Un prototipo de sistema administrador de aprendizaje en línea

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1 Un prototipo de sistema administrador de aprendizaje en línea Área de Conocimiento: Educación a Distancia Alma Rosa García Gaona 1 y Patricia de la Luz Carrión Méndez 2 1 y 2 Universidad Veracruzana - Campus Xalapa, Veracruz, Facultad de Estadística e Informática, Av. Avila Camacho, s/n, Col. Obrero Campesina, C.P , Xalapa, Veracruz 1 2 Resumen. Actualmente con el creciente uso de las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC s), el e-learning constituye una de las áreas de educación que más se ha expandido en los últimos años. Los Learning Management Systems (LMS) constituyen una de las TIC s que apoyan el proceso de enseñanza aprendizaje. Sin embargo en la actualidad los sistemas existentes no muestran mucha flexibilidad para utilizarlos de acuerdo a los diversos factores del proceso enseñanza aprendizaje (estudiantes, material, tipo de curso, tutores). Mientras que los productos comerciales son muy caros Nuestra idea es proponer un modelo de LMS adaptable a las necesidades de los usuarios, incorporando un tutor electrónico y utilizando objetos de aprendizaje. Palabras clave: LMS, TIC s, objetos de aprendizaje. 1 Introducción La educación tradicional, centra su atención en la forma de enseñar, siguiendo los métodos de enseñanza-aprendizaje de teorías educativas como el conductismo, cognoscitivismo, el constructivismo, entre otras. Nuevos métodos de aprendizaje han sido desarrollados por especialistas como los psicólogos y tecnólogos, estos últimos introduciendo las tecnologías, proponiendo estrategias para hacer más fácil el proceso enseñanza-aprendizaje y reusar materiales a través de las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC s). Cada teoría educativa aporta aspectos importantes en la construcción de objetivos, contenidos, estrategias y evaluación de los aprendizajes. Para elaborar cursos en línea para la educación a distancia en un sistema de Universidad Virtual o en línea, es imprescindible contar con un diseño instruccional bien estructurado basado en estas teorías. Mientras mejor estructurado se encuentre el diseño instruccional de un curso, mejor será su eficiencia educacional. En educación a distancia o en línea los métodos pedagógicos utilizan a la tecnología como un puente entre el estudiante y los materiales a estudiar, así como entre el estudiante y el tutor o profesor, ahora también con un tutor electrónico, como lo es nuestra propuesta.

