1 Universidad de las Ciencias Informáticas, Cuba, Carretera San Antonio de los Baños, Km 2 ½, Municipio La Lisa, Ciudad de la Habana

Transcripción

1 TRADUCTOR DE ESQUEMAS DE METADATOS PARA RHODA William Simón Ramírez 1, Yailin Romero Rodríguez 2, Roxana Cañizares González 3, Leonardo Rodriguez González 4, Orlando Felipe Salvador Broche 5, Yandris Mata Cabrera 6 1 Universidad de las Ciencias Informáticas, Cuba, wsimon@uci.cu, Carretera San Antonio de los Baños, Km 2 ½, Municipio La Lisa, Ciudad de la Habana 2 Oficina del Historiador de la Ciudad, La Habana, Cuba, yailin@direco.ohc.cu 3Universidad de las Ciencias Informáticas, Cuba, rcanizares@uci.cu 4 Universidad de las Ciencias Informáticas, Cuba, lrdguezglez@uci.cu 5 Universidad de las Ciencias Informáticas, Cuba, ofsalvador@uci.cu 6 Universidad de las Ciencias Informáticas, Cuba, ymata@uci.cu RESUMEN: Para catalogar los recursos almacenados en los Repositorios de Recursos Educativos, Repositorios de Objetos de Aprendizaje, Bibliotecas Digitales y similares contenedores de información son utilizados a nivel mundial disímiles esquemas de metadatos. En la versión 2.1 del Repositorio de Objetos de Aprendizaje RHODA perteneciente a la Universidad de las Ciencias Informáticas se detectó la dificultad de interpretar varios de los estándares de catalogación existentes y utilizados por repositorios reconocidos internacionalmente. El objetivo de este trabajo es presentar un Traductor de Esquemas de Metadatos en forma de librería reutilizable, para favorecer la importación y exportación de Objetos de Aprendizaje en RHODA desde y hacia plataformas de un entorno e-learning. Palabras Clave: Estándar de catalogación, esquema de metadato, objeto de aprendizaje, repositorio, traductor. 1. INTRODUCCIÓN El vertiginoso desarrollo de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) ha permitido un incremento exponencial de la información que se coloca a disposición de las comunidades científicas y académicas. Este aumento, no solo aporta beneficios, sino que intrínsecamente genera dificultades para recuperar los recursos disponibles en la red, lo que implica una mayor inversión de tiempo para la localización, consulta y evaluación de los mismos. Durante muchos años el hombre ha tratado de ingeniar métodos que permitan organizar y a su vez, poder establecer una localización única para los documentos que se encuentran en formato duro, así surgió el proceso de catalogación y con él, los catálogos. Este proceso en el campo de la informática recibe el mismo nombre y está asociado a la prác-

