Metodología para desarrollar materiales electrónicos educativos para el aprendizaje a distancia autónomo

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1 Metodología para desarrollar materiales electrónicos educativos para el aprendizaje a distancia autónomo P. Gómez*, F. Vázquez* y J. Rodas** *Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias Sociales y Administrativas. Calle Te 940, Col. Granjas México, C.P , Delegación Iztacalco, México, D. F. Teléfono **Tecnológico de Monterrey, Campus Chihuahua. Heróico Colegio Militar 4700, Col. Nombre de Dios C.P Chihuahua, Chih., México Teléfono Ext y Resumen: Este reporte de investigación presenta la Metodología para Elaborar Materiales Electrónicos Educativos, esta metodología es el resultado de llevar a cabo estudios de investigación en los cuales se establecieron dos modelos de materiales electrónicos educativos guiados por aspectos pedagógicos, didácticos y tecnológicos con el objetivo de que dichos materiales permitan un autoaprendizaje. Los materiales desarrollados fueron utilizados y evaluados por alumnos que cursaron las asignaturas de Ingeniería de Software y Lenguajes de Programación III entre otras y que pertenecen a las Carreras de Ciencias de la Informática e Ingeniería en Informática de la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias Sociales y Administrativas (UPIICSA). Los resultados fueron alentadores y se demostró que el diseño de estos materiales permite un autoaprendizaje y pueden ser utilizados para llevar a cabo la educación a distancia. La estructura que presentan los materiales es general y permite ser utilizada para elaborar materiales de diferentes asignaturas. Por tal motivo, se decidió describir la metodología para que sea utilizada por cualquier comunidad docente. Esta metodología fue desarrollada por un grupo interdisciplinario de docentes que aportaron los conocimientos y experiencias para determinar los aspectos tecnológicos/informáticos, pedagógicos/didácticos y académicos que debe cubrir un material electrónico educativo que permita el aprendizaje a distancia autónomo. Introducción En la actualidad muchos materiales electrónicos educativos se han diseñado y elaborado tomando en cuenta las herramientas multimedia, las cuales permiten presentar de manera amigable los contenidos de un curso; además de incluir algunos aspectos didácticos. Si partimos del supuesto, que un material electrónico educativo es un instrumento que el docente convierte en un potencial medio para el proceso de aprendizaje en la educación presencial o a distancia, su diseño debe ser concebido tomando en consideración

2 182 Pilar Gómez, Fernando Vázquez, et ál. diferentes aspectos como lo son: el metodológico, de diseño, el funcional, tecnológicos y el educativo, todos ellos conformando una metodología integral para que el material electrónico educativo sea un instrumento capaz de lograr en el alumno: el auto aprendizaje, el aprendizaje colaborativo, la autoevaluación y la responsabilidad de su aprendizaje. Con lo que respecta al docente, los materiales deben permitir que el profesor pueda supervisar, guiar, dirigir y evaluar de manera continua el aprendizaje de los alumnos de forma individual y de grupo. Para que lo anterior se dé, es necesario establecer una metodología que defina los aspectos pedagógicos, didácticos, tecnológicos, de contenido y de desarrollo de un material electrónico educativo. Por otro lado, también se debe establecer el tipo de aprendizaje que el alumno realizará al consultar un material electrónico educativo ya que no es lo mismo, por ejemplo, elaborar un material para llevar a cabo un aprendizaje memorístico que un aprendizaje colabarativo. Por lo anterior, la metodología que se propone toma en cuenta la educación en línea y a distancia, la educación centrada en el aprendizaje, el trabajo/aprendizaje colaborativo y las Tecnologías de Información y Comunicación (TIC), para conformar un material electrónico educativo que permita al alumno llevar a cabo un aprendizaje autónomo y colaborativo a distancia y al docente le permita planear, diseñar, estructurar y elaborar su material, que a su ves le brinde los elementos para supervisar, guiar y evaluar el aprendizaje de los alumnos. Marco Teórico Para establecer una metodología es necesario llevar a cabo trabajo de investigación, que permita establecer un proceso formal de actividades para lograr el objetivo establecido; en el proyecto de investigación titulado Las TIC y la pedagogía elementos esenciales para el diseño de modelos para la educación en línea y a distancia con clave CGPI tiene como uno de sus objetivos diseñar y crear materiales electrónicos educativos para la educación en línea y a distancia; es por ello que para lograrlo se formó un grupo interdisciplinario de docentes cuyos perfiles profesionales cubre las áreas del conocimientos de informática, pedagogía, didáctica y matemáticas. Asimismo, se estableció el plan de trabajo que permitió en un primer momento, identificar el diseño pedagógico/didáctico/tecnológico del material electrónico educativo para el aprendizaje en línea y a distancia. En segundo lugar se considero que era pertinente que el diseño se pudiera generalizar con la finalidad de ser utilizado por la comunidad docente de diferentes unidades académicas, para lo cual se trabajo en la metodología que muestre como elaborar dichos materiales. Con la metodología desarrollada se diseñaron y desarrollaron los siguientes materiales electrónicos educativos titulados: Estructura y Representación de Datos, Herramientas Computacionales, Herramientas Automatizadas, Métodos Numéricos, Lenguajes de Programación I, Ingeniería de Software y Lenguajes de Programación III, dichos materiales fueron utilizados por alumnos que cursaron las asignaturas del mismo nombre y que pertenecen al plan de estudio de las Carreras de Informática de la UPIICSA Los resultados de las pruebas piloto fueron alentadores y muy favorables, es por ello que

