SOLES: ARQUITECTURA DE SOFTWARE EDUCATIVO DE APOYO A LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE LECTO-ESCRITURA EN EDUCACIÓN BÁSICA

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1 SOLES: ARQUITECTURA DE SOFTWARE EDUCATIVO DE APOYO A LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE LECTO-ESCRITURA EN EDUCACIÓN BÁSICA Jovani Jiménez Builes, Libardo Londoño Ciro, Sandra Bernal Ramírez, María García Martínez Grupo de Investigación, Innovación y Desarrollo en Informática Educativa GiidIE Universidad de San Buenaventura seccional Medellín {jovani.jimenez, La educación y la informática, como es en el caso de este artículo, se unen para proponer una estrategia de transformación en el proceso formativo. Por lo anterior, se utilizan herramientas de software con facilidades en la comunicación para transmitir conocimientos, a través del correo electrónico, chat, foros de discusión, entre otros; permitiendo desarrollar un contexto de enseñanza aprendizaje apropiado. La arquitectura de software educativo se implemento en SOLES (Software Educativo para la Lecto Escritura) Ésta fundamenta en los ambientes individualizados y ambientes colaborativos de aprendizaje permitiendo a los alumnos tener un papel más activo y responsable, parte de ello se logra a través de actividades donde estos exponen e intercambian opiniones con otros actores involucrados. Para la validación se tuvo como base las Pruebas Saber realizadas en el Departamento de Antioquia, (Colombia) en el área de Lenguaje, con alumnos del grado quinto de educación básica. Palabras Clave Software Educativo, Lecto Escritura, Lengua Castellana, NTIC, Enseñanza Aprendizaje, Pruebas Saber. 1. INTRODUCCIÓN Durante varios años, gran cantidad de personas en el contexto regional, nacional e internacional han venido investigando y probando el uso de la informática educativa como apoyo a procesos de enseñanza aprendizaje. La incorporación dentro de las instituciones educativas, ha aumentado paulatinamente, trayendo consigo la demanda de software educativo de alta calidad. Debido a sus bondades, el uso del software educativo no solo ha sido asimilado por las instituciones educativas, sino también por los hogares, las empresas y el gobierno. Los aspectos didácticos, pedagógicos y socio-culturales se deben de tener en cuenta para alcanzar software educativo con las condiciones deseadas, además que debe de facilitar y garantizar la satisfacción de necesidades educativas. Se debe involucrar efectivamente a los actores del proceso formativo, para conseguir identificar necesidades y/o problemas específicos y poder establecer mecanismos de resolución. La arquitectura de software educativo para apoyar la enseñanza y/o aprendizaje de lecto-escritura en educación básica, nace de la necesidad de crear un nuevo entorno educativo, que permita al estudiante aprender de manera práctica en un ambiente individualizado y un ambiente colaborativo, además, la lecto-escritura se considera un área difícil y tediosa para los alumnos. La arquitectura propuesta consiste de un ambiente que permite crear un sistema tanto para el proceso de enseñanza como el de aprendizaje de los alumnos, diseñado para apoyar procesos VII Congresso Iberoamericano de Informática Educativa 610