2 tica de relacionar metadatos a los recursos digitales, en lo adelante serán denominados como Objetos de Información (OI). Relativo al término metadatos se dispone de una gran cantidad de definiciones, entre ellos se puede apreciar los aportes realizados por Hakala y sus colaboradores (1), quienes plantean que la asignación de metadatos es una descripción de objetos, documentos o servicios que pueden tener datos sobre su forma y contenido. Por su parte otros autores (2) se refieren a los metadatos como datos secundarios, es decir, datos provenientes de los productos de la catalogación y que se conocen como registros catalográficos o de las bases de datos bibliográficas. La definición de Miller (3) es una de las más populares: los metadatos son datos sobre datos, y por tanto, proporcionan información básica como el autor de un trabajo, la fecha de creación, enlaces a otros trabajos relacionados. (4) En congruencia con los anteriores autores en la presente investigación se asume como: toda aquella información descriptiva sobre el recurso, dato u objeto que tiene la finalidad de facilitar su recuperación, autenticación, evaluación, preservación e interoperabilidad (5). Es decir, son un conjunto de atributos o elementos necesarios para describir un recurso. La Web, es una numerosa y diversa colección de OI, esta posee una dificultad, no tiene orden (6). La recuperación de recursos se hace tediosa entre tan variada información, repercutiendo en que la actualización, vigencia y permanencia de los datos se haga impredecible. Para que los OI distribuidos en la web se puedan almacenar, localizar, recuperar y utilizar de una manera óptima, se han promovido varios sistemas. Los sistemas de almacenamiento de información son muy utilizados en diversos sectores de la sociedad, recibiendo un excelente uso en las instituciones educacionales. Estas se apoyan en las Bibliotecas Digitales, los Repositorios de Objetos de Aprendizaje (ROA) y los Repositorios de Recursos Educativos Abiertos (RREA), dónde se almacenan OI, Objetos de Aprendizaje (OA) y Recursos Educativos Abiertos (REA) respectivamente; acompañados de una estructura externa de metadatos que posibilita una adecuada y efectiva descripción de los mismos. Estos contenedores de recursos no solo son utilizados en el sector educacional, el empresarial también se apoya en algunos de ellos. En las Bibliotecas Digitales, los catálogos electrónicos utilizados no difieren demasiado de los catálogos tradicionales excepto por ofrecer una interfaz estandarizada de servicios de búsqueda. Estos catálogos son herramientas que permiten la búsqueda, selección, localización y el acceso a la información y ponen en contacto a los consumidores con los proveedores de información. Por otra parte, los ROA son almacenes de OA, ambos son inherentes y dependen mutuamente para poder existir, es decir, no se concibe un OA sin un sitio donde persistir en tiempo y espacio, como tampoco tiene sentido un ROA, sin la existencia de aquello que debe almacenar; existe una gran diversidad de definiciones de OA:

3 El Comité de Estándares de Tecnología de Aprendizaje (LTSC) del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) lo define como: entidad, digital o no digital, las cuales serán utilizadas, reutilizadas o referenciadas para lograr el aprendizaje basado en tecnología. Wiley (7) en su definición expresa: cualquier recurso digital que pueda ser reutilizado para servir de soporte del aprendizaje. También ordenación o secuenciación de los contenidos de enseñanza que asegure el enlace entre los objetivos educativos y las actividades de aprendizaje de los alumnos (8). Para la presente investigación defínase como: recurso educativo digital relativamente pequeño y auto-contenido, con una marcada intención formativa, compuesto por uno o varios objetos de información, con un objetivo, descrito con metadatos y con un comportamiento secuenciado que asegure el correcto enlace entre los elementos de su estructura didáctica; concebido para diferentes poblaciones según sus contextos socioculturales para lograr su reutilización e interoperabilidad en varios entornos b-learning, que contribuya a la transmisión de conocimiento y la formación de valores tanto en los profesores, diseñadores, como en los usuarios finales. (9) El uso de estándares de catalogación ha sido adoptado en los ROA, RREA y Bibliotecas Digitales. Un estándar es lo que sirve como tipo, modelo, norma, patrón o referencia (10). Estos se pueden clasificar en dos tipos: estándares de jure u oficiales y los de facto (11). Los estándares de jure son los que provienen de una organización oficial de estandarización acreditada que certifica su validez (Institute of Electrical and Electronics Engineers Learning Objects Metadata (IEEE LOM)). Los estándares de facto son especificaciones utilizadas y aceptadas por un grupo amplio de individuos (IMS Learning Resource Meta-data (IMS MD), Dublin Core (DC), Learning Object Metadata en español (LOM-ES), Metadata Object Description Schema (MODS), CanCore Learning Resource Metadata Initiative (CanCore)). La utilización de los estándares de metadatos en los ROA, RREA y Bibliotecas Digitales aporta beneficios a la interoperabilidad, reutilización, manejabilidad, accesibilidad, durabilidad, escalabilidad y confiabilidad, tanto en contenidos como en infraestructura y funcionalidad. Entre los repositorios a nivel internacional se encuentran AGREGA, MERLOT, CONNEXIONS, APROA, CLOE, ARIADNE, CAREO, entre otros. Estos también han adoptado estándares para catalogar sus recursos. La adopción de normas de catalogación es una práctica indispensable si se quiere compartir recursos con otras instituciones, pero a su vez constituye una problemática debido a su gran variedad (IEEE LOM, DC, CanCore, MARC21, IMS MD, LOM-ES, MODS, entre otros). Cuba no ha quedado exento de la utilización de repositorios para almacenar recursos digitales, ejemplo vigente son los utilizados en la Universidad de la Habana (UH), en el Instituto Superior Politécnico José Antonio Echevarría, en el Centro de Tecnologías de la Información y los Servicios Telemáticos, en la Universidad de Oriente (UO), en la Universidad Central de las Villas, el Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente, la Red Telemática de Salud