2 2 Estado del arte Actualmente la tecnología e-learning apoyada en las TIC s, constituye una de las áreas de educación y enseñanza que más se ha expandido en los últimos años, hasta convertirse en una necesidad para las distintas instituciones educativas, además de aquellas empresas e instituciones de gobierno que ven en ésta, una opción para hacer llegar la educación o capacitación a diversos sectores y empleados que lo requieren, con el fin de mejorar el funcionamiento de sus empresas y poder contar con la preparación necesaria para adaptarse a las necesidades del mercado laboral y por otro lado cubrir necesidades de aprendizaje para aquella población que difícilmente tiene acceso a la educación superior. Dentro de las TIC s que apoyan el proceso de enseñanza-aprendizaje en línea (elearning) se encuentran los LMS s (Learning Management System). Un LMS es un término amplio utilizado para referirse a un rango de sistemas que organiza y provee acceso a servicios de enseñanza en línea, a estudiantes, profesores y administradores. Estos servicios usualmente incluyen: control, construcción de contenidos (cursos), herramientas de comunicación y organización de grupos de usuarios. Ejemplos de estos sistemas podemos citar WebCT [1], Blackboard [2], Desire2Learn [3], Angel [4], y dentro de la gama de software libre a Moodle [5] [6]. En un análisis de estos sistemas identificamos que presentan algunas limitantes, por ejemplo: los usuarios (estudiante y docentes) deben adaptarse a las funcionalidades del LMS, restringiendo el proceso de enseñanza - aprendizaje a los modelos de enseñanza que estos proporcionan, además algunos no consideran los estándares para el desarrollo de LMS s y todos, al menos los analizados, son esfuerzos extranjeros y algunos son comerciales que resultan demasiado caros. Tutorware nace como una idea en 1999 [7] y actualmente constituye una propuesta del CA de Tecnología Computacional y Educativa de la Universidad Veracruzana, que pretende proporcionar una plataforma tecnológica y pedagógica adaptable a las necesidades de enseñanza-aprendizaje que requieren los cursos y los estudiantes [8][9]. Los estándares para el desarrollo de LMS, se basan principalmente en el manejo de objetos de aprendizaje que son una colección de materiales digitales (imágenes, documentos, simulaciones o simuladores) relacionados entre sí, para contribuir a aprender mejor un objetivo o para apoyar el proceso de aprendizaje. Este concepto distingue a un objeto de aprendizaje de un objeto de información. Actualmente existen varios formatos en los que puede construirse un objeto de aprendizaje: notas de clase, módulos, entrevistas, lecturas de libros de texto o artículos, simulaciones, exámenes, entre otros. También incluye contenido a través de multimedia, paquetería educativa, utilerías y en un sentido más amplio, objetivos de aprendizaje, personas, organizaciones o eventos; aunque también pueden ser lecciones completas, cualquier tipo de software, sitios Web, inclusive cursos completos [6][10]. El diseño de los objetos de aprendizaje, involucra fundamentalmente tres disciplinas: el diseño instruccional, las ciencias computacionales y la bibliotecología. EL modelo SCORM (Shareable Content Object Referente Model) propuesto para el diseño de objetos de aprendizaje, divide el mundo de la tecnología e-learning en componentes funcionales. Los principales componentes son: Learning Management System (LMS) y Sharable Content Objects (SCOs). SCO se refiere a objetos de

3 aprendizaje reusables y estandarizados. Otros componentes en el modelo SCORM son herramientas que crean los SCOs y los ensamblan en unidades de aprendizaje más grandes (un curso por ejemplo) [6][10]. Por otro lado, un repositorio de objetos de aprendizaje esta formado por una vasta colección de objetos de aprendizaje. Identificados por metadatos, los cuales consisten en un conjunto de atributos o elementos necesarios para describir el recurso en cuestión. Regularmente los repositorios de objetos de aprendizaje operan de forma independiente, aunque es común que los LMS s tengan asociado un repositorio que en la mayoría de los casos es sólo para su uso dentro de la misma plataforma. 3 El Prototipo: Tutorware El objetivo de este trabajo es contar con una herramienta tecnológica integrada que permita que profesor y alumno interactúen a través de ella, no importando el lugar geográfico, ni el momento en que lo hagan, para que uno proporcione los medios necesarios a través de un curso completo y el otro pueda aprender sin el apoyo de un profesor presencial. Esta herramienta deberá adaptarse a los métodos pedagógicos que cada curso exige y será transparente para profesor y alumno, apoyado en un tutor electrónico [8][9], precisamente la intención es contar con una herramienta de aprendizaje en línea que permita administrar el proceso enseñanza aprendizaje. Aún cuando en la primera versión de Tutorware, no se hace evidente el uso de los objetos de aprendizaje, Tutorware y su tutor electrónico toman en cuenta el modelo SCORM (Shareable Content Object Referente Model), mismo que propone un marco técnico general de referencia para el aprendizaje basado en computadoras y el aprendizaje basado en WEB a través de objetos de aprendizaje denominados SCO s En la Fig. 1, presentamos la arquitectura de la primera versión de Tutorware, misma que de manera simplista la constituyen tres partes: la interfaz de usuario, el adaptador de interfaz del programa de aplicación (API Adaptador) y la base de datos. Ésta última dividida en dos: una base de datos relacional para llevar el seguimiento administrativo y académico de los estudiantes registrados en la plataforma educativa, así como el control del acceso a las herramientas que servirán de apoyo a las actividades de cada tema que el profesor asigne a sus estudiantes; un repositorio de Objetos de Aprendizaje dónde se van a guardar todos los objetos que le sean útiles a profesores y alumnos para una mejor comprensión de los contenidos de los cursos y el tutor electrónico que le permitirá al estudiante resolver sus dudas, sin la necesidad del apoyo inmediato del profesor.

