. Rosa, Trans.). In O. S. R.
Mazzarella & A. Alexander (Eds.), Os jovens e a mídia (pp. 256
- 271). Porto Alegre: Artmed.
[11] Tapscott, D. (2010). A hora da geração digital: Como os
jovens que cresceram usando a internet estão mudando tudo, das
empresas aos governos (M. Lino, Trans.). Rio de janeiro Agir
Negócios.
[12] Veen, W., & Vrakking, B. (2009). Homo zappiens: Educando
na era digital (V. Figueira, Trans.). Porto Alegre: Artmed.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
131
Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
Planestic: un modelo para formulacion de planes
de incorporación de tic en educacion superior
Freddy Wilson Londoño
Universidad Libre Seccional Cali
Colombia
[email protected]
Fabián Castillo Peña
Universidad Libre Seccional Cali
Colombia
[email protected]
ABSTRACT
KEYWORDS
The Colombian Ministry of National Education under the
National Programme of Educational Innovation for Media
and ICT use in Higher Education developed the staging phase
of the project Development of Plans Strategic Integration of
Information and Communication Technologies (ICTs) in Higher
education institutions. This project seeks to join forces in
strategic direction, support and coordination of related activities
to support and monitoring Colombian Institutions of Higher
Education (IES) to formulation processes, strengthening and
implementation of strategic plans for incorporating institutional
and educational use of ICT.
This paper presents the model and strategy, related matters
from the perspective of the person accompanying leaders, to
the process, strategies and results of the phasing of the project
phase for the formulation or strengthening of Strategic Plans
for Technology Integration Information and Communication in
Higher Education Institutions (PLANESTIC) in Colombia.
Plan Estratégico de TIC, Incorporación Educativa, Modelo TIC,
Educación Superior, PLANESTIC, Líderes Acompañantes.
RESUMEN
El Ministerio de Educación Nacional de Colombia en el
marco del Programa Nacional en Innovación Educativa con
uso de Medios y TIC en educación superior desarrollo la
fase de escalonamiento del proyecto Formulación de Planes
Estratégicos de Incorporación de Tecnologías de Información y
Comunicación (TIC) en Instituciones de Educación Superior. [1],
el cual busca aunar esfuerzos en el direccionamiento estratégico,
apoyo y coordinación de las actividades relacionadas con el
acompañamiento y seguimiento a las Instituciones de Educación
Superior (IES) colombianas en los procesos de formulación,
fortalecimiento e implementación de planes estratégicos
institucionales para la incorporación y uso educativo de TIC.
En el presente trabajo se presenta el modelo y la estrategia
de acompañamiento -desde la perspectiva de los líderes
acompañantes- frente al proceso, las estrategias y los resultados
de la fase de escalonamiento del proyecto para la formulación
o fortalecimiento de Planes Estratégicos de Incorporación de
Tecnologías de la Información y Comunicación en Instituciones
de Educación Superior (PLANESTIC) en Colombia.
INTRODUCCIÓN
La formulación de un plan institucional de incorporación de
tecnologías en educación superior resulta un proceso complejo
tanto para los equipos institucionales como para los integrantes del
proceso de acompañamiento, por ello el proyecto PLANESTIC,
compromete los roles de quince lideres acompañantes, con los
equipos de 64 Instituciones de Educación Superior, coordinadas
por siete asesores regionales y liderados por la Universidad de
los Andes y el Ministerio de Educación Nacional.
En el marco de la Política de Pertinencia del Ministerio de Educación
Nacional de Colombia, donde se inscribe el Programa Nacional de
Innovación Educativa con uso de TIC, se han definido diversas líneas
de acción estratégicas orientadas al fortalecimiento de la capacidad
de uso y apropiación de TIC. Este Programa es soportado por Leyes,
Programas y Proyectos que se describen en la Figura 1 y ambientan
el panorama en Informática Educativa en el País.
Figura 1. Políticas y Referentes Nacionales de PLANESTIC
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
132
En el periodo 2006-2007 El Ministerio de Educación Nacional
(MEN) adelantó un Estudio sobre “Modelos Virtuales en las IES
colombianas” [2] y sobre la existencia de Planes de Incorporación
de TIC que poseen las IES, Investigación que arrojo resultados
inquietantes tales como: -solo un 8 % de instituciones contaba
con un Plan Concreto-.
Figura 3. Estructuración Proyecto PLANESTIC (Uniandes 2010)
Formulación de Planes Estratégicos de Incorporación de
TIC en Instituciones de Educación Superior
Figura 2. Etapas Proceso de Incorporación de TIC en IES
Ante este panorama el Ministerio de Educación Nacional desarrolla
el proyecto Diseño de lineamientos para la formulación de planes
estratégicos de incorporación de tecnologías de información y
comunicaciones (TIC) en Instituciones de Educación Superior
(IES) colombianas, estructurado en las etapas que se aprecian
en la Figura 2, Este es desarrollado por el MEN en convenio con
el Grupo LIDIE de la Universidad de Los Andes, el cual entre
sus resultados formula una Cartilla con los Lineamientos para
lograrlo [3].
En 2008 para responder al interés del ministerio en acompañar
a las instituciones de educación superior en la formulación de
visiones, estrategias y planes de incorporación educativa de TIC
en las instituciones desde la planeación estratégica de dicho
proceso; se adelanta un Piloto de Validación de los Lineamientos
[4] con 7 universidades que poseen experiencia y han sido casos
exitosos en su proceso de incorporación educativa de TIC y se
genera una fase de Acompañamiento en el que con 24 IES del
País construyen dichos Planes.
Luego de los exitosos resultados de la fase Piloto, en el
2009 el Ministerio realizó una invitación a las IES del país
que manifestaron su interés en participar en el proceso de
acompañamiento para la formulación o fortalecimiento de sus
planes estratégicos institucionales para la incorporación de
Tecnologías de la Información y Comunicación –TIC, una
vez analizado el interés, compromiso y la viabilidad para la
participación de cada una de ellas, se seleccionó a un grupo
de 64 Instituciones para la nueva fase de escalonamiento de la
experiencia, tal como se aprecia en la figura 3.
Como tal, un Plan Estratégico de Incorporación de TIC en IES
implica un sistema de direccionamiento estratégico, que articula
entre otros recursos humanos, financieros, organizacionales, para
lograr fines de innovación educativa con la incorporación educativa
de TIC en un tiempo determinado, los cuales se reflejan en planes o
programas para la construcción de capacidades y el fortalecimiento
de la Institución [1].
El Modelo que lo inspira, el sistema de acompañamiento, las
estrategias que emplean, los productos que se obtienen y las
dinámicas que se logran en las instituciones para la generación de
un plan integral de este tipo, requieren, no sólo de la mirada interna
de la institución, sino también de una perspectiva y seguimiento
externo, que permita potenciar las fortalezas institucionales y
abordar sus debilidades desde ópticas que aportan tanto sus equipos
institucionales, como los equipos externos acompañantes, los
asesores y líderes participantes en el proyecto.
Algunos de los modelos que sirvieron como referente para los
crear los Lineamientos Formulados en Colombia consideraron
entre otros: el Modelo ACL o e-Learning Positioning Statement de
2004, el Modelo EFMD- European Foundation for Management
Development de 2005, el Modelo de Badrul H. Khan y el del
Programa ENLACES en Chile [5]. El modelo de Uniandes sigue
un proceso evolutivo basado en unas Ideas Fuerza que se desarrollan
en tres etapas presentadas en la Figura 4.
La primera etapa consiste en la construcción de una visión estratégica
para la incorporación de las TIC. En esta etapa se debe fijar el norte
que defina un posible estado deseado frente al rol de las TIC en
los procesos educativos en un período de tiempo determinado, lo
que permitirá direccionar estratégicamente dicha incorporación.
La visión para la incorporación de TIC debe estar alineada con la
misión y los objetivos o metas institucionales. La orientación de la
incorporación de TIC hacia una innovación educativa conlleva a la
revisión de los procesos enseñanza-aprendizaje desde la primera
etapa de este proceso.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
133
educativas depende, en gran parte, de la forma en la que los
diferentes actores educativos interpretan, redefinen, filtran y dan
forma a los cambios propuestos” [6].
Para lograrlo se desarrollo una Cartilla con Lineamientos,
soportada en preguntas y categorías a considerarse para formular
los planes de TIC. Sobre la cartilla se diseño la estructura de
acompañamiento que se presenta en la figura 5:
Figura 4. Modelo Lineamientos Incorporación Educativa de
TIC en IES de Uniandes
La segunda etapa es la de planificación, la cual busca lograr el
mejor aprovechamiento de las condiciones y posibilidades de la
institución a fin de avanzar un direccionamiento estratégico en correspondencia con la visión, por tanto, implica considerar el diseño
y gestión de las estrategias.
La tercera etapa es la implementación se encarga de la definición de
planes de acción a nivel operativo. Estos planes de acción, implican
considerar las actividades, recursos, tiempos y responsables requeridos para su aprovechamiento eficaz y eficiente. [3].
Un componente presente de manera transversal en las tres etapas es la
evaluación y el seguimiento. Contiene elementos que permiten validar
la coherencia, viabilidad, pertinencia y articulación con la misión de
la institución, la visión institucional para la incorporación de las TIC y
los objetivos para los cuales se trazó cada estrategia. Así en la primera
etapa se realiza el diagnóstico y valoración de la experiencia institucional en incorporación de TIC. En la segunda etapa, se concibe el sistema de evaluación y seguimiento que acompañará la implementación
de las estrategias y en la tercera etapa, se implementa este sistema con
matrices y planes para la toma de decisiones.
Figura 5. Estructura del Acompañamiento Grupo3- Univ. Libre
Se presentan en la figura 5 como caso tipo, los integrantes de
la region suroccidente conformados por el Lider asesor, el
Dinamizador, el Evaluador, el líder acompañante, El representante
de las IES acompañada y el Equipo institucional.
Cada lider asesoró un promedio de cuatro instituciones a través de
diferentes metodologías de acompañamiento, unas partiendo de
formas de apropiación conceptual y metodológica para pasar así al
acompañamiento de avances, experiencias y resultados de las IES.
otros líderes emplearon formas de seguimiento, de socialización
de dinámicas y productos, en apoyo a los problemas y desafíos
–eje de la cartilla-; y algunos otros líderes usaron formas de
retroalimentación, motivación, seguimiento y monitoreo particular
a cada una de las IES de acuerdo con su contexto.
El Proceso y la estrategia de Acompañamiento
Desde el modelo propuesto en la Figura 5, se presenta la estructura
para el acompañamiento que involucra tanto al Ministerio, la Universidad de los Andes, siete IES asesoras, Quince IES Acompañantes en
los procesos de formulación o fortalecimiento de los planes estratégicos de incorporación de tecnologías de información y comunicación
(TIC) en 64 IES Acompañadas.
“Hay que tener presente que, como cualquier innovación educativa,
estamos ante un proceso con múltiples facetas: en él intervienen
factores políticos, económicos, ideológicos, culturales y psicológicos,
y afecta a diferentes planos contextuales, desde el nivel del aula hasta
el del grupo de universidades. El éxito o fracaso de las innovaciones
Figura 6. Metodología de Acompañamiento a IES Unilibre [7]
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
134
La Figura 6 muestra el esquema general del proceso de
acompañamiento, en donde los líderes regionales acompañantes,
asumieron diversos roles para enlazar los integrantes del
proyectos con sus dinámicas y los productos esperados de las
64 instituciones acompañadas durante el período Septiembre de
2009 a Marzo de 2010.
Esta definición de niveles de aproximación a la institución y
de estrategias a emplear, se construyeron desde la experiencia
particular de cada líder, vivida durante la fase de pilotaje nacional
que se adelantó en 2008 y la cual le sirviò para modelar su sistema
de acompañamiento. Otros lìderes sin experiencia previa en este
proyecto partieron de su conocimiento particular en la tematica
para desarrollar su esquema de acompañamiento. Un tercer tipo
de acompañamiento detectado se logrò a través de la interacciòn
del lider con las IES asesoras, los evaluadores y dinamizadores
regionales. Otras experiencias combinaron los diversos sistemas
de acompañamiento.
Estas metodologías se articularon (o desarticularon y se
rearticularon en algunos casos), en los encuentros con el
Ministerio y Uniandes en Bogotá, y se operacionalizaron en las
visitas y encuentros con las IES acompañadas, así como durante
el proceso mismo de acompañamiento.
Como se aprecia en la Figura 7, las estrategias de
acompañamiento empleadas por los líderes con las IES, fueron
variadas: Construcción de planes de trabajo, uso de la cartilla de
lineamientos, talleres de sensibilización, encuentros presenciales
y virtuales, el desarrollo de documentos, presentaciones, audios
y videos para apoyo, listas de chequeo para los productos,
asesorías presenciales y en línea, la elaboración de manuales de
uso, desarrollo de matrices de apoyo, acceso a la wiki informativa
y el registro de productos, así como el uso y generación de una
comunidad del proyecto planestic en la web, que permitieron
articular el proceso de acompañamiento a las instituciones.
Se fomentó el trabajo colaborativo a nivel presencial y virtual.
Visitas guiadas, comunicación por correo, chat, video y
teleconferencia, levantamiento de actas y agendas, transmisión
de eventos, registro fotográfico, publicación de noticias y del
calendario, así como difusión del boletín fueron algunas más de las
estrategias empleadas para dinamizar el proceso. Las anteriores
estrategias empleadas por los líderes acompañantes sumadas al
trabajo directo con los representantes, equipo institucional y sus
directivas, viabilizaron el proceso de generación de los planes
de incorporación educativa de TIC de cada IES en dimensión de
comunidad de calidad, compromiso y amistad.
Dimensiones de análisis de la experiencia
“La innovación como una forma creativa de selección,
organización y utilización de los recursos humanos y materiales;
forma nueva y propia, que dé como resultado el logro de
objetivos previamente marcados. Estamos hablando de cambios
que producen mejora y que responden a un proceso planeado,
deliberado, sistematizado e intencional, no de simples novedades,
de cambios momentáneos ni de propuestas visionarias” [8]
El proceso de acompañamiento arrojó valiosos resultados, tanto
desde la experiencia vital, como desde el levantamiento de
información logrado a través de una encuesta y de una entrevista
con las que inicialmente se buscaba obtener una mirada estadística
de la sistematización de los resultados, el proceso, las estrategias,
los productos, la calidad y la metodología.
En la encuesta adelantada a otros cuatro líderes acompañantes
regionales, se obtuvieron respuestas en torno al proceso de
acompañamiento, los cuales articulados con la entrevista
adelantada por los evaluadores regionales a los Lideres
acompañantes, y el análisis del informe final de los líderes,
permitieron caracterizar y comprender una riqueza y diversidad
de experiencias que escapaban a la mirada estadística; por tanto
se procedió adelantar una sistematización de las respuestas tanto
de la encuesta, como de la entrevista y de los informes finales,
con el fin de encontrar elementos comunes y diferenciales en
los conceptos emitidos por cada líder. Lo que se expresa en
una perspectiva del acompañamiento frente a cuatro elementos
articuladores como ejes de análisis: los logros, las dificultades, los
aprendizajes del proceso y los efectos en las IES Acompañadas.
Para abordar complementariamente la experiencia de
acompañamiento al proceso de incorporación educativa de
tecnologías en las instituciones acompañadas desde las perspectivas
de los Líderes Acompañantes, frente al proceso y las dinámicas
más que los productos se determinan tres ejes de análisis: Logros,
Dificultades y Aprendizajes que permitieran entender los sentidos,
modos, usos y efectos de la experiencia de acompañamiento.
Logros del Acompañamiento
Figura 7. Estrategias de Acompañamiento a IES -Caso Unilibre-
Desde la sistematización de las experiencias recogidas se
encuentra que en el proceso de acompañamiento los principales
logros alcanzados fueron:
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
135
Las IES reconocen la importancia de PlanEsTIC como un
camino concreto para el direccionamiento armónico de la
institución frente a las TIC en Educación; para determinar qué
hacer, para qué y cómo hacerlo.
Se aprecia un mayor compromiso de las IES, sus directivos
y el equipo institucional no solo con la formulación, sino con
la ejecución del Plan, puesto que en la mayor parte de IES se
asignan recursos, tiempos y talento humano a la ejecución del
plan.
Los equipos y directivas manifiestan que el acompañamiento
ha generado una dinámica multiplicadora para el equipo
institucional de incorporación educativa de TIC en la Institución.
Existe beneplácito de los equipos institucionales con las
estrategias empleadas para el acompañamiento y desarrolladas
durante el proceso, así como con la metodología y cartilla
desarrollada por Uniandes.
El plan resultante del proyecto Planestic es incorporado como
proyecto, línea o campo estratégico del Plan de Desarrollo
Institucional en algunas de las IES lo cual viabilizará su desarrollo
y ejecución.
Valoran tanto la dinámica como la naturaleza no invasiva, ni
fiscalizadora del acompañamiento.
La construcción de relaciones de confianza, compromiso
directivo y productividad del equipo institucional con el líder
acompañante.
El trabajo colaborativo entre equipos interinstitucionales
propuesto por algunos líderes facilitó el logro de los productos y
movilizo aspectos y compromisos institucionales que facilitan la
implementación de Planestic.
El sistema de acompañamiento del proyecto a través de
visitas institucionales, encuentros presenciales y virtuales
con herramientas como Elluminate, los chat y la comunidad
fortalecieron la dinámica del proceso y fue considerado un
esquema innovador.
La mirada externa del acompañamiento favoreció articulado
con la metodología las orientó en la identificación de la visión
institucional, el direccionamiento de estrategias y formulación
del PlanEsTic coherentes con las realidades y contextos de las
IES.
El acompañamiento generó una articulación y compromiso
de los equipos internos frente a las responsabilidades, dinámicas
y productos institucionales y favoreció la consolidación de
vínculos reales con otras instituciones.
Dificultades del proceso de acompañamiento
Durante esta fase los representantes, equipos de trabajo, las
instituciones y el líder acompañante manifiestan inconvenientes
en aspectos como:
Los ajustados cronogramas y retrasos en las entregas de
productos en algunas IES limitaron una mejor retroalimentación
de su proceso.
El receso de final de año interrumpió el proceso de
acompañamiento y generó incertidumbre frente a dinámicas,
compromisos y productos.
Se presentaron dificultades en el acompañamiento por la
conformación de los equipos en medio del proceso mismo de
desarrollo del proyecto.
El acompañamiento requiere garantizar el uso efectivo de
los tiempos de dedicación real para representantes y líderes
acompañantes.
En ocasiones existen dificultades frente a la dinámica interna
en los procesos de los equipos de cada IES -lo expuesto vs la
forma en que se logróSe requiere un tiempo previo para lectura y conocimiento de
los textos de apoyo para el proyecto.
El acompañamiento a las IES públicas se dificultó ya que
requieren articular este plan con el desarrollo de los procesos
en IES públicas.
Incrementar la articulación entre líderes regionales y la
comunicación con representantes, para mejorar la calidad del
acompañamiento y articular la variedad de estrategias con lo
esperado del proceso.
Algunas dificultades en la comprensión y el uso del portal de
la comunidad limitaron el potencial de la comunidad Planestic
para la comunicación dentro del proyecto.
La articulación de los procesos académicos con los
administrativos para la formulación del plan demandan
tiempos y esfuerzos que no son abordados con igual facilidad y
compromiso por todas las instituciones.
El proceso metodológico de desarrollo de los lineamientos
es claro, sin embargo se requiere mejorar la articulación
entre las herramientas de acompañamiento con las lógicas
organizacionales para poder explicar la dinámica y visión
propia de cada institución respecto a la implementación de las
TIC.
Aprendizajes y Balance General frente al rol de los
líderes acompañantes.
El proceso de revisión y autocrítica de los líderes reconoce la
necesidad de un líder acompañante que actúe desde lo externo,
no solo como verificador, sino como movilizador de la dinámica
institucional y de eje articulador para movilizar los equipos
institucionales y potenciar su productividad.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
136
Una acción del líder acompañante es velar por el sentido y
coherencia de las visiones, estrategias y planes, formulados
en relación con las necesidades y especificidades de cada
institución, sus condiciones y su acción concreta en el entorno
regional y nacional.
Es clave el rol del líder acompañante para hallar coherencia entre
lo esperado en la naturaleza y calidad de los productos con lo
planteado por las IES bien por la metodología o por comprensión
de los equipos.
El aprendizaje es más valioso cuando se comparte, socializa y
publican los procesos y resultados -positivos y negativos- de la
construcción y formulación de proyectos de este tipo. Compartir,
cooperar y apoyar es sin duda, la posibilidad tangible de crear y
dinamizar la “inteligencia colectiva”.
La flexibilidad metodológica de los líderes en el proceso de
acompañamiento a las instituciones, en ocasiones genera
diversas comprensiones en la estructura de lo requerido y la
forma de lograrlo. Por lo que su accionar requiere líneas de
acción aún más precisas.
La estrategia planteada por la coordinación nacional y regional se
vio matizada por la experticia y habilidad del líder acompañante
que incidió en el sentido, direccionamiento y operacionalización
del acompañamiento, y por ende, en la calidad y resultados de los
productos de las IES.
Es importante una sensibilización previa de los líderes frente al
estado de la incorporación de TIC en su región y de las perspectivas
del proyecto a nivel nacional para apoyar el direccionamiento de
las instituciones hacia dichas necesidades en coherencia con las
visiones y PEI institucionales.
Es importante tener en cuenta las dinámicas internas
institucionales, pero se debe intervenir con prudencia y
orientación clara para lograr eficiencia y productividad en el
trabajo de equipo.
Es decisivo mantener el ritmo de acompañamiento a través
del permanente reconocimiento y compromiso de las IES
involucradas, y adelantar el apoyo e intervención necesarios
cuando se requiera.
Por parte de los líderes acompañantes, se requiere disponer
de una buena capacidad de negociación y disposición para el
seguimiento del proceso con el fin de articular las demandas
del ministerio, garantizar los cronogramas y la metodología
de la Universidad los Andes, obtener los productos para
los asesores, velar por la calidad del proceso para los
evaluadores, optimizar limitaciones de tiempo en los equipos
institucionales, movilizar la dinámica interna de cada IES
frente a sus procesos administrativos y académicos para lograr
garantizar la aprobación de visiones, estrategias, recursos y
planes por parte de las directivas.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Desde el acompañamiento dado se formulan algunas
recomendaciones que emergen desde las IES y los líderes como
condiciones deseables para fortalecer fases posteriores del
proyecto (una nueva convocatoria a IES interesadas y la fase de
implementación de las IES acompañadas)
Adelantar una visita preliminar a la IES para generar una visión
inicial en las directivas y equipos sobre el tamaño y exigencias
del proyecto y conformar previamente los equipos de las IES para
interactuar con los acompañantes y los documentos del proyecto.
Se debe plantear ajustes en los tiempos del cronograma si
se quiere lograr los productos con la calidad adecuada, y
garantizar más espacios de socialización de experiencias para
enriquecer el proyecto.
Es clave que los equipos institucionales garanticen el acento
de cada plan acorde con su PEI y con las necesidades de los
contextos regionales.
Preocupa a las IES la propuesta de formulación autónoma de
planes, puesto que dada la complejidad requieren de una lectura
y acompañamiento externo sobre los procesos, productos y
dinámicas institucionales.
Se requiere consolidar aún más el sentido de la innovación
educativa expuesta en los planes expresada en los usos, modos
y sentidos construidos por las IES frente a la incorporación
educativa de las TIC en sus instituciones, así como con los
sectores a los cuales se dirigía dicha innovación.
Garantizar el desarrollo de contenidos a través de modelos
b-learning o e-learning para la oferta de programas de extensión
y formación a nivel de diplomados, técnico, tecnológico o
profesional con TIC.
Materializar las articulaciones entre instituciones para capitalizar
la experiencia de las IES ya consolidadas en sus sistemas de
Educación a Distancia y Virtual.
Conformar y sustentar una red de apoyo interinstitucional,
en tal sentido plantean el fortalecimiento de la Red Nacional
Universitaria Avanzada de TIC –RENATA-.
Requieren entre otros definir el modelo pedagógico, la
infraestructura, y adecuación de los contenidos curriculares
articulados con el proyecto educativo institucional propio.
Es claro por parte de las instituciones acompañadas que la
dinámica de inserción de los planes requiere de procesos
articuladores entre las instituciones y de ellas con el ministerio
así como con el sector productivo y la sociedad para poder
materializar las visiones propuestas.
Plantean una mejor articulación entre los programas de TIC
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
137
del Ministerio a través de la conformación de redes y alianzas
estratégicas para potenciar el trabajo en red y la prestación
de servicios a nivel tecnológico, pedagógico y administrativo
basados en TIC y AVA entre las IES.
Se deben generar ejes estratégicos de calidad académica, gestión
administrativa y sostenibilidad financiera para desarrollar el
plan estratégico.
La guía y apoyo del Ministerio de Educación Nacional debe ser
un camino prioritario a través de estrategias y convocatorias
coherentes con este proyecto las cuales permitan facilitar la
implementación de los planes al interior de las IES, conectar
con las necesidades del contexto, agilizar los procesos y
generar sinergia frente a la investigación y el desarrollo, así
como reducir sus costos de implementación.
[4] Universidad de los Andes., Lineamientos para la
Formulación de Planes Estratégicos de Incorporación Educativa
de Tecnologías de Información y Comunicación (TIC) en
Instituciones de Educación Superior (IES), Bogotá: Universidad
de los Andes. CIFE-LIDIE, 2008.
[5] MEN, Ministerio de Educación Nacional - Colombia,
2007. [En línea]. Available: http://wikiplanestic.uniandes.edu.co/
lib/exe/fetch.php?id=vision%3Avision&cache=cache&media=
vision:modelos_internacionales_incorporacion_tic.pdf. [Último
acceso: 12 08 2011].
[6] Salinas, J., Innovación docente y uso de las TIC en la
enseñanza universitaria., Barcelona: Revista de Universidad y
Sociedad del Conocimiento (RUSC). UOC. Vol. 1, nº 1, 2004.
REFERENCIAS
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Tecnologías en IES Colombianas, Una mirada a la experiencia
desde el líder acompañante, Popayán: Memorias X Congreso
Internacional de Informática Educativa. , 2010.
[1] MEN, Programa Nacional de uso de Medios y TIC
en Ministerio de Educación Nacional., Bogotá: Oficina de
Innovación Educativa, 2008.
[8] Havelock, R., y Zlotolow, S., The change agent´s
guide, Englewood Cliffs - New Jersey: Educational Technology
Pubications, 1995.
[2] MEN-Uniandes, Estudio Modelos Virtuales en las
IES colombianas, Bogotá: Ministerio de Educación Nacional ,
2006-2007 .
[3] Osorio, L. A., Diseño de Lineamientos para la
Formulación de Planes Estratégicos de Incorporación de TIC
en IES Colombianas, Barranquilla: IX Congreso Nacional de
Informática Educativa, 2008.
[9] Galvis, A., Pensamiento estratégico: Manera proactiva
de asumir los retos de una organización. Capítulo 2 de Usos
estratégicos de Informática., Bogotá: Uniandes Programa de
Gerencia Estratégica de Informática, 2007.
[10] Toffler, A., The Adaptive Corporation., New York:
McGraw Hill, 1985.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
138
Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
Concepção e validação de um objeto para o
ensino de derivadas: o case E2D
Érico Marcelo Hoff Do Amaral
Universidade Federal do Pampa UNIPAMPA
Brazil
[email protected]
Thaísa Müller
Pontifícia Universidade Católica do
Rio Grande do Sul-PUCRS
Brazil
[email protected]
ABSTRACT
This paper describes the conception and evaluation of a tool
called E2D – Teaching Derivatives through Virtual Classes.
From preliminary studies on the teaching of Mathematics
& Derivatives, use and evaluation of learning objects, the
application was created, and, after that a survey that allowed to
get the idea of teacher of this subject about its possible use with
students. It is described in the text the process of quantification
of the results obtained through this survey, identifying more
accurately the views of teachers, who, mostly, were favorable
to the use of learning objects in question and made contributions
pertaining to the work.
RESUMO
O presente artigo descreve a concepção e avaliação de uma
ferramenta denominada E2D – Ensino de Derivadas a Distância.
A partir de estudos preliminares sobre ensino de Cálculo e
Derivadas, utilização e avaliação objetos de aprendizagem,
criou-se a aplicação, e, na sequência, um questionário que
permitiu captar a opinião de professores da área sobre sua
possível utilização com alunos. Descreve-se ao longo do texto
o processo de quantificação dos resultados obtidos através deste
questionário, identificando de forma mais precisa a visão dos
professores, os quais, na sua maioria, mostraram-se favoráveis à
utilização do objeto de aprendizagem em questão e apresentaram
contribuições pertinentes ao trabalho.
KEYWORDS
Informatics in Education, Calculus, Learning Objects.
INTRODUÇÃO
A pesquisa aqui apresentada tem como objetivo avaliar a
ferramenta denominada E2D – Ensino de Derivadas a Distância,
a qual foi criada por professores das áreas de Matemática e
Informática, alunos de um programa de Doutorado em Informática
na Educação, com vistas a promover um maior aprendizado de
Cálculo e, mais especificamente, de derivadas.
As disciplinas de Cálculo Diferencial e Integral estão presentes
em grande parte dos cursos superiores, nas mais variadas
instituições, e são responsáveis pela base teórica necessária
Barbara Gorziza
Universidade Federal do Rio
Grande do Sul - UFRGS
Brazil
[email protected]
a futuros profissionais das áreas das Ciências Exatas. Porém,
apesar de sua importância evidente, tem-se observado, ao longo
dos anos, que estas disciplinas são a causa de grande parte das
reprovações nestes cursos, acarretando em diversos problemas,
tais como a evasão.
Na tentativa de reverter esta situação, diversas ações têm sido
tomadas por professores e pesquisadores da área, tais como
investigações sobre as dificuldades dos alunos. Destaca-se
também a utilização de Objetos de Aprendizagem1 (OA) como
apoio ao ensino, dando suporte ao aluno no desenvolvimento
de conteúdos específicos de Cálculo ou ainda nos pré-requisitos
necessários para o bom aproveitamento desta disciplina, uma vez
que é sabido que as maiores dificuldades estão em conteúdos de
Ensino Fundamental e Médio.
Pensando nestas questões, desenvolveu-se o E2D, o qual se
encontra em fase de testes para futura aplicação com alunos.
Este material tem como objetivo servir como um guia de estudos
interativo, baseado no devido feedback ao estudante em cada
situação apresentada, auxiliando-o na compreensão do tema. Na
atual fase do projeto, procurou-se saber a opinião de professores
da área de Matemática com relação à ferramenta. A partir de um
questionário elaborado por seus autores, apresentam-se algumas
evidências sobre a visão dos professores no que diz respeito à
adequação do E2D como apoio a atividades presenciais ou a
distância, sua usabilidade e eficácia, assim como seu conteúdo.
Após esta etapa, serão realizados testes com alunos e uma
nova avaliação, envolvendo desta vez a opinião dos estudantes
participantes do projeto.
Para a descrição da pesquisa, este artigo apresenta: na seção 2.
o referencial teórico sobre o tema; na seção 3. a metodologia de
concepção e avaliação do objeto; na seção 4 a implementação da
proposta em si; e nas seções 5 e 6 alguns resultados e conclusões.
1.
REFERENCIAL TEÓRICO
Para apoiar este trabalho, buscaram-se referências sobre ensino
de Cálculo e de derivadas, visando a compreensão do contexto
1
Para [17], os Objetos de Aprendizagem podem ser compreendidos
como qualquer recurso, digital ou não, que possa ser utilizado,
reutilizado ou referenciado durante o aprendizado e como o suporte ao
ensino, apoiados pela tecnologia.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
139
atual de desenvolvimento desta disciplina, sobre objetos de
aprendizagem relacionados ao que seria proposto e, por fim,
sobre como este objeto poderia ser avaliado.