4 en Cuba (Infomed), la Biblioteca Digital (BD) de Cuba, la BD de la ECURED, la Biblioteca Virtual (BV) de las Ciencias en Cuba, entre otros. Dichas entidades también emplean estándares de catalogación entre los que se encuentran Dublin Core, IEEE LOM, IMS MD, MODS, entre otros. Gracias a la aplicación de encuestas (ver acápite 2.4) se recopila la información necesaria para afirmar que los estándares anteriormente planteados son los utilizados por esas instituciones. La Universidad de las Ciencias Informáticas (UCI), cuenta con un entorno b-learning conformado por un Entorno Virtual de Aprendizaje (EVA), creado a partir de una personalización del Learning Management System (LMS) Moodle; la Herramienta de Autor (CRODA), que brinda a las comunidades de profesores la posibilidad de elaborar recursos educativos en forma de OA, en busca de su accesibilidad, durabilidad, interoperabilidad y reusabilidad, para lograr su reutilización; una Biblioteca Digital, en la que se realizan búsquedas en catálogos y en bases de datos internacionales sobre disímiles temas, además de poseer un ROA (RHODA), cuyo objetivo principal es el mantenimiento y perfeccionamiento de un espacio para apoyar a la comunidad universitaria en la gestión de recursos didácticos, utilizando la tecnología de los OA. Para el desarrollo de RHODA, a cargo de un equipo conformado por estudiantes y profesores del Departamento de Producción de Herramientas Educativas perteneciente al Centro de Tecnologías para la Formación (FORTES), se tuvo en cuenta el uso de los siguientes estándares: IEEE LOM como estándar de catalogación de contenidos educativos, los protocolos Simple Query Interface (SQI) y Open Archives Initiative-Protocol Metadata Harvesting (OAI- PMH) para la interoperabilidad, además de IMS-Content Packaging (IMS-CP) y las especificaciones básicas dictadas por la guía Sharable Content Object Reference Model (SCORM) 1.2 y 2004 para el empaquetamiento de los OA. Uno de los problemas detectados en la versión 2.1 de RHODA es que en este se dificulta la interpretación de los esquemas de metadatos de OA catalogados con un estándar distinto a IEEE LOM. La diversidad existente en la actualidad de las normas de descripción genera efectos negativos en aspectos como la organización, la interoperabilidad entre los sistemas involucrados con el uso de contenidos y en la reutilización de los OA, elemento básico para aumentar la posibilidad de recuperación de información desde plataformas externas y establecer la comunicación con otras instituciones. En este sentido al intentar importar en RHODA un OA descrito con un estándar de catalogación que difiera de LOM, el sistema no permite esta acción. Por otra parte cuando se exporta un OA, las características del sistema solo permiten que este sea exportado conteniendo el archivo de metadatos con la estructura propuesta en LOM. En relación con el problema antes planteado se propone desarrollar un Traductor de Esquemas de Metadatos para