2 educativos, dentro de los cuales se concibe como uno de los medios que utilizan quien enseña y quien aprende, para alcanzar determinados propósitos, además, el software educativo es un medio de presentación y desarrollo de contenidos educativos, como lo puede ser un libro o un video, con su propio sistema de códigos, formato expresivo y secuencia narrativa. De esta manera, puede ser visto como un producto y también como un medio. Se quiere enfatizar un conjunto de herramientas que son utilizadas de una forma determinada durante el desarrollo del proceso de enseñanza, durante este proceso, el sistema generado es administrado por el docente, quien es el responsable final de los aprendizajes de los alumnos. En este diseño la tecnología juega un rol de apoyo tanto durante la planificación de la enseñanza como en los procesos de realización y evaluación de la misma. En la siguiente sección se presenta la temática general del software educativo, en la sección tres se estudia el componente de la lecto-escritura. En la cuarta se presenta la arquitectura propuesta y luego en la quinta el aplicativo SOLES que valida lo propuesto. Finalmente se presentan las conclusiones y trabajos futuros sobre la arquitectura. 2. SOFTWARE EDUCATIVO Las expresiones software educativo, programas educativos, programas didácticos y aplicativos instruccionales son sinónimos y denotan los programas para computador que son desarrollados con la finalidad de ser utilizados como medio didáctico, para facilitar los procesos de enseñanza y aprendizaje. Esta definición engloba todos los programas que han estado elaborados con fin didáctico, desde los tradicionales programas basados en los modelos conductistas de la enseñanza, los programas de Enseñanza Asistida por Computador (CAI), hasta los programas experimentales de Enseñanza Inteligente Asistida por Computador (ICAI o ITS -Intelligent Tutoring Systems), los cuales utilizan técnicas propias del área de la Inteligencia Artificial; se les da el calificativo de inteligentes para contrastarlo con los sistemas tradicionales (CAI). La ventaja de éstos últimos es que tienen presente la evolución del aprendiz (Gaudioso 2002). En general, el software educativo pretende imitar la labor tutorial personalizada que realizan los docentes y representan el conocimiento en consonancia con los procesos cognitivos que desarrollan los alumnos. VII Congresso Iberoamericano de Informática Educativa 611

3 2.1. Funciones del software educativo De acuerdo con Marqués (1999), algunas de las funciones que pueden realizar el software educativo son: - Función Informativa - Función Instructiva - Función motivadora - Función Evaluadora - Función Investigadora - Función Expresiva - Función Metalingüística - Función Lúdica - Función Innovadora 2.2. Teorías de aprendizaje El diseño de software educativo condiciona una cierta forma de aprendizaje, debido a la organización del contenido, actividades y formas de interacción entre otras, están previamente establecidas. Algunas de los aportes de las teorías de aprendizaje en las que se sustentan estos aplicativos son: Teoría Conductista: Aportan ciertos principios, como (Silvera, 2001): - Descomposición de la información en pequeñas unidades. - El diseño de actividades que requieren unas respuestas del usuario. - La planificación del refuerzo. Teoría Cognoscitiva: Ofrece pautas específicas y estrategias didácticas para su construcción. Al presentar la información se insisten en que se realicen asociaciones globales que permitan procesarla por su cuenta. Teoría Constructivista: Especifican el tipo de entorno de aprendizaje necesario para la construcción del software educativo. Los aspectos principales son: flexibilidad cognoscitiva (los hipertextos poseen esta característica, ya que tratan de organizar la información de manera no lineal para permitir una mejor navegación), aprendizaje a través de actividades significativas, aprendizaje activo y el concepto de que los errores son fuente de aprendizaje. 3. LECTO-ESCRITURA La lecto-escritura se concibe como la forma de comunicación más compleja que posee el hombre y vehículo por excelencia de registro de las variaciones culturales y técnicas de la humanidad. La lectura es un proceso que tiene mucho en común con la escritura y que a la vez se distingue de ella en muchos aspectos. Mientras que la escritura va desde la representación de la expresión que VII Congresso Iberoamericano de Informática Educativa 612