1.1
Ensino de Cálculo e Derivadas
Pode-se perceber, em instituições que se tem contato e pesquisas
relacionadas, uma incidência muito grande de reprovações e
dificuldades dos alunos em disciplinas de Cálculo Diferencial e
Integral. Já é sabido que a maioria destas dificuldades encontrase em conteúdos de Matemática Básica, que são pré-requisitos
para o estudo de limites, derivadas e integrais, por exemplo.
Por outro lado, também se acredita que os conteúdos específicos
de Cálculo devem ser explorados de maneira a proporcionar no
aluno a construção do conhecimento de forma mais significativa,
amenizando as dificuldades específicas destes tópicos. Analisando
as disciplinas de Cálculo de um modo geral, [3] ressalta que os
conteúdos costumam ser apresentados de forma clássica, através
de definições, propriedades e exemplos algébricos, com poucas
aplicações ligadas ao cotidiano ou à realidade profissional do aluno.
Analisando as dificuldades de alunos em questões envolvendo
derivadas, [9] conclui que estas se alternam entre conceituais e
manipulativas, e defende uma maior exploração das aplicações
das derivadas, pois acredita que assim o significado do conceito
será mais bem compreendido.
Com a utilização de ambientes informatizados apoiados em
softwares pode-se dar mais significado a alguns conceitos de
Cálculo. Porém, observa-se que esta não é uma prática muito
difundida. Ainda segundo [3], o processo de inserção dos
ambientes informatizados no ensino de Cálculo é bastante difícil,
visto que os professores não criam situações onde o Cálculo
poderia ser conceituado em tais ambientes.
1.2
Objetos de Aprendizagem para Matemática e
Cálculo
A partir de buscas na rede, concluiu-se que existem muitos
materiais disponíveis sobre conteúdos de Matemática dos mais
variados níveis. Algumas referências interessantes podem ser
encontradas no Banco Internacional de Objetos de Aprendizagem
(BIOE) ou no Portal do Professor do MEC2 , por exemplo.
Mais especificamente sobre a produção e utilização de objetos
de aprendizagem para Cálculo, destacam-se aqui as ações
promovidas no Laboratório de Aprendizagem (LAPREN) da
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. [6]
[7]. Neste ambiente, são realizados atendimentos presenciais a
alunos de turmas de Cálculo, momento em que são detectadas
suas maiores dificuldades para posterior elaboração de objetos
de aprendizagem relacionados aos conteúdos considerados
mais críticos. Tais objetos ficam disponíveis como material para
estudo, tanto para os alunos que frequentam o LAPREN como
para acesso dos demais colegas, através de login no ambiente.
Os estudos apresentados apontam um maior índice de aprovação
por parte dos usuários do LAPREN, o que pode ser também um
2 Pode ser acessado em http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/.
indício da eficácia da utilização dos objetos, promovendo uma
aprendizagem cada vez mais autônoma.
Porém, ainda que se tenha todas estas referências e ferramentas
à disposição, é importante ressaltar que o diferencial da proposta
do E2D é a reunião, em um único ambiente, de vários tipos de
suporte interativo ao aluno, possibilitando uma visão ampla de
um conteúdo, derivadas, proporcionando, além de atividades
interativas com um feedback instantâneo, o suporte necessário
com relação a pré-requisitos e abordagens diferenciadas do tema.
1.3
Avaliação de Objetos de Aprendizagem
O ser humano dispõe de uma estrutura cognitiva altamente
complexa, na qual novas informações se ancoram a
conhecimentos anteriores, numa constante interação. Neste ciclo
de aprendizagem, habilidades são constituídas, se consolidam e
dão base para o surgimento de outras, cada vez mais abrangentes
[15]. Neste contexto, os objetos de aprendizagem surgem como
potencializadores da interação. Cabe pensar, então, se os objetos
criados ou selecionados para utilização atendem às necessidades
estabelecidas, ou seja, se o OA possibilita a organização mental
necessária à tomada de consciência, o olhar retrospectivo do
caminho percorrido pelo aluno até então e a chegada a um estágio
de aproximação com uma descoberta.
A interface do OA pode ser definida como o caminho que permite
a união entre o conteúdo visualizado na máquina e o usuário final.
[11] contribui com uma descrição mais formal sobre o conceito
de interface:
A palavra interface é composta pelo prefixo latino inter, cujo
significado é entre, posição intermediária, no meio de, e
pelo substantivo face, que remete à superfície, configuração,
aparência e face (p. 84).
Por se tratar do ponto principal de contato da máquina com o
usuário, a interface deve ser vista como um elemento de destaque.
[14] destacam que a interface é determinante sobre a percepção e
impressão que o usuário virá a ter sobre o aplicativo. Isso parece
evidente quando se compreende que ela constitui tudo o que é
visto e todo o contato que o usuário tem com o sistema.
Em virtude disso, [12] apontam que vem crescendo
consideravelmente a preocupação de desenvolvedores de
softwares ou de páginas web em criar interfaces mais amigáveis
ao usuário, transmitindo-lhes uma maior sensação de segurança
e bem-estar. [11] aponta ainda que, quando uma interface é bem
projetada, ela tem o potencial de motivar o usuário a desfrutar
de suas funcionalidades. Isso certamente porque ela exerce
influência direta sobre a realização das tarefas em um sistema.
Quando se acessa um site ou software bem desenvolvidos nos
quesitos relacionados à sua interface, as tarefas são realizadas
com maior facilidade. Dessa forma, o usuário se sente seguro
no sistema e consegue cumprir com seus objetivos. Porém, do
contrário, a frustração pode ser tamanha ao ponto de desencadear
na desistência do uso do produto.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
140
Por outro lado, contemplar os requisitos para uma boa interface
não é uma tarefa fácil, e um dos motivos é a subjetividade de cada
usuário a que ela é destinada. [11] enfatiza o fato da interação
homem-máquina ser uma experiência única para cada sujeito,
visto que as experiências de aprendizagem são íntimas de cada
um, além do fato de que o público usuário geralmente não vem de
um único contexto social. Isso remete à alegação de [13] quando
afirma que os usuários sempre terão opiniões divergentes sobre
o produto. Segundo o autor, se for solicitado a dois usuários para
nomearem uma mesma ferramenta, há apenas a probabilidade de
7% a 18% de se obter a mesma nomeação.
Sendo assim, alguns aspectos devem ser considerados ao ser
realizada a avaliação de um OA. Para [8], estes parâmetros
são a concepção epistemológica, a qualidade do conteúdo, a
adequação do conteúdo ao público alvo/faixa etária, a definição
de objetivos a serem alcançados, a forma de feedback ao usuário,
a motivação, a forma de apresentação (layout, navegação,
usabilidade) e a reusabilidade.
do usuário. Ou seja, o Objeto de Aprendizagem deve ser amigável
ao ponto de que o estudante tenha satisfação ao utilizá-lo.
A partir destes estudos, elaborou-se um questionário com objetivo
de avaliar a ferramenta E2D. Este questionário procura atentar
para cada um dos aspectos apresentados e a intenção é que, com
ele, seja possível entender a visão dos professores envolvidos na
pesquisa sobre uma possível utilização do E2D com seus alunos,
refletindo sobre a eficácia do material elaborado.
Além disto, destaca-se aqui que o E2D pode ser também
considerado como um Laboratório Virtual de Aprendizagem3
(LVA) e, como tal, também é passível de avaliação/classificação.
Com intuito de avaliar LVAs, [1] apresentam uma taxonomia para
classificação a partir de duas variáveis: o nível de interatividade do
sistema e seus critérios arquitetônicos, conforme a figura abaixo.
Dentre as formas de apresentação, a usabilidade é vista por
[13] como um aspecto chave a ser explorado nos produtos
disponibilizados via web. Como usabilidade, o autor define
todos os atributos que constituem a qualidade do produto tendo
em vista a sua utilização pelo usuário, estando estes atrelados a
múltiplos componentes que interagem simultaneamente.
Com relação aos aspectos que contribuem para uma boa interface,
são destacadas cinco características fundamentais:
O Objeto deve ser de Fácil Aprendizagem, ou seja, ele deve
ser claro ao ponto de que o estudante consiga rapidamente
aprender a desempenhar suas tarefas. A ideia deste requisito é
que o aluno não perca tempo buscando compreender como se
dá o funcionamento do OA, e assim mantenha seu foco no que
realmente lhe interessa: a tarefa a ser realizada.
Além disso, pressupõe-se que a interface do Objeto apresente
a devida Eficiência. Neste aspecto, após apropriar-se do
funcionamento básico do OA, o estudante deve ser capaz
de realizar suas tarefas com a maior eficiência possível. Isso
significa que o sistema deve contemplar o máximo que puder as
atividades a serem desempenhadas com o seu apoio.
Fácil Memorização também é um requisito proposto por [13] para
uma boa interface. Mesmo após certo tempo de afastamento do
Objeto de Aprendizagem, o estudante deve ser capaz de retornar
a ele conhecendo o seu funcionamento. O sistema não deve ser
complexo ao ponto de que seja necessária uma nova aprendizagem
sobre ele toda vez que o usuário se afasta do seu uso.
O Objeto também deve oferecer opções que previnam a ocorrência
de Erros pelo usuário. Porém, quando inevitavelmente ocorrerem
erros, o sistema ainda deve oferecer opções para desfazê-los, de
modo que o usuário não fique vulnerável a situações catastróficas
que podem desincentivar sua interação com o OA.
Por fim, [13] enfatiza que o sistema deve primar pela Satisfação
Figura 01. Representação gráfica da taxonomia
Fonte: Amaral et. al. 2011
De acordo com os autores, o eixo horizontal apresenta a
organização arquitetônica em torno da estrutura do LVA,
referindo-se à maneira como o LVA é programado para oferecer
determinados recursos: quanto mais se aproxima do polo de
Inteligentes, mais dispõe de recursos que facilitarão a interação
do usuário; quanto mais se aproxima do polo Linear, menos
suporte é oferecido e mais limitado é o ambiente. Já o eixo
vertical remete ao tipo de interação proporcionada pelo LVA, de
modo que, por exemplo, quanto mais próximo estiver do polo
Mútuo, mais interatividade é disponibilizada ao usuário.
Levando em consideração esta taxonomia, será apresentada
também, nas próximas sessões, a classificação do E2D como LVA.
2.METODOLOGIA
Neste domínio de pesquisa o método utilizado baseou-se, em
uma primeira fase, no estudo teórico sobre as diferentes práticas
educacionais na área de Cálculo, especialmente apoiadas
por computador. Em seguida foram elencados um conjunto
de ferramentas de autoria e um sistema base para o suporte à
3
[18] define os LVA como “[...] espaços eletrônicos de trabalho
destinados à colaboração a distância e experimentação em pesquisa ou
outra atividade criativa para gerar e distribuir resultados utilizando a
informação distribuída e as tecnologias de comunicação”.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
141
aplicação final. O objetivo foi construir um ambiente de ensino
válido e que atendesse os requisitos apontados na revisão
bibliográfica sobre este assunto, o qual teve como resultado a
aplicação denominada E2D.
A segunda etapa deste trabalho caracterizou-se pela publicação
da aplicação em um ambiente WEB aberto. Professores de
diferentes instituições, que trabalham com o ensino de Cálculo,
foram convidados a participar do experimento, utilizando o
sistema na íntegra, observando suas funcionalidades e, ao final,
respondendo uma enquete sobre diferentes questões relacionadas
a esta aplicação.
O objeto deste artigo foca-se no resultado alcançado pelo
E2D, com base em uma análise detalhada sobre as impressões
descritas pelos docentes que manipularam o software, a fim de
se apontar as melhorias a serem aplicadas e características a
serem revistas. Com este intuito, as próximas seções descrevem a
implementação do Objeto de Aprendizagem E2D e uma proposta
de análise quantitativa dos resultados da enquete realizada.
2.1
Proposta e Implementação do E2D
Alinhado às novas concepções e tendências de ensino, baseadas
no uso da tecnologia como instrumento de apoio, o projeto E2D
foi concebido e planejado, vislumbrando disponibilizar, por
meio de uma ferramenta WEB de simples utilização, materiais
de aprendizagem fundamentalmente estruturados e organizados
sobre conceitos relacionados ao assunto derivadas. Para a
composição deste objeto foram adotados diferentes formatos e
tecnologias na produção do material didático, como animações,
vídeos, áudios e hipertexto. Em todos os momentos, foi utilizado
um vocabulário padrão, com o intuito de se criar uma sintonia
fina com as questões matemáticas abordadas.
Alguns fundamentos teóricos foram considerados, a fim de
atender as necessidades dos alunos, como a teoria da carga
cognitiva de [10], os princípios propostos por [5] e também o
Ciclo de Aprendizagem apresentado por [4]. Tais fundamentos
trouxeram ao projeto E2D um processo linear na abordagem
dos seus assuntos, fazendo com que o aluno crie uma base
robusta de conhecimentos, os quais são necessários para o
desenvolvimento das atividades propostas no ambiente em uma
sequência cognitivamente estipulada. Deste modo o software
foi implementado com o cuidado de não gerar uma sobrecarga
cognitiva no usuário, se tornando assim um elemento facilitador e
importante para a ocorrência de uma aprendizagem significativa.
A estrutura do E2D e uma tela de apresentação do ambiente estão
apresentadas nas Figuras 02 e 03, respectivamente.
Figura 02 – Estrutura proposta pelo E2D
Figura 03 – Tela de apresentação do ambiente
A Figura 02 mostra a estrutura de organização do E2D,
caracterizando o seu alinhamento com a proposta de [4], propondo,
desta maneira, vivências completas, observações e reflexões, uma
conceituação abrangente, e por fim a prática, ações que remetem
o aluno novamente ao início do ciclo, a fim de ter acesso a novas
vivências concretas e assim consecutivamente. Cada uma destas
etapas é claramente identificável no objeto através das seções que
o compõem: as vivências completas correspondem às fases de
apresentação e pré-requisitos e revisão, onde se apresenta a base
para que o aluno possa seguir adiante. As observações e reflexões
correspondem à seção de conceituação, na qual o assunto é, de
fato, introduzido. Os conceitos abstratos e generalizações estão
presentes na fase de regras de derivação, na qual é feito uso do
conceito apresentado para a realização de cálculos. Por fim, os
testes estão caracterizados na etapa de atividades práticas. Nela,
o aluno interage de forma mais efetiva com a aplicação, através
de testes objetivos e atividades a serem realizadas com o apoio
do software GeoGebra, as quais permitem a experimentação de
diversas situações diferentes e dão um feedback instantâneo da
resposta apresentada, para cada caso testado.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
142
Para a construção da aplicação E2D foi utilizado um ambiente de
desenvolvimento simples, baseado na linguagem HTML, para a
apresentação de áudios e vídeos, além dos seguintes softwares:
o eXelearning, uma ferramenta de autoria utilizada para o
desenvolvimento de objetos de aprendizagem; a ferramenta Hot
Potatoes, para compor exercícios do tipo interativo; o Macromedia
Flash para criação de animações; os programas GIMP e Corel
Draw para manipulação de imagens; e por último o GeoGebra,
um software que permite a publicação das tarefas interativas,
relacionadas à área de Calculo, em ambiente WEB de forma
descomplicada. Salienta-se que todas estas ferramentas foram
organizadas, no contexto do E2D, de forma relacional, a fim de
apresentar ao aluno o conteúdo de derivadas de forma simples,
intuitiva e de fácil compreensão, fazendo com que o conhecimento
sobre este assunto seja construído de forma significativa.
Com o OA E2D implementado, partiu-se para a sua classificação,
a fim de caracterizá-lo de acordo com seus aspectos interativos
e estrutura arquitetônica. Para isto utilizou-se a taxonomia
proposta e descrita por [1], analisando todas as funcionalidades
disponibilizadas no ambiente.
quantitativa, descrever um panorama da ferramenta e auxiliar nas
melhorias necessárias.
Visto que o objetivo do questionário é auxiliar na tomada de
decisão sobre quais ações de melhoria devem ser aplicadas para
o aprimoramento do E2D, denota-se que a análise da avaliação
dos professores foi cuidadosamente elaborada, pois influenciaria
diretamente o desempenho da solução proposta. A “decisão
perfeita” pode ser muitas vezes ambígua, pois é influenciada
por dificuldades encontradas no momento da identificação de
necessidades, fato comum devido a fatores e pontos de vista
diferentes. Para [19], muitas decisões são complexas, pois
envolvem múltiplos objetivos a serem alcançados, diferentes
alternativas, conflitos de valores entre grupos de pessoas, além de
uma enorme quantidade de informações qualitativas e quantitativas
que devem ser levadas em conta no processo decisório. Com base
nestes conceitos, uma abordagem quantitativa é mais científica
e recomendada para ser utilizada como um procedimento de
confirmação de hipóteses, de forma a ganhar força de argumento
e qualidade nas conclusões elaboradas [2]. Deste modo, a
abordagem adotada neste instrumento de pesquisa propôs um
processo simples para a quantificação dos resultados obtidos nos
questionários aplicados, a fim de se obter na íntegra a percepção e
cognição dos docentes sobre a utilização do E2D.
3.
IMPLEMENTAÇÃO DA PROPOSTA
Com o intuito de avaliar o objeto de aprendizagem, foi elaborado
um conjunto de 22 questões fechadas e 01 questão aberta,
disponibilizadas via um formulário WEB de acesso livre, a fim
de se obter as impressões dos professores de Cálculo sobre a
ferramenta de ensino de derivadas a distância.
A Figura 04 mostra pontualmente o resultado desta avaliação,
enquadrando a aplicação em um nível de interação entre o
proativo e o mútuo, sendo sua estrutura descrita como geradora.
Esta descrição permite que o professor possa identificar a
aplicação que irá utilizar com os seus alunos.
Para a participação desta pesquisa, como observadores críticos,
foram convidados 42 professores da área de Matemática de
diferentes instituições de ensino, dentre os quais 10 utilizaram o
sistema e todas suas funcionalidades, respondendo o questionário
na íntegra. As perguntas contidas no formulário foram elaboradas
com intuito de alcançar da forma mais abrangente possível as
opiniões de cada indivíduo sobre os diferentes aspectos de
utilização do E2D, abordando navegabilidade, layout, facilidades
de interação, familiaridade com outros objetos de aprendizagem,
entre outras condições de usabilidade da ferramenta. A Figura 05
mostra a tela de acesso ao formulário.
2.2
Avaliação do OA
O desenvolvimento do E2D objetivou a disponibilização de
uma ferramenta para o apoio ao ensino da disciplina de Cálculo
por meio de um conjunto de diferentes aplicações e conteúdos.
Contudo, não é possível afirmar que esta solução seja útil ou até
mesmo cumpra a sua finalidade se não for amplamente testada
e validada por profissionais que conheçam o conteúdo deste
objeto de aprendizagem. Reconhecendo o fato, esta fase da
pesquisa buscou analisar a concepção de diferentes professores
sobre o E2D. Para isso foi proposto um questionário, via um
formulário Google, através do qual o docente apresentaria suas
considerações sobre sua interação com o sistema, a partir de um
conjunto de questões fechadas, que ao final poderiam, de forma
Figura 05 – Formulário sobre a utilização do E2D
Figura 04 – Classificação do E2D
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
143
O processo de quantificação das respostas baseou-se na análise
das informações a partir da identificação do grau de relevância de
cada uma, utilizando-se para isto a Escala Likert, técnica flexível
que permite a inferência de dados e não interfere na interpretação
de médias baseadas em intervalos variáveis [16]. Foi feita uma
escala de cinco pontos para cada opção a ser escolhida, na qual
05 é o valor com maior relevância e 01 o de menor relevância.
Com isso tem-se a cada resposta Sim o peso 05 e a cada Não o
peso 01, conforme a Figura 08.
4.RESULTADOS
Figura 06 – Tabela de respostas obtidas
A Figura 06 demonstra a tabela com as respostas obtidas, de
forma bruta, sem qualquer tipo de tratamento para a análise dos
resultados. Já na Figura 07 é apresentada uma amostra de 08
questões retiradas de forma aleatória do formulário.
Com o intuito de produzir um conjunto de informações pertinentes
e facilmente interpretáveis, as questões fechadas do formulário
foram desenvolvidas com um padrão único de resposta,
identificado a partir da prioridade observada sobre cada item do
questionário. Para cada questionamento eram disponibilizadas
05 opções de resposta: Sim, Parcialmente, Raramente, Muito
pouco e Não.
Nesta seção é apresentada uma discussão sobre as principais
questões presentes no questionário, as quais demonstraram um
percentual de respostas significativas, de acordo com a proposta
do trabalho, bem como uma análise sobre os resultados obtidos
em cada uma delas.
Com base em uma verificação preliminar, as questões abaixo
descritas foram analisadas a partir da importância de suas
respostas para o desenvolvimento de melhorias e aprimoramento
do E2D. As respostas mostradas na Tabela 01 seguem o seguinte
critério: considerando a tabela de pesos apresentada na seção
anterior, a cada questão analisada foi atribuída uma pontuação
a partir da soma das notas dadas por cada participante. Esta
pontuação foi dividida pelo número de respostas obtidas, o que
resulta em um valor entre 1 e 5, pontuação geral da questão.
Assim, uma questão avaliada com 4,7, por exemplo, indica a
tendência dos participantes a responderem Sim; com 4,2 (valor
mais próximo de 4), a tendência a responderem Parcialmente; e
assim sucessivamente.
Tabela 01 – Identificação de tendências proposta pela pesquisa
Figura 07 – Amostra de perguntas retiradas do Formulário
Observando a tabela, além de perceber que a maioria das questões
obteve uma média próxima ao 5, revelando a tendência à resposta
Sim, pode-se concluir que:
Figura 08 – Tabela para quantificação das respostas obtidas
com o Formulário
Apesar de acreditarem na pertinência do uso de ferramentas
interativas no ensino de Cálculo, alguns professores ainda não as
experimentaram. Porém, como a maioria declarou ter utilizado
ferramentas interativas, acredita-se que a avaliação do E2D foi
feita de forma criteriosa e, pode-se dizer, comparativa.
Os participantes apostam na possibilidade de uso do E2D
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
144
juntamente a outros materiais de apoio e consideram positiva a
sua interatividade.
O conteúdo do E2D foi aprovado e não houve maiores
problemas de navegação.
Com relação à adequação ao público-alvo, apesar da boa
pontuação na questão, observou-se que, na seção disponibilizada
para comentários, ou ainda informalmente via e-mail, algumas
pessoas afirmaram que o material é bastante completo, o que é
um ponto positivo, mas que dependendo do nível do aluno, isto
pode confundi-lo.
O material foi considerado de bom efeito visual e capaz de
motivar o aluno.
Por fim, é importante ressaltar que a seguinte questão também foi
analisada, mas excluída da tabela acima por estar fora do padrão
de respostas considerado:
Após a interação com o ambiente E2D, você acha que a
utilização desta ferramenta é adequada para o apoio a uma
disciplina presencial ou para atividades EAD?
As respostas possíveis a esta pergunta, diferentemente das demais,
eram “EAD”, “Apoio a atividades presenciais”, “Ambos” ou
“Nenhum”. Com relação aos resultados obtidos, pode-se dizer
que os participantes da pesquisa consideraram o E2D adequado
para ambas as modalidades.
5.CONCLUSÃO
Como se pode observar na revisão bibliográfica apresentada
anteriormente, a aprendizagem de Cálculo tem sido objeto
de estudos e pesquisas, uma vez que é comprovada a grande
dificuldade dos alunos nesta disciplina. Espera-se que a
ferramenta E2D sirva para colaborar com a inserção de
ambientes informatizados no ensino deste tema, pois isto ainda
tem acontecido de maneira pouco expressiva.
No momento, conclui-se que a integração das diferentes
tecnologias de softwares atuais, organizadas de acordo com
preceitos de importantes pesquisadores da área do ensino
mediado por computador, permite construir um ambiente efetivo
para o ensino de derivadas, de forma presencial e a distância.
Com o intuito de avaliar a utilização do E2D e identificar até
que ponto ele pode auxiliar o aluno em suas dificuldades com
o estudo de derivadas foi realizada uma pesquisa de opinião
entre professores da área. De um modo geral, o objeto foi muito
bem avaliado, o que mostrou que os professores o consideraram
pertinente para utilização com seus alunos. Além disto, todas as
respostas foram acompanhadas de comentários que servirão de
apoio para aprimoramentos na ferramenta. Algumas observações
sobre questões de navegabilidade e sobre a sequência utilizada
na apresentação dos conteúdos já estão sendo analisadas.
Como trabalhos futuros pretende-se validar esta aplicação com
alunos, utilizando como laboratório turmas de Cálculo das
Universidades nas quais se tem acesso.
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Produção. In: XXII Simpósio Brasileiro De Informática Na
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br-ie.org/sbie-wie2011/SBIE-Trilha2/92743_1.pdf. Acesso em
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Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
145
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Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
146
Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
Modelado del estudiante a partir de los estilos de
aprendizaje
Benjamín Maraza
UNSA
Perú
Cátedra CONCYTEC
[email protected]
José Herrera
UNSA
Perú
Cátedra CONCYTEC
[email protected]
Luis Alfaro
UNSA
Perú
Cátedra CONCYTEC
[email protected]
ABSTRACT
KEYWORDS
The application of new technologies in education and the impact of
the Internet have fostered online learning, breaking many barriers
limiting traditional education as space, time, quantity and coverage.
However, the new proposals affecting the quality of educational
services, since they have gaps in student interaction aspects
such as access to the content linear, Standard collet education
structures, flexible methods of learning style and insulation users;
contradicting theories of collaborative learning and the impact of
individualized instruction.
Modelo, Sistema de Gestión de Aprendizaje, Inteligencia Artificial,
Estilos de Aprendizaje, CBR.
This paper presents the research results of modeling the student
from learning styles, which includes attributes such as Artificial
Intelligence Case Based Reasoning, which are embedded in
e-Learning system as an intelligent agent platform. The purpose
of this model is to allow the resources, activities and educational
services are flexible to student’s learning style by building a
customized model of the student.
RESUMEN
La aplicación de nuevas tecnologías en educación y el impacto de
Internet han fomentado el aprendizaje online, rompiendo muchas
barreras limitantes de la educación tradicional como el espacio,
tiempo, cantidad y cobertura. Sin embargo, las nuevas propuestas
afectan la calidad de los servicios educativos, ya que presentan
carencias en los aspectos de interacción del estudiante tales como el
acceso lineal a los contenidos, estructuras de enseñanza padronizadas,
métodos no flexibles al estilo de aprendizaje y aislamiento de los
usuarios; contradiciendo las teorías del aprendizaje colaborativo y el
impacto de la enseñanza personalizada.
El presente artículo presenta los resultados de investigación del
modelado del estudiante a partir de los estilos de aprendizaje,
el cual contempla atributos de Inteligencia Artificial como el
Razonamiento Basado en Casos CBR, que son embutidos en un
sistema e-Learning como una plataforma de agentes inteligente.
La finalidad de este modelo es permitir que los recursos,
actividades y servicios educativos sean flexibles al estilo de
aprendizaje del estudiante mediante la construcción de un modelo
personalizado del estudiante.
1. INTRODUCCIÓN
Gracias a las nuevas posibilidades que da la tecnología
encontramos avances muy relevantes y problemas derivados de
estas posibilidades, por ejemplo vemos que la educación on line
desarrolla el aprendizaje autónomo de los estudiantes, además
rompe los paradigmas típicos de la educación tradicional superando
barreras geográficas, de tiempo y cantidad; sin embargo, los
nuevos procesos educativos presentan carencias en los aspectos
de interacción del estudiante. Un aspecto por ejemplo es el acceso
al contenido curso, el cual se hace en forma lineal, es decir el
estudiante acepta la estructura del curso impuesta por el criterio
del profesor, además, el aprendizaje no es muy exitoso, debido al
aislamiento que conlleva el mismo.
Creemos que el uso de este modelo en el desarrollo, implantación
y puesta en producción de un sistema e-Learning ayudará a
mejorar la experiencia del usuario;permitirá la personalización
del contenido al estilo de aprendizaje del estudiante, optimizará la
formación de grupos de colaborativos, mejorará el funcionamiento
de ayudantes personales, contribuyendo a mejora del proceso de
aprendizaje en ambientes virtuales.
En este ámbito, los aspectos relativos a los requerimientos de
los estilos de aprendizaje de los estudiantes, así como al ritmo
personal de trabajo, aún no han captado la atención de los actuales
sistemas para la enseñanza de cursos en la modalidad a distancia
(Alfaro et al, 2002). Ellos están orientados principalmente a
la administración del contenido de los cursos y la gestión de la
información generada por las actividades de docentes, estudiantes
con un tipo de demandas padronizadas. Así mismo, cabe destacar
que estos sistemas e-Learning, diseñados para culturas diferentes a
las de los países en vías de desarrollo, muestran falta de flexibilidad
en relación a los servicios que ofrece y altos costos de licencias,
operación y mantenimiento.
Paralelo a esto, en los últimos años, el uso de herramientas
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
147
de Inteligencia Artificial en ésta área ha sido notable, se han
desarrollado propuestas de arquitecturas de agentes autónomos
y cooperativos, Sistemas Tutoriales Inteligentes que imitan
la forma en que los tutores enseñan, sistemas adaptativos y
sistemas de soporte a la colaboración. Sin embargo muchas
propuestas muestran falencias en relación al uso de técnicas
artificiales tradicionales, naciendo la necesidad de usar técnicas
hibridas, que proponen un conjunto sinérgico de soluciones,
buscando mejores resultados.
2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS
2.1 Estilos de aprendizaje
La adaptación del contenido curricular al estilo de aprendizaje de
los alumnos, influye directamente en la calidad del aprendizaje.
Son pocos los sistemas que personalizan el contenido al estilo
de aprendizaje de sus estudiantes, a pesar del gran número de
usuarios de Internet que poseen características muy variadas y
heterogéneas, cifra que está en aumento, (Da Cruz, 2003). En esta
parte se analizan y evalúan los estilos de aprendizaje existentes
y centra su atención en aquellos que puedan tener impacto en un
sistema e-Learning, para mejorar y aumentar el desempeño de un
estudiante mediante la personalización. Finalmente se desarrollará
las dos teorías relevantes sobre estilos de aprendizaje, además de
incluir una breve justificación sobre el porqué se ha seleccionado
la teoría de Money.
Definición
En relación a las definiciones existentes sobre estilos de aprendizaje,
consideramos las siguientes como importantes:
-
“Los estilos de aprendizaje son los rasgos cognoscitivos1 ,
afectivos y fisiológicos que sirven como indicadores relativamente
estables, de cómo los alumnos perciben interacciones y responden
a sus ambientes de aprendizaje” (Keefe, 1988).
-
“El estilo de aprendizaje es la manera en la que un
aprendiz comienza a concentrarse sobre una información nueva y
difícil, la trata y la retiene” (Dunn 2004).
-
“El estilo de aprendizaje describe a un aprendiz
en términos de las condiciones educativas que son más
susceptibles de favorecer su aprendizaje. (...) ciertas
aproximaciones educativas son más eficaces que otras para
él” (Hunt, et. al. 2000).
La noción de estilo de aprendizaje, se superpone a la de estilo
cognoscitivo, pero es más comprensiva, puesto que incluye
comportamientos cognoscitivos y afectivos que indican las
características y las maneras de percibir, interactuar y responder
al contexto de aprendizaje por parte del aprendiz. Concretan
pues la idea de estilos cognitivos al contexto de aprendizaje
(Wenden, 1991).
Se puede concluir que cada persona tiene su propia “huella
digital” de aprendizaje. Cada persona desarrolla y potencia cierta
estrategia (algunos aprenden de su lectura, otros practicando,
1
Para Cazau (2000), los rasgos cognoscitivos tienen que ver con
la forma en que los estudiantes estructuran los contenidos, forman y
utilizan conceptos, interpretan la información, resuelven los problemas,
seleccionan medios de representación (visual, auditivo, kinestésico), etc.
algunos del trabajo en grupo, otros del trabajo aislado), sin
embargo todos poseemos en diferentes porcentajes algún rasgo de
los diferentes estilos de aprendizaje.