5 mitigar los efectos de la heterogeneidad de los estándares de catalogación en los procesos de importación y exportación en el Repositorio de Objetos de Aprendizaje (RHODA 2.2). Esto lograría una mayor interoperabilidad entre las herramientas de un entorno e-learning y contribuiría a una mayor socialización del conocimiento. 2. DESARROLLO 2.1 Catalogación de Objetos de Aprendizaje, Recursos Educativos Abiertos y Objetos de Información Digital La catalogación es el proceso de describir los elementos informativos que permiten identificar un documento y establecer los puntos de accesos que van a permitir recuperarlo (12). Permite ubicar los contenidos que se tratan en cada una de las aplicaciones, de manera que posteriormente cualquier usuario de la plataforma será capaz de encontrarlos a partir de diferentes criterios de búsqueda. La catalogación se clasifica en descriptiva y por materias (13). Un aspecto similar a la catalogación descriptiva, o quizás pueda incluirse dentro de esta es la asignación de metadatos. Un registro de metadatos consiste en un conjunto de atributos o elementos necesarios para describir un recurso determinado, que funciona como identificador de los materiales digitales diseñados. Para ello, existen estándares que deben seguirse en la descripción de los OI, REA y OA. 2.2 Estándares de catalogación Existe gran diversidad de estándares de catalogación; entre ellos se pueden encontrar IEEE LOM que permite describir las características de cualquier OA, digital o no, mediante una serie de 77 elementos descriptivos agrupados en nueve categorías. Como versiones (perfiles de aplicación) de él se encuentran LOM-ES con el objetivo de contemplar y satisfacer las necesidades específicas de la comunidad educativa española, contiene las 9 categorías de IEEE LOM, pero fueron agregadas 3 etiquetas simples y 1 a las categorías 5 y 6. Otra versión es el ANZ-LOM, es un perfil de aplicación desarrollado para el sector de la educación en Australia y Nueva Zelanda. El perfil proporciona interpretaciones de las estructuras de las descripciones de los recursos e ilustra cómo aplicar vocabularios controlados, especialmente usando el elemento de la clasificación. También está Cancore que proporciona la dirección detallada para la interpretación y la puesta en práctica de cada elemento de datos en el estándar IEEE LOM. El sector australiano de la formación profesional y de la educación (VETERINARIO) utiliza un perfil del uso de aplicación de IEEE LOM llamado Vetadata. El consorcio IMS también contribuye al desarrollo de perfiles; está el IMS-Learning Resource Metada que cuenta con

6 versiones desde la 1.0 hasta la 1.3. Por su parte el Reino Unido se apoya en UK Learning Objects Metadata Framework (UKLOM Core) y Corea en Korean Educational Metadata (KEM). Otro estándar de catalogación es Dublin Core. Posee 15 etiquetas descriptivas, es muy sencillo y esa es su principal ventaja frente a LOM, pero esta sencillez se debe a su poco nivel descriptivo. Algunos de los perfiles de Dublin Core son Dublin Core Educational Aplication Profile, es un perfil para los recursos educativos, el Edna Metada Standard, también el MMETA, este último es un perfil desarrollado basado en los elementos descriptivos del LOM y la sencillez de Dublin Core. Para la catalogación en bibliotecas está el estándar MARC21, y como perfiles de él están el UKMARC, CAN/MARC, CMARC y el IBERMARC. Otros que no se deben olvidar son MODS, IMS-COMMON Cartridge, el IMS-Resource Metadata, GEMSTONES, GEM metadata, ADL SCORM metadata, ARIADNE metadata, NSDL metadata, Edna metadata, entre otros. Se hace evidente la variedad de estándares existentes, pero para la presente investigación, se tienen en cuenta una serie de aspectos para la selección de las normas que va a soportar el traductor a desarrollar. Para ello se ha realizado un estudio de varios estándares y tomando como referencia, el más usado en los ROA, RREA y en las Bibliotecas Digitales a nivel mundial y en Cuba, así como los más completos para la descripción de recursos educativos, además de la sencillez que presente en la descripción de los OI. 2.3 Soluciones para transformar esquemas de metadatos Las herramientas para la conversión de esquemas de metadatos estudiadas no favorecen del todo la reutilización de OA. Aunque permiten la conversión de un estándar a otro, no satisfacen de manera óptima las necesidades de RHO- DA. La mayoría son privativas y los restantes solo interpretan dos o tres conversiones, sobre todo de estándares fuera del ámbito educativo. A continuación se relacionan algunas de las iniciativas para la traducción de estándares: IntraLibrary es un potente Repositorio de Objetos de Aprendizaje ampliamente extendido a nivel internacional. Básicamente, permite que una organización con gran volumen de contenidos pueda gestionarlos eficazmente, siendo capaz de garantizar una correcta catalogación de los mismos, la búsqueda de recursos y su integración en las plataformas elearning de la organización (14). Intrallect 1 es la compañía que posee dicho producto y suministra, con elearning Solutions, todo lo necesario para analizar y poner en marcha el repositorio en su organización. La última versión de IntraLibrary, la 2.7 fue lanzada en agosto del Este es un software privativo por lo que el proceso de conversión de estánda- 1