4 Usuario Interfaz de Usuario API Adaptador Tutor Electrónico Herrami entas BD relacional Bases de Datos Repositorio de Objetos Fig. 1. Arquitectura General de Tutorware El prototipo Tutorware ha sido desarrollado en Java, como un primer intento de acercarse al estándar para el desarrollo de este tipo de herramientas. 4 Primeros resultados La educación en línea, cada vez más empleada en diversos niveles educativos y en las empresas mismas, requiere de herramientas que permitan al estudiante hacer significativo el conocimiento, sin importar sus conocimientos previos o su manera de aprender, trabajando colaborativamente, permitiéndole mantener la comunicación con otros estudiantes e intercambiando conocimiento con el fin de apropiárselo. En sentido, hemos decidido El curso que se ha tomado en cuenta para llevar a cabo las pruebas de esta primera versión de Tutorware y su tutor electrónico es el de Algoritmos y Estructuras de Datos I, por ser una de las experiencias educativas de la Licenciatura en Informática de la Facultad de Estadística e Informática (FEI), con un alto índice de deserción y reprobación. Actualmente se han desarrollado varios objetos de aprendizaje, principalmente en el formato de simuladores, para los temas referentes al manejo de arreglos (arrays) y su representación en memoria principal; así como del tema de las herramientas de diseño diagramas de flujo y de paso de parámetros, éste último simulando lo que sucede en memoria principal, con el propósito de brindarle al estudiante una opción de aprendizaje en estos temas que son considerados de los más

5 complejos del curso. Estos objetos de aprendizaje han sido desarrollados en Java y XML, dos herramientas que permiten trabajar con el estándar SCORM. 5 Conclusiones y trabajos futuros Tutorware constituye un esfuerzo creativo en la mejora del aprendizaje de los estudiantes, particularmente de la FEI, aunque es extensible a otras instituciones. Aún cuando se encuentra en una primera versión, ya tiene elementos que permiten acercarse al objetivo del mismo. Actualmente se cuenta con un repositorio de objetos de aprendizaje del curso de Algoritmos y Estructuras de Datos I, una primera versión de Tutorware que permite darle seguimiento al avance académico del estudiante, considerando los objetos de aprendizaje ya elaborados. Este primer prototipo se pondrá en operación en el curso de algoritmos y estructuras de datos I que inicia en el periodo escolar agosto 2005 febrero 2006, con el propósito de analizar los beneficios u obstáculos que se le presenten al estudiante para su mejor desempeño en un curso presencial con el apoyo de una herramienta en línea. El siguiente paso es considerar la tecnología de SCORM y adaptar el LMS y su tutor electrónico para posteriormente integrar ambas herramientas a la misma, tomando en cuenta los objetos de aprendizaje ya elaborados. Referencias [1] WebCT (WWW.webct.com). Fecha acceso junio 2005 [2] Blackboard (www.blackboard.com/). Fecha acceso junio [3] DesireLearn (www.desire2learn.com/products). Fecha acceso junio [4] Angel (www.cyberlearninglabs.com/). Fecha acceso junio [5] Moodle (http://moodle,org). Fecha acceso junio [6] SCORM. Fecha acceso febrero [7]Carrión Méndez Patricia y García Gaona Alma Rosa Tutorware: Diseño General de un sistema de aprendizaje por internet. XII Congreso Nacional de ANIEI de Informática y Computación. México [8] Carrión Méndez Patricia Tutor electrónico. Proyecto de investigación PROMEP-FEI (inédito). México [9] García Gaona Alma Rosa. Estructura Pedagógica de Tutorware. Proyecto de investigación. PROMEP-FEI (inédito). México [10] Thropp Schawn E SCORM. Sharable Content Object Referente Model. Technical Editor: Thropp Schawn E. Advanced Distributed Learning(ADL).

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