Figura 2.2 Cálculos diferentes en el cerebro
Según el estudio hecho por el equipo de investigadores Franceses
y americanos existen evidencias de la diferencia de activación de
regiones cerebrales ante estímulos similares. Ellos afirman que se
establecen maneras distintas de funcionamiento ante un estimulo.
Uno es el no verbal, visual y espacial, el otro es relacionado al
simbólico. En sus estudios publicados confirman la teoría de
localización cerebral de actividad mental de un estimulo. El
experimento consistió en operaciones aritméticas. Se evaluó la
resolución exacta y por aproximación donde en un caso es más
rápida por un individuo de especialización simbólica y en el otro es
más rápido con un individuo de visual más no viceversa (INSERM
& MIT, 1999).
Este estudio nos permite demostrar la importancia del uso de los
estilos cognitivos de los usuarios a la hora de preparar material
personalizado al estilo de aprendizaje del individuo.
2.3 Estilos de aprendizaje según Honey
Basado en el modelo de Kolb especifica 4 estilos (Honey 1994):
Activo
Teórico
Pragmático
Reflexivo
Características de cada estilo
En la tabla “Características de cada estilo” es presentada
una descripción de las características de los estudiantes por
estilo. Para Alonso (1994), las características de los estilos
no se presentan en el mismo orden de importancia por lo que
se propuso dos niveles. El primero corresponde a las cinco
características más significativas obtenidas como resultado de los
análisis factoriales y de componentes principales, denominadas
características principales y el resto aparece con el nombre de
otras características.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
148
2.5 Inteligencia Artificial en la educación
En el ámbito de la “Inteligencia Artificial” en “Educación”, las
investigaciones, son enfocadas al desarrollo de sistemas para la
educación, basándose en tecnologías avanzadas, y tomando en
consideración varios aspectos del conocimiento (Urretavizcay,
2002). En la actualidad, la combinación de nueva información,
tecnologías de comunicaciones y las nuevas tendencias, provee
la fuerza para la constante evolución; desde el primer programa
de Instrucción Asistida por Computadora en los años 50 (CAI),
a través de los Sistemas Tutoriales Inteligentes (STI), hasta
hoy, en que las posibilidades de los Sistemas Multimedia e
Hipermedia, los Sistemas Basados en Web y las tendencias a
los grupos de trabajo colaborativo (Sistemas Colaborativos),
son el motor del incesante desarrollo de la instrucción virtual
y a distancia. En la figura 2 se muestra el desarrollo de los
sistemas de soporte a la educación.
Figura 2.Estilos de aprendizaje Fuente: Honey, 1994
Figura 4.Desarrollo de sistemas de información Fuente: PUV,
2004
Los Sistemas Inteligentes de Educación (SIE) son herramientas
que soportan el aprendizaje en todos los niveles. Gracias a su
capacidad de adaptación a las necesidades de los aprendices y a
las características del usuario estudiante, son calificados como
“inteligentes”. El objetivo de los SIE es el de contribuir con el
desarrollo de los procesos de aprendizaje, así como a la integración
de muchos de los modelos de instrucción (Maldonado, 2004).
2.6 Razonamiento Basado en Casos
Figura 3.Características de cada estilo Fuente: Alonso, 1994
Un aprendizaje óptimo requiere de las cuatro fases, por lo que
será conveniente presentar nuestra materia de tal forma que
garanticemos actividades que cubran todas las fases de la rueda
de Kolb. De esta forma facilitaremos el aprendizaje de todos
los alumnos, indistintamente del estilo preferido, así también se
ayudará al alumno a potenciar las fases con las cuales ellos se
sientan menos cómodos.
2.4 Por qué basar esta propuesta en la propuesta de
Honey
Porque se centran en cómo se percibe y procesa la información.
Otros modelos se basan en aspectos poco relevantes para ambientes
Web además uno de los modelos más referenciados en el uso de
estilos de aprendizaje es el de Honey (INSPIRE 2003) basado
en el modelo de Kolb aparecido en An Environment For The
Development Of Learner-Centered Custom Educational Packages
(2001).
2.6.1 Definición
El Razonamiento Basado en Casos2 (RBC), es una metodología
propuesta en el área de inteligencia artificial. Es adoptada en
la plataforma porque permite recuperar casos de éxito para la
personalización del sistema a nuevos estudiantes con estilos de
aprendizaje y otros atributos similares.
El fundamento del RBC se da porque una situación X ocurren con
regularidad, es decir, lo que fue realizado en una situación anterior
puede ser aplicado en una situación similar actual. Como ventaja el
CBR permite la elaboración de soluciones rápidamente; además, el
razonador puede proponer soluciones que pertenecen a un dominio
de problema que no conoce completamente. (AVANCINI, 2000)
según Kolodner permite adaptar soluciones exitosas para satisfacer
nuevas demandas (KOLODNER, 1997). RBC propone un ciclo de
4 pasos:
2 Para
investigación véase como: Case Based Reasoning- o CBR
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
149
1.
RECUPERAR el caso o casos más similares.
2.
REUTILIZAR la información y el conocimiento de ese
caso para resolver el problema.
3.
REVISAR la solución propuesta.
4.
GUARDAR las partes de esta experiencia que se
consideren útiles para resolver futuros problemas.
aislamiento y solipsismo que puede terminar en frustración y
abandono del proceso de aprendizaje (Alfaro, 2004) (Peña,
2002).
4. METODOLOGÍA
4.1 Modelado MasCommonKADS
Se modela esta arquitectura usando Mas Common-kads.
Se identifica que entidades intervienen en el sistema Ej: el
estudiante, el usuario del sistema, un evaluador que detectara los
estilos de aprendizaje y un monitor que monitoriza la interacción
del estudiante con el sistema. El actor Interface provee el estado
actual del Modelo de Estilo de Aprendizaje EAE a otros actores
externos clientes.
Los casos de uso son las necesidades de estas entidades tales como:
Mostrar Test. Evaluar Estilo de Aprendizaje según el test. Proponer
Modelo de Estilo de Aprendizaje. Monitorear Estudiante. Refinar
Modelo de Estilo de Aprendizaje. Buscar Modelo actual de Estilo
de Aprendizaje. Provee Información del Modelo.
4.1.1 Modelo de agente agente
Se encuentran los siguientes agentes
Figura 5.Ciclo RBC
Fuente: Sankar, 2004
Agente Evaluador, que al momento del registro de un estudiante,
este reaccionar Modelando el estilo de aprendizaje del estudiante,
aquí se embute las capacidades de razonamiento basadas en RBC
descritas en el anexo.
Agente Monitor, que determina el comportamiento del estudiante
en el sistema.
Agente Interface que se encarga de la comunicación con
el exterior. Provee información del estado de un Modelo de
estudiante.
Los componentes básicos de una aplicación RBC son:
4.1.2 Modelo tareas
En este punto, se estructura como los agentes cumplirán sus
objetivos, para lo que se crean dos tareas.
Figura 6.Componentes de CBR
Fuente: Elaboración propia
Crear Modelo de Estudiante.
Crea el modelo de estudiante a partir del Test Estilos de Aprendizaje
de Honey y luego determina los demás componentes usando
razonamiento basado en casos.
3. DETALLE DEL PROBLEMA
Luego de una revisión bibliográfica y un análisis introductorio
donde se muestra el contexto del problema, se define que
la creciente y heterogénea cantidad de usuarios que usan
sistemas e-Learning ha generado necesidades de aprendizaje
heterogéneo debido a variedad en los estilos de aprendizaje de
los usuarios (Da Cruz, 2003). Además se sabe que los actuales
sistemas no consiguen resultados exitosos debido en parte a
un modelo de gestión de aprendizaje estáticos, padronizados
y no flexible al estilo de aprendizaje; por otro lado se tiene
que el diseño de sus contenidos sigue siendo lineal basados
en la teorías de Gagne (Alfaro, 2002) finalmente se conoce
que el énfasis en el aprendizaje autónomo implica la falta
de interacción personalizada con el sistema y reducción del
trabajo colaborativo con el grupo, generando en los aprendices
Figura 7.Modelo de Tareas: Crear modelo del estudiante
Fuente: PUV 2005
Refinar Modelo de Estudiante.
Luego de que el estudiante culmina un modulo, las interacciones
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
150
son analizadas por la agencia para actualizar el Modelo EAE.
en el LMS para luego ser procesada y ser usada por nuestro sistema.
5.2 Arquitectura del modelado del estudiante
Figura 8.Modelo de Tareas: Refinar Modelo de estudiante
Fuente: PUV 2005
5. LA PROPUESTA
5.1 Agencia Modeladora del Estudiante
5.1.1 Introducción
La agencia Modeladora del estudiante: AME es un Sistema
Multiagente; cuyo objetivo es modelar el estilo de aprendizaje
del estudiante de un sistemas e-Learning (PUV, 2004) y proveer
este modelo a otras entidades del sistema que podrán presentar
contenidos personalizados, agrupar estudiantes, y presentar
otras capacidades, de acuerdo al modelo de estilo de aprendizaje
del estudiante.
El modelado del estudiante, es un punto neurálgico para
el desarrollo de un Modelo para un sistema de gestión de
aprendizaje. Para la realización de dicha tarea será necesaria la
ayuda de metodologías y técnicas de Inteligencia Artificial, como
el Case Base Reasoning - CBR.
5.1.2 Justificación
Para mejorar la experiencia de un estudiante en un sistema
e-Learning, es necesario conocerlo. Este conocimiento constituirá
el Modelo del Estudiante que lo representara en el sistema Web.
Extraeremos este conocimiento del usuario usando varias teorías
como la de Kobsa (1999):
5.1.3 Justificación
Para mejorar la experiencia de un estudiante en un sistema
e-Learning, es necesario conocerlo. Este conocimiento constituirá
el Modelo del Estudiante que lo representara en el sistema Web.
Extraeremos este conocimiento del usuario usando varias teorías
como la de Kobsa (1999):
5.2.1 Descripción del modelado del estudiante
En el primer Login del estudiante después de haber sido registrado
un Evaluador reaccionará inicializando el modelo del estudiante
mostrando el test de estilos de aprendizaje de Honey (Knowledge
Based user modeling), Luego a partir del estilo de aprendizaje se
determinara un Modelo de estudiante inicial usando CBR, será
almacenado en una Base de datos de Modelos de estudiante.
Luego de acuerdo a la interacción del estudiante con el Sistema un
Monitor evaluara las interacciones del estudiante con el sistema
(Tracking) luego consultando al CBR ira refinando el Modelo
(Behavioral Model). Una vez refinado será almacenado en una BD
de Modelos de estudiante.
Cualquier entidad externa puede pedir el Modelo de estudiante. X
actual en cualquier momento.
6. PROCEDIMIENTOS Y PRUEBAS
6.1 Modelador del estudiante
Se modeló al estudiante creando una representación abstracta
(GAUDIOSO, 2002), a partir de sus estilos de aprendizaje
(ALFARO, 2005). Se aplicó un “test” de estilos de aprendizaje
basado en la teoría de Honey (HONEY, 1995) adaptado para
sistemas e-Learning, el cual se eligió después de una investigación
y evaluación de 63 teorías relevantes en el área (ALFARO, 2005).
Luego, un sistema de Razonamiento Basado en Casos (RBC)
evalúa este test y crea un modelo que mantiene las preferencias
del alumno en el ambiente de aprendizaje virtual. Se siguió
el procedimiento Knowledge Based (KOBSA, 1993) para el
modelado de usuarios.
a)
Knowledge Based:
Como se vio en la revisión bibliográfica, en teoría, es extraído el
conocimiento inicial del usuario; que es realizado a través de la
aplicación de un “test” de estilos de aprendizaje basado en teoría
de Honey (Alfaro, Herrera, 2005).
Era necesario modelar al estudiante, tener una representación abstracta,
para personalizar el ambiente de aprendizaje, sistema e-Learning, a
sus rasgos y necesidades cognitivas (GAUDIOSO, 2002).
b)
Behavioral Models:
Debe monitorearse la interactividad del estudiante con el sistema.
Esto se podrá conseguir sobre el LMS en el cual se buscara las
acciones del usuario. Esta parte de implementación será consultada
Una plataforma capaz de adaptarse a los rasgos cognitivos de
cómo un estudiante estructura su aprendizaje, es decir su estilo
de aprendizaje.
Una plataforma capaz de sugerir al maestro cómo enseñar a sus
Resultados generales:
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
151
alumnos, de acuerdo a su particular forma de aprender.
1.
Moodle: Questionnaire.
Algoritmos usados:
1.
Razonamiento Basado en Casos.
2.
Determinación de estilo de aprendizaje a partir del Test.
Esquema detallado del trabajo
6.3 Resultados
Resultados obtenidos al poner en marcha el modulo:
1.
Se ha determinado el estilo de aprendizaje de una muestra
de 46 alumnos.
2.
Se ha monitoreado las acciones de los alumnos.
6.4 Pruebas realizadas
1.
Test de estilos de aprendizaje.
6.5 Datos de entradas
1.
Juego de preguntas con respuesta del tipo “Booleano”.
2.
Actividades y comportamiento del individuo en la
plataforma.
a.
Son los datos almacenados en la BD en MySQL. Que
consta del modulo y la acción monitoreada. Véase la tabla:
Acciones monitoreadas.
Figura 10.Esquema de trabajo del modelador del estudiante
Fuente: Elaboración propia
6.2 Procedimiento
Después de investigar en las áreas mencionadas en la tabla:
“Esquema de trabajo del subsistema modelador del estudiante” se
siguieron los siguientes procedimientos:
1.
Desarrollo y prueba del test de estilos de aprendizaje.
a.
La evaluación consiste en una serie de preguntas y su
respectivo algoritmo para determinar el estilo de aprendizaje de un
estudiante.
b.
Se ha implementado usando una herramienta en PHP y
usando una base de datos en MySQL para el almacenamiento de las
respuestas adaptada para Moodle denominada “Questionnaire” 3.
c.
Para la determinación del estilo de aprendizaje, se usa el
algoritmo de HONEY (ALFARO, 2005) implementado en Java.
Accedemos a él a través del Proxy del sistema de agentes.
2.
Prototipado y desarrollo de las técnicas para manejar
inteligentemente el comportamiento del estudiante.
a.
La técnica implementada para manejar el comportamiento
del estudiante es el Razonamiento Basado en Casos. Esta técnica
permite inteligentemente determinar los componentes del material
educativo del estilo de aprendizaje de un estudiante. Además es
usado para personalizar el contenido y dar otras características
inteligentes a la plataforma.
b.
Está implementado en JAVA y tiene su propia Base de
Datos, denominada “Base de casos” donde administra los casos
que serán trabajados.
c.
Después de evaluar el test de estilos de aprendizaje, el
razonador propone un modelo que incluye el estilo de aprendizaje
del alumno y los componentes y estrategias recomendadas para
d.
Este modelo es monitoreado y refinando por el razonador.
Herramientas usadas:
3
Quetionnaire: Proporciona un ambiente para modelar encuestas
en
Moodle.
http://cvs.sourceforge.net/viewcvs.py/moodle/contrib/
questionnaire/
Figura 11.Acciones Monitoreadas Fuente: Elaboración propia
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
152
6.6 Datos de salida.
1.
Estilo de aprendizaje del estudiante.
a.
Es enviado en una conversación entre agentes, como
resultado de una petición. Cada agencia, consultado por el Proxy,
determina el tipo de dato a recibir.
2.
Preferencias de componentes del ambiente virtual
a.
Son almacenados en la BD.
Technical Report Departamento de informatica y automatica.
Universidad de Salamanca, 2003.
7. CONCLUSIONES
[6]
Gaudioso Vásquez, Elena. 2002. Contribuciones al
Modelado del Usuario en Entornos Adaptativos de Aprendizaje
y Colaboración a través de Internet mediante técnicas de
Aprendizaje Automático. Tesis Doctoral. Dpto. de Inteligencia
Artificial, Facultad De Ciencias, Universidad Nacional De
Educación A Distancia. Madrid España, 2002.
Se ha logrado Modelar al estudiante en una agencia llamada
Modeladora del Estudiante atribuyéndole capacidades de
flexibilidad y atributos de personalización dotados por un
sistema de Razonamiento Basado en Casos basado en la distancia
euclidiana en un espacio de n dimensiones.
La Personalización del contenido mediante el modelado del
estudiante optimiza el proceso de conocimiento del alumno.
Siendo necesario conocer el estilo de aprendizaje para elaborar
la estrategia.
8. RECOMENDACIONES
Proponer otras técnicas para el modelado del estudiante,
basado en Espacios Métricos o Redes neuronales para comprobar
la técnica.
Luego de elaborar pruebas más rigurosas, monitorear a los
usuarios fuera de la plataforma por un periodo de tiempo más
largo para comprobar el impacto real de su aprendizaje.
Retroalimentar la Base de Datos del Motor de RBC con casos
de éxito constantemente, y someter las estrategias usadas en ellos
a los nuevos aprendices.
8. AGRADECIMIENTOS
Este trabajo ha sido posible gracias al apoyo del CONCYTECFONDECYT a través de las becas de estudios otorgadas para
el Doctorado Nacional en Ciencias de la Computación en la
Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa-Perú.
9. REFERENCIAS
[1]
Alfaro Casas,
Luis Alberto.
2004. Sistemas
e-Learning Inteligentes. Congreso Internacional Sudamericano
de Ingeniería de Sistemas e Informática, VIII. Arica, Chile.
[2]
Alonso, Domingo J., Gallego, Peter Honey y
Catalina, M. 1994. Los estilos de aprendizaje: procedimientos
de diagnóstico y mejora. s.l. : Mensajero, D.L. 1994. ISBN: 84271-1914-3. Vilvao, España.
[3]
Cazau, Pablo. 2000. La Enseñanza como Procesos.
publisher Buenos Aires, Argentina. http://galeon. hispavista.
com/pcazau/artdid\_ensen. Htm. [En línea] 2000.
[4]
Da Cruz, Rui Alexandre, Garcia, Francisco y Romero,
Luis. 2003. Perfiles de usuario en la senda de la personalización.
[5]
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Learning Style Inventory Department of Educational and
Community Programs, Queens College, City University of New
York EEUU. http://www.learningstyles.net/2004/1_ls_model.
html. [En línea] 2004.
[7]
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de aprendizaje: procedimientos de diagnóstico y mejora” Bilbao:
Ediciones Mensajero, 1994. pag. 104-116.
[8]
Honey, Peter. and A. Mumford. 1995. Using your
learning styles. Maidenhead: Peter Honey Publication, 1995. http://
www.inf.pucrs.br/~giraffa/lucia.html. [En línea] 1995
[9]
Hunt, P., Hirose-Hatae, A., Doering, K., Karasoff, P. y Goetz,
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Remedial and Special Education. 2000.
[10]
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of the National Institute of Health and Medical Research. EEUU MIT,
1999.
[11]
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aprendizaje, Generalidades, 1988 http://galeon.hispavista.com/
pcazau/guia_esti.htm . [En línea] 2004.
[12]
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hypermedia presentation techniques for improving online customer
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Center for Information Technology, St. Augustin.Germany, 1999.
[13]
Maldonado, Rafael, Nieves, Jose, Giuliana Callata y
Delgado Erick. 2004. Sistema E-Learning Inteligente Hibrido. Proyecto
Universidad Virtual. 2004
[14]
Peña de Carrillo, Iris. 2004. Intelligent Agents To Improve
Adaptivity In A Web-Based Learning Environment. España, 2004. Tesis
PHD.
[15]
PUV. 2004. Proyecto Universidad Virtual. Modelo de un
Sistema Inteligente de Enseñanza Virtual mediante la integración de
un MAS y un sistema de administración de contenidos E-Learning.
Universidad Nacional de San Agustin. www.unsavirtual.edu.pe/
moodleMAS . [En línea] 2004.
[16]
PUV. 2005. Proyecto Universidad Virtual. Modelo de un
Sistema Inteligente de Enseñanza Virtual mediante la integración de un
MAS y un sistema de administración de contenidos E-Learning. FASE
B. Universidad Nacional de San Agustin. www.unsavirtual.edu.pe/
moodleMAS . [En línea] 2005.
[17]
Sankar K Pal and Simon K. Shiu. 2004. Foundation of
soft Case-Based Reasoning. Indian Statistical Institute, Hong Kong
Polytechnic University. By Jhon Wiley & Sons, Inc 2004.
[18]
Urretavizcay-Loinaz, M. and Fernandez de Castro,
I. 2002. Artificial Intelligence and Educación: na ovierview. www.
upgrade-cepis.org/issues/2002/5/upgrade_vIII-j.html .
línea] 20
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
[En
153
Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
Mathematics digital learning space: learning how
to learn by cooperation
Aline Silva De Bona
UFRGS - PPGIE; IFRS - Osório
Brasil
[email protected]
Marcus Vinicius de Azevedo
Basso
UFRGS - IM - PPGENSIMAT
Brasil
[email protected]
Léa da Cruz Fagundes
UFRGS - LEC - PPGIE
Brasil
[email protected]
ABSTRACT
INTRODUCCIÓN
The main aim of this article is presenting a cutting of the
action-research which points out Facebook social network as a
mathematics digital learning space that enables learning how to
learn by cooperation, considering Jean Piaget’s Theory reference.
This research took place at IFRS – Campus Osório with 24 students
from the 2nd High School integrated with Computing Technician
course in 2012-1. Online digital technologies are present in the life
of every student. Thus, they are attractive resources for schools in
order to mobilize the learning process of each student – particularly
mathematics, which finds an interdisciplinary context in these
resources. The construction of concepts in mathematics is done by
students’ cooperative actions on Facebook, through the resolution
of problems. While socializing diverse ways of thinking about the
same math problem, students are allowed to make considerations
about their own learning process, outdoing their own difficulties.
Everyday world is getting more dynamic and diverse, and it
is difficult and challenging to the teacher, no matter in what
knowledge area, to make his/her class attractive to the students,
in basic school, technical school or college levels. Due to the
imediatism verticalized in all educational environments, to
Peters (2009) [5], this dynamism occurs because of the digital
technologies around us everyday as a need not only of information,
but also of communication. More specifically, Mathematics is a
complex science to the students and it requires time so that the
contents will be comprehended in a way students can look at them
as something applied in their lives, no matter if it is in their daily
and/or professional routine, according to D´ Ambrosio (1996)
[9]. Students must demonstrate their mathematics comprehension
making use of its language, its way to represent their thoughts and,
therefore, build and interface of Mathematics application.
RESUMEN
Integrating digital technologies and mathematics, a space of
learning how to learn is created, and its main principle is the
autonomy of the students in their own learning process. In
example, through a simple learning object – applet – the student
experiments and constructs a concept, little by little, according to
the its pre-requisites, a new learning interface in which every time
he/she interacts with him/herself and/or with collegues and the
teacher, new strategies are established.
El objetivo de este trabajo es mostrar un clip de la investigaciónacción, señalando a la red social Facebook como un espacio de
aprendizaje que permite a las matemáticas digitales de aprendizaje
aprendizaje por cooperación, tomando como referencia la teoría
de Jean Piaget. Esta investigación se llevó a cabo en la IFRS Campus Osório con 24 estudiantes de la escuela de segunda en la
computación técnica integrada en 2012-1. Las tecnologías digitales
en línea están presentes en la vida de todos los estudiantes cada
vez más por lo que estas características son atractivas a la escuela
para movilizar el proceso de aprendizaje de cada estudiante,
especialmente en matemáticas para un contexto interdisciplinario
estos recursos. La construcción de los conceptos matemáticos que
se haga de las actividades de cooperación por los estudiantes en la
resolución de problemas a través de Facebook y socialización de
diferentes formas de pensar el mismo problema de matemáticas
permite a los estudiantes a reflexionar sobre su proceso de
aprendizaje y superar las dificultades.
KEYWORDS
Cooperative Learning, Digital Technologies, Mathematics Education.
Observing, for about 12 years, the great difficulty of basic school
students in mathematics, and, nowadays in Computing technical
course, the “non comprehension of mathematics concepts and a
simple repetition of meaningless procedures” idea was taken into
account. In a master’s research about Mathematics Portfolios,
Bona (2010) [2] sustains that a learning how to learn mathematics
space was found, making use of digital technologies as an
interdisciplinary context for school’s mathematics, according to
the opinion of 290 students of a basic, public and state held school
in Porto Alegre, in 2009.
From this point, the need of broadening and incrementing this study
concerning a better comprehension of mathematics un learning
process of each student, a mathematics digital learning space
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
154
is defined, mediated by the online digital technologies which
potentiate cooperative learning, based on Jean Piget’s theory
– Reflexioning Abstraction (1977) and Sociological Studies
(1973). This study adopts the action-research methodology from
Barbier (2004) [1], developed in 2011 and 2012 with High School
students from the integrated Computing technical course at IFRS
– Campus Osório, in online or in person mathematics classes
through cooperative actions in mathematics digital learning
space. To Fiorentini and Lorezato (2007) [4], the research theme
inserted in Computing in Mathematics Education is relevant
concerning the importance of the use of digital technologies, but
researches which point out to teaching practices of how to make
use of this technologies in basic school are really needed.
Thus, this article is a cutting of this action-research held with
24 students from the environment described before, only the
2nd High School class, with the main goal of demonstrating
the construction of mathematics concepts in a cooperative way
among students in the digital learning space adopted: the social
network Facebook. The main question of the research was: how
to analyze and comprehend the process of cooperative learning
process of mathematics concepts in the digital learning space?
The article is organized in: introduction, which also contains
justification, theme, main question, objectives and methodology;
followed by the definition of digital learning space and
cooperative learning; then a spatial geometry problem solved
in the context is elucidated; and after, the results, concluding
remarks and references are presented.
MATHEMATICS
FACEBOOK
DIGITAL
LEARNING
SPACE:
The learning space used in schools nowadays is still the classroom
only, the lab, the library and other particular environments of
each teaching institution, where it is possible to find objects
of physical work. However, the advance of online digital
technologies leads us to think about a digital learning space,
where objects of work are imaginary and unreal, for instance,
mathematics geometrical solids built up in a free software named
Poly. The solids can be constructed whether in paper or online,
but the latter exploring allows a deitailed enriched visualization,
faster than the real construction.
Papert (1994) [8] studies have already pointed out that when a
student is interacting with the computer, he/she creates its microworld, where curiosity can be explored according to his/her
own learning rythim, making use of his/her previous acquired
knowledge. Oh the other hand, Peters (2009) [5] remarks that
a learning virtual space needs technological functions directed
to pedagogical aspects, where from the interactions of computer
technologies, multimedia and network new special technologies
for communication, transmission, exhibition, search, access,
analysis, storage, virtual reality and managing are raised up.
Thus, Bona, Fagundes e Basso (2011)[3] define digital learning
space as a geographically non-located place where teachinglearning process occurs through organization and application
of a pedagogical concept, based on communication, interaction,
teacher’s collaborative work with students and cooperative work
of students among them and with the teacher.
This space needs to include the following characteristics:
absence of limites through internet, absence of spatial disposition
in many moments, opacity (creation of spatial concepts, such as
simulation, associated to real space, and the possibility of relations
among objects in this space), virtuality (digital representation of
something real) and telepresence (non-physical presence of the
teacher, students and other agents).
Digital learning space adopted by the 24 students at IFRS –
Campus Osório in 2012/1 to learn how to learn mathematics was
the Facebook social network; first, because it is an “online place”
where everybody was subscribed, they knew how to use it and they
could access it everywhere by the fact that it is in a network and
it is free. Also, there was the option of creating closed discussion
groups. Second, the way in which Facebook is programmed, by
the use of comments, provided an interactive reading of students
among them to solve mathematics problems, which enabled a
more dynamic and cooperative learning among students and with
the mathematics teacher. Besides, the applications provided by
Facebook such as Docs allow the attachment of files in many
formats like pdf., ppt. and other, and also the images and links
enabled as posts; and the resources such as Events creation may
be used as an agenda of school tasks; the collective group chat is
saved so that all participants can access it as many times as they
want, even if they did not take part in the chat, and also, if some
student is not online, he/she can see everything the others did in
other moments.
There are also other reasons still quoted by the students and by the
teacher, but those pointed out before are enough to comprehend
the proposal and Facebook also includes the former quoted
characteristics and fits to the digital learning space definition of
Bona, Fagundes e Basso (2011) [3].
It is also worth emphasizing that “digital” is used instead of
“virtual” due to the comprehension of digital learning space as
something that includes digital culture as part of the life of every
student nowadays, and it is not restricted to the fact of being online
or just mediated by online digital technology or not, because, in
example, students can be doing a work in the classroom in groups
and with the presence of the teacher using computers connected to
the Internet, posting ideas in this space, therefore, this space is not
only virtual – it is more than that: it is digital.
Mathematics digital learning space hereused is the social
network Facebook, and it is different from the definition
adopted for vitual community and general use social network,
as in a virtual community, even with a common objective,
someone may take part or not, and in the social network the
bonds among people are looser than they are in a community,
but in the space, when a closed group is created in the social
network, an objective is being determined and an agreement
among participants is being established. This agreement
was raised from the students’ needs of including terms in
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
155
the didactic contract already established by the mathematics
teacher with the group for the classroom activities.
This integration or denial occurs by elevated réfléchissements 1 to
a high level in each cooperative interaction.
In this contract, the rights and duties of teacher and students
during the classroom activities and those occurred in the digital
learning space are described, for instance: “All students must
take part in mathematics problems solving so that everybody
will have the questions solved and understood in different ways”;
“The teacher can take part in the problems solving inasmuch as
there is a question for him/her, otherwise students must wait
until all participants try to solve the problem together”; “Teacher
must log into the space once a week, during 2 hours, in order to
solve doubts through the chat if students need, or take part in the
posts”. This agreement/contract supports cooperative learning,
as Piaget (1973) [6] states that cooperation among students does
not occur without mutual respect and reciprocity among all the
interactants. Thus, digital learning space mediated through online
digital technologies provides a cooperative learn how to learn
among students in the construction of mathematics’s concepts.
Knowledge does not occur from practical action itself, but from
what it can be abstracted from the action on the objects, from
what can be comprehended from the objects and the actions.
From this point on, action awareness, comprehension of the
object’s characteristics and meaning of what was experienced
towards new operations or new knowledge level matters, and it
includes abstraction.
COOPERATIVE LEARNING
Piaget (1973, p.105, 81) [6] states that “cooperate in action is
operate in common, or it is, adjust through new operations
(qualitative or metrical ones) of correspondence, reciprocity
or complementarity, the operations executed by each of the
partners”, and “collaborate, however, is summed by the joint of
actions realized isolated by the partners, even when they do it
towards a common objective”.
In the correspondence action, both students have their operations
preserved, but in complementarity an addition of students’
sequence actions occurs, and reciprocity requires the action of
a student to be related to the action of other simetrical student,
considering a common truth and different justifications – so
that the common truth is the correspondence. Reciprocity is the
most complex type of cooperation, as it requires that one student
understands how the other classmate thinks, identifying both
have different ways of thinking and different points of view, but
both are correct.
Piaget (1973) [6] still highlights that cooperating constitutes a
system of operations that allow themselves to adjust to each other,
and these individual operations constitute a system of descentered
actions that might be coordinated due to groups of operations of
others, as if they were self produced. Human being is understood
as a social being, thus, his intelligence is developed through
social interactions, or it is, from his social actions. Considering
Piaget points out intelligence socialization begins with language
acquisition, before sensorimotor stage, this means that cooperation
is present in all human developmental process.
The therm “adjust”, used by Piaget, is essential in order to
distinguish cooperation from collaboration. When students’
actions are adjusted to each other, the starting point is what has
already been done by one classmate, accepting or refusing the
action of others.