4 procede anotar, pasa por su análisis sónico y termina en el recifrado de los sonidos (fonemas) en letras (grafemas), la lectura comienza por la percepción del conjunto de las letras, pasa por su recifrado en sonidos y termina con la identificación del significado de la palabra. Tanto la escritura como la lectura son procesos analíticos - sintéticos que comprenden el análisis sónico y la síntesis de los elementos del discurso (Pardor, 2000). Los métodos actuales de la enseñanza de la lengua sostienen que, para obtener resultados más rápidos, los alumnos deben dar sus primeros pasos en el aprendizaje de la lecto-escritura utilizando el abecedario en imprenta, primero mayúscula y luego minúscula (González, 2003). La mejor manera de obtener una escritura ortográfica es leyendo mucho. Aprender a leer y a escribir es una de las conquistas más apreciadas por los seres humanos. Representa el acceso a la cultura escrita, a mundos desconocidos, y a un futuro mejor. Contribuye a la afirmación de la persona y da un matiz diferente a la calidad de vida. Las investigaciones sobre el fracaso escolar han descubierto que el factor que más incide es la deficiencia en la lectura. Además de su papel en el proceso educativo formal, la lectura proporciona entretenimiento y es fuente de placer; es una de las mejores maneras de utilizar productiva y creativamente el tiempo libre y de esta forma se contribuye al aprendizaje de la escritura. Cuando existe una deficiencia en este campo, se presentan también deficiencias en los demás saberes del proceso intelectual del estudiante en cualquiera de los niveles de educación. 4. ARQUITECTURA DE SOFTWARE EDUCATIVO PROPUESTA La arquitectura propuesta se fundamento en las investigaciones realizadas por Jiménez y Ovalle (Jiménez, 2002), y en encuestas realizadas a estudiantes (100), docentes (50) y administrativos (20). A continuación se presentan algunas conclusiones de las encuestas: 4.1. Conclusiones de la Encuesta de los Estudiantes Algunas de las conclusiones de la encuesta hecha a los estudiantes con respecto a un software que permita mejorar su proceso de aprendizaje en el área de lengua castellana fueron las siguientes: Debe permitir aprender de una manera dinámica y divertida. VII Congresso Iberoamericano de Informática Educativa 613

5 Evaluar con una metodología que permita a los alumnos aplicar los conocimientos de manera práctica. Es necesaria la presencia del profesor para complementar el proceso de desarrollo del alumno. Hacer énfasis en los temas que consideran de mayor importancia para en el proceso de aprendizaje Conclusiones de la Encuesta de los Docentes y Administrativos Debe tener un ambiente agradable a la vista del alumno con el fin de motivarlo. El estudiante no debe pasar a otra unidad sin antes haber logrado los objetivos de la unidad en estudio. Con talleres y lecturas agradables que permitan reforzar los temas vistos. Con ejercicios y ejemplos de la temática que trabaja cada unidad. Con glosario general, que permita a los alumnos el fácil entendimiento de las palabras claves vistas en la unidad. Permitir el acceso a ayudas con buena metodología e imágenes. Debe de proporcionar una relación de Profesor-Computador-Alumno más directa y en tiempo real. 4.3 Arquitectura de Software Educativo Propuesta La arquitectura propuesta permite la integración de los ambientes individualizados y los ambientes colaborativos. Estos últimos (Computer Supported Collaborative Learning, CSCL) se refieren a un grupo de personas aprendiendo conjuntamente en un mismo ambiente de trabajo, propiciando la colaboración con el apoyo de los computadores (Kumar, 2004). Por otro lado, los ambientes individualizados de aprendizaje se fundamentan en la filosofía de los sistemas tutoriales inteligentes (Intelligent Tutoring Systems, ITS), el cual están diseñados para impartir instrucción y apoyar inteligentemente los procesos de enseñanza mediante la interacción con el estudiante (Ovalle, 2004); éstos sistemas manejan algún tipo de experiencia sobre el conocimiento, pueden solucionar problemas, evaluar, detectar errores, brindar sugerencias, ejemplos, recomendaciones y explicaciones o mostrar la traza sobre las inferencias del conocimiento de la misma forma como lo hace un maestro humano (Lelouche 2003). VII Congresso Iberoamericano de Informática Educativa 614