7 res que se realiza no es observable. El Sistema Digital de Gestión Bibliotecaria (Digibis 2 ) es un programa basado en la gestión de metadatos normalizados de registros bibliográficos y recursos electrónicos MARC21, MARCXML, Dublin Core, METS, PREMIS. Permite la importación y exportación de metadatos XML: DCMI RDF, MARCXML, ESE 3.3.1, EDM La herramienta DC-doc 3 forma parte de un servicio online que permite recuperar una página Web y generar automáticamente metadatos de Dublin Core, ya sea como etiquetas HTML o como RDF/XML. Los metadatos generados pueden ser editados y convertidos a otros formatos (USMARC, SOIF, IAFA/ROADS, GILS, IMS o RDF) El proyecto Alexandria utiliza un software de catalogación llamado Advanced Learning Objects Hub Application (ALOHA), también es utilizado por CAREO, pero este no soluciona el problema de RHODA ya que solo interpreta los esquemas de metadatos catalogados con CanCore, Dublin Core y MPEG 7 (15). 2.4 Procesamiento de las encuestas. Se realiza una encuesta aplicada a 100 especialistas de centros que utilizan contenedores de recursos, las mismas arrojaron resultados importantes para la investigación Uso de estándares de catalogación en instituciones encuestadas. Ilustración 1 Estándares más utilizados

8 2.4.2 Importancia y existencia de comunicación entre plataformas, necesidad de almacenamiento de recursos educativos. Ilustración 2 Importancia de reutilización y almacenamiento de recursos educativos Mediante las encuestas realizadas se pudo determinar que los estándares más utilizados en instituciones cubanas son IEEE LOM, DC, LOM-ES e IMS-MD. Estos son utilizados por la Universidad Agraria de la Habana, Infomed, la Universidad de La Habana y la UCI. En los centros antes mencionados fueron aplicadas dichas encuestas. Además se obtuvo el nivel de importancia que se le acredita en dichas instituciones a la integración de las plataformas, así como el nivel de comunicación que existe entre ellas. 2.5 Materiales y métodos Métodos de investigación La utilización de los métodos de investigación empleados se basa en la combinación dialéctica de los métodos teóricos y empíricos. Los métodos teóricos se centran en el Análisis Histórico - Lógico para realizar un estudio de la evolución de la catalogación y el uso de esta en los ROA, RREA y Bibliotecas Digitales a nivel mundial y en Cuba, además de las tendencias actuales de los estándares de catalogación de los recursos digitales; el método Analítico - Sintético para el análisis de la documentación existente relacionada con el tema, extrayendo los elementos más importantes y necesarios para dar solución al problema presente y el método Inductivo-Deductivo para estudiar los principales ROA, RREA y las Bibliotecas Digitales existentes tanto a nivel mundial como en Cuba, los estándares que utilizan y determinar si pueden ser convertidos por el traductor a desarrollar. El método empírico utilizado es la Encuesta para obtener información acerca de los estándares de catalogación exis-