Abstraction can be emphirical, when it is supported on physical
objects or in material aspects of the own action, as movement,
according to Piaget (1977) [7], and provides, in a certain way, a
descriptive conceptualizion from the observation data found in
the material characteristics of action. Reflected abstraction, on
the other hand, for Piaget (1977) [7], is based on forms and all
cognitive activities of the subject, such as action schemes, in order
to take out certain characters and use them for other purposes,
as new problems. Reflected abstraction is also the result of a
reflective abstraction after it became conscient, which is usually
supported in mathematics by demonstrations or generalizations –
the most complex stage for students.
It is also important to emphasize that reflective abstraction has
two essential aspects: réfléchissement, which is the projection
of what was taken out of a standard inferred on a high level,
and reflexion, which can be comprehended as reconstruction and
reorganization of a mental act on the higher level of what was
transferred from the lower one.
In each student’s interaction in the mathematics digital learning space
– Facebook, in this case – teacher can analyze and comprehend the
mathematics learning process of each student, through the student’s
action. It is possible to find the kind of abstraction and the cooperation
way developed by each student with the other classmates in the
development of the mathematics problem.
From the students’ learning process analysis, teacher can come up
with strategies in order to eliminate students’ difficulties, and this
planning is possible because everything is registered indefinitely
in the digital space. And if the teacher still has doubts about
students’ comprehension or not about a mathematics concept, a
question can be asked in a particular chat conversation if that
is the case, or in an opened conversation for the group, if the
teacher notices a recurrent question from more than one student.
It is important to highlight that learning how to learn translates
the ability of reflection, analysis and awareness of what is
known, being willing to change own concepts, searching for
new information and acquiring new knowledges resulting from
the fast evolution of science and technology and its influences
on menkind development. This learning how to learn is what is
aimed from the student to develop in basic school while doing
math, which is increasingly applicable to his/her life.
1
This term was created by Piaget [7], originally in French, and no
correspondant word was found in English. The original word in French,
réfléchissement, has usually been used.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
156
SPATIAL
GEOMETRY
PROBLEM
COOPERATIVELY IN FACEBOOK
SOLVED
During this first semester of 2012, the contents worked with 2nd
High School class that took part in this study were: trigonometry in
the rectangle triangle and in the trigonometric circle, trigonometric
functions, flat and spatial geometry (except pyramids). In all
contents, several activites were proposed, such as: problems list,
learning projects, exploring mathematics softwares, investigative
researches in group and individually and others.
All the activities are usually done in groups of 3 to 5 components,
except the tests and the final period portfolio – that are taken
individually. The average grade of each period is 7 from 10. All
activities proposed by the math teacher, by the classmates and
by teachers of other disciplines are posted in the group of the
class on Facebook, named I201. In order to elucidate the work,
a spatial geometry problem will be described. This problem was
developed in the group on Facebook during the evening time by
22 of the 24 students, with an average of 3 interactions of each
student until the correct resolution of the problem was understood
by everyone, and verified by the teacher as correct.
Students are identified by letters A, B, C, D, E, and so on even
all the parents and tutors have signed the research’s consentiment
therm. From 22 students who interacted to solve the problem,
some interactions of 5 students were selected to show up
the comprehension of concepts like empirical and reflective
abstraction, types of cooperation and also as an exemple of the
study dynamics worked on Facebook.
Continuing the interactions from Figure 1:
D: “olhando o desenho dá para ver o triângulo retângulo no
chão para pitágoras, e que o risco vermelho é a hipotenusa, ne
colega B3?”
It can be observed in D’s interaction that he/she establishes an
empirical abstraction from the representation constructed by C,
and he/she asks B for cooperation by correspondence.
C: “É, D, isso...e vendo tb dá para ver outro pitágora com
hipotenusa no azul que será a diagonal pedida, vc vê?”
B: “Sim, C, é isso daí as medidas são y^2 = 10² + x², onde y é
diagonal pedida” 4
The action of B in relation to C is cooperation by complementarity,
in which the correspondence in agreeing occurs first, and second,
more steps are added to the development of the problem solving.
D: “O x é raiz de 16 + 36 = 52. Não tira raiz pq ele para segundo
pitágora, pode?”5
The action of D also cooperates with B by complementarity, but
the following action of E with D is already a reciprocity action,
because besides agreeing, it explains the result mathematically.
It is also remarkable that symbolic math writing is adapted as
Facebook does not provide mathematical symbols such as square
root, and also the “Internet language” used online by students.
E: “Pode sim, D, pois a operação raiz quadrada e potencia de 2
são inversas, dai vale para poupar conta, só no fim tem de tirar
raiz se der ou fatorar se não”. 6
The interaction of E shows his/her reflective abstraction in a
non-elementary réfléchissement level, as the student establishes
and explains the inverse operations and not only solve them
mechanically.
Figura 1.Print screen of the problem posted on Facebook
2 Group: ABC
1.Calculate the measure of the diagonal of a rectangle parallelepiped
whose dimensions are 10cm, 6cm and 4cm.
red line: basis diagonal
blue line: cube diagonal
Student B: first, we calculate the basis diagonal, that we’re
going to represent by x
we’re going to use Pythagoras to solve
Student C: x² = 4² + 6²
3 D: “looking at the picture, you can see the rectangle triangle on the
floor for Pythagoras and the red line is the hypotenuse, isn’t that right B?
4 C: “That’s it, D, that’s it… and maybe also you can see another
Pythagora with hypotenuse in the blue that’s gonna be the asked
diagonal, do u see?
B: “Yes, C, that’s it and the measures are y^2 = 10² + x², where y is the
diagonal asked”
5 D: “ The x is the root of 16 + 36 = 52. Don’t make the root ‘cause it
stops according to Pythagora, huh?”
6 E: “Yeah, u can, D, ‘cause the operation square root and power of 2 are
inverse, then it’s worth to “save” calculation, just in the end u have to
make the root if u can or make the factorization”
Block [of activities] III:
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
157
A: "Tb sei assim, E, e aproveitando (V52)², de D, + 100 = y² q dá
y = raiz (152), q não tem raiz, né?"
C: " 152 = 2.2.2.19, raiz vai ser 2 sqrt 38 cm" 7
Again, there is the action of cooperation by complementarity
and reciprocity between A and C. The reflective abstraction
demonstrated by D is also a réfléchissement applied to the
context of measure units, because the student agrees with his/her
classmates, but he/she wants to “visualize” the calculated value so
that it will be meaningful in the representation of the parallelepiped
with the other measures.
D: " É, C, raiz de 38 é aproximadamente 6,1 x 2 12,2 cm. Agora
tem lógica, pois este valor dá dentro do paralelepípedo, com raiz
eu não vejo o valor".
E: "Tava pensando que dá para fazer direto y = sqrt (10²+6²+4²)
= 2sqrt 38 cm, é mais fácil e logico, não?" 8
The process of reflective abstraction of student’s E action, and also
of student’s C action is an indication of generalization, which is
still confusing to student B, who questions student C as it follows:
B: "É, sim E, mas só vale se a variável for diagonal, se não é
melhor fazer por partes, não?"
C: "Acho que não, B, vale sempre, é só elevar a diagonal ao
quadrado e isola quem vc quer, entende?"
D: " Então dá para fazer geral y² = b² + H² + h², sendo y diagonal,
b base, h altura plana, H altura espacial"
A: "Tudo em cm, D, ne?" 8
Student D demonstrates the reflected abstraction principle, as he is
conscient that generalization is validated in all cases in this way,
and he cooperated with the other classmates in all the resolution.
Student A cooperates with D by complementarity, because he/she
adds the measure units.
Beyond these quoted students, other classmates “liked” the post
and the interactions in the course of the resolution, meaning to
say they agree and understand the same points mathematically
speaking, because according to the students this is what “like”
means on Facebook to mathematics.
All students understood how to calculate the diagonal of a
parallelepiped and, consequently, of a cube as well, and all the
problems were solved easily by the class students.
7 A:
“I also know like this, E, and just for the record (V52)², from D, +
100 = y² in which y = root (152), that has not root, isn’t it?”
C: “ 152 = 2.2.2.19, root’s gonna be 2 sqrt 38 cm”
8 D: “Yeah, C, sqrt of 38 is approximately 6,1 x 2 12,2 cm. Now there’s logic,
‘cause this value is inside the parallelepiped, with sqrt I can’t see the value”.
E: “I was thinking that it’s possible to go straight to y = sqrt (10²+6²+4²)
= 2sqrt 38 cm, it’s easier and more logical, no?”
9 B: “Yeah, E, but it’s only valid if the variable is diagonal, otherwise
we’d rather do it in parts, no?”
C: “I don’t think so, B, it’s always worth, you just elevate the diagonal
squared and isolate who u want, got it?”
D: “So u can do general y² = b² + H² + h², y is diagonal, b base, h flat
height, H spatial height”
A: “Everything in cm, D, isn’t it?”
Concerning the two assessments in which these questions were,
only one student was not able to solve them because he/she
changed the value of the hypotenuse for a leg in the interpretation
of the second Pythagoras – according to the logic of resolution
given by these 5 students described formerly.
It is important to highlight that June 1st 2012 was a Friday night,
and students go to school in the morning, so they were studying
mathematics in the digital learning space by autonomy, every one
cooperating among themselves and without the presence of the
teacher, who checked the resolutions only on Monday – as this is
the arranged day the class can access the teacher online.
The representation of the problem interpretation was done by the
students using Paint software and posted on Facebook as a jpg.
image.
There are many mathematics problems solved by the students on
Facebook, demonstrating their autonomy and responsibility with
their own mathematics learning process, and also a great interest
in explaining the contents in many different ways to the classmates
who had doubts. Besides, time destinated to mathematics regular
classes in High School integrated with Computing technical
course, due to the technical disciplines, makes the solving of any
problem impossible to be done in class with the students. So, this
digital learning space enables the students to study mathematics
in real time and anywhere, and they still have access to the other
classmates’ way of thinking as another way to understand the
content in a different perspective.
RESULTS AND CONCLUDING REMARKS
There are many results presented by the research and they are
satisfactory, such as: students’ construction of mathematics
concepts; and the possibility of analyzing and comprehending
how students construct these concepts mediated by digital
technologies in cooperative actions among themselves,
independent from the teacher. The definition of mathematics
digital learning space is understood by students, parents/
tutors and other mathematics teachers who have been adopting
this innovative practice concerning the use of online digital
technologies in basic education.
It was found that the idea of a mathematics digital learning space
such as Facebook consists in an attractive element for students
learning how to learn mathematics, together with the cooperative
learning style. Students communicate and get information in the
Internet with a dynamism and appropriation that would probably
not mobilize each student in the same way, even if regular 2 period
classes a week occurred, adding up to 1 hour and 40 minutes a
week of regular classes and 2 hours in the digital space, in which
the teacher is available for solving doubts and answering questions.
Students bring problems from different disciplines to be solved
in the space, since they establish a relationship with mathematics,
and these other actions demonstrate a certain appropriation of
mathematics concepts, as knowing and showing the application
is the first demonstration that the concept was comprehended.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
158
REFERENCIAS
[1]
Barbier, R. (2004). A Pesquisa-Ação, Liber Livro
Editora, Brasília.
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teoria à práxis. Papirus, Campinas.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
159
Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
Analisis de relaciones semanticas del lexico
disponible en matematicas en un hipermedio
adaptativo
Pedro Salcedo Lagos
Universidad de Concepción
Chile
[email protected]
Oscar Nail Kroyer
Universidad de Concepción
Chile
[email protected]
ABSTRACT
The paper presents the module structure of semantic analysis
of an Adaptive hypermedia via the Internet, which allows to
describe and analyze the semantic relationships that occur in
the lexicon available in mathematics of students accessing the
system. The analysis is done by means of graphs and through the
main uses statisticians lexicostatistics.
RESUMEN
El trabajo presenta la estructura del módulo de análisis de
relaciones semánticas de un Hipermedio Adaptativo vía Internet,
que permite describir y analizar las relaciones semánticas que se
presentan en el léxico disponible en matemáticas de los alumnos
que acceden al sistema. El análisis es realizado por medio de
grafos y a través de los principales estadígrafos que utiliza el
léxico-estadística.
KEYWORDS
Relaciones semánticas, Léxico disponible, Disponibilidad léxica,
Léxico Latente, Léxico y Matemáticas.
INTRODUCCIÓN
El léxico es un “elemento clave en la comprensión y producción
del conocimiento” [4]. Los estudiantes manejan cierto léxico que
les permite comunicarse, pero no el suficiente para comprender
de forma adecuada textos con temáticas específicas como los
del ámbito escolar (por ejemplo un libro de matemáticas). Esto
se debe al deficiente vocabulario de este tipo de textos y a su
incidencia en los procesos de lectura y escritura. El léxico es parte
esencial del conocimiento lingüístico y su “manejo instrumental
pleno”, resulta fundamental en los niveles de aprendizaje [22].
Desde un marco psicológico más amplio [23], [11] y [16], el
léxico es fundamental en el proceso de apropiación del saber,
puesto que mejora el desempeño curricular de los estudiantes y
es “la herramienta cognitiva” que les permite entrar en diferentes
áreas del conocimiento.
Pastora Herrero [14], citando a Ausubel, afirma que el
aprendizaje del vocabulario, está inserto en el aprendizaje de
Carla Arzola Zapata
IP Virginio Gómez
Chile
[email protected]
las representaciones. Para utilizar correctamente un vocablo,
se debe comprender su concepto y en qué contexto está. Los
vocablos pueden tener varios significados según la combinación
morfosintáctica de la proposición u oración donde se encuentre.
Hay una estrecha relación entre los tres estadios de aprendizaje que
se inicia con las representaciones, a lo que sigue la significación
de ideas y termina con los conceptos [15]. Para el alumno será
una ventaja conocer más palabras, porque podrá utilizarlas en
los marcos en que sea adecuada. Es importante contextualizar el
léxico para obtener su significado correcto en el texto.
El mundo aparece representado en el lenguaje por el léxico, el
léxico es “el módulo lingüístico que relaciona más directamente el
conocimiento del mundo y el saber lingüístico” [10]. Un concepto
es “una configuración de conocimientos que puede activarse o
recuperarse de una manera más o menos consistente y homogénea”
[3]. El significado del léxico es la suma de sus usos posibles.
La léxico-estadística es la ciencia que se encarga de contabilizar
y dar a conocer el uso real del lenguaje (tanto oral como escrito)
en ciertas temáticas, en un grupo común de hablantes, o bien, de
los hablantes pertenecientes a una región geográfica determinada
[7]. Entonces, por medio de esta ciencia es posible saber, medir,
conocer el léxico de cierto grupo de personas. Al principio la
léxico-estadística obtenía la frecuencia de las palabras extraídas
de textos con no más de mil lexias, luego se diferenciaba entre
palabra y vocablo (palabras diferentes), y las listas de frecuencia
obtenidas daban a conocer los vocablos que se utilizaban,
cuál era el que más se ocupaba y cuál era el menos usado. Se
pueden distinguir dos tipos de léxico, que juntos forman el
léxico fundamental de una lengua; el léxico básico: formado
por las palabras que más se utilizan cotidianamente, y el léxico
disponible: formado por las palabras, que aunque no se utilicen
con frecuencia, se recuerdan y utilizan de acuerdo al tema
específico que se esté tratando.
Fue Michea [12] el primero en separar palabras frecuentes (ó
atemáticas) de palabras disponibles (ó temáticas). Las palabras
frecuentes se pueden encontrar en cualquier texto con un número
moderado de páginas y sin importar su contenido, como adjetivos,
verbos y sustantivos comunes (ó nombres muy generales); en
cambio las palabras disponibles se relacionan con cierto tema y
son, en su mayoría, palabras concretas.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
160
El léxico disponible se obtiene a través de encuestas, donde por
un estímulo se intenta que el informante actualice su lexicón
mental, que según Emmorey y Fromkin [6] es el “componente de
la gramática que contiene información de las palabras necesarias
para el hablante”, esta información de las palabras se ha obtenido
mediante información fonológica, morfológica, sintáctica y
semántica (significado o estructura conceptual, [9] ). Según Hall
[8] las palabras en el lexicón mental se adquieren y/o retienen en
base a su pronunciación, ortografía, marco sintáctico y concepto
ó significado de la palabra.
LECTURA Y APRENDIZAJE DE MATEMATICAS
La matemática como toda ciencia tiene su lenguaje
particular, donde cada vocablo debe corresponderse con un
acto comunicativo para evitar errores en la comunicación
interpersonal. Disversos autores [13], [21], [17], [5], [19]
se han referido a la importancia que tiene, para profesores y
estudiantes, dominar la terminología para construir significados
matemáticos. En Matemáticas se confunden los significados de
las palabras, lo que impide comprender conceptos, se necesitan
analizar significados e interpretaciones de las palabras. Según
Reyna y Roque [18], hay tres categorías de palabras usadas en
la enseñanza de las Matemáticas:
Categoría 1: palabras técnicas (o específicas del área matemática)
Categoría 2: palabras del área matemática, que también están en
el lenguaje cotidiano, pero que no tienen siempre los mismos
significados.
Categoría 3: palabras que tienen significados iguales o muy
próximos en ambos contextos.
GRAFOS
Un grafo es una representación gráfica de un conjunto de objetos
o puntos, que se conocen como nodos o vértices, los cuales se
encuentran unidos a través de líneas que reciben el nombre de
enlaces o aristas.
Un grafo es un par G = (V, E), donde V es un conjunto de objetos,
llamados nodos o vértices, y E es un conjunto de pares de nodos,
llamados enlaces o aristas. En la Figura 1 se presenta un ejemplo,
con 8 nodos y 10 enlaces, donde se pueden observar los vértices
con más enlaces en un tamaño mayor, y las aristas con más
grosor representando a los enlaces entre vértices que tienen más
frecuencia de ser citados.
Los Grafos se pueden usar para estudiar las interrelaciones entre
unidades que interactúan unas con otras, así modelar, estudiar y
optimizar muchos tipos de redes y sistemas, por ejemplo: redes
de routers en internet, carreteras que conectan ciudades, redes y
circuitos eléctricos, redes de alcantarillados, manejo de proyectos
complejos, etc.
Figura 1. Ejemplo de un grafo de palabras etiquetado con 8
nodos o vértices y 10 enlaces o aristas
En un grafo podemos encontrar vecindades (neighbors) y
agrupaciones (clusters), las cuales expresan valores semánticos
tanto de unidades (palabras) como de conjuntos (categorías).
LECTURA, COMPRENSION
PROBLEMAS
Y
RESOLUCION
DE
El proceso de resolución de problemas puede describirse como
un conjunto de elementos que representan el conocimiento
relacionado con el problema, donde la solución está constituida
por la secuencia de operaciones, que pueden transformar los
datos en metas [1].
Bañuelos [2], presenta un cuadro de etapas y secuencias para
desarrollar el conocimiento metacognitivo para la resolución
de problemas, donde está primero comprender el problema.
“El objetivo fundamental en la enseñanza de resolución de
problemas es ayudar a los estudiantes a desarrollar habilidades
de pensamiento y procesos que permitirán que éstos alcancen
soluciones correctas”. Y esto solo se puede conseguir conociendo
el perfil de alumno con el que trabajamos, los datos (léxico) que
manejan y lo principal como lo relacionan.
En este trabajo el módulo semántico busca proporcionar
suficiente información al usuario, para realizar un análisis lo
más exacto posible de la información semántica que se puede
estar dando en una población de sujetos. Es así como el modulo
permite presentar conceptos (agrupaciones) que son formadas
a través de los vértices con la mayor cantidad de enlaces, para
lo cual esconde las aristas irrelevantes. O bien al posicionar el
puntero sobre los nodos con más peso (mayor tamaño).
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
161
MODELO GENERAL DEL HA AL LEXICO MATEMATICO
Este trabajo describe la estructura del módulo de análisis de
relaciones semánticas de un Hipermedio Adaptativo vía Internet
[20], que permite describir y analizar las relaciones semánticas
que se presentan en el léxico disponible en matemáticas de los
alumnos que acceden al sistema. El análisis es realizado por
medio de grafos y a través de los principales estadígrafos que
utiliza la léxico-estadística.
El Hipermedio Adaptativo está desarrollado en función del
modelo que se presenta en la figura 2, el cual cuenta con 4
componentes bien definidos, los cuales interactúan para presentar
al usuario un hipermedio según sus necesidades léxicas.
Componente Modelo del Alumno: compuesto por las bases de
datos encargadas de mantener la disponibilidad léxica de cada
alumno, tanto en los centros de interés generales como en los
específicos.
Componente Modelo del Dominio: compuesto por las bases
de datos asociadas a los medios y actividades apropiadas, según
la propuesta didáctica, para el aumento del léxico disponible en
los distintos centros de interés, además del léxico ideal que se
obtendrá de la aplicación de la misma encuesta a los docentes.
Componente del modelo experto: compuesto por todas las
reglas necesarias para determinar el léxico general del alumno y
el léxico no disponible. Además del motor de inferencia, el cual
es el encargado de extraer las actividades apropiadas en función
del modelo del alumno y del modelo del dominio.
Interfaz: a través de este componente se recopila el léxico, se
presentan las actividades personalizadas y se emiten informes.
Entre los informes se encuentran los estadígrafos (de la léxico
estadística) y los modelos de Relaciones Semánticas, que es el
módulo que a continuación.
MODULO DE RELACIONES SEMANTICAS
Utilizando un test de disponibilidad Léxica online, el que
junto a algunos antecedentes personales, en dos minutos
permite determina el léxico en cuatro centros específicos
(algebra, geometría, números y datos y azar). El módulo de
análisis semántico y las relaciones de secuencia de las palabras
disponibles, se presentan a través de este módulo el cual genera
gráficamente los grafos, representando las palabras por nodos y
las relaciones por las aristas. Los grafos se interpretan entonces
como redes cuya configuración expresa las relaciones semánticas
subyacentes (como se explicó anteriormente). El software además
permite determinar diversos índices que ayudan a realizar un
análisis cualitativo más acabado de las relaciones encontradas en
las redes de conocimiento.
Figura 2. Módulo de relaciones semánticas en el modelo del HA
Figura 3.Módulo relaciones semánticas
Implementación del módulo de Relaciones Semánticas
Para el desarrollo del módulo se ha utilizado el Script Gexfjs.js
desarrollado en el 2011 por Brandon Aaronen (http://brandonaaron.
net) y abierto para su utilización con fines académicos, el cual
utiliza la tecnología de Gephi para presentar los grafos.
Gephi es una herramienta para la exploración, navegación y
análisis de grafos. Permite a los usuarios interactuar con las
distintas representaciones, manipular las estructuras, formas y
colores que revelan propiedades ocultas. El objetivo es ayudar a
los analistas de datos a hacer hipótesis, descubrir patrones, aislar
singularidades en las estructuras o encontrar fallas en los datos.
Gephi se destaca por ser una herramienta libre de código abierto
y que corre tanto en Windows, Linux como Mac, puede ser
descargado desde el sitio http://gephi.org. Esta desarrollado en
JAVA y se distribuye bajo licencia GNU GPL 3. Resulta ideal
para desplegar gráficos representados mediante grafos, complejos
gráficos de visualización de datos utilizados en análisis de redes
sociales, o jerarquía de datos.
Soporta la representación de grafos dirigidos, no dirigidos y
mixtos. Uno de los aspectos más importantes cubiertos por Gephi
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
162
es la interacción en tiempo real, permite modificar propiedades
de los nodos y arcos al mismo tiempo que se modifica la
representación o layout del grafo y ofrecérselas al usuario sin
largas esperas. Así mismo permite realizar agrupaciones, filtrado,
manipulación, navegación y proveer un fácil acceso a los datos.
Gephi dispone del código fuente para su utilización y de una API
denominada Gephi Toolkit para desarrollar aplicaciones propias
basadas en dicha herramienta.
Gephi admite múltiples formatos de entrada de datos: el suyo
propio GEFX (similar XML), GDF, GML, GraphML, Pajek NET,
GraphViz DOT, CSV, UCINET DL, Tulip TPL, Netdraw VNA,
Hoja de cálculo. Los formatos de salida son SVG, PNG y PDF.
En el grafo se ha identificado en distintos colores las mayores
asociaciones y a mismo tiempo se ha utilizado un algoritmo
proporcionado por Geophi para redistribución, lo que permite
visualizar las mayores asociaciones.
Al mismo tiempo los nodos que contienen mayor tamaño son los
que cuentan con la mayor cantidad de asociaciones. Pudiendo
entonces determinar rápidamente los conceptos y nodos que son
más citados en el léxico de los alumnos, según su región, estrato
y otros parámetros que se puedan determinar.
En este trabajo se han tratado los datos utilizando el formato
GEFX, el cual es generado a través de un componente en PHP
que extrae el léxico desde la BD del modelo del alumno, para
determinar los estadígrafos y añadirle los datos necesarios para
visualizarlos en XML.
El siguiente código es un ejemplo del formato que asigna el
módulo en PHP a los datos:
Figura 4.Ejemplo de grafo con relaciones semánticas
CONCLUSIONES
<?xml version=”1.0” encoding=”UTF-8”?>
<graph defaultedgetype=”undirected”
timeformat=”double” mode=”dynamic”>
<attributes class=”node” mode=”static”>
<attribute id=”modularity_class” title=”Modularity Class”
type=”integer”>
<default>0</default>
</attribute>
</attributes>
<nodes>
<node id=”0.0” label=”Rectangulo”>
<attvalues>
<attvalue for=”modularity_class” value=”1”>
</attvalue>
</attvalues>
</node>
<edges>
<edge source=”1.0” target=”0.0”>
<attvalues>
<attvalue for=”weight” value=”1.0”></attvalue>
</attvalues>
</edge>
</edges>
</graph>
</gexf>
El modulo de análisis semántico descrito en este artículo cumple
con los requerimientos del proyecto del hipermedio adaptativo
[20], en tanto que permite un análisis de los grafos que se forman
entre los nodos (palabras) y las aristas (relaciones) en las cuales
podemos encontrar vecindades (neighbors) y agrupaciones
(clusters), las cuales expresan valores semánticos tanto de
unidades (palabras) como de conjuntos (categorías).
Una herramienta como esta permite que el usuario, el cual puede
ser un profesor, realice un análisis cuantitativo y cualitativo de
la información que presentan los grafos que se forman entre el
léxico con el que cuentan los estudiantes de un contexto y una
región determinada.
Un análisis como el mencionado permitirá al docente conocer los
datos (léxico) que maneja el usuario, para desarrollar la secuencia
necesaria para la generación del conocimiento metacognitivo
para la resolución de problemas. En otras palabras un sistema
que permite formarse un perfil del usuario de las relaciones
semánticas que estos mantienen referente a un concepto.
AGRADECIMIENTOS
En el código es posible identificar los nodos, con los ID que se
le asignan y las aristas (edges) que indican el origen y destino
de cada nodo según los ID asignados anteriormente, a lo que se
le agrega el peso correspondiente a las veces que dos nodos son
citados según la secuencia de palabras dadas por los alumnos.
En la figura 4 podemos entonces observar, un ejemplo de un
grafo generado por el sistema, siendo en este caso para el centro
específico de Geometría, para alumnos de un colegio municipal.
FONDECYT 1120911: “Disponibilidad Léxica Matemática en
estudiantes de Enseñanza Media y su aplicación en Hipermedios
Adaptativos”
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Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
164
An interdisciplinary approach for mathematical
education based on musical metaphors
Tomás Thayer
Universidad Metropolitana de
Ciencias de la Educación
Chile
[email protected]
Jesús Tejada
Universidad de Valencia
España
[email protected]
Rodrigo F. Cádiz
Pontificia Universidad Católica de
Chile
Chile
[email protected]
Patricio de la Cuadra
Pontificia Universidad Católica de
Chile
Chile
[email protected]
Randall Ledermann
Universidad Metropolitana de
Ciencias de la Educación
Chile
[email protected]
Mirko Petrovich
Universidad Metropolitana de
Ciencias de la Educación
Chile
[email protected]
ABSTRACT
probability calculations (Xenakis) and randomization (Cage).
The Picalab Project proposes the design, development, and
study of an integrated mathematics-music software solution to
leverage learning of mathematics in a classroom context, by
use of music as metaphors for mathematical curricular contents.
Software modules were developed, based on Brousseau’s Theory
of Didactical Situations framework, and aimed at the 3rd, 4th
and 5th grades of Chilean primary education level. We propose
a three stage methodology to generate significant metaphors that
link music and mathematics, generate functional prototypes as
well as their respective teacher guide, and evaluation-feedback
process to achieve a final version. Field and proof of concept
tests were carried on at four public schools of different socioeconomical profile in Santiago de Chile with 22 students (911 years old), for 60 minute long sessions. Preliminary results
seem to indicate that this interdisciplinary approach is worthy
of further research, which we expect to broaden as we gather
more and definitive data in the quantitative and qualitative final
assessment.
The relation between Music and Mathematics is not new but
it has evolved through time. In classic Greece, music was not
considered an art, but a science very close to mathematics.
As it is known, it is not possible to speak about Pythagoras or
Pythagorism, but only about a set of different authors’ doctrines,
the Pythagoreans, as they constituted a philosophical school and,
moreover, a political and religious sect. For the Pythagoreans,
music was not simply a human activity, but on the contrary, it
maintained a central position on the Pythagorean metaphysics
and cosmogony [2]. Some key concepts for these authors were:
1) the universe is a whole, ordered by a dynamic order because
the cosmos is in movement. 2) The universe is also harmonic,
that is, conciliation of opposites.
KEYWORDS: learning mathematics, music metaphor, Theory
of Didactical Situations.
INTRODUCTION: MUSIC AND MATHEMATICS
Music has fascinated mathematicians and scientists, as a
research subject, for centuries. Conversely, musicians have been
attracted by the possibility of using mathematics in fields such as
composition and analysis. Both parameterization of music in its
physical-acoustical components and grouping/ordering musical
units in sets have allowed musicians to create works based on
evident mathematical planning [1]. The masterworks of Middle
Age and Barroco’s composers are a strong evidence of this. A
similar argument can be provided in the case of the compositions
based in twelve-tones combinations by Schöenberg, and for
music based on parametric series (Boulez, Webern, Berg), on
Harmony is a key concept for the Pythagoreans, and they
understood it as a synthesis of opposites, like the concept of
number, which is a synthesis of finites and infinites, even and
odd…. In consequence, number and harmony as synthesis
of contraries are immanent to everything and a basis for
understanding. Music, both as a human activity and as a
component of the cosmos, in the Pythagorean view, is composed
by numbers. The deeper nature of harmony and numbers is
unveiled through the music, e.g., through the proportions of
sounding strings or the sound of tubes. This music-mathematics
relationship has a near link with the power assigned to music:
soul is harmony because its origin is the same. Music takes an
ethical-pedagogical dimension: music is capable of producing
catharsis. In this respect, music has the power to affect the soul
because it is composed by numbers.
Therefore, music at the time was an abstract concept that doesn’t
strictly coincides with what we now understand as music. This
line of thought was cultivated through Plato’s and Aristotle’s
thought and prevailed until medieval times, and beyond. In
the high middle age, music was conceived as a speculative art
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
165
joining with the other three mathematical disciplines in the so
called “Quadrivium”: arithmetic, geometry, astronomy and
music. Music had turned then into one of the “liberal arts”, in both
monastic and cathedral schools, and formed part of the educational
curriculum of nobles and priests.
Perhaps the educational interest of mathematics relies in its
capability to organize perception and thought. Maybe for this
reason, mathematics has come to be a compulsory subject in
general education, implemented as the cognitive structures of
children change and evolve. This, in time, changes the perception
of reality by means of the building of new mental representations,
thus facilitating changes in the way of thinking.