6 La integridad de los ambientes ya mencionados, permiten que los aprendices tomen un papel más activo y responsable en su proceso formativo, a través de actividades que les permita exponer e intercambiar opiniones con los demás integrantes, convirtiendo de esta forma el aula, en un foro abierto a la reflexión y al contraste crítico de aportes y opiniones, además permite que el proceso de enseñanza aprendizaje sea más adaptable a las necesidades específicas o nivel de aprendizaje del alumno (Jiménez, 2002). Figura 1. Arquitectura del Software Educativo Propuesta La arquitectura propuesta contempla los principios de las teorías de aprendizaje presentadas en la sección 2.2 (conductista, cognoscitiva y constructivista) en su interacción con los alumnos y docentes. Los módulos de la arquitectura son: Conocimientos: Contiene y administra el contenido del área o temas específicos de enseñanza. Estudiante: Administra la información de cada uno de los aprendices. Tutor: Asesor pedagógico que guía el proceso de enseñanza aprendizaje. Simulación: Es el encargado de la demostración o ilustración de un concepto, facilitando así la transmisión de información a los alumnos. Evaluación: Permite medir el grado de conocimiento que el aprendiz ha alcanzado. VII Congresso Iberoamericano de Informática Educativa 615

7 Colaborativo: Promueve el aprendizaje a través del esfuerzo colaborativo, sin que el tiempo y el lugar sean factores relevantes. Interfaz Usuario Sistema: Es el soporte que permite la interacción de los usuarios con cada uno de los módulos que ofrece la arquitectura propuesta, se presenta de manera gráfica para facilitar dicha interacción. La interfaz se encarga de presentar y recibir la información y los conocimientos. Los usuarios para la arquitectura propuesta son: Alumnos: Los aprendices son aquellas personas que desean aprender un conocimiento específico. Ellos deben interactuar entre sí, sin importar el lugar y el tiempo, utilizando los servicios de un ambiente colaborativo con el propósito de dar solución a un problema o realizar una tarea determinada. Monitor: Cumple con las mismas características que tiene un aprendiz, además tiene el privilegio de manejar una agenda de trabajo que ayude a la labor del docente, y realizar conclusiones frente a los temas debatidos en los foros. Docente: El docente tiene la función de ingresar las temáticas a desarrollar, además, acompañar a los aprendices y al monitor en su proceso formativo, inspeccionando los logros y dificultades, realizando recomendaciones y controlando los resultados de las evaluaciones. La arquitectura de software educativo propuesta fue implementada en un aplicativo llamado SOLES -Software Educativo para la Lecto Escritura (figura 2). Figura 2. Pantalla de SOLES (Software Educativo para la Lecto Escritura) VII Congresso Iberoamericano de Informática Educativa 616

8 5. VALIDACIÓN DE LA ARQUITECTURA PROPUESTA Para la validar el software educativo desarrollado en la arquitectura propuesta se tomó como base las Pruebas Saber realizadas en el Departamento de Antioquia (Colombia) en el área de Lengua Castellana en alumnos del grado quinto de educación básica, el cual presenta tres niveles de logros: NIVEL ESPERADO RESULTADO B 95% 94.2% C 75% 81.1% D 55% 48.7% Tabla. 1. Resultados de las Pruebas Saber - Departamento de Antioquia (Colombia) 5.1. Nivel B. Comprensión Localizada del Texto. En este nivel se encuentran los estudiantes que cumplen con una percepción inicial y básica del texto. ALUMNO Nro. 9/10 10/10 10/10 10/10 9/10 10/10 10/10 10/10 10/10 10/10 Buenas/Total Porcentaje 90% 100% 100% 100% 90% 100% 100% 100% 100% 100% Promedio 98% Tabla. 2. Resultados para el nivel B Nivel C. Comprensión de Macro-Proposiciones. En este nivel se encuentran los estudiantes que logran una primera determinación global de lo que dice el texto, además de establecer relaciones entre los elementos de un texto. ALUMNO Nro. 12/12 12/12 10/12 12/12 11/12 12/12 12/12 12/12 11/12 12/12 Buenas/Total Porcentaje 100% 100% 83% 100% 91% 100% 100% 100% 91% 100% Promedio 96.5% Tabla. 3. Resultados para el nivel C Nivel D. Comprensión Global del Texto. En este nivel se agrupan los estudiantes que han logrado construir una hipótesis de lectura global sobre los textos y además movilizan información en relación a otros textos, ubican y entienden la comprensión del texto en un contexto real. VII Congresso Iberoamericano de Informática Educativa 617