9 tentes y utilizados a nivel mundial y nacional, así como recomendaciones que contribuyan a mejorar el resultado que se pretende obtener con la presente investigación Metodologías, herramientas y tecnologías Para el desarrollo se elige como metodología de desarrollo el Proceso Unificado de Desarrollo de Software (RUP). El lenguaje de modelado seleccionado es el Lenguaje Unificado de Modelado (UML) en su versión 2.0. Como herramienta CASE el Visual Paradigm for UML v8.0. El servidor web utilizado es Apache2. Se emplea también la base de datos nativa XML Exist 1.4 que es la utilizada por el ROA RHODA para almacenar los ficheros con formato XML. El framework de desarrollo es Symfony 1.3. El IDE de desarrollo es el Netbeans El lenguaje del lado del cliente XML 1.0 y los lenguajes del lado del servidor son XSLT 1.0, PHP5, XSD y Xpath. 2.6 Resultados Como resultado se obtiene un Traductor de Esquemas de Metadatos que puede ser integrado a otros contenedores de recursos educativos y mediante la cual se pueden transformar seis de los estándares de metadatos más utilizados en la actualidad, de todos para todos, es decir 30 posibles transformaciones diferentes. 3. CONCLUSIONES Tras haber realizado un estudio de las propuestas de ROA, RREA, Bibliotecas Digitales y el uso de estándares de catalogación a nivel mundial, así como de las exigencias de RHODA en la universidad se concluye que: Los estándares de catalogación resultan un aspecto esencial para lograr la reutilización de los recursos educativos. El desarrollo del Traductor de Esquemas de Metadatos favorece la mitigación de los efectos de la heterogeneidad de estándares y la reutilización de OA en el ROA RHODA. 4. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Hakala, J., Husby, O. y Koch, T. Warwick framework and Dublin core set provide a comprehensive infrastructure for network resource description Cravero, C. y Salta, G. Metadatos en Internet

10 3. Miller, P. Metadata for the masses Torres Pombert, Ania. Catalogación en el entorno digital?: una breve aproximación a los metadatos. Ciudad de la Habana : Acimed, Vol Senso, José Antonio y de la Rosa Piñero, Antonio. El concepto de metadato. Algo más que descripción de recursos electrónicos. Brasília : s.n., págs Vol. 32. ISSN Agudelo Bejumea, Mónica María. Los metadatos. [En línea] [Citado el: 12 de noviembre de 2012.] 7. Wiley, D.A. Connecting learning objects to instructional design theory: A definition, a metaphor, and a taxonomy Ros, M.Z. Secuenciación de contenidos. Especificaciones para la secuenciación instruccional de objetos de aprendizaje. Alcalá de Henares : s.n., Clase de tesis doctoral. 9. Los objetos de aprendizaje, una tecnología necesaria para las instituciones de la educación superior en Cuba. Cañizares, R., Febles, J.P. y Estrada, V. 2, s.l. : Revista cubana de información en ciencias de la salud (ACIMED), 2012, Vol. 23. ISBN RAE. RAE: Real Academia Española. Real Academia Española. Diccionario usual. [En línea] [Citado el: 24 de octubre de 2011.] Manero Iglesias, Borja. Estudio de la propuesta IMS de estandarización de enseñanza asistida por computadora. Madrid : Universidad Complutense de Madrid., Técnico. 12. Garrido Arilla, María Rosa. TEORÍA E HISTORIA DE LA CATALOGACIÓN DIGITAL. Madrid : SINTESIS, ISBN Jiménez Miranda, Jorgelina. Consideraciones teóricas y prácticas para la catalogación descriptiva en la Biblioteca Médica Nacional. Ciudad de la Habana : s.n., Learning Solutions [En línea] [Citado el: 9 de febrero de 2012.] Mattso, y otros. CAREO: Campus Alberta Repository of Educational Object. [En línea] 26 de marzo de [Citado el: 10 de febrero de 2013.]