The main reason we propose joining these two disciplines in our
research is the synergy produced among both mathematical and
acoustical elements of sound and music and the corresponding
curricular school contents of mathematics. Integer and rational
numbers, operations with numbers, graphical representations,
randomness, combinatory and geometry can be treated by
means of the interactions produced with mathematical elements
of sounds and music (parameters and orders), acting as a
powerful metaphor. We believe that music could facilitate the
understanding of mathematical concepts due to the disciplinary
proximity and the familiarity music has for students. But also,
because sound and music is a strong motivator for a great number
of students, in which case music can be used to leverage the
acquisition of mathematical concepts. Furthermore, music can
provide a significant, or ecologically valid context, to many of
the abstract concepts from the mathematical discipline, where
mainly the usual verbal, and at most kinesthetic and visual
representations are used [3].
Some pedagogical advantages of using music and sound in
learning mathematics are:
1.
Music and sound act as an “apparel” element [4].
2.
They anchor and contextualize new information in the
social and cultural context of learning [5].
3.
Potentially, they have the characteristics of a situated
knowledge [6], [7].
4.
Music and sound offer a new perspective of the
mathematical phenomena, a new look. According to the cognitive
flexibility theory, it is very important to give pupils opportunities
to develop their own representations of the information in
complex learning from different contexts or disciplines [8].
The Picalab (Program of Innovation in Art and Science) project’s
aim is to design, create and evaluate MMSI (Musi-Matemáticas
Sonoras Interactivas, Sound Interactive Music-Mathematics), a
set of didactic modules for mathematical learning in the Chilean
Primary Education. MMSI includes software and printed
materials that relate to the software (didactic guides). In the
process of building MMSI, we have adopted Brousseau’s Theory
of Didactical Situation (TDS) framework, a cognitivist theory
based that focuses on social and situated learning of mathematics
[9]. Our contribution has been to relate mathematical concepts
to the mathematical aspects of sound and music, with the purpose
of giving better opportunities for learning mathematics.
The rest of the article is structured as follows: in the next section,
we provide evidence of the strong effect that music has in the
teaching of mathematics and revise some recent attempts of
improving mathematical or science education through the use of
music. Then we present our design methodology that leads to the
creation of our MMSI modules.
In the following section we describe two of these modules,
providing examples of activities and applications. Finally, we
present the main conclusions of our work.
BACKGROUND
According to conventional wisdom, music and mathematics are
related, and musical individuals are also mathematically inclined.
After all, musical rhythm is based upon mathematical relations,
and it is certainly reasonable to assume that an understanding
of music requires some understanding of ratios and repeating
patterns [10].
As Fiore [11] states, music and mathematics are indeed
intricately related. Strings vibrate at certain frequencies. Sound
waves can be described by mathematical equations. The cello
has a particular shape in order to resonate with the strings in a
mathematical fashion. After all, mathematics is the language
that physicists utilize to describe the natural world and all of
these things occur in the natural world. Not only do physicists,
chemists, and engineers use math to describe the physical world,
but also to predict the outcome of physical processes.
Music enhances spatial-temporal reasoning skills, which are
crucial for learning concepts in proportional reasoning and
geometry, areas in which students usually show below-average
achievement [12]. Patterns are essential to both mathematics and
music. Work with patterns enhances the thinking and reasoning
skills of children because they must analyze a pattern to figure
out its rule, communicate the rule in words, and then predict what
comes next in the pattern. To translate a pattern, children keep the
same rule but express it using a different medium. For example,
a one-two-one-two pattern becomes a skip-hop-skip-hop pattern.
Music patterns, such as the repeating melodies or refrains of a song
or the beat of a rhythm, prepare children for a variety of number
patterns, such as the sequence of odd and even numbers [13].
Therefore, if music is based on mathematical principles, and if
an understanding of music requires some understanding of these
principles, then it is possible that music education can lead to
an improved understanding [10]. "Math and science tend to be
stronger in students who have a music or an arts background"
(Jensen, cited in [13]). Humans have created multiple sign systems
to express and construct meaning. These sign systems increase
our ability to express what we know in multiple ways. Language,
music, art, and mathematics are all examples of these multiple
communication systems. We can use the signs and symbols of the
music and mathematics sign systems to help children explore this
important symbol-human connection (Berghoff, cited in [13]).
Policymakers and industry leaders are calling for a 21st century
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
166
education that is more interdisciplinary in nature, including
the ability to solve problems and think creatively. Traditional
teaching practices that present subjects as separate and distinct
disciplines do not encourage students to make connections
between subjects in school and in the inherently interdisciplinary
nature of their daily lives [14].
Increasingly, teachers are being encouraged to engage in
interdisciplinary instruction [13]. They argue that although
many of us are comfortable using children’s literature as the
basis for interdisciplinary units, we rarely think to integrate
mathematics and music in our lessons. Music actively involves
students in learning and helps develop important academic skills
(Rothenberg, cited in [13]). By using music to enhance children’s
enjoyment and understanding of mathematics concepts and skills,
teachers can help children gain access to mathematics through
new intelligences (Gardner, quoted in [13]). This integration
is especially effective with children who have strong senses of
hearing and musical intelligence.
Music instruction at the elementary school level includes helping
students learn about melody, rhythm, timbre, and harmony, along
with finding patterns and tones. Unfortunately, music is often taught
in isolation from other disciplines. In a similar vein, content from
physical and life sciences have traditionally been taught separately
at the elementary school level, yet the natural connections between
the physics of sound and the sounds in nature link these two areas
of science and science with music [14].
A first step towards an educational integration between music and
mathematics is to consider whether musical training is helpful
for mathematical reasoning. There is evidence that musically
trained students perform better in math. Vaughn [10] conducted
a survey of studies providing direct evidence of the hypothesis
that training in music results in improvements in mathematical
performance. In the general discussion of this survey, three
questions were asked: 1) Do individuals who voluntarily
choose to study music show higher mathematical achievement
than those who do not so choose? 2) Do individuals exposed to
a music curriculum in school (not voluntarily selected) show
higher mathematical achievement as a consequence of this
music instruction? 3) And does background music heard while
thinking about math problems serve to enhance mathematical
ability at least during the music listening time? According to
Vaughn, the answer to the first two questions is a clear and
definitive yes, while the answer for the last questions, that is
also a yes, is not so strong.
An, Ma and Capraro [15] conducted an exploratory research
investigating the integration of music and a mathematics lesson
as an intervention to promote pre-service teachers’ attitude and
confidence and to extend their beliefs toward teaching mathematics
integrated with music. They randomly selected thirty students from
64 pre service teachers in a university. A 90-minute mathematics
lesson integrated with a music composition activity was taught.
Pre and post questionnaires were provided to evaluate the change
in pre-service teachers’ attitude and beliefs toward mathematics.
The results demonstrated that the mathematics lesson integrated
with music had a positive effect on pre-service teachers’ attitude
and beliefs toward mathematics teaching and learning.
Carrier et al. [14] conducted a study that examined the
experiences of a teacher team: two elementary school teachers,
a music teacher and a science teacher, as they developed and
implemented innovative, interdisciplinary curriculum that
combines physical and biological sciences of sound and animal
communication with concepts from the discipline of music. This
project involved designing curricula to provide opportunities
for elementary school students to gain a deeper understanding
of their world, expanding beyond the traditional classroom
presentation of music and the physical properties of sound.
Courey et al. [16] examined the effects of an academic music
intervention on conceptual understanding of music notation,
fraction symbols, fraction size, and equivalency of third graders
from a multicultural, mixed socio-economic public school
setting. Students were assigned by class to their general education
mathematics program or to receive academic music instruction
two times/week, 45 min/session, for 6 weeks. Academic music
students used their conceptual understanding of music and
fraction concepts to inform their solutions to fraction computation
problems. The results revealed statistically significant differences
between experimental and comparison students’ music and
fraction concepts, and fraction computation at posttest with large
effect sizes. Students who came to instruction with less fraction
knowledge responded well to instruction and produced posttest
scores similar to their higher achieving peers.
Johnson and Edelson [13] implemented activities for teaching
children to express mathematical ideas, such as patterns and
ratios, with physical materials, such as musical instruments.
These activities range from use of musical symbols to illustrate
serial order and fractions, data gathering for charts, use of sound
to expand the concept of serial order, sorting and classifying, to
determining ratios by means of measuring instruments of similar
shape but different sizes, or fraction representation through
duration of notes.
As a summary, Johnson and Edelson found that many good
reasons exist for using music to help children learn mathematics.
One reason is the broad range of significant concepts and
skills that can be taught, such as recognizing, describing, and
translating patterns; comparing and ordering the attributes
of objects; representing data using pictures and graphs; and
applying mathematics to everyday life. A second reason is the
value that integrated mathematics and music activities have
for children whose strengths lie in areas other than the logicalmathematical. A third reason is the ease with which even those
of us who have a limited musical background can be successful
with such activities. They finalize proposing that as teachers, we
must take advantage of the many opportunities that music offers
to help all our children learn mathematics in challenging and
enjoyable ways [13].
An, Ma and Capraro [15] believe that by connecting arts or music
into mathematics teaching and learning, pre service teachers
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
167
may have more opportunities to change their beliefs about and
attitudes toward mathematics. By designing appropriate music
integrated into mathematics lessons, students can understand,
analyze, and interpret mathematics through different routes. This
strategy allows students to present and understand mathematics
in alternative ways, especially for those who have a high level of
musical-rhythmic intelligence.
DESIGN METHODOLOGY
The objective of the Picalab project is to design MMSI (Musical
Mathematical Sound Interactive) modules, consisting of a
software application paired with a didactic guide, which would
allow a school teacher to present mathematical concepts or
concepts, leveraged on a musical or sound based experience.
Great consideration was given to the fact that Math teachers
do not necessarily have sufficient training in music, and could
therefore be averted by the apprehension of having to address
musical concepts they do not master during their lessons with the
MMSI. To this end, a didactic guide was specifically written to
show the teacher how to best take advantage of the interest that
students naturally have in music and sound, to create a significant
contextualization for otherwise abstract or difficult mathematical
concepts.
In this sense, the MMSI were designed in a way that the teacher
could be “allowed” to discover, along with the students, the
sound and music aspects of the MMSIs, but on the other hand
have a specific framework that would enable them to guide the
classroom experience towards the specific mathematical concept
addressed. Likewise, another great consideration is the large
amount of curriculum that must be covered, with not too many
weekly hours of math classes. Therefore, teachers cannot afford
great amount of time, simply to enrich the context of any one
specific content.
With all these considerations in mind, a framework was
developed that allowed the production of a number of prototypes,
which after a process of design, feedback and selection, would
eventually converge to definitive MMSI modules that would
comply to all the above pre-requisites.
The design methodology consisted of, in first place, producing
as many musical-mathematical metaphors as possible. Recent
findings in the field of cognitive neuroscience, point to the fact
that greater chances of learning and comprehension of abstract
mathematical concepts are achieved when provided with an
ecologically valid context. Therefore, it should be a key feature in
the design of any pedagogical activity, to always handle multiple
representations, and of different nature (motor, kinesthetic,
visual, hearing, linguistic, symbolic) [17]. These representations,
or metaphors are the core of the MMSI, and were defined as any
mathematical concept that could be mapped into a sound or music
property. That is, a representation of a mathematical concept
through a property or group of properties of sound or music. The
key concept behind this methodology is that the comprehension
of abstract mathematical concepts is greatly improved through
the use of metaphors, that allows a student to represent the
specific concept in a context that is significant to him/her. This
new representation may be visual (as in a graph, were “higher”
is correlated to greater cardinality), or kinesthetical (as widely
used in the “number line”, where displacement to the right
represents a greater numerical value, whereas displacement to
the left implies a lower value). In the case of MMSI, this same
mathematical concept would be represented by sound: a higher
pitch could represent greater value.
The production of MMSI consists of a three stage, iterative
process. These stages are: Proposals for a non-functional
prototype; Selection and prototype implementation; and Class
evaluation and feedback.
For non-functional prototypes, a multidisciplinary team consisting
of musicians, mathematicians, educators and scientists freely
proposed metaphors that would embody a connection between
mathematics and sound or music. These metaphors were produced
freely, in an unrestricted manner, as long as the metaphor was
clearly stated. Different possible activities were built around these
metaphors. Since all members of the team should be able to add
activities, notes, discussion and suggestions to each metaphor, an
online collaborative document was setup for a period of 4 weeks,
in which all team members could add ideas and comments to those
presented, as well as continuously add new metaphors.
In order to organize and sort the collected material, a
taxonomy was established to classify the potential nonfunctional prototypes. this taxonomy allowed the project
team to classify every prototype under different criteria. The
taxonomy defined was:
NAME: A tag that identify the proposal.
METAPHOR: specific metaphor used
AXIS: Curricular axis in which the proposal could be inserted.
AUTHOR: Name of the author of the proposal, to address the
specific questions, clarify doubts, etc.
MATHEMATIC CONTENT: Mathematical topics addressed
by the proposal.
MUSICAL CONTENT: Musical topics addressed by the
proposal
LEVEL: School level in which the proposal could fit.
SELECTION AND PROTOTYPE DEVELOPMENT
The non-functional prototypes were organized, simplified and
those that shared a common metaphor were merged into one
single prototype. From that set only some prototypes were
considered to be instantiated as a functional prototype. The
criteria for the selection was, on one hand, the clarity of the
metaphor, that is the a-priori evaluation of the impact of the
metaphor in the acquisition of the desired mathematical content;
and, on the other, the coherence of the proposed contents with the
needs and curricula of the targeted school levels. Experts in the
field subjectively evaluated both criteria.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
168
MMSI: MUSIC-MATHEMATICS LEARNING MODULES
The proposed learning modules implement contents established
by the Chilean National Curriculum and they are based on
the didactic guidelines proposed by the Chilean Ministry of
Education [18].
The MMSI modules are designed for the 3rd, 4th and 5th grades
of the Chilean primary education, corresponding to ages 9, 10
and 11. Each module consists on a software component and a
didactic guide. All of the MMSI modules were programmed in
the Pure Data digital audio processing environment [19]. Now
we present the basic components of some of the MMSI modules.
MultiPulse
MultiPulse (Multi-pulso) is a module that focuses on the
recognition of multiple integer numbers on a game-like situation.
In figure 1 it is possible to see the main interface and the
configuration window. In this game, the positive integer series
descends through the lines shown in the screen. The user must
click on the correct keys when the descending number is an
integer multiple of the number shown in color in the inferior row,
being the possible options 2, 3, 4, 5 and 6. If the student makes
the correct choice, a melody is heard in the previously selected
musical scale. If the choice is incorrect, the system delivers nonharmonic sound as an error feedback. Like all MMSI modules,
the activities are gradual and the protocol with which the teacher
should work with this tool follows the TDS [9].
Figure 1: screenshots of the MMSI Multi-pulse module.
(right) main interface is shown (left) configuration window in
which can be set up several parameters (multiple number to
play, number of simultaneous multiples to play, musical scale,
accurateness, level, number of users, etc.)
Students are encouraged to use the MMSI for the first time in
an exploratory fashion. The role of the teacher here is crucial: it
is he, as oriented in the didactic guide, who should compel his
students to start elaborating conjectures regarding the behavior
of the “game”. This can be guided by certain key questions,
which should make them start observing patterns, periodicity
of keystrokes depending on the value of the base number,
musical patterns that arise depending on the base number, etc.
One illustrative example is that students can very quickly begin
building models to predict when the keystrokes on two or more
number “lanes” will coincide: in other words, students begin
constructing a model to determine common multiple (as opposed
to traditional lecture style, where the student has no participation
in reaching this concept). In this way the concept of “least
common multiple” is presented in a context that is significant to
the student, and is the result of his or her own exploration, further
enhanced by a musical experience.
Audiofractions
The Audiofractions (audio-fracciones) module, shown in figure
2, deals with rational numbers. In music, rhythm and pitch
can be represented with simple fractions. In consequence,
Audiofractions provides separated activities related to pitch and
rhythm, which constitute its musical content. In terms of pitch,
level 1 consists on exploration activities. According to the TDS,
the beginning activities must be dedicated to exploration. This
is the reason why a simple loop is presented to the students,
where rational numbers must be determined using a vertical bar
whose unit represents the fundamental sound. In level 2, the
student is left to find the sound that is equivalent to a previously
proposed one. Mathematically, the intention is to find a rational
number equivalent to the given rational number, either based
on multiplicative processes (sublevel A) or division processes
(sublevel B). This is done with a bar with the representation
and another bar that expressed the number or sound. In level 3,
the students pursue a more creative activity by starting from a
sound and fraction recorder, and then matching the numerical
representations of each bar with a given sound pitch. The student
creates and records his own composition as he makes selections
of certain rational numbers that correspond to pitches in a musical
scale. In order to develop the rhythmic aspects, the student can
also use fractions in order to control the duration of the sounds,
including also the possibility of producing silences.
Figure 2. In this activity, students are requested to match a
given ratio with equivalent ones (left, in red) adjusting the
numerator and denominator on the two bars in the right. Each
ratio corresponds to a sound, part of the harmonic series of
a given sound, which is a note from a chosen scale in the
configuration window (right, in white). Also in the first level of
this activity, the ratio to match corresponds to a rhythm, which
is a proportion of a music measure.
As with the previous module, the teacher again plays a key
role in using the musical incentive to promote the exploration
of properties of fractions. In this case, a student can be given
sound bars with different denominators (that is, bars divided
into different amount of equal length parts), and the student is
encouraged to equate the pitch of both. Once this is achieved,
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
169
guided questions will quickly set the base to discuss, and
experiment, with equivalent fractions. Likewise, a guided activity
can help students compare fractions with different denominators,
which they can corroborate by hearing the difference, helping
them determine, for instance, which one is a greater fraction.
The greatest achievement of the classroom experience, is when
students begin formulating their own predictions, which they can
formulate based on both the mathematical and musical aspects.
CLASS EVALUATION AND FEEDBACK
To correctly assess the impact that the use of MMSI in an actual
classroom context produces, we conducted concept and usability
tests of the modules in 4 public schools in Santiago, for 60
minute session, on 22 students (9-11 years old) from 4 public
schools representative of the different socio-economical profile
in Santiago de Chile. The 60 minute length allows for a full
45 minute classroom extension, plus extra time for feedback,
reflection and interviews.
Figure 3. Pupils practicing with Multi-Pulse in the test sessions.
Six MacBook-Pro computers were used for the sessions as
shown in figure 3. Dialogs between students (sat down in pairs)
and actions on screen were recorded while they were working
with the corresponding module. Controllers were taking notes
on each sessions at the four schools.
Pupils began working with the Multi-Pulse module in an
exploratory way. In this first step, students freely explore
the (musical) possibilities that the module has to offer. Their
experience is mainly driven by achieving a musical outcome.
It is important to note that, in this stage, the teacher has no
need to impose an activity, and therefore has no need for any
specific musical competence. This stage last for a few minutes,
approximately 5 minutes or so. Pupils understood very fast (in
the first minute) how the software worked, presenting no trouble
at all using the computer keyboard to interact with MMSI.
Students are then guided to execute certain tasks on all the
prototypes. That is, the teacher now sets a specific goal to
achieve, or guides the activity by defining certain parameters
and asking students to observe the results. Active discussion
and formulation of hypothesis is encouraged, but usually surges
spontaneously. A set of activities, covering the extension of the
lesson, is provided as a “teacher guide”, so as to avoid the lesson
drifting away from its purpose.
Finally, we ask to pupils explain themselves the relationships
between MMSI module and mathematics. In the specific
case of Multipulse, as a result, students recognize regularity,
relating multiplication to adding to the successive addition of
pulses’ duration. They applied this concept beyond multiples
they know by heart (beyond 11 and 12’s multiples), and they
follow by counting rhythm pulses, so detecting the successive
multiples. Pupils distinguish the concept of multiple, as the
prominent numbers appear on the screen, which are the game
point when click on them. When working with two simultaneous
numbers, students distinguish the multiples of both numbers,
distinguishing that common multiples are those that match in
the two lines basis. The students come in a contextualized way
to the concept of “minimum” common multiple, this being the
lesser of the common.
Preliminary results show that students become highly motivated
with this approach. Students show a very good attitude towards
the modules, and remain in activities for the whole extent of the
class. Most remarkable, is the fact that they can engage in active
discussions about topics that, in a typical lecture format, they
do not. They engage in formulating hypothesis regarding the
“behavior” of different multiples, and then proceed to validate
or reject them by means of the module itself. They consistently
arrive at conclusions such as “a common multiple of two numbers
is necessarily the product of these numbers”, and shortly discover
that this is not necessarily the least common multiple. The fact
that these abstract or non-contextualized math topics are now
presented in a musical context is apparently a key factor. This is
currently being tested for later publication.
CONCLUSIONS
Summarizing, the analysis of the students’ actions and data revealed
a very important motivation and positive attitude towards the use
of each music-mathematic module presented, particularly in those
with a more game-like form. The music component, most evident
in the exploratory (no guided) first phase of use of each module, is
attractive to practically all students, even those that do not consider
themselves “music experts”. Equally important, this interest and
motivation is also present towards the mathematical concepts
involved. The fact that these are presented in a musical context
seems to enhance interest and scaffold comprehension in them.
These preliminary results seem to indicate that this
interdisciplinary approach is worthy of further research, which
we expect to broaden as we gather more and definitive data in the
quantitative and qualitative final assessment.
ACKNOWLEDGEMENTS
This research was funded by Fondo de Fomento al Desarrollo
Científico y Tecnológico (FONDEF), Government of Chile.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
170
The authors would like to especially thank all the members of
the PICALAB team for their hard work on this project: Daniela
Bravo, Freddy Chavez, Alexander Conde, Evelyn Herrera,
Francisco Gonzalez, Gabriela Leigh, Pedro Lira, Paulina López,
Roque Rivas, Federico Schumacher, Jaime Tello, Isabel Vargas,
Alicia Venegas and Patricio Venegas.
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Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
171
Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
Estrategia metodológica de incorporación de
TIC en la formación de estudiantes de PEB de la
Universidad UCINF
Carlos Aguilar Santana
Universidad UCINF
Chile
[email protected]
Isabel Urrutia Avendaño
Universidad UCINF
Chile
[email protected]
María Amparo Ríos Tapia
Universidad UCINF
Chile
[email protected]
ABSTRACT
KEYWORDS
In the elementary school pedagogy career of the UCINF University
there are three subjects related to educational computing, these
are: Computer Applications, Educational Computing, and
Educational Computing for Elementary School. In 2008 a new
methodology was created for the latter, considering the need
to reform the vision and structure of the curricular activities
mentioned above.
Informática Educativa, Educación, TIC, Formación Docente.
The methodology, based on the synergy of diverse areas of
career training, is used to build an instructional package based
on the detection of a didactic obstacle. Through the years, this
new methodology was improved, which created a need to reform
the curriculum of Educational Computing, such that this course
would provide the necessary skills to help achieve the proposed
methodology for Elementary School Computing.
Thus, a methodology has been built to improve the educational
computing and its incorporation in the classroom for future
elementary school teachers of the UCINF University.
RESUMEN
En la carrera de Pedagogía en Educación Básica de la Universidad
UCINF existen tres asignaturas relacionadas con informática
educativa, estas son: Aplicaciones Computacionales, Informática
Educativa e Informática Educativa para Educación Básica.
Al observar la necesidad de reformar la visión y estructura de las
actividades curriculares antes mencionadas, en 2008 se genera una
nueva metodología para la última de ellas.
La metodología se basa en la articulación de las diversas áreas de
formación de la carrera, para construir un Paquete Instruccional
basado en la detección de un obstáculo didáctico. A través de los
años, esta nueva metodología fue perfeccionándose, lo que generó
la necesidad de reformar el programa de estudio de Informática
Educativa, de tal manera que esta asignatura brindará las
habilidades necesarias para contribuir al logro de la metodología
propuesta para Informática para Educación Básica.
Así se ha construido una metodología articulada en pos de la
informática educativa y su incorporación en el aula para los futuros
profesores de Educación Básica de la Universidad UCINF.
INTRODUCCIÓN
La Facultad de Educación de la Universidad UCINF en el año
2006, incorpora como eje fundamental la utilización de las TIC
en los programas de formación docente adscritos a ella. Desde
ese año, los programas de formación docente (Pedagogías en
Educación Básica, Parvularia, Diferencial, Ingles, Historia y
Educación Física) renuevan sus mallas curriculares, incorporando
tres asignaturas relativas a la temática, estas son; Aplicaciones
Computacionales, Informática Educativa e Informática Educativa
aplicada a la especialidad.
Durante el segundo semestre del año 2007, docentes a cargo de
la actividad curricular de informática educativa de la carrera
de Pedagogía en Educación Básica (PEB), observan que estos
saberes no se integran de forma articulada a las demás actividades
curriculares de formación. Por tal motivo para el año 2008, se
diseña e incorpora una nueva estrategia metodológica en las
asignaturas de informática educativa, que considera el desarrollo
de las Competencias y Estándares TIC para la formación Inicial
Docente [1] y una visión de la incorporación de tecnologías en
el aula sustentadas en el contexto de aprendizaje, conforme a lo
expresado por Sanchez; “…las TICs por si mismas no tienen
mucho que contribuir al proceso educativo o al aprendizaje,
son las personas involucradas, las metodologias, los modelos y
las estrategias de uso, las que determinan cambio, innovacion e
impacto en el aprendizaje” [3].
CONTEXTO PREVIO A LA METODOLOGIA PROPUESTA
Previo a la metodología propuesta, las tres actividades curriculares
nombradas anteriormente, se desarrollaban conforme a una
mirada tecnocentrista, es decir, donde la tecnología era el centro
de los aprendizajes, particularmente se desarrollaba la adquisición
de destrezas para la utilización de herramientas de productividad,
donde el docente a cargo ejemplificaba y solicitaba trabajos
referidos a acciones de construcción de documentos pertinentes
a su futuro quehacer profesional. Así, el aprendizaje solo se
centraba en los estándares propios de las dimensiones Técnica
y de Gestión, sin considerar las dimensiones pedagógica; social,
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
172
ética y legal; y de desarrollo y responsabilidad profesional.
Además no se consideraba la articulación de lo aprendido con
los saberes adquiridos en otras actividades curriculares.
Las actividades curriculares en Pedagogía en Educación Básica,
se estructuraban como se detalla a continuación:
Aplicaciones Computacionales: Actividad curricular
b-learning de 36 horas semestrales, orientada a la adquisición
de conocimientos teóricos básicos de computación (hardware y
software).
Informática Educativa: Actividad curricular presencial, de
72 horas semestrales, orientada a la adquisición de competencias
de ofimática a nivel básico.
Informática Educativa para Educación Básica: Actividad
curricular presencial, de 72 horas semestrales, orientada a la
evaluación y uso de software educativos de los distintos sectores
de aprendizaje.
Se observó que estas actividades curriculares y la metodología
utilizadas en ellas, no favorecían el desarrollo de habilidades de
integración de las TIC en el aula, porque solo se trabajaba a nivel
de conocimientos computacionales y de software existentes,
pero no como estos aportan en la enseñanza y en el aprendizaje.
Además los estudiantes desvalorizaban su importancia en el
futuro quehacer profesional.
ESTRATEGIA METODOLOGICA PROPUESTA
El objetivo principal de este cambio metodológico se orienta a
que los futuros profesores de educación básica comprendan que
la tecnología en sí misma no es un aporte a la educación, sino,
él como esta se utiliza, en qué contexto y con qué fin, tal como
señala Sánchez: “…Los efectos de la tecnología en el aprender
no están relacionados con la naturaleza de la tecnología, sino
que con las decisiones que los seres humanos tomemos en
relación con su uso”. [5]
A partir del año 2008, considerando el Modelo Educativo de
la Universidad [2], el cual describe cuatro áreas de Formación:
General, Profesional, Disciplinar y Práctica, se implementa una
nueva metodología para la asignatura de Informática Educativa
para Educación Básica. Esta fomenta la integración articulada
de los saberes teóricos prácticos adquiridos en las actividades
curriculares cursadas previamente, entre ellas se destacan,
Informática Educativa, Expresión Artística, Psicología del
Aprendizaje, Didáctica Aplicada, Didáctica de las Matemáticas
I, Didáctica del Lenguaje I, Didáctica de las Ciencias Naturales
e Inserción en Educación Básica. Esta articulación se basa en
la propuesta de los estándares TIC para la formación docente,
tal como señala Silva (2009): “Es importante resaltar que el
objetivo final de los estándares es potenciar el uso de las TIC
en la formación de los futuros docentes, lo cual debe ir de la
mano de las cuatro áreas de formación: práctica, didáctica,
especialidad y general, concibiéndose no como un área más,
sino como una línea transversal del currículo de los programas
de formación docente, complementando cada una de las áreas
existentes. Por tanto, su implementación debe estar orientada
con una mirada integral al currículo de la FID, con el fin de
articular dentro de éste cada una de las dimensiones y criterios
definidos por el estándar, ello exige que el cuerpo docente se
haga cargo de su integración.” [6]
La metodología, propone que la asignatura se inicie con la
selección de un obstáculo didáctico, observado por los propios
alumnos, mientras cursaban las actividades curriculares
relacionadas con didáctica, en las cuales debían asistir a los
centros educativos a ejecutar clases, previamente planificadas,
para los distintos sectores de aprendizaje.
En una segunda etapa, los estudiantes diseñan y construyen un
Paquete Instruccional como instrumento de apoyo a la superación
del obstáculo detectado. Este Paquete Instruccional se sustenta
en la definición de una secuencia didáctica que considera la
particularidad del contexto educativo desde donde se detectó el
obstáculo.
El Paquete Instruccional1 está constituido por: cronograma
de actividades, guías de trabajo imprimibles e interactivas,
instrumentos evaluativos, video educativo y una aplicación
informática como apoyo al aprendizaje o ejercitación del
contenido a tratar, desde donde se detecto el obstáculo a superar.
Una vez diseñada la secuencia didáctica, los alumnos deben
diseñar y construir los recursos a incorporar en el Paquete
Instruccional. Este proceso es orientado por el docente a cargo
de la asignatura y los alumnos deben integrar los conocimientos
adquiridos previamente, considerando las características
intelectuales, emocionales y físicas del grupo etario para el cual se
diseña la secuencia didáctica y con el cual se utilizará el Paquete
Instruccional. Durante el diseño y construcción de los recursos, los
estudiantes deben considerar entre otras cosas; la pertinencia de
las imágenes a incorporar, la sintaxis del color, tipografía de letra a
utilizar, calidad y claridad de los audios y videos a construir.
Figura 1 Integración de saberes adquiridos en las áreas de
formación, para la construcción del Paquete Instruccional.
1
Paquete Instruccional: Conjunto de recursos educativos, diseñados y
construidos coherentemente en pro del logro de resultados de aprendizaje
en un contexto particular.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
173
La Figura 1, muestra un esquema de las áreas de formación que
involucran saberes particulares en la construcción del Paquete
Instruccional. Estos saberes deben seleccionarse reflexionando
en su incorporación, tanto en el diseño como en la construcción
del producto final (Paquete Instruccional).
Así, cada una de las áreas de formación declaradas en el modelo
educativo de la Universidad, colaboran por medio de los tópicos
estudiados en las actividades curriculares que las conforman, a
la construcción del Paquete Instruccional y en consecuencia, a la
superación del obstáculo detectado.
Una vez terminada la construcción del Paquete Instruccional,
los estudiantes realizan una presentación final a modo de oferta
comercial del producto construido, así el docente toma el rol de
probable comprador del recurso y los estudiantes deben contestar
preguntas en torno a la construcción y utilidad del mismo.
En definitiva la creación del Paquete Instruccional considera
cinco etapas, tal como se muestra en la Figura 2.
Video educativo: El video educativo se construye en Windows
Movie Maker, con ayuda de software de edición de imágenes y
audio. Específicamente deben construir dos videos; uno de ellos
con el objeto de promocionar el producto construido y otro que
permita introducir a los niños en el contenido a tratar.
Aplicación informática: La aplicación informática es
construida en JClic como apoyo al aprendizaje y/o ejercitación
del contenido a tratar.