9 Para evaluar el nivel B se tuvo en cuenta la primera unidad del aplicativo sobre Lecturas Educativas, y para el nivel C, se trabajó la unidad Aproximación a la Lecto-Escritura. Con los resultados alcanzados en el aplicativo se puede observar que son superiores a los resultados obtenidos en las Pruebas Saber, esto permite determinar la viabilidad de la arquitectura propuesta. Se debe de tener en cuenta que para la realización de las Pruebas Saber se capacita al alumno durante un año lectivo (200 días), mientras que para el software se realizó una capacitación de cinco días obteniendo un resultado satisfactorio con relación a los resultados de las pruebas saber. 6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Para apoyar de manera significativa la tarea de enseñanza / aprendizaje, se propuso una arquitectura de software educativo que permite al estudiante aprender de manera individualizada, donde pueda adquirir conocimientos y realizar evaluaciones y un ambiente colaborativo que proporcione la formación de conocimientos en grupo. La arquitectura se ejemplificó en un software educativo para niños del grado quinto de educación básica con el fin de aprovechar todas sus habilidades en el manejo de computadores y las bases obtenidas en lecto-escritura. La validación permitió determinar la viabilidad de la arquitectura propuesta, en el cual se tuvieron como base las Pruebas Saber realizadas en el Departamento de Antioquia (Colombia) en el área de Lenguaje en alumnos del grado quinto. Con los resultados alcanzados durante la validación realizada a través del aplicativo, se puedo observar que son más óptimos a los resultados obtenidos en las pruebas saber. El aplicativo SOLES permite apoyar los procesos de enseñanza aprendizaje de la lecto-escritura en la educación básica, además apunta a respaldar los lineamientos de los entes gubernamentales encargados de la educación. Se hace necesario mencionar la resistencia de algunos docentes frente al desafío de nuevas maneras de instrucción para implementar las investigaciones y desarrollos en el área de la Inteligencia Artificial en la educación. Es imperiosamente necesario innovar los métodos tradicionales de enseñanza-aprendizaje, pero antes debe de hacerse una labor de concientización y formación computacional entre los docentes. VII Congresso Iberoamericano de Informática Educativa 618

10 REFERENCIAS Gaudioso, E. (2002) Contribuciones al Modelado del Usuario en Entornos Adaptativos de Aprendizaje y Colaboración a través de Internet mediante Técnicas de Aprendizaje Automático. Universidad Complutense de Madrid. Tesis Doctoral. González, S. (2003) La Escritura en la Escuela. Disponible en: (URL) Jiménez, J.; Ovalle, D. (2002) Modelo de Integración de Ambientes Individualizados y Colaborativos de Aprendizaje: Nuevo Paradigma Educativo. En: Congreso Iberoamericano de Informática Educativa, Ribie, Vigo, España. Lelouche, R.; Thoan, T. (2003) Using a Framework in the Development of an Intelligent Tutoring System. En: IEEE International Conference on Information Reuse and Integration IRI 03. Marqués, P. (1999) El Software Educativo. Universidad de Barcelona. España. Disponible en: (URL) Ovalle, D.; Jiménez, J. (2004) Millennium: A Learning Framework based on Integrating Model of Intelligent Tutoring Systems and Computer Supported Collaborative Learning. En: Proceeding of 1st LEDGRAPH Workshop (Distance Learning Environments for Digital Graphic Design Representation) of 7th International Conference on ITS2004. Pardor, N. (2000) Lecto-Escritura, Lenguaje y Comunicación. Disponible en: (URL) Silvera, V. (2001) El Psicólogo, como Miembro del Equipo de Diseño de Software Educativo. Disponible en: (URL) Kumar, V.; Gordon, J. (2004) Computer-Supported Collaborative Learning: Issues for Research. University of Saskatchewan, Canadá. Disponible en (URL) Fecha de acceso: Abril de VII Congresso Iberoamericano de Informática Educativa 619

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