Todos los recursos se construyen conforme a la línea de diseño
definida por los propios creadores (estudiantes). La línea
de diseño contempla: colores, estilos de fuentes e imágenes a
utilizar. El Paquete Instruccional está pensado para ser utilizado
en una unidad de aprendizaje de al menos 20 horas pedagógicas
de clases. Cabe destacar que cada Paquete Instruccional tiene un
nombre que se relaciona con el contenido a enseñar, además de
un personaje creado por los estudiantes. El nombre y personaje
están presentes en cada uno de los recursos creados por los
estudiantes.
EVOLUCIÓN DEL CAMBIO METODOLÓGICO
La experiencia vivida en 2008 en la asignatura Informática
Educativa para Educación Básica, mostró que los estudiantes,
si bien obtuvieron buenas calificaciones y demostraron un mayor
interés en la asignatura, tuvieron evidentes problemas en la
construcción de algunos elementos del Paquete Instruccional,
sobre todo por su bajo nivel de conocimientos en ofimática. En
virtud de lo anterior, a partir de 2009, se incorporaron cambios a
la actividad curricular Informática Educativa.
Figura 2. Etapas de construcción del Paquete Instruccional
ELEMENTOS DEL PAQUETE INSTRUCCIONAL
Como se señaló anteriormente el Paquete Instruccional
contiene diferentes recursos que los estudiantes van diseñando
y construyendo. A continuación se describe cada uno de los
recursos:
Cronograma de Actividades: El cronograma de actividades,
incluye el detalle de actividades a realizar, recursos a utilizar en
ellas, tiempos en que se realizan y objetivos de aprendizaje que
involucran.
Guías de trabajo imprimibles: Las guías de trabajo
imprimibles son construidas en Microsoft Office Word. Cada
Paquete Instruccional contiene al menos dos de ellas y están
pensadas para imprimir y trabajar en clases.
Guías de trabajo interactivas: Las guías de trabajo
interactivas están creadas en Microsoft Office Power Point y/o
Excel. Permiten la interacción del niño con el computador, en la
explicación de contenidos y respondiendo preguntas ya sea con
alternativas o en casillas que aceptan números, letras o palabras
según corresponda.
Instrumentos evaluativos: Los instrumentos evaluativos
deben contener al menos una prueba escrita, que permita medir
el logro de los objetivos propuestos.
Así, en esta asignatura, que antes se orientaba a la adquisición de
competencias de ofimática a nivel básico se produjeron dos grandes
cambios, el primero es que si bien los estudiantes desarrollaban
competencias de ofimática, estas se complementaron a nivel
medio y además se comenzaron a realizar algunos talleres
relacionados con la creación de elementos de productividad para
la enseñanza y/o para el aprendizaje con uso de las herramientas
de Office.
En 2009 y 2010, los resultados en ambas asignaturas mejoraron,
así como el interés de los estudiantes en el área. En 2010,
dos grupos de estudiantes de Informática Educativa y un
grupo de Informática Educativa para Educación Básica se
presentaron al concurso del “Sexto Encuentro de Tecnologías de
la Información y Comunicación” de la Universidad del Pacífico,
con productos construidos mientras cursaban estas asignaturas.
En esta ocasión nuestros estudiantes de Informática Educativa
obtuvieron el tercer lugar del concurso y los estudiantes de
Informática Educativa para Educación Básica el primer
lugar del evento, cabe señalar que en este encuentro participaron
estudiantes de diversas universidades chilenas. En este mismo
año se desarrollo en la Universidad UCINF el “Primer Encuentro
de Objetos Informáticos”, dentro del cual se generó el primer
concurso de TIC para la educación, al cual asistieron docentes
y estudiantes de tres universidades de nuestro país y profesores
y alumnos de diferentes establecimientos educacionales de
educación básica y media. A este concurso se podía participar
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
174
con objetos informáticos construidos como apoyo al proceso
aprendizaje enseñanza, en tres diferentes categorías; Docentes
Universitarios, Docentes del sistema educativo nacional (nivel
Parvulario, Básico y Media) y estudiantes de pedagogías. En esta
ocasión un grupo de estudiantes de Informática Educativa para
Educación Básica obtuvo el tercer lugar
En 2011 la actividad curricular Informática Educativa es
sujeta a un nuevo cambio, con el fin de fomentar mayormente
la integración de TIC en el aula. Se continúan desarrollando
competencias de ofimática a nivel medio, sin embargo todas las
evaluaciones se centran en la construcción de una herramienta
relacionada con la labor pedagógica como se muestra en Figura 3.
Además se crea una nueva unidad relacionada con la Dimensión
Social Ético y Legal, en ella se trabaja el entendimiento del
mundo en que viven los niños de hoy y su interacción con las
nuevas tecnologías.
Figura 3. Evaluaciones realizadas en Informática Educativa
durante 2011.
Este mismo año, en la cátedra de Informática Educativa para
Educación Básica se incorpora un nuevo cambio, los estudiantes
ya no desarrollan de manera grupal el Paquete Instruccional, sino
individualmente; esto considerando principalmente asegurar
que cada estudiante fuera capaz de crear su propio producto y
desarrollar habilidades estéticas, creativas y de originalidad. Con
esta nueva modalidad se obtuvieron excelentes resultados.
Por otra parte el Paquete Instruccional, a partir de este año debía
ser enlazado en un sitio web creado por los estudiantes en la
plataforma Wix. Además los estudiantes participan activamente
en el encuentro de objetos informáticos de la Universidad, algunos
de ellos en su organización, otros presentan trabajos al concurso.
De estos últimos algunos obtienen primer y segundo lugar entre
seis universidades e institutos profesionales participantes.
En 2012, se conserva la línea de trabajo de 2011, incorporando
un pequeño cambio en la evaluación de Informática Educativa.
En ella se incluyó la evaluación mediante talleres de habilidades
de ofimática, pues si bien durante el año 2011, los estudiantes
crearon muy buenas herramientas para la enseñanza, tendían a
olvidar el manejo de Office en otros contextos.
Así al analizar fortalezas y debilidades obtenidas en el proceso de
evolución metodológica, podemos señalar:
Año 2008: La principal ventaja es el acercamiento a la
concreción de una nueva forma de concebir la informática por
parte de los estudiantes. Como desventaja se observa falta de
habilidades de manejo de las herramientas de Office, lo cual
demora y dificulta el proceso de construcción del Paquete
Instruccional.
Año 2009: Este año se declara como una ventaja el cambio
metodológico de Informática Educativa, pues permite la
construcción ágil del Paquete Instruccional. Como desventaja,
podemos señalar que los estudiantes no logran valorar sus
trabajos como parte de una nueva estrategia metodológica que
permite la incorporación de las TIC en el curriculum.
Año 2010: La principal ventaja, es el interés de los estudiantes
por sociabilizar sus trabajos y participar en encuentros TIC,
comprendiendo así la significancia de los recursos desarrollados y
como estos se pueden insertar en el curriculum. Como desventaja
se observa el desconocimiento de los estándares propios de la
dimensión Social, Ético y Legal. Además de que los estudiantes
se centran en el uso productivo de Office y no aplican todas sus
posibilidades como herramienta para el aprendizaje
Año 2011: La principal ventaja es la concreción de la propuesta
metodológica mejorando todas las desventajas observadas en
años anteriores e incorporando la creación de un sitio web, como
contenedor y articulador de todas las herramientas creadas. Como
desventaja aparecen algunas dificultades en el uso productivo de
Office.
Año 2012: La principal ventaja es la concreción de la propuesta
metodológica mejorando todas las desventajas observadas en
años anteriores, equilibrando el uso de Office como herramienta
de productividad y herramienta para el aprendizaje. No se
observan desventajas hasta el momento.
Existe de parte del equipo de docentes de informática educativa
una apertura a considerar posibles desventajas, aun no detectadas,
y actualización de software para la creación de recursos, además
de actualización bibliográfica; se ha logrado establecer una nueva
metodología para el trabajo de la informática educativa con
estudiantes de PEB que permite la valoración de la disciplina.
La nueva metodología desarrollada aporta directamente a que
los estudiantes, comprendan lo valioso de la incorporación
de tecnologías en el curriculum nacional, más allá de su mera
utilidad técnica. Más aun considerando que en la actualidad la
incorporación de tecnologías en el curriculum es un problema
que a nivel país se intenta superar, tal como indican Sánchez y
Salinas (2008) “…Enlaces has obtained heterogeneous results
in the digital literacy of teachers and weak results in ICT integration into curriculum, especially in the everyday pedagogical
practices of teachers in the classroom.”[4]
ENCUENTROS TIC
En 2010, los docentes de informática educativa de Pedagogía
en Educación Básica crean el “Primer Encuentro de Innovación
Pedagógica con Uso de Objetos Informáticos”. Este evento se
crea con el objeto de reflexionar en torno a la incorporación
de la tecnología en el aula y las diferentes metodologías que se
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
175
utilizan en la formación inicial docente para su apropiación. Además
pretende que los estudiantes participen activamente para que logren
valorar el uso de ésta en la educación.
externa. Tal ha sido el impacto que al día de hoy la metodología
desarrollada en Informática Educativa es utilizada en todas las
carreras de pedagogía de la Facultad de Educación.
En el primer evento participaron tres expositores que relataron su
experiencia en torno a la informática educativa en el país. Además se
realizó un concurso de objetos informáticos como apoyo al proceso
aprendizaje enseñanza. El día del evento se realizó una exposición de
los trabajos de todos quienes participaron en el concurso, favoreciendo
el intercambio y conversación en torno al tema de la incorporación de
las TIC en la educación. Los estudiantes, participaron activamente en
la organización del evento, el concurso y como oyentes.
Además, como se mencionó anteriormente, los estudiantes han
logrado reconocimientos de sus trabajos en concursos con diferentes
universidades, lo que ha desarrollado gran interés de su parte en las
actividades curriculares de esta línea y en participar de los encuentros
TIC organizados por diferentes universidades. Sin perjuicio de lo
anterior, el resultado más importante obtenido, es el interés de los
estudiantes por incorporar las TIC en su futuro quehacer docente, ya
que logran dimensionar su utilidad e importancia.
Producto del éxito alcanzado en 2010, el siguiente año el encuentro
se realizó al alero no solo de la carrera de Pedagogía en Educación
Básica, sino de la Facultad de Educación de la Universidad UCINF.
Centrando la jornada en la reflexión de experiencias de aplicación
de las TIC en el aula, expuestas por cuatro invitados externos.
REFERENCIAS
En el concurso realizado ese mismo año, participaron 15 instituciones
educativas del país.
En Noviembre de este año, se realizará la tercera versión de
estos eventos.
CONCLUSIONES
Durante los últimos cinco años se ha generado una nueva
metodología para la enseñanza de la informática educativa a
estudiantes de Pedagogía en Educación Básica de la Universidad
UCINF, modificando y articulando estrategias metodológicas a
utilizar. En la actualidad se ha consolidado una estructura para las
asignaturas que conforman esta línea (Informática Educativa e
Informática Educativa para Educación Básica) dependientes
de la carrera. Si bien hasta la fecha la asignatura de Aplicaciones
Computacionales ha ido evolucionando hasta ser un test online
que permite medir las habilidades computacionales con la que los
estudiantes ingresan a la universidad, esta asignatura no ha sido
modificada en función de esta nueva metodología de enseñanza,
pues depende de la institución y no de la carrera.
Los resultados obtenidos, han sido valorados de forma interna y
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Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
176
Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
Entendimiento del equilibrio quimico utilizando
mapas conceptuales
Regina Raquel Gonçalves Cavalcanti
Instituto de Química, Universidade de São Paulo, Brasil
Brasil
Email: [email protected]
RESUMEN
general y de la biología en particular (Novak, 2004b).
La estructura conceptual de los estudiantes de una carrera de
graduación en química en la universidad, sobre el tema equilibrio
químico, fue analizada a través del uso de mapas conceptuales
con el uso de la herramienta CmapTools. El estudio fue realizado
en dos momentos distintos, al ingresar a la universidad y luego de
un año de la carrera. Los mapas diseñados por alumnos y luego
transferidos a la herramienta CmapTools, fueron analizados
utilizando una adaptación del método de análisis estructural
de los mapas conceptuales. Como resultado, se concluye que
la herramienta de análisis adaptada e implementada durante
la investigación fue muy útil para el análisis propuesto. Los
alumnos que ingresan a la carrera de graduación definen el
equilibrio químico como el estado donde las velocidades de las
reacciones se igualan sin relacionarlo con los conceptos de la
termodinámica, demostrando también diversos conocimientos
arraigados en el formato de la educación media. La evidencia
indica que los estudiantes al ser sometidos al conocimiento y
estudio de diversas disciplinas relacionadas al tópico equilibrio
químico modificaron su estructura conceptual y su entendimiento.
Existen una diversidad de estudios y experiencias, en un
sinnúmero de disciplinas, con una diversidad de enfoques
metodológicos y contextos, y con diseños de investigación cuali
y cuantitativos, que indican que dada ciertas condiciones, los
mapas conceptuales pueden constituir una herramienta poderosa
para representar el conocimiento conceptual del aprendiz, facilitar
el aprendizaje significativo, identificar conceptos y relaciones
conceptuales erradas, y para construir conocimiento (Almeida
& Moreira, 2008; Kinchin, 2000a; Kinchin, 2000b; Kinchin et
al., 2000; Moreira & Motta,1993; Novak, 2004b, Ruiz-Primo &
Shavelson, 1996, Sánchez, 1993; Yin et al., 2005).
1INTRODUCCIÓN
La enseñanza de la ciencia ha intentado resolver una diversidad
de problemas con relación al entendimiento, la construcción y
las concepciones erradas en una diversidad de temas y conceptos
(Novak, 2004b). Un número importante de autores han realizado
estudios que apuntan a mejorar tanto la enseñanza como el
aprendizaje de la ciencia, utilizado una diversidad de estrategias,
métodos, herramientas y similares (Novak, 2004b; Linn, 2003;
Boss, S., & Krauss, J., 2007, Mettes et al., 1980).
Es así como diversas estrategias, metodologías y herramientas
de aprendizaje se han postulado para mejorar los aprendizajes
de la ciencia. De esta forma, la metodología de proyectos, el
aprendizaje basado en problemas, la resolución de problemas,
entre otras, son descritas en la literatura como metodologías que
apuntan a mejorar y ampliar el aprendizaje de la ciencia (Novak,
2004b; Linn, 2003; Mettes et al., 1980).
Los mapas conceptuales constituyen una herramienta de
aprendizaje que nació en el ámbito del aprendizaje de la ciencia
(Nova & Gowin, 1984), bajo el contexto del aprendizaje
significativo de Ausubel (Ausubel, 1963). Las primeras
aplicaciones de los mapas conceptuales de Novak fueron
precisamente en el ámbito del aprendizaje de la ciencia en
Uno de los temas más sensibles, complejos y menos estudiados
de los mapas conceptuales es su evaluación cuantitativa (Kinchin,
2000b; Novak, 2003; Novak 2004b, Yin et al., 2005). La mayor
parte de los trabajos con mapas conceptuales tiene su origen en
una visión más holística y naturalística de observar el fenómeno
de la estructura, ordenamiento, jerarquización conceptual sobre
la base de la teoría de aprendizaje significativo Ausubeliana
(Ausubel, 1963; Ausubel 1968; Ausubel et al., 1978).
Si bien es cierto que inicialmente la evaluación cuantitativa de
los mapas fue tenue dándose a entender que lo fundamental era el
cambio cualitativo conceptual un tanto lejano a su cuantificación
(Novak y Gowin, 1984), paulatinamente han surgido voces,
tanto en el área de la educación como en otras disciplinas del
conocimiento, requiriendo formas más cuantitativas para evaluar
la estructura y el cambio conceptual de los aprendices a nivel de
educación primaria, secundaria y superior.
Este estudio se enmarca precisamente en ese nicho. La
cuantificación del mapa conceptual en el contexto del aprendizaje
y la enseñanza de la ciencia, en específico, de la química. De
esta forma se pretende determinar cuantitativamente el cambio
conceptual entre el inicio y luego de un año, en alumnos de una
carrera de química a nivel universitario.
La propuesta de este estudio es evaluar cualitativamente la
estructura conceptual de los alumnos que ingresan a una carrera
de química y después de un año de dicha carrera sobre el tema
equilibrio químico, usando como instrumento de recolección
de datos los mapas conceptuales. Se eligió trabajar con esta
herramienta ya que facilita determinar cuáles son y cuál es la
naturaleza de las principales relaciones conceptuales realizadas
entre los principales conceptos involucrados en el tema equilibrio
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
177
químico, de forma de representar la organización conceptual
existente en la estructura cognitiva de los alumnos.
Pretendemos observar el cambio conceptual de un tema de
gran importancia en el contexto del aprendizaje de la ciencia,
en especial de la química, a través de una metodología de
aprendizaje específica como es el uso de los mapas conceptuales,
que ha sido un factor clave para la realización de este estudio.
Asimismo, fue también objetivo del presente estudio diseñar
y aplicar una metodología de análisis cuantitativo de mapas
conceptuales, que permita obtener una visión general de la
estructura conceptual de un grupo específico de alumnos sobre
un determinado tópico. En este sentido, una metodología
desarrollada por González Yoval y colaboradores (2004, 2006,
2008 y 2010) fue testada, modificada y enriquecida, de manera
de obtener un mapa conceptual representativo de las principales
relaciones realizadas por el grupo de estudiantes (Cavalcanti
y Maximiano, 2011). El foco principal de este trabajo fue
observar las relaciones y proposiciones realizadas en los mapas
conceptuales construidos por los estudiantes, y no centrarse en su
estructura general.
Con todo, este estudio pretendió evaluar la estructura conceptual
de los alumnos sobre el tópico equilibrio químico a través del
uso de los mapas conceptuales, analizar la evolución de las
relaciones conceptuales y el cambio conceptual significativo
de los alumnos al ingresar y luego de un año de aprendizaje
sistemático de tales conceptos a través de diversas disciplinas
en una carrera universitaria de química, para finalmente poder
establecer si existe relación entre estos cambios en la estructura
conceptual sobre equilibrio químico de los alumnos y el proceso
de enseñanza-aprendizaje implementado durante el año de
estudio.
2METODOLOGÍA
2.1
Muestra
El grupo estudiado estuvo compuesto por 49 estudiantes del 1o
semestre de la carrera de Química del Instituto de Química de la
Universidad de São Paulo (IQUSP). Los alumnos que ingresaron
al programa nocturno de bachillerato en química y que tomaron
la asignatura “Introducción a las Transformaciones Químicas”,
resaltaron que el tema equilibrio químico no había sido abordado
en la asignatura al momento de la recolección de datos, por lo
tanto el estudio fue realizado antes de que estudiaran el tópico
equilibrio químico. Siete meses después se recolectaron nuevos
datos utilizando la misma metodología, con la finalidad de
analizar la evolución conceptual de los alumnos con relación
al tema de equilibrio químico, luego de que alumnos cursaran
a las asignaturas de Introducción a las Transformaciones
Químicas, Química Orgánica y Estructura de la Materia. De los
49 alumnos que ingresaron a la carrera y construyeron los mapas
conceptuales, 17 construyeron el segundo mapa, luego de siete
meses, en la disciplina de Química Inorgánica. Para este trabajo
fueron considerados los 17 alumnos que participaron en los dos
momentos de recolección de datos (inicio del primer semestre y
término del segundo semestre (siete meses después), de manera
de cumplir con los propósitos de esta investigación.
2.2Materiales
Los mapas conceptuales fueron producidos por los alumnos en
una hoja de papel y luego fueron reconstruidos utilizando el
software CmapTools (http://cmap.ihmc.us/, http://cmap.ihmc.us/
download/) para una mejor visualización y flexibilidad (Cañas
et al., 2003, 2004). CmapTools es un software creado por el
Institute for Human Machine Cognition (IHMC), que permite
a los usuarios construir, navegar, compartir, analizar, asociar,
relacionar, criticar y evaluar conocimiento representado a través
de mapas conceptuales. El diseño de CmapTools está pensado
para construir mapas conceptuales sobre la base de concepciones
de aprendizaje significativo de Ausubel (Ausubel, 1963; Ausubel,
1968; Ausubel et al., 1978). En este proceso, se procuró ser fiel
a la estructura del mapa original, en cuanto a su organización
espacial como en la escritura de conceptos y las palabras enlace.
2.3Análisis
Propuesta Metodológica: Adaptación del Análisis Estructural
de los Mapas Conceptuales (AEMC Adaptada)
Según la metodología original (González Yoval et al., 2006), para
una determinada proposición existente en el mapa conceptual, se
puede señalar en la matriz la relación entre los conceptos, como
también efectuar la suma de las relaciones, siguiendo tanto las
líneas como las columnas de la matriz. Sin embargo, al aplicar
tal metodología, se percibe que el efecto de este procedimiento
es que los conceptos terminales del mapa conceptual, como su
relación, no serían considerados o computados. Por ejemplo, si
en un mapa (Figura 1) existe la proposición G indica la
reacción favorable, de manera que este último concepto no se
conecte a ningún otro (concepto terminal), siguiendo la línea de la
matriz (Figura 2) solamente G tendrá sus valores de R (número
de relaciones conceptuales) y F (frecuencia de un determinado
concepto relacionado) computados.
Figura 1. Ejemplo de concepto terminal en un mapa conceptual
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
178
4. La aplicación de la Prueba de Asociación de Olmstead-Tukey
(González Yoval, 2004) consiste en construir el gráfico que relaciona
el total de las relaciones (R/M) y la frecuencia de asociación (R/M
vs. F). El gráfico obtenido es dividido en cuadrantes determinados
por las medianas de Relaciones y Frecuencia (Figura 4).
Figura 2. Ejemplo de matriz de asociaciones
Para evitar este tipo de problema y computar los conceptos
terminales, el Análisis Estructural de los Mapas Conceptuales
(AEMC), González Yoval (2006), fue adaptado para el presente
estudio y consiste en los siguientes pasos:
CONSTRUCCIÓN DE MATRICES
1. Cada mapa conceptual construido por el alumno es
transformado en una matriz de asociación, en la que para cada
par de conceptos con una relación, se atribuye el valor 1 a una
proposición existente. Sin embargo, percibimos que al efectuar
este procedimiento los conceptos terminales del mapa no serían
debidamente marcados, conforme ya descrito y ejemplificado.
Así, las matrices fueron divididas por la diagonal nula y cada
par de conceptos fue marcado en la diagonal inferior y superior,
marcando la relación entre determinados conceptos A y B, tanto
por la línea como por la columna. Esto produjo una matriz
simétrica (Figura 3).
2. Para cada muestra de mapa conceptual se realiza una suma de
todas las matrices, obteniéndose así una matriz suma final que
muestra el número de las relaciones totales en cada concepto,
conforme es presentado en la Figura 3.
3. De la misma forma que en la propuesta original, la suma
de las líneas permite obtener el valor de R (número total de
relaciones) para cada concepto. El conteo siguiendo la línea de
la matriz del número total de los conceptos que un determinado
concepto X aparece relacionado, indica el valor de F. Ese valor
puede ser dividido por el número total de las relaciones que se
puede establecer con el respectivo concepto X (n-1, donde n
es el número total de los conceptos) y expresado en términos
porcentuales (% F). Otra modificación fue normalizar el número
total de las relaciones (R) dividiéndolo por el número total de los
mapas de cada grupo, obteniendo la razón total de relaciones/
mapa (R/M). Ese parámetro representa el número promedio de las
relaciones del concepto en cada muestra de alumnos estudiada, lo
que permite una mejor comparación entre los mismos.
Construcción del gráfico (% Frecuencia de la asociación vs.
Relaciones/Mapa)
5. A partir de los resultados obtenidos por la posición gráfica
de los conceptos, se define: a. Conceptos dominantes, aquellos
que poseen un alto número de relaciones y un alto número de
frecuencia presentes en los mapas analizados; b. Conceptos
constantes, aquellos que poseen un bajo número de relaciones
y un alto número de frecuencia presentes en los mapas; c.
Conceptos ocasionales, aquellos que poseen un alto número de
relaciones y bajo número de frecuencia presentes en los mapas
y d. Conceptos raros, aquellos que poseen un bajo número de
relaciones y un bajo número de frecuencia presentes en los
mapas conceptuales.
Así, por la posición de cada concepto en un cuadrante, se puede
determinar cuáles conceptos son dominantes (alto R y alto F),
constantes (bajo R y alto F), ocasionales (alto R y bajo F) y raros
(bajo R y bajo F) (Figura 4).
6. Para la matriz final, un mapa conceptual representativo de cada
uno de los grupos de estudiantes
estudiados fue construido. Para esto, las relaciones consideradas
fueron aquellas presentes en por lo menos el 25% de cada grupo
(Figuras 5 y 6).
2.4Procedimiento
Para la elaboración de los mapas conceptuales los estudiantes
fueron sometidos previamente a una exposición de 50 minutos
sobre la herramienta mapas conceptuales, basada en las
sugerencias presentadas en el trabajo de Ruiz-Primo (2001). Esta
exposición se centró en qué son los mapas conceptuales, cuál es
su utilidad, cómo son sus formas, ejemplos de diversos mapas
conceptuales, diferencias entre los mapas conceptuales y otras
representaciones gráficas como organigramas y proyectos, cuáles
son las estructuras más comunes de los mapas conceptuales,
cómo ellos representan las jerarquías de los conceptos y cuáles
son los pasos necesarios para elaborar un mapa conceptual. Al
final de la exposición, los estudiantes construyeron un breve mapa
conceptual en papel sobre elementos químicos que implicaba 7
conceptos distintos.
La elaboración de los mapas sobre equilibrio químico fue
tema de la lección siguiente (después de una semana), donde
los estudiantes recibieron una hoja con instrucciones sobre
la elaboración de un mapa conceptual y, en orden alfabético,
una lista de 28 conceptos relacionados con el tema (Tabla 1).
Después de la elaboración de los mapas conceptuales, sobre la
lista de conceptos, fue realizada la lectura de libros didácticos
de química general, físico-química y química analítica del nivel
de graduación. Las instrucciones informaban a los estudiantes
que no necesitaban utilizar todos los conceptos y que se podría
agregar otros conceptos que no estaban en la lista, pero que
fuesen pertinentes. El tiempo utilizado para la elaboración de
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
179
este mapa varió entre una y dos horas. Después de un año de
la carrera de química los mismos estudiantes construyeron los
mapas sobre el tema equilibrio químico.
Los mapas conceptuales elaborados por alumnos fueron
posteriormente traspasados por los investigadores a un formato
digital utilizando la herramienta computacional CmapTools.
3RESULTADOS
Los conceptos dominantes determinados en los mapas
conceptuales están relacionados a las condiciones y a la reacción
química, dislocamiento y la definición del estado de equilibrio
químico. El concepto velocidad de las reacciones clasificado
como dominante presenta 36 relaciones en los 17 mapas, con un
porcentaje de frecuencia de 55%, o sea, 8 alumnos relacionaron
por lo menos una vez el concepto, siendo que de esos, 4 hicieron
más de una relación para el mismo concepto.
Las proposiciones presentadas caracterizan fuertemente que la
relación establecida entre el equilibrio químico y la velocidad de
reacciones y/o constante de equilibrio depende de la velocidad,
aspecto enfatizado en el abordaje con los alumnos. Se observa a
través del análisis bidimensional (Figura 4 y Tabla 1) que entre
los conceptos el único considerado constante, o sea, con bajo
número de relaciones y alta frecuencia, es la perturbación, lo
cual presenta 15 relaciones y una frecuencia de 44%. Este hecho
puede ser relacionado con el direccionamiento que se realiza
en la enseñanza media del tópico equilibrio químico, donde
comúnmente se le otorga un gran énfasis a este aspecto del tema.
Entre los conceptos clasificados como raros, bajo número
de relaciones y bajo porcentaje de frecuencia, los conceptos
macroscópico y microscópico aparecen relacionados en 6 de
los 17 mapas (35%), con apenas 7 relaciones y presentando
proposiciones poco significativas.
En virtud de la dificultad para lidiar con conceptos como energía
libre y entropía, los cuales no aparecen relacionados en ninguno
de los mapas construidos por los alumnos, hecho que se corrobora
con nuestra inferencia sobre cómo la enseñanza del equilibrio
químico es pautada en la enseñanza media, esto es, un abordaje
con carácter cinético.
Con el propósito de comparar las muestras recolectadas se aplicó
la misma metodología después de un año con los mismos 17
alumnos que ingresaron a la carrera, transformando los mapas
construidos en una matriz, obteniéndose la matriz suma y el
gráfico bidimensional entre los conceptos clasificados como
dominantes, alto número de relaciones y alto valor de frecuencia
(Tabla 1, Figura 4), además de evidenciar que los mismos
conceptos presentados anteriormente en la muestra, están
relacionados: perturbación, presión y reacción directa.
En la primera aplicación de la metodología de análisis, el concepto
perturbación fue clasificado como constante, bajo número de
relaciones y alto número de frecuencia. Este concepto presentaba
15 Relaciones y posteriormente este obtuvo 47 Relaciones
(dominante); velocidad de reacciones fue clasificado como
dominante con 36 Relaciones y después la nueva aplicación de la
construcción de los mapas este concepto obtuvo 19 Relaciones,
siendo clasificado como constante.
De acuerdo con los cambios de categoría entre los conceptos
podemos relacionar este evento al contexto en que es estudiado
el tópico equilibrio químico en la enseñanza media, de manera
de relacionar el estado de equilibrio a la velocidad de reacción,
ya que en el momento de la aplicación de la construcción de los
mapas conceptuales por parte de los alumnos que ingresaron a la
carrera de química, estos no habían sido sometidos al estudio del
tópico equilibrio químico.
Podemos inferir, por el número de relaciones realizadas en los
mapas, que el concepto perturbación fue mejor comprendido
y por lo tanto más relacionado. Este concepto en esta segunda
fase fue clasificado como dominante, perturbación está
conectado a la comprensión del principio de Le Chatelier, y,
de acuerdo con Canzian y Maximiano (2010), este concepto es
utilizado en los libros didácticos de enseñanza media de manera
general, de forma memorística sin relaciones experimentales y
sin fundamentación teórica.
Entre los conceptos clasificados como raros, bajo número de
relaciones y bajo número de frecuencia, además de los que
habían sido relacionados y clasificados en la primera aplicación
de los mapas, fueron verificados en esta fase los siguientes:
endotérmico, potencial químico, variación de energía libre (∆G),
variación de energía libre padrón (∆G) y volumen. Se resalta que
los conceptos potencial químico, variación de energía libre (∆G)
y variación de energía libre padrón (∆G) en la primera toma de las
muestras con los alumnos que ingresaron a la carrera, no fueron
relacionados en ninguno de los 17 mapas construidos por los
alumnos y en esta colección de datos los mismos conceptos fueron
relacionados, aunque en número reducido: potencial químico
una relación, variación de energía libre (∆G) 12 relaciones y
variación de energía libre padrón (∆G) fue relacionado 4 veces.
Con la obtención del mapa conceptual representativo fue posible
verificar que el concepto reversible está conectado a la reacción
química en 47% (8 de los 17) de los mapas construidos por los
alumnos, referente a química inorgánica, en el mapa construido
en el momento en que los alumnos que ingresaban a la disciplina
Introducción a las Transformaciones Químicas; el número de
conexiones con este concepto fue menor que 5 de los 17 mapas
analizados, bajo del 25% del total.
El aumento de la frecuencia de asociaciones del concepto de
reversibilidad fue verificado en varios aspectos ya relatados.
Se puede concluir que este fue el concepto mejor entendido por
parte de los alumnos, después de haber sido sometidos al estudio
de varias disciplinas de la química.
En el mapa representativo referente a la primera toma de
muestras (alumnos que ingresan), el único concepto clasificado
como constante, o sea, con bajo número de relaciones y alta
frecuencia, es perturbación, este presenta una frecuencia en los
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
180
mapas construidos por los alumnos de 15%, por lo tanto abajo
de 25% no siendo apreciable en el mapa representativo. En
tanto, en el mapa representativo relativo a química inorgánica,
este concepto fue clasificado como dominante, presentando un
41% de las relaciones, mostrando así que el concepto que era más
específico fue mejor entendido por los alumnos, pasando a ser un
concepto dominante.
Comparando el mapa representativo de los alumnos ingresantes
con el mapa representativo de los alumnos después de un año
de la carrera, queda en evidencia las diferencias en el concepto
velocidad de reacciones con 29% frecuencia de conexiones y un
total de relaciones de 36 en los 17 mapas construidos; aparece
conectado al concepto constante de equilibrio (K). Como ya se
ha mencionado, se acredita que esto se debe al hecho de que los
alumnos que ingresan a la carrera relacionan la cinética química
como la explicación para que el sistema logre el equilibrio.
Tabla 1. Conceptos utilizados en la elaboración de los mapas
conceptuales.
En el mapa representativo de la clase después de un año de
curso, el concepto Velocidad de reacciones no fue muy utilizado,
obteniendo menos del 29% de frecuencia de conexiones, o sea,
de los 17 mapas construidos por los alumnos, menos de 5 de ellos
hicieron relaciones con este concepto. Verificamos también que
el total de relaciones en esta fase fue de 19 y en la primera toma
de muestras este era de 36.
El Principio de Le Chatelier aparece en el mapa representativo de
los alumnos que ingresaron a la carrera de manera poco expresiva,
con 29% de frecuencia de las relaciones, y conectado al concepto
Dislocamiento de equilibrio, ya en el mapa representativo de
la segunda toma de muestras el Principio de Le Chatelier es
relacionado a tres conceptos: Temperatura con 35%, Presión y
Constante de Equilibrio con 29%, de frecuencia de relaciones.
Figura 3. Matriz Final obtenida a partir del agregado de las
matrices individuales de los estudiantes referente a disciplina
química inorgánica (después de un año de carrera). Se destaca
las relaciones que han aparecido en más del 25% de los mapas
conceptuales.
Figura 4. Gráfico obtenido a partir de la metodología AEMC
para los alumnos que ingresaron el 1º año del año 2008 a
la carrera de química. Prueba de Asociación de OlmsteadTukey para la matriz soma de los mapas conceptuales
elaborados por los alumnos, referente a la disciplina
Química de Transformaciones. Cada punto corresponde a un
concepto:1. Concentración, 2. Constante de equilibrio (K), 3.
Desplazamiento del equilibrio, 4. Dinámico, 5. Dirección de la
reacción, 6. Endotérmico, 7. Equilibrio químico, 8. Exotérmico,
9. Extensión de la reacción, 10. La ley de acción de masas,
11. Macroscópico, 12. Microscópico, 13. Perturbación, 14.
Potencial químico, 15. Presión, 16. Principio de Le Chatelier,
17. Productos, 18. Cociente de la reacción (Q), 19. Reacción
directa, 20. Reacción inversa, 21. Reacción química, 22.
Reactivos, 23. Reversible, 24. Temperatura, 25. Variación de
la energía libre (∆G), 26. Variación de la energía libre padrón
(∆Go), 27. Velocidad de reacciones, y 28. Volumen.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
181
Figura 5. Mapa conceptual obtenido por el grupo de alumnos
de la disciplina Transformaciones Químicas. El porcentaje
presente en las palabras enlace expresa la frecuencia de
conexión entre los conceptos. Entre paréntesis está el número
de ocurrencia de la frase de conexión.
Figura 6. Mapa conceptual obtenido por el grupo de alumnos
de la disciplina Química Inorgánica. El porcentaje presente en
las palabras enlace expresa la frecuencia de conexión entre los
conceptos. Entre paréntesis está el número de ocurrencia de la
frase de conexión.
4
CONCLUSIONES Y DISCUSIÓN
La aplicación de la metodología AEMC-Adaptada permitió
lo siguiente: a. clasificar como un gran número de conceptos
relacionados al tema equilibrio químico presente jerarquía
conceptual de los alumnos; b. obtener mapas conceptuales
representativos que apunten a una estructura conceptual media
de los mismos; c. comparar las diferencias entre los mapas
conceptuales elaborados por alumnos pertenecientes a diferentes
grupos (carrera diurna y nocturna) y para los mismos alumnos en
momentos distintos durante el período de estudio.
La aplicación de la metodología AEMC-Adaptada no es el único
método de análisis de mapas conceptuales que se describe en la
literatura y no elimina la posibilidad de utilizar otros métodos
que comparan el número de nodos y conexiones entre diferentes
mapas, la calidad de las relaciones (Francisco et al., 2002), las
relaciones jerárquicas entre los conceptos (Almeida, 2003) o la
comparación con un mapa conceptual patrón.
La obtención de la matriz final para cada grupo estudiado es en
particular una herramienta útil para analizar posibles relaciones
conceptuales de interés, como por ejemplo, verificar si existen
cuando surgen y cuál es la naturaleza de las relaciones entre los
conceptos variación de energía libre padrón(∆Go) y constante
de equilibrio (K) o de cociente de reacción (Q) y variación de
energía libre(∆G), que denotaría un entendimiento mayor de
las relaciones entre la espontaneidad de una reacción y de la
aproximación de un sistema químico del estado de equilibrio.
En cuanto el análisis de las estructuras conceptuales de los alumnos
respecto del tema equilibrio químico, los resultados obtenidos
apuntan que, en general, los alumnos: a. definen el equilibrio
químico como el estado donde las velocidades de las reacciones
directa e inversa se igualan (ley de acción de las masas, siendo
que no hubo relación a los conceptos termodinámicos señalados
para los alumnos que ingresan a la carrera; b. relacionan las
posibles alteraciones del estado de equilibrio químico debido a
las variables del sistema con el Principio de Le Chatelier y no
consideran la posibilidad de comparar el cociente de la reacción
(Q) con la constante de equilibrio.
Los resultados sugieren que los alumnos al ingresar en la educación
superior traen en su estructura mental de conocimientos conceptos
que provienen de su experiencia de aprendizaje de la enseñanza
media y que estos son modificados cuando los estudiantes son
sometidos a las disciplinas relacionadas al estudio del tópico
equilibrio químico en el primer año de educación superior.
Como trabajo futuro, podríamos realizar el mismo estudio aquí
propuesto después de cursas cada disciplina ofrecida por el
Instituto de Química de la Universidad de São Paulo, de manera
de profundar en la contribución que cada disciplina ofrece al
conocimiento y la modificación de la estructura conceptual de
los estudiantes.
Finalmente, en un potencial estudio posterior, la muestra de
estudio debe ser más amplia. También sería interesante estudiar el
cambio conceptual en otros conceptos claves en el aprendizaje de
la química. Un futuro estudio debería considerar tanto un enfoque
cualitativo como cuantitativo, ambos con mayor profundidad
y extensión. En este último enfoque, la posibilidad de hacer
comparaciones del uso de los mapas conceptuales con distintas
herramientas pedagógicas para la enseñanza y el aprendizaje de
la química parece ser lo más pertinente.
5
AGRADECIMIENTOS
Este trabajo es parte de la Tesis de Maestría en Educación de las
Ciencias de la autora. El estudio fue financiado por la Fundación
de Ayuda a la Investigación del Estado de São Paulo (FAPESP) y
de Pro-rectoría de Investigación de la Universidad de São Paulo.
Agradecemos también a los profesores y a los estudiantes que
participaron en el estudio de la carrera de química del año 2008.
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Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
184
Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
Uma proposta de adaptação de objetos de
aprendizagem no âmbito da educação móvel e
ubíqua*
Márcia Abech
Universidade do Vale do Rio dos
Sinos (UNISINOS)
Brasil
[email protected]
Cristiano André da Costa, Jorge
Luis Victória Barbosa,
Sandro Rigo
Universidade do Vale do Rio dos
Sinos (UNISINOS)
Brasil
{cac, jbarbosa, rigo}@unisinos.br
Valderi Leithardt
Universidade Federal do Rio
Grande do Sul (UFRGS)
Brasil
[email protected]
ABSTRACT
PALAVRAS CHAVES
With the popularity of Internet access and the spread of mobile
devices is now possible to access educational content anywhere
and anytime without the need to be present in an educational
institution. But the educational content, designed to be viewed only
in desktops, not having a version designed for the mobile device.
Manually adjust these educational content, requires considerable
effort on the part of educators and technological knowledge to suit
the subject, because the content available in the repositories do
not always agree with the device and with the student’s profile.
Based on this, this paper aims to propose a model and a prototype
system adapting learning objects for mobile devices. The model
allows students to receive Learning Objects (OA) appropriate to
the context that is composed of mobile device features and the
learning profile of the student.
Adaptação, Objetos de Aprendizagem, Computação Móvel e
Ubíqua, U-Learning.
KEYWORDS
Aptation, Learning Objects, Mobile and Ubiquitous Computing,
U-Learning.
RESUMO
Com a popularidade de acesso a internet e com a disseminação
de dispositivos móveis possível acessar conteúdos educacionais
em qualquer lugar e em qualquer momento sem a necessidade de
estar presente em uma instituição de ensino. Porém, os conteúdos
educacionais foram projetados para serem visualizados apenas nos
desktops, não possuindo uma versão destinada para o dispositivo
móvel. Adaptar manualmente esses conteúdos educacionais,
requer um esforço considerável por parte dos educadores e
conhecimento tecnológico para adequar o objeto, pois o conteúdo
disponível nos repositórios nem sempre estão de acordo com o
dispositivo e com o perfil do aluno. Com base nisso, este trabalho
contribui propondo um modelo e um protótipo de um sistema de
adaptação de objetos de aprendizagem para dispositivos móveis.
O modelo permite que alunos recebam Objetos de Aprendizagem
(OA) adequados ao contexto que é composto por características
do dispositivo móvel e pelo perfil de aprendizagem do aluno.
INTRODUÇÃO
Com a crescente utilização de dispositivos móveis como laptops,
tablets e smartphones no cotidiano dos alunos, é importante
prover alternativas para proporcionar uma maior disponibilidade
de atrativos educacionais fora do ambiente escolar fornecendo um
conhecimento independentemente do lugar e do momento.
Através da internet é possível prover conteúdos educacionais
e integrá-los com o sistema de ensino a distância (EAD). Essa
modalidade de ensino, conhecida como e-learning (Aprendizado
Eletrônico), permite que os alunos possam interagir com os seus
tutores via internet, sem a necessidade de se locomover até a
instituição de ensino [13].
Com o avanço das tecnologias móveis, surge uma nova categoria
de aprendizado a m-learning. Nessa categoria, os alunos podem
acessar o conteúdo disciplinar em qualquer lugar e em qualquer
momento, através dos dispositivos móveis e redes sem fio [21].
Entretanto, o acesso a partir de um dispositivo móveis é ainda algo
muito simples, visto que nesse modo, o aluno adota uma forma
aprendizagem dependente do material disponível do professor e em
muitos casos esse material não está adaptado ao perfil educacional
(estilo de aprendizagem) do aluno.
Na internet é possível encontrar objetos de aprendizagem de
diversos assuntos, espalhados em vários repositórios destinados
a armazenar estes conteúdos. Porém, a maioria desses objetos é
destinada para a plataforma desktop sendo que a grande quantidade
desses objetos não é compatível com os atuais dispositivos móveis.
Com objetivo de aumentar a experiência de aprendizado e torna-la mais
completa, outras informações são necessárias para agregar ao sistema
e proporcionar a personalização de conteúdos à realidade do usuário
para que o aprendizado ocorra em qualquer hora, local e situação.
Características estas, de um modelo u-learning (ubiquitous learning).
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
185
Além do perfil aprendizagem e do contexto do aluno, o conteúdo
educacional também é um fator importante para proporcionar
uma melhor experiência educacional.
A Necessidade de Adaptação que descreve o quê deve ser
adaptado e por fim as Formas de Adaptação que descrevem
como a adaptação é realizada.
Os conteúdos educacionais com recursos multimídias
cresceram em um número expressivo com a popularização da
internet, proporcionando assim uma maior eficácia no processo
educacional[7]. Esses conteúdos chamados de Objetos de
Aprendizagem possuem metadados com as características da
mídia (conteúdo educacional) de forma a permitir a realização
de busca e a recuperação da mídia, bem como a reutilização do
objeto em outros meios.
Tipo de Adaptação
Conforme descrito em [8], é citado alguns tipos de adaptações,
dentre estas as mais importantes:
Estática: as adaptações ocorrem antes das requisições. Esse
tipo de adaptação demanda um maior processamento do servidor
e maior alocação de espaço físico, mas de certa forma é mais
vantajosa para o usuário já que, a conversão estará pronta no
servidor;
Dinâmica: Na adaptação dinâmica, a conversão ocorre durante
o processo de requisição realizada pelo usuário;
Composicional: Esta técnica utiliza inserções e substituições
de unidades funcionais. Essas unidades funcionais, são
componentes ou conjuntos de componentes e serviços.
Neste contexto, o presente artigo, propõe um modelo de um
sistema que possibilite a entrega de objetos de aprendizagem
(OA) adaptados de acordo com o perfil de aprendizagem do
aluno e que estejam de acordo com o dispositivo móvel que o
aluno está utilizando e no momento mais adequado.
A principal contribuição desse trabalho é proporcionar aos
alunos um modo para desenvolver seu conhecimento através de
sistemas móveis em qualquer lugar e em qualquer momento.
Para melhor compreensão o artigo está dividido com a
seguinte estrutura: A seção 2, são apresentados os conceitos
que envolvem a adaptação na computação ubíqua. Na seção
seguinte, é apresentado uma visão global sobre os termos
envolvidos no modelo, bem como, os trabalhos relacionados
que motivaram esta pesquisa. Na seção 4, é apresentado o
modelo proposto para este trabalho e uma breve descrição do
método utilizado para adaptar conteúdo. Na seção seguinte, é
detalhado o protótipo para dispositivos móveis, desenvolvido
para a plataforma iPhone IOS. E por fim, são descritas as
considerações finais e trabalhos futuros.
ADAPTAÇÃO NA COMPUTAÇÂO UBÍQUA
Na Computação Ubíqua, a adaptação é compreendida como
um processo reativo causado por um evento específico ou um
conjunto de eventos em um contexto, com o objetivo de aprimorar
a qualidade do serviço percebido pelo usuário final.
Segundo definições apresentadas em [10], um sistema adaptável
ao conteúdo deve possuir a habilidade de alterar e se auto
reconfigurar como resultado de alterações contextuais para
entregar os mesmo serviços de diferentes modos quando
requisitados em diferentes contextos.
É cabível também dizer, que adaptação é um processo de seleção,
geração e modificação de conteúdo. Esse processo consiste
em adequar o objeto para diversos ambientes computacionais,
contexto do ambiente e no momento em que está sendo utilizado.
A adaptação também deve ser invisível e não bloqueante,
devendo entregar ao usuário o conteúdo de forma personalizada.
A seguir serão detalhados alguns Tipos de Adaptação, que
definem o quando a adaptação deve ocorrer; os Locais de
Adaptação, que indicam o local onde a adaptação ocorre;
Locais de Adaptação
De acordo com [17], os locais de adaptação podem ser
classificados como:
Fornecedor (Servidor): O servidor recebe recursos com os
parâmetros para o processamento do contexto a ser retornado.
Porém, o fato de ser unificado no servidor, pode causar lentidão
devido a inúmeras requisições momentâneas;
Receptor (Cliente): O aplicativo cliente é responsável por
realizar a adaptação. De acordo com o autor, não é recomendado
resolver a adaptação no cliente, pois, a adaptação poderia gerar
erros, visto que o dispositivo pode não ter capacidade para o
processamento necessário ou talvez não haja vazão de rede
suficiente para a atividade;
Adaptação em nível de Rede: É um método na qual o
sistema de transporte é responsável pela adaptação do contexto.
Toda a adaptação é realizada através da troca de mensagens, que
são mais rápidas, pois, utilizam caching e são menos onerosas se
compararmos á outras duas técnicas.
Necessidade de Adaptação
Em alguns casos, devido ás restrições de desempenho ou de
software, as adaptações são necessárias e em outros, a versão
adaptada do contexto já existe e não faz sentido desperdiçar
processamento e/ou armazenamento. Para a decisão da
necessidade de conversão, existem duas alternativas: a trivial
e a não trivial [16]. Na alternativa trivial ele leva em conta a
existência ou não da versão adequada para o contexto do usuário.
Se a versão existe, é simplesmente entregue, senão a conversão
é realizada. Já na Alternativa não trivial: temos como alternativa
o uso de algoritmos de decisão, tais como a árvores de decisão
para o auxilio na busca pela melhor forma para entregar o objeto
para o usuário final [16].
Formas de Adaptação
Em [16] são descritos os tipos de adaptações possíveis, tais
como: escala, mudança de formato e a mudança de modo.
A adaptação por escala consiste, praticamente na redução ou
ampliação do conteúdo sem alterar o mesmo. A mudança de
formato é a transformação de conteúdo em uma dada codificação
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
186
para outra, compatível com as aplicações destino. E por fim,
a mudança de modo, que consiste em transformar o arquivo
em algum outro tipo ou na união de vários arquivos. Esta é
uma adaptação complexa, pois pode haver a necessidade de
intervenção humana.
Esse sistema contém um repositório de regras e um interpretador
de perfil para diversos formatos como cabeçalhos de HTTP,
UAProf (User Agent Profile), CC/PP(Composite Capabilities/
Preference Profiles), etc.
Esses formatos auxiliam a tradução em uma representação
interna baseada em um modelo de contexto que é utilizado como
entrada para os módulos de adaptação.
Na Tabela 1, foram resumidas as principais características
encontradas em cada um dos sistemas pesquisados, observando
os diferentes tipos de contextos empregados. Inicialmente, optouse por utilizar as características do dispositivo e do perfil. Quanto
ao modo de armazenamento alguns sistemas utilizam bancos de
dados outros utilizam ontologia.
Tabela -1- Tabela Comparativa dos artigos abordados
NÚCLEO TEÓRICO
Esta seção apresenta os trabalhos relacionados que motivaram
este esforço, bem como, a revisão bibliográfica dos fundamentos
desta pesquisa.
Trabalhos Relacionados
Nesta subseção, serão apresentados trabalhos relevantes que
foram importantes na construção desta pesquisa e que visam
à adaptação de conteúdo ou da aplicação. Os trabalhos foram
selecionados levando em consideração características como
utilização de dispositivos móveis e os métodos de adaptação
envolvidos.
Em [11] é proposto um sistema, chamado SECAS que tem como
objetivo garantir uma adaptação com o mínimo de esforço,
ou seja, sem a necessidade de desenvolver novas versões da
aplicação que aceitem contextos diferentes. O projeto SECAS
foca principalmente, em disponibilizar ferramentas para adaptar
aplicações existentes para situações diversas de contexto. Como
método de adaptação, o projeto SECAS, utiliza redes Petri para
adaptar os serviços contidos na aplicação a ser adaptada.
Os autores [9], propõem o sistema chamado SPREADR, um
mecanismo de adaptação integrada que faz uso de ontologias
para representação de domínio da aplicação e utiliza também
informações de contexto que são modelados na ontologia. Para
cada acesso, uma rede (Spreading Activation Network) é construída
baseada nas ontologias e o reconhecimento de fatores de contexto
(localização, histórico do usuário, etc.) ou ações do usuário são
acionadas através de fluxo de ativação que ocorre na rede.
Com uma proposta de disponibilizar conteúdos educacionais
para dispositivos móveis para que possam ser acessados em
qualquer lugar e em qualquer momento, [15] propõem técnicas
de adaptação para adequar conteúdos baseados nas especificações
dos dispositivos e nas preferências do aluno (e-SikShak).
Podendo assim, adaptar o conteúdo de sistemas LMS tanto para
dispositivos móveis quanto para desktops.
Em [20], é proposto uma adaptação automática de conteúdo de
sistemas web através de combinação de configurações geradas por
diversas regras. As técnicas de adaptação foram implementadas
no FAWIS (Flexible Adaptation of Web Information Systems).
Os métodos de adaptação variam bastante, incluindo o uso de
regras, uso de algoritmos com aprendizagem automática e
adaptação baseada em cabeçalhos HTTP. No presente modelo,
optou-se por usar a técnica de Spreading Activation para a
adaptação de objetos, já que essa técnica pode ser facilmente
adaptada para ser utilizada juntamente com ontologias
proporcionando assim, maior liberdade nas escolhas de objetos
aptos, diferentemente do modelo que utiliza regras que não são
dinâmicas ao longo da execução.
Contexto
Para ter um objeto de aprendizagem adaptado ao ambiente
ubíquo é necessário ter conhecimento do contexto do aluno,
como deficiências físicas, ou o melhor lugar para propor o
estudo de um material ou determinar, se quando o usuário está
se locomovendo é melhor disponibilizar um arquivo de áudio ou
um arquivo de texto, por exemplo. O contexto, de acordo com
Dey [6], tem a seguinte definição:
“Contexto é qualquer informação que pode ser usada para
caracterizar a situação de uma entidade. Uma entidade, pode
ser uma pessoa, lugar, ou objeto que é considerado relevante
para a interação entre o usuário e uma aplicação, incluindo o
usuário e a própria aplicação”.
O contexto permite com que a aplicação conheça quem é o seu
usuário e com isso possa determinar quando, como e em que
momento é mais propício o envio de conteúdo.
OBJETOS DE APRENDIZAGEM
Objetos de aprendizagem (OA), segundo [2] consiste
em:
“...qualquer entidade, digital ou não, que possa ser usada,
reutilizada ou referenciada em um processo de aprendizagem
apoiado por meios tecnológicos.”
Os OAs podem ser desenvolvidos a partir de uma grande variedade
de conteúdos, operando em diferentes níveis de granularidade.
Um conteúdo pode conter uma animação, um vídeo, um arquivo
texto, entre outros formatos. Essa característica, habilita um
OA a possuir diversos tipos de mídias em um único objeto.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
187
Com isso, desenvolvedores de conteúdo, devem desenvolver os
componentes com o intuito de reutiliza-lo em outros objetos.
e Silverman, propõe um questionário com aproximadamente 44
questões que avalia o estilo do aluno.
De acordo com os estudos realizados por [7], os objetos de
aprendizagem podem ser classificados em duas partes OAs
simples e OAs Complexos.
As dimensões que compõe o modelo Felder-Silverman [18] são
as seguintes:
Percepção: é o modo que o aluno recebe a informação. Pode
ser Sensitivo, orientado por fatos e procedimentos. Ou Intuitivo,
orientado através de teorias e significados subentendidos;
Formato/Apresentação: Relacionado com o formato em
que o conteúdo é apresentado. O aluno pode se enquadrar no
perfil Visual, onde a preferência é por diagramas, imagens
e diagrama de fluxos. Diferentemente, do visual, temos o
verbal onde o aluno, tem preferências por dissertar sobre um
determinado assunto;
Participação do Aluno: Representa a participação do aluno
nas atividades, podendo ser ativo ou reflexivo, onde o primeiro
prefere realizar exercícios e auto-avaliações enquanto o
segundo, prefere estudar a partir de conteúdos ou refletir sobre
os resultados de exercicios;
Sequência: Indica como deve ser a ordem de apresentação
do conteúdo. Nesse grupo, os alunos podem se adaptar ao estilo
Sequencial, onde tem preferência por um conteúdo passado por
etapas de forma progressiva. O aluno pode ser Global na qual
tem preferencia por ter uma visão de um todo e dos objetivos
do estudo, para depois se dedicar as partes mas intrínsecas do
objeto de estudo.
Os objetos de aprendizagem simples constituem em mídias
que são compostas por arquivos únicos que não sofrem
granularidade. Diferentemente dos objetos de aprendizagem
considerados complexos que são aqueles compostos por diversos
outros arquivos, onde o conceito de reutilização de outros objetos
é muito aparente.
Para utilizar os objetos e reutiliza-los é necessário ter
informações sobre o OA, saber os detalhes da sua composição,
formato da mídia, duração da mídia, tamanho do arquivo
anexado, entre outros. Essas informações, compõem o
metadado de um OA. Esses metadados, possuem padrões
sendo que, o mais difundido é o LOM (IEEE Learning
Object Medatadata) que é um padrão da IEEE. Porém, esse
padrão não inclui suporte a adaptação e interoperabilidade
para dispositivos móveis e web, flexibilidade tecnológica do
padrão e acessibilidades para portadores de deficiência. Essas
características, são encontradas no padrão OBAA [19], que
constitui em uma extensão do padrão IEEE LOM.
Os objetos de aprendizagem estão disponíveis na web. Mas devido
a dificuldades na recuperação de informações na web, através
de máquinas de busca, viu-se a necessidade de desenvolver
Repositórios de Objetos de Aprendizagem (ROA) que administram
e padronizam a estrutura de metadados do objeto, facilitando assim,
a busca por diferentes níveis, qualidades conteúdos e formatos.
O repositório mais conhecido é o MERLOT1 (Multimedia
Educational Resources for Learning and Online Teaching) que
possui diversos conteúdos disponíveis de forma livre. No Brasil,
um repositório de referência é o Banco Internacional de Objetos
Educacionais (BIOE2 ) que é disponibilizado pelo Ministério da
Educação e Cultura (MEC) Brasil.
Estilo de Aprendizagem
Os estilos de aprendizagens são os meios que os alunos utilizam
para absorver um conteúdo quando estão imersos em um
processo de aprendizagem. Cada aluno pode ser caracterizado
em vários estilos, adotados em diferentes momentos. Com várias
perspectivas de aprendizado, é necessário que o professor tenha
estratégias diversificadas para satisfazer a cada estilo, trabalhando
com as diversas habilidades do aluno, aprimorando assim, a
percepção para os elementos no processo de aprendizagem.
Há vários modelos que classificam os estilos de aprendizagem
do aluno. O mais conhecido é o modelo Felder-Silverman que
descreve o estilo de aprendizagem através de quatro dimensões.
Para determinar em qual dimensão o aluno mais se adapta, Felder
1 http://www.merlot.org
2
http://objetoseducacionais2.mec.gov.br.
MODELO PROPOSTO
O modelo proposto segue a arquitetura apresentada na figura
1, elaborada de acordo com a notação Technical Architecture
Modeling (TAM) [12]. Essa arquitetura prevê a comunicação com
um sistema de gestão de aprendizagem (Learning Management
System - LMS), , nesse caso utilizamos o Moodle® para extrair
informações educacionais, que irão compor o perfil educacional
do aluno.
Essas informações são constituídas pelas necessidades e/ou
deficiências encontradas em exercícios ou tarefas ao longo da
disciplina no sistema do Moodle.
Figura 1 - Arquitetura da aplicação
O estilo de aprendizagem do aluno será capturada a partir de um
módulo que implementará o questionário de avaliação de perfil,
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
188
definido por Felder-Solomon. O questionário3 é composto por 44
questões sobre as quatro dimensões de estilo de aprendizagem.
Com base nas respostas desse questionário , é possível definir o
estilo de aprendizagem do aluno. Para aprimorar o conhecimento
sobre um determinado assunto se faz necessário possuir maior
diversificação de objetos de aprendizagem (OAs).
Para isso, é realizado uma integração com diversos repositórios de
OAs para ter uma quantidade expressiva de possíveis conteúdos
a serem entregues para o aluno.
As informações que compõe o contexto são formadas tanto pela
integração com o sistema LMS como por informações obtidas
através do dispositivo móvel do aluno. As informações que
constituem o contexto do dispositivo são formadas por itens
como nível de bateria, tipo de conexão com a internet, modelo do
dispositivo, localização, momento, entre outros.
Com a detecção da necessidade de entrega de um conteúdo
educacional para o aluno, após verificar a existência de objetos
educacionais para as suas necessidades, o servidor emite uma
notificação através do sistema notificação, que enviará para o
dispositivo do aluno um aviso da disponibilidade de conteúdo
para uma determinada disciplina.
Após o recebimento dessa notificação, o aluno acessa no seu
dispositivo, o sistema cliente. Essa aplicação, instalada no
dispositivo do aluno, tem como função obter informações do
dispositivo como nível de bateria, tipo de conexão, sistema
operacional, etc. e algumas informações do aluno como, por
exemplo, as preferências de mídias a serem visualizadas.
O contexto extraído do dispositivo é enviado para o servidor
(via web services) juntamente com as informações que foram
coletadas no sistema Moodle. Essas informações irão compor as
bases de dados de contexto e perfil.
Com a base de dados de perfil, contexto e de objetos de
aprendizagem, o módulo adaptador verifica o melhor objeto a
ser entregue, de acordo com o perfil educacional e contexto,
disponibilizando para o dispositivo do aluno.
A figura 2, exibe o módulo Adaptador com mais detalhes, onde a
arquitetura, também emprega o modelo TAM.
Em Base de Dados temos as bases de dados que irão conter
respectivamente, o contexto do aluno (que será abastecido pelo
módulo Consumidor de Contexto), algumas características
de dispositivos, um repositório para armazenar os metadados
de objetos de aprendizagem e finalmente um repositório para
armazenar o perfil do usuário obtido do Moodle.
O módulo Adaptador OA será responsável por realizar a
adaptação ou por Spreading Activation (módulo Seletor
de Conteúdo) que será descrita na seção 5.1 ou por formato
(módulo Adaptação de formato) ou adaptação ao tamanho
da tela (módulo Adaptação de Tamanho). A seguir o método
utilizado para seleção de conteúdo é descrito.
Spreading Activation
A técnica de Spreading Activation foi utilizada no modelo para
auxiliar a escolha de objetos de aprendizagem. Essa técnica surgiu
na década de 70, proposta por [3], sendo utilizada principalmente
na área de neurolinguística [1], onde demonstraram que
as estruturas do conhecimento e de memória poderiam ser
representadas no formato de grafo. A técnica do Spreading
Activation ganhou notoriedade em várias pesquisas na área da
computação principalmente na recuperação de informações
(Information Retrieval) [4].
O conceito básico do SA consiste no mapeamento das
informações importantes em um grafo. Cada nodo que constitui
esse grafo possui um “nível de ativação” e um conceito
associado. Os conceitos são relacionados uns com os outros,
esses relacionamentos. Cada nodo possui um valor inicial de
ativação, por exemplo, zero. Quando um conceito é ativado, o
nodo que representa esse conceito é usado como o nodo principal
e inicia, assim, o fluxo de ativação propagando para os nodos
adjacentes valore menores de ativação. No fim do processo,
vários nodos são ativados, indicando um grau de relacionamento
com os conceitos ativados inicialmente.
IMPLEMENTAÇÃO E AVALIAÇÃO
Figura 2 - Modelo da arquitetura do adaptador de conteúdo
3 R. M. Felder & B. A. Soloman 2000. Learning styles and strategies. Em
URL: http://www.engr.ncsu.edu/learningstyles/ilsweb.html (visualizado
em 26/09/2012)
Figura 3 - Tela inicial do aplicativo cliente
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
189
O protótipo cliente (que executa no dispositivo móvel do aluno) foi
construído inicialmente para plataformas Apple iOS para dispositivos
iPhone4, utilizando a linguagem Objective-C na plataforma
Apple MacOS. (futuramente a aplicação será desenvolvida para
dispositivos que utilizam a plataforma Google Android).
Ao iniciar a aplicação cliente, o aplicativo do aluno inicia a coleta
de contexto do aluno. Após o processo de coleta de contexto, a
aplicação conecta aos webservices e envia o conteúdo do contexto
capturado. A aplicação cliente ao ser acessada pelo aluno envia o
contexto do dispositivo na qual o aluno está acessando, bem como
informações que podem facilitar o processo de aquisição de objetos
compatíveis ao dispositivo. Na figura 5 é apresentado o arquivo de
contexto extraído do dispositivo móvel. O arquivo que contém o
contexto está no formato JSON5 (JavaScript Object Notation). Este
formato é específico para troca de dados e tem uma notação mais
simples que o XML(Extensible Markup Language) além de ser
compatível com a maioria das linguagens disponíveis no mercado.
Os dados que o aplicativo cliente coleta são os seguintes:
Seção Network: Essa seção possui informações relacionadas ao
formato de conexão, na qual o dispositivo está conectado.
TypeConnection: propriedade que armazena o tipo de conexão
que pode ser 3G ou WI-FI;
Seção Location: Nesta categoria são armazenadas as coordenadas
geográficas da posição do aparelho;
Na seção Device: é apresentado as características do dispositivo.
Model: Modelo do dispositivo;
BatteryState: Estado da bateria se ela está no processo de carga ou não;
SystemName: Nome do sistema operacional do dispositivo;
SystemVersion: A versão do sistema operacional;
Name: O nome do dispositivo;
BatteryLevel: Nível de bateria;
Em Profile(Perfil) foram colocadas no protótipo, características
das preferências de estudo do aluno para auxiliar no tempo correto
de envio de material. O perfil contém as seguintes propiedades,
que são capturadas conforme a figura 4:
BeginStudyTime: A hora inicial, destinada para o estudo;
EndStudyTime: A hora final, dos estudos;
PreferenceMidia: O tipo de mídia que o aluno prefere; Podendo
ser vídeos, imagens, arquivos texto e áudios;
Figura 5 – Exemplo de contexto extraído do dispositivo móvel
Figura 6 - Visualização dos objetos de aprendizagem no
protótipo
Após a coleta de contexto do dispositivo, é realizado uma
analise, onde é verificado o tipo do dispositivo, os objetos de
aprendizagem disponíveis para o perfil educacional do aluno, e
quais os objetos que estão mais adequados às necessidades do
aluno. A partir dessa análise, o servidor é capaz de enviar ao
dispositivo do aluno os metadados dos objetos mais adequados,
utilizando a técnica do spreading activation.
No dispositivo, o aluno tem a tela conforme apresentada na figura
3, sendo utilizada como tela inicial da aplicação. Nessa tela, o
aluno pode escolher entre os diversos objetos de aprendizagem
disponíveis para o contexto, dispositivo móvel e que estão de
acordo com o perfil educacional do aluno. Ao acessar qualquer um
dos itens listados, o aluno pode visualizar o conteúdo do objeto.
Como apresentado na figura 6, os objetos podem ser de diversas
mídias compatíveis com o dispositivo, como apresentações,
documentos de texto, páginas em HTML, vídeo e áudio.
O servidor, codificado em .NET na linguagem C# possui a
implementação de web services para a comunicação com os
dispositivos móveis e os módulos de que constituem o processo
de adaptação de OAs.
Figura 4 - Tela para capturar preferências de horário de estudo do aluno.
4 htp://www.apple.com/br/iphone/
5 http://www.json.org/
Para aquisição de objetos de aprendizagem é necessário
implementar um sistema de haversting para obter os objetos dos
repositórios de aprendizagem. Esse sistema, consiste em uma
coleta de metadados diretamente nos repositórios.
Esses repositórios, utilizam o sistema DSpace, que consiste em
um gerenciador de repositório digital com o intuito de armazenar,
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
190
preservar e disseminar objetos de aprendizagem [14].
Para utilizar os dados de repositórios que utilizam o DSpace como
gerenciador, é necessário utilizar o protocolo Open Archives
Initiative Protocol for Metadata Haversting (OAI-PMH 6),
que permite a extração de metadados com as informações do
repositório e objetos de aprendizagem.
OAI-PMH, realiza uma busca periódica em diversos repositórios
registrados, colhendo os metadados para serem exibidos nas
consultas realizadas através do protocolo.
A partir da utilização do protocolo OAI-PMH é possível criar um
repositórios de metadados de objetos de aprendizagem e assim
facilitar o processo de adaptação de objetos de aprendizagem.
Na subseção a seguir, será apresentado o método de avaliação
empregado para o sistema proposto.
Avaliação da Proposta
Em ambientes sensíveis ao contexto, a comunidade científica
tem empregado cenários para avaliação como abordado em [5].
Partindo dessa estratégia, definiu-se um cenário para avaliações
do conceito apresentado. Este cenário envolve um aluno de uma
disciplina e um sistema de adaptação de objetos de aprendizagem
que tem como base o perfil educacional e o contexto do estudante
de acordo com a seguinte situação:
“João é um aluno de ensino médio, que acabou de realizar um
exercício no Moodle sobre logaritmos. Ao corrigir a atividade
do aluno, o professor detecta alguma carência no aprendizado
sobre esse tema. A partir do sistema de adaptação, o professor
indica algumas palavras-chaves que envolvem o conteúdo
ministrado, o qual o aluno possui a carência, neste exemplo, o
professor indicaria os temas relacionados à logaritmos.
Com posse das palavras-chaves, o servidor realiza uma busca
de objetos de aprendizagem que possuam estas palavras-chaves
e que estejam de acordo com as características de aprendizagem
do aluno. O dispositivo móvel de João, aceita objetos que
contenham, mídias como MP4, PDF ou MP3. Em um momento
qualquer do dia, João recebe uma notificação, indicando um
material para complementar os seus estudos em logaritmos. A
aplicação instalada no dispositivo do João apresenta os objetos
de acordo com o contexto do dispositivo e perfil detectados para
o João.”.
No momento em que é localizado o objeto (ou um conjunto de
objetos) é enviado uma notificação para o aluno, através do sistema
de notificação. Dependendo do dispositivo que o aluno possui,
ações serão realizadas para adaptar o conteúdo que deverá ser
entregue. Por isso, ao receber a notificação no dispositivo móvel,
o aplicativo cliente envia ao sistema adaptador do servidor, o
arquivo de contexto contendo as características do dispositivo,
sem a necessidade de nenhuma intervenção do aluno.
Para o cenário apresentado, o servidor encontrou apenas quatro
objetos aptos a serem entregues para o aluno. Os
6 http://www.openarchives.org/OAI/openarchivesprotocol.htm
objetos, nos formatos PDF (Documento), Flash (Animação),
AVI (vídeo) e MP3 (áudio) podem ser compatíveis ou não com
o dispositivo do aluno. O adaptador, tendo conhecimento do
dispositivo que o aluno está utilizando (através de informações
de contexto) e os objetos que foram selecionados, monta em
memória o grafo exibido na figura 7 que utiliza a técnica de
spreading activation para mapear os objetos mais adequados para
o aluno.
Nesse caso, como apresentado no grafo, o aluno João, não pode
receber vídeos em formato AVI, devido ao formato AVI não ser
compatível com o dispositivo, ao contrário dos objetos em PDF
e MP3 que são compatíveis. Sendo assim, apenas os dois últimos
são enviados para o aluno.
Figura 7 - Diagrama que reflete a execução da adaptação dada
no exemplo.
CONSIDERAÇÕES FINAIS E TRABALHOS FUTUROS
Neste artigo, como principal contribuição é proposto um modelo
para complementar o ensino do aluno através de dispositivos
móveis. O modelo utiliza contexto e perfil do aluno para adequar
objetos de aprendizagem para um determinado dispositivo de
acesso. Foi apresentando também, um protótipo que exibe os
objetos de aprendizagem adaptados para o perfil e contexto do
aluno. Além da proposição de um modelo, foi desenvolvido
um protótipo para iOS e um servidor Microsoft .NET. Tais
implementações foram avaliadas através de um cenário de uso.
Os resultados demonstraram a viabilidade de uso do modelo,
bem como destacaram a adaptação dos objetos de acordo com
alguns contextos.
Em trabalhos futuros, além de desenvolver uma versão do
protótipo para Google Android, pretende-se validar esta aplicação
em turmas EaD e em conjunto com sistemas LMS e fazer a devida
adaptação de objetos de acordo com a necessidade dos alunos e
avaliar as melhorias educacionais com a entrega desses objetos.
Além disso, pretende-se desenvolver uma ontologia substituindo
as bases de dados atuais por bases de conhecimento, aumentando
assim a possibilidade de obter informações semânticas e de
realizar raciocínio sobre os dados armazenados.
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Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
192
Nuevas Ideas en Informátíca Educativa
Memorias del XVII Congreso Internacional de Informática Educativa, TISE
J. Sánchez, Editor, Santiago, Chile, 2012
Mapeamento de competências:
Competências do aluno da educação a distância
Patricia Alejandra Behar
UFRGS
Brasil
[email protected]
Ketia Kellen A. da Silva
UFRGS
Brasil
[email protected]
RESUMO
O presente artigo tem como objetivo apresentar um mapeamento
de competências necessárias aos alunos da Educação a
Distância (EAD). O estudo estabelece uma relação entre as
competências e os alunos da modalidade a distância, destacando
os conhecimentos, as habilidades e as atitudes vinculados a
este modelo de ensino. Através da abordagem quali-quanti,
por meio do estudo de caso exploratório e único realizou-se o
mapeamento através da realização de um curso de extensão,
que incluiu entrevistas e questionários. A análise consistiu na
avaliação dos dados e no mapeamento final, constituído por
um quadro de doze competências, quais são: fluência digital,
autonomia, organização, planejamento, administração do tempo,
comunicação, reflexão, presencialidade virtual, autoavaliação,
auto-motivação, flexibilidade e trabalho em equipe.
PALAVRAS
CHAVE: Educação
Competências e Aluno da EAD
a
Distância(EAD),
ABSTRACT
The present paper aims at mapping the competences requerid
for e-learning students. The study establishes a relationship
between skills and students of the distance mode, highlighting
the knowledge, skills and attitudes related to this teaching
model. Through qualitative and quantitative approach, through
the exploratory case study was carried out and only the mapping
by performing an extension course, which included interviews
and questionnaires. The analysis consisted of an evaluation of
the data and the final mapping, consisting of a framework of
twelve competencies, which include: digital fluency, autonomy,
organization, planning, time management, communication,
reflection, presentiality virtual, self-assessment, self-motivation,
flexibility and teamwork.
KEYWORDS
INTRODUÇÃO
É indiscutível o avanço que a Educação a Distância (EAD) teve no
cenário educacional brasileiro nos últimos anos. Um dos fatores
centrais surge com o desenvolvimento de diversas tecnologias,
principalmente as Tecnologias da Informação e Comunicação
(TIC). Desta forma, a tecnologia gerou uma grande mudança
social, na qual cada vez mais a geração que nasce e vive em meio
a essas tecnologias desenvolve novas formas de agir, pensar,
aprender e ser.
Todas essas transformações tiveram grande impacto na educação,
modificando os espaços escolares, os ambientes de aprendizagem
e os recursos utilizados para o ensino, bem como o perfil do aluno.
Compreende-se que tais particularidades, próprias da
EAD, requerem que os atores desse processo demonstrem
conhecimentos, habilidades e atitudes próprias para esse
contexto, os quais podem ser identificados como competências
específicas. Assim, tanto para ser aluno quanto para ser docente
na EAD é necessário um conhecimento próprio da tecnologia e
de suas possibilidades.
Nesse sentido, o presente trabalho versa sobre o estudo de
competências básicas essenciais aos alunos da EAD. Para tal,
durante o processo de pesquisa foi desenvolvido um objeto de
aprendizagem (OA)1 intitulado CompMap2 (Mapeamento de
Competências), que foi aplicado em um curso de extensão com o
objetivo de mapear as competências 3.
Assim, este artigo está dividido da seguinte forma: Inicialmente,
é feita uma breve revisão bibliográfica enfocando os temas
referentes a competência e os alunos da EAD. Na sequência
é apresentada a pesquisa propriamente dita e por fim as
conclusões do trabalho.
AS COMPETENCIAS
Inicialmente, o termo teve origem no âmbito empresarial, onde a
palavra determina uma pessoa capaz de realizar certas atividades
com eficiência. Etimologicamente competência nasce do mesmo
étimo latino que competição, ambas tem raiz na expressão indoeuropeia pot (pet), lançar-se contra e competere, encontrar-se no
mesmo ponto, estar adequado a, reunir condições (ORIGEM DA
PALAVRA, 2005, on-line) [18].
Existe, portanto a proximidade com a área profissional, na qual
há exigência de competitividade, desta forma as pessoas não são
1 Neste estudo, entende-se que os objetos de aprendizagem são materiais
ou recursos digitais, apresentados isoladamente ou de modo agregado,
tendo como finalidade o uso educativo (WILLEY, 2002).
2O
3O
OA CompMap será detalhado no capítulo seis.
curso será detalhado no capítulo seis.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
193
recursos que a organização consome, utiliza e que produzem
custos. Ao contrário, as pessoas constituem um fator de
competitividade, da mesma forma que o mercado e a tecnologia,
Chiavenatt (2000, p. 20) [6].
Nesse campo, ser profissional, competitivo e competente são
expressões ligadas às pessoas mais capacitadas e eficientes, sendo
esses os conquistadores dos melhores espaços profissionais.
Competência é um saber agir responsável e que é reconhecido
pelos outros. Implica saber como mobilizar, integrar e transferir
os conhecimentos, recursos e habilidades, num contexto
profissional determinad (Le Boterf,1995), [11]. Já para Felury
e Fleury é uma característica subjacente a uma pessoa que é
casualmente relacionada com desempenho superior na realização
de uma tarefa ou em determinada situação. (FLEURY; FLEURY,
2001, p. 184). [8]
O conceito de qualificação, para Manfredi (1999) [14], relacionase ao modelo taylorista-fordista4. Nessa perspectiva, tem-se o
mercado de trabalho baseado em um processo de preparação
para cargos e funções operacionais. Dessa forma, aqueles que
possuem melhor escolaridade ganham posições de liderança, ou
seja, níveis hierárquicos mais altos. (Fleury e Fleury 2001, p.
185) [8].
Na perspectiva educacional Gaspar (2004) [9] afirma que o
conceito de competência surge a partir de estudos realizados no
Canadá, Suíça e Bélgica, no inicio dos anos 90, onde o conceito
demonstra ir além de conhecimentos, aptidões ou habilidades.
A competência é compreendida como a mobilização desses
recursos, que dependerão da experiência pessoal, da formação
psicológica, cognitiva e afetiva da pessoa, bem como da situação
em que a pessoa está inserida.
Ainda hoje, existe muita incerteza sobre a forma como as
competências devem ser e estão sendo aplicadas na Educação, pois
por vezes demonstram diferentes sentidos, inclusive contraditórios.
Para Perrenoud e Thurler (2002) [31] a competência é aptidão
para enfrentar de forma eficaz uma família de situações,
mobilizando a consciência de maneira cada vez mais rápida
e criativa. Já Zabala e Arnau (2010, p. 37) [32] apresentam o
conceito de competência que é adotada neste trabalho sendo a
capacidade ou a habilidade para realizar tarefas ou atuar frente a
situações diversas de forma eficaz em um determinado contexto.
É necessário mobilizar atitudes, habilidades e conhecimentos ao
mesmo tempo e de forma inter-relacionada.
No Brasil, o conceito direcionado à Educação é incorporado, no
ano 1996, através da Lei de Diretrizes e Bases (LDB) nº 9.394,
a qual afirma que o currículo do Ensino Médio deve orientar o
desenvolvimento de competências para cidadania.
4“
“Esse modelo baseava-se na produção de volumes crescentes.
ritmo intenso de produção, crescimento sem controle, centralização e
especialização do trabalho; O modelo taylorista-fordista sofreu inúmeras
críticas, pois o mesmo apresentava problemas quanto à motivação dos
colaboradores, comprometimento, criatividade, burocracia e queda de
produtividade.” (MEIRIM, 2006, on-line).
O parecer CNE/CEB 16/99 5 , que trata das diretrizes curriculares
para a Educação profissional, apresenta a reforma curricular
da formação profissional. Aqui o conceito de competências
é entendido como: “[...] a capacidade de articular, mobilizar e
colocar em ação valores, conhecimentos e habilidades necessários
para o desenvolvimento eficiente e eficaz de atividades requeridas
pela natureza do trabalho.” (BRASIL, 1999a) [2].
No ano de 2001, o parecer CNE/CP 9/20016acerca da formação
de professores, traz como foco central o desenvolvimento de
competências. O parecer afirma que: “Não basta a um profissional
ter conhecimentos sobre seu trabalho. É fundamental que saiba
mobilizar esses conhecimentos, transformando-os em ação”
(BRASIL, 2001, p. 29). [3]
O ENEM7 (Exame Nacional do Ensino Médio), realizado pelo
MEC (Ministério da Educação), desde o ano de 1998 é aplicado
a fim de avaliar o desempenho dos estudantes. Essa avaliação
tem como base cinco competências. 1- Dominar linguagens; 2Compreender fenômenos; 3-Enfrentar situações-problema; 4Construir argumentações; 5- Elaborar propostas.
Percebe-se a utilização exagerada do termo, o que de certa
forma gera empregos errôneos, modismos e, por fim, confusões.
Santomé (2010) [28] faz uma critica sobre a incorporação
de conceitos como meros slogans de modismos, o que acaba
desfigurando por completo o seu significado.
Portanto, é preciso saber diferenciar esses modismos, e
entender realmente quais as mudanças e novas perspectivas que
o conceito de competências na Educação vem trazer. Assim, o
que é construir competências? Perrenoud (1999, p. 35) [20],
diz que “[...] a maioria dos conhecimentos acumulados na
escola revela-se inútil na vida quotidiana, sobretudo porque
os alunos não são exercitados para servirem-se deles em
situações concretas.”
É notável em muitas salas de aula a falta de adequação dos
conteúdos escolares com a vida real dos alunos. Todo esse
movimento em prol das competências quer justamente quebrar
esta dicotomia que toma conta de nossas salas de aula. O uso
do termo competência é uma consequência da necessidade de
superar um ensino que, na maioria dos casos, reduziu-se a uma
aprendizagem cujo método consiste em memorização, isto é,
decorar conhecimentos, fato que acarreta na dificuldade para que
os conhecimentos possam ser aplicados na vida real. (Zabala e
Arnau,2010, p. 17) [32].
Le Boterf (apud DOLZ; OLLAGNIER, 2004a, p. 13) [13] afirma
que “[...] a competência se encontra na encruzilhada entre a
formação profissional, a situação de formação e a biografia do
indivíduo.” Desse modo, ao adquirir conhecimentos, habilidades
e atitudes, o aluno precisa se beneficiar deles para sua vida em
5 O parecer 16/99 pode ser acessado pelo site: <http://portal.mec.gov.br/
setec/arquivos/pdf/PCNE_CEB16_99.pdf>.
6 Disponível em: <http://portal.mec.gov.br/cne/arquivos/pdf/009.pdf>.
7 Site do ENEM: <http://www.enem.inep.gov.br/enem.php>.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
194
geral, seja no âmbito profissional, acadêmico ou pessoal. Para
isso, precisa compreender como mobilizar essas competências e
seus elementos nas diferentes situações, já que uma competência
pode ser utilizada em diferentes contextos.
Assim, é preciso compreender, portanto, a qual perspectiva a
competência está vinculada, buscando contextualizá-la e utilizá-la de
forma coerente na Educação, já que a grande problemática no viés
educacional é sua associação com o desempenho final do sujeito. Na
Educação, há que se pensar em todo o processo de desenvolvimento e
mobilização da competência e não apenas no resultado.
A partir dessas diferentes definições de competências, é possível
perceber pontos comuns acerca do conceito, tais como:
Atuação do sujeito em situações novas e complexas;
Mobilização de recursos, que depende do fato de o sujeito
estar ou não disposto a resolver o problema, ou seja, com atitudes
determinadas e intenção;
Domínio de procedimentos na ação a ser realizada;
A ação deve ser inter-relacionada, pois depende do conjunto de
recursos ou domínios do sujeito, não apenas dos conhecimentos,
mas da sua experiência, da sua atitude, etc.;
Os recursos compreendem, portanto, três elementos
fundamentais: conhecimentos, habilidades e atitudes.
A análise desses pontos compõe o conceito de competência,
sendo necessário compreender os elementos que o compõem:
conhecimentos, habilidades e atitudes. Portanto, não é suficiente
apenas entender o que é uma competência; é preciso conhecer
todo o processo, partindo dos seus elementos como será descrito
a seguir.
OS ELEMENTOS
Os elementos da competência correspondem ao conjunto
de recursos que uma determinada pessoa dispõe. Segundo
Perrenoud, (1999) [20] “[...] uma competência pressupõe a
existência de recursos [...]. Nenhum recurso pertence, com
exclusividade, a uma competência, na medida em que pode ser
mobilizado por outras.”
Conhecimento
O conhecimento é construído através das relações com o meio.
Não é sinônimo de informação ou de saberes. Este estudo
entende o conhecimento a partir da visão construtivista de Piaget
(1987) [26]: “[...] o ponto essencial de nossa teoria é o que o
conhecimento resulta de interações entre o sujeito e o objeto que
são mais ricas do que aquilo que os objetos podem fornecer por
eles.” Nesse sentido, tem-se a construção do conhecimento do
sujeito8 sobre o objeto , sendo uma construção, reconstrução em
um constante movimento de espiral.
8
Cf. Becker, 1999, p. 74: “o objeto ou “objectum: o que está em
oposição ao sujeito, como diferente, como outro. Objeto é, pois, apenas
isso: o não-sujeito.”
Habilidade
A habilidade é o elemento da competência que demonstra aquilo
que o sujeito sabe e pode aprender. Está relacionada à aplicação
produtiva do conhecimento. pode ser construída, por meio da
prática, bem como sofrer alterações de acordo com o contexto
sociocultural e cognitivo do sujeito.
Em geral a habilidade é menos ampla que uma competência, por
isso ela é entendida por muitos autores como um dos elementos
da competência. De fato, diferentes habilidades compõem uma
ou mais competências, ou seja, elas são utilizadas em diferentes
situações. Assim, as habilidades seriam tanto as que apresentam
processos mentais/cognitivos como motores e técnicos
(Perreound 2001) [21].
Atitude
Entende-se que são as atitudes que determinam como os indivíduos
se posicionam em relação aos outros e aos acontecimentos. É
em função delas que se avaliam sentimentos, comportamentos
e escolhas. Desta forma, muitos estudos têm demonstrado,
exaustivamente, que as atitudes antecedem ao comportamento. É
um estado de prontidão organizado pela experiência, que exerce
uma influência diretiva e dinâmica sobre as respostas de um
indivíduo diante de determinados objetos ou situações (ALPORT
apud TRIANDIS, 1971) [24].
Portanto, a atitude é uma tomada de posição e uma predisposição
a certas reações, o que interfere na própria maneira de perceber
e definir uma opinião, o que é confirmado por Mucchielli
(1978) [16].
Diante desse contexto, o processo de desenvolvimento de uma
atitude é compreendido como um esquema mental, desenhando o
comportamento do processo de interação humana, que se dá pela
socialização e comunicação. Nesse processo, a atitude é um dos
elementos que resultam no comportamento.
Por fim, a atitude determina comportamentos. No entanto, um
comportamento depende de outros fatores, e não há limites para
as diferentes atitudes que as pessoas podem ter. Assim, a atitude
pode ser compreendida como a motivadora da ação.
Assim, a partir da compreensão do contato de competências e
seus elementos faz-se necessário compreender quem é o aluno da
EAD e suas características.
O ALUNO DA EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
Todas as mudanças geradas pela tecnologia tiveram grande
impacto na educação, modificando os espaços escolares, os
ambientes de aprendizagem e os recursos utilizados para o
ensino, bem como o perfil do aluno que chega à escola. A EAD,
nesse sentido, também se reorganiza, incluindo as tecnologias e
redefinindo sua estrutura de forma diferenciada a que já existia.
O perfil do aluno também sofre mudanças, encontrasse em um
momento de transição, na qual nem todos nasceram e cresceram
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
195
junto às tecnologias. Pozo e Monereo (2010) chamam esse
fenômeno de Brecha digital, pois da mesma maneira que existem
jovens que estabelecem uma relação distante com as TIC,
podemos encontrar pessoas de idade mais avançada que desde o
começo entram na rede e, atualmente, suas formas de trabalhar,
comunicar-se e pensar estão firmemente mediadas por sistemas
informatizados. (POZO; MONEREO, 2010, p. 98) [25]
Nesse sentido, existe uma diversidade de alunos, com diferentes
perfis, gostos, conhecimentos, culturas e idades. Tal perfil é
de sujeitos dessa sociedade do conhecimento e que deve ser
compreendida por aqueles que trabalham com a EAD.
Segundo os Referenciais de Qualidade para Educação Superior a
Distância (BRASIL, 2007) [4], o estudante é o centro do processo
educacional. No início da EAD, toda a atenção estava voltada
para o professor e para os recursos tecnológicos, enquanto que o
aluno ficava como coadjuvante do processo. Hoje já se percebe
que o aluno deve ser o centro e o foco da aprendizagem on-line.
(Notare e Behar,2009) [17].
O curso e os materiais, bem como a estrutura, são organizados e
pensados para um perfil de aluno, o virtual. Paloff e Pratt (2004)
[19] apresentam como recursos necessários ao aluno a conexão
com a tecnologia; treinamento e suporte acerca da tecnologia do
curso; acesso a serviços como os do campus da universidade;
serviços de apoio aos estudantes e ser informado com feedbacks,
avaliações, e etc.
Para Moore e Kearsley (2008) [15], nem sempre o aluno virtual
consegue adaptar-se a essa modalidade de Educação. Além
das questões pessoais, outro fator também pode influenciar e
se apresentar como dificuldade aos alunos: a experiência com
a tecnologia.
Prensky9 (2001) [27] descreve a relação das pessoas com a
tecnologia, caracterizando dois públicos: os Nativos Digitais
e os Imigrantes Digitais. Esses termos distinguem as pessoas
que incorporaram tardiamente as tecnologias digitais, migrando
das tecnologias baseadas nos textos convencionais, daquelas
que têm essas mesmas tecnologias como seu ambiente de
desenvolvimento “natural”.
conta dessa nova realidade, o processo de aprendizagem tornase cada vez mais personalizado, focado nas necessidades e nos
interesses individuais.
No entanto, os alunos da EAD, em sua maioria imigrantes
digitais, buscam compreender melhor esse meio e se adaptar, pois
foram acostumados com textos impressos, lineares e estáticos.
Portanto, a grande diferença entre os alunos nativos e imigrantes
é a forma como aprendem, pois cada perfil tem uma relação
diferente com a aprendizagem, principalmente ligada ao uso das
tecnologias. Nessa perspectiva, torna-se visível o impacto gerado
pelas TIC na cognição humana, principalmente, sobre as formas
de pensar e aprender.
Nem sempre é possível classificar os sujeitos em nativos e
imigrantes digitais, em virtude do momento de transformação
e democratização da tecnologia. No Brasil, dados do Censo da
Educação Superior de 2008 publicados pelo Inep (BRASIL,
2009) demonstram que havia 115 instituições com 647 cursos
de graduação a distância, com um total de 727.961 alunos
matriculados e 70.068 diplomados nesses cursos.
Uma pesquisa10 divulgada em 2010 pelo Comitê Gestor da
internet no Brasil11 (CGI) mostra que mais de sete milhões de
brasileiros já realizaram cursos a distância, utilizando a internet.
O estudo excluiu aqueles que realizaram cursos utilizando outros
meios tecnológicos, como vídeo ou rádio.
Constata-se, portanto, que o número de alunos e cursos a distância
no Brasil tem crescido rapidamente. Desse modo, é importante
conquistar o aluno, apresentar as inovações e as possibilidades
da EAD, bem como identificar quais as competências necessárias
nesse processo. Assim, será possível antecipar e atenuar conflitos
e situações-problema, aumentando a motivação, tão essencial e
necessária no processo de ensino e aprendizagem.
Muitas vezes, o aluno da EAD chega com conceitos préconcebidos sobre como funciona essa modalidade. Salienta-se
que os alunos a distância, normalmente adultos, frequentaram no
mínimo onze anos no ensino presencial, sem sequer ter contato
com as tecnologias.
Guimarães (2011) [10], ao tratar do nativo digital, afirma que
as mudanças trazidas pela convergência digital transformam o
aluno, fazendo com que ele precise reaprender como encontrar,
selecionar, avaliar e hierarquizar a informação. Também diz que
Em outras palavras, eles chegam à modalidade a distância
com concepções, estratégias e formas de atuar diferentes das
que necessitarão. O rompimento dessas concepções não se dá
de forma rápida, mas é um aprendizado, por vezes lento, do
qual tanto professores como todos que fazem parte da EAD
devem se ocupar.
9“Marc
O professor deve ter compreensão do potencial de seu aluno, de
Prensky é especialista em tecnologia e educação pela escola
de Artes e Ciências de Yale e pela Harvard Business School. Fundou
a Game2train, uma instituição de ensino a distância que desenvolve
games usados para ensinar, e escreveu diversos livros, entre eles: Ensino
com jogos digitais (2001), Mãe, não me amole, estou aprendendo (2005)
e Ensinando nativos digitais (2010).” (FANTAUZI, 2010, on-line). Site
do autor: <http://www.marcprensky.com/>.
esse processo deve ser colaborativo, com o aprendente
assumindo um papel ativo no processo de aprendizagem e não
sendo apenas um receptor. Por último, afirma que para dar
10A
pesquisa foi divulgada em maio de 2010, pelo site Agrosoft Brasil
e pode ser acessada no seguinte endereço: <http://www.agrosoft.org.br/
agropag/214324.htm>.
11Site do Comitê Gestor da internet no Brasil: <http://www.cgi.br/>.
Nuevas Ideas en Informática Educativa, TISE 2012
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seus diferentes perfis e de suas competências. Portanto,
aprender é uma construção, desconstrução e reconstrução
de conhecimentos. Não é apenas receber informações, mas
conseguir transformá-las, dar-lhes sentido. Assim, o ideal é que o
aluno e o professor aprendam e ensinem, e, nessa relação, muitas
são as circunstâncias que esses atores enfrentarão.
DELINEANDO O MAPEAMENTO
O percurso da pesquisa ocorreu no período de dois anos,
iniciando por meio do levantamento bibliográfico das temáticas:
EAD, perfil do aluno e as competências.
Foi construído12 um Objeto de Aprendizagem (OA), intitulado
CompMap - Mapeamento de Competências dos alunos da EAD
como mostrado na figura 1, a partir do Edital 1213 . O objeto
teve como principal função ser o recurso digital com um
conteúdo desenvolvido especificamente para o mapeamento de
competências com foco no aluno da EAD.
foi aplicado também, ao final do curso de extensão a fim de
comparar as respostas. O curso teve como carga horária total
40 horas, divididas em sete semanas, com três aulas presenciais
(início, meio e fim) e quatro à distância. após foram realizadas
entrevistas com alguns dos alunos e dos tutores participantes.
MAPEAMENTO DAS COMPETÊNCIAS
O mapeamento foi realizado a partir da análise de duas
categorias criadas a partir dos dados coletados. As categorias
foram: 1.O aluno da EAD e 2. As competências dos alunos da
EAD. Destaca-se na categoria o aluno da EAD o perfil mapeado,
demonstrando problemas com a tecnologia, com a organização
do tempo, a comunicação à distância, entre outras. Percebe-se
que, da mesma forma que o aluno na sala de aula precisa de
competências que o façam atuar como um estudante, o aluno
da EAD também necessita de competências para enfrentar suas
dificuldades e descobrir as possibilidades tecnológicas.
O estudante, hoje da EAD, foi esculpido pelo modelo presencial
durante todo seu processo de aprendizagem. Enquanto adulto, ele
tem pouca familiaridade com a tecnologia, demonstra dificuldades
em sentir-se responsável por sua própria aprendizagem e durante
muito tempo não foi um produtor de conteúdo, mas sim um
reprodutor.
No entanto, atualmente, com todos os recursos digitais, o aluno
deve tomar posição sobre sua aprendizagem, desenvolvendo
conteúdo, trocando-o e possibilitando que outros o utilizem
(COLL; MONEREO, 2010) [7].
Figura 1 – Tela