3 Metodología para desarrollar materiales electrónicos educativos para el 183 aprendizaje a distancia autónomo consideramos que es importante dar a conocer dicha metodología y el prototipo de estos materiales, para que en primer lugar la comunidad docente la utilice en la elaboración de sus materiales electrónicos educativos. Y en segundo lugar el alumno tenga acceso a dichos materiales que le permiten la adquisición de conocimientos con una asesoría mínima por parte del docente. Metodología para desarrollar materiales electrónicos educativos para el aprendizaje a distancia autónomo La metodología propuesta tiene como objetivo establecer y explicar el procedimiento a seguir para elaborar materiales electrónicos educativos para el aprendizaje a distancia autónomo, propone tomar en cuenta los aspectos pedagógicos y didácticos que permitan que el alumno lleve la trayectoria de su aprendizaje, además de auto evaluar el aprendizaje adquirido; también se considera el uso de las tecnologías de información y comunicación para llevar un aprendizaje interactivo y colaborativo con sus compañeros y el docente. Asimismo, dichos aspectos apoyan al docente para guiar, supervisar y evaluar dicho aprendizaje. Por lo tanto, la metodología comprende cuatro grandes etapas: el análisis pedagógico, la producción de contenidos, el uso de las Tecnologías de Información y Comunicación y el diseño y desarrollo físico o interfase de la misma. Las etapas de la metodología muestran al docente los diferentes aspectos que deben ser considerados y elaborados para que el material electrónico educativo cuente con actividades que desarrollará el alumno y lo guiaran en la construcción del aprendizaje individual e de grupo. A continuación se explica cada una de las etapas, así como los aspectos didácticos que se deben definir y que forman parte de la estructura del material. Etapa 1. Análisis pedagógico El objetivo del análisis pedagógico es determinar y elaborar el conjunto de actividades que conducen al logro de los objetivos de aprendizaje para llegar a la construcción del aprendizaje; por lo tanto la metodología que se propone define los siguientes aspectos: El plan del curso, que guía al alumno en cada una de las actividades a seguir para cubrir los contenidos del programa de estudios y alcanzar los objetivos de aprendizaje. La definición de estrategias de aprendizaje individual y grupal, son las que permiten que el alumno realice las actividades adecuadas para adquirir un aprendizaje tanto de manera individual como grupal. La elaboración de estrategias de enseñanza permite que el docente guíe, supervise y evalúe el aprendizaje de los alumnos. La especificación de evaluación, aquí se debe dejar claro la forma de evaluar tanto el aprendizaje individual como en equipo, esta evaluación se sugiere continua tomando en

4 184 Pilar Gómez, Fernando Vázquez, et ál. cuenta las actividades de aprendizaje que va desarrollando el alumno, además de la aplicación de un examen escrito teórico. La elaboración de exámenes, para que el alumno pueda auto evaluarse al concluir con el estudios de temas específicos y el desarrollo de actividades de aprendizaje, estos exámenes deben dar al alumno la solución para que en su caso se retroalimente en los conocimientos no adquiridos. El establecimiento de actividades de aprendizaje, deben definirse para que el alumno las lleve a cabo e identifique y aplique los conocimientos que esta adquiriendo durante el curso, se sugieren tres tipos: Las de aprendizaje que permiten identificar si adquirió conocimientos teóricos del curso. Las de investigación que inducen al alumno a investigar a profundidad los temas vistos y las de proyecto en las cuales aplica los conocimientos en la solución de casos reales y las de interés personal, que van dirigidas a identificar cuales son los intereses académicos de los alumnos tanto de temas de la asignatura como de otros temas afines. Los lineamientos del curso, son un documento que indica al alumno como se desarrollará el curso. Y finalmente en este rubro se debe diseñar un cuestionario que permita conocer al alumno tanto en sus intereses académicos como en los personales. Asimismo, el alumno debe conocer al docente, por lo tanto se debe elaborar el documento que contenga información sobre su formación profesional y horario de atención a los alumnos. Etapa 2. Producción de contenidos La producción de contenidos tiene como objetivo elaborar la información teórica que cubre los temas del programa de estudios, los ejemplos, los casos de estudio y los apoyos didácticos necesario como videos, presentaciones, etc. para que el alumno pueda llevar a cabo un mejor aprendizaje. Etapa 3. El uso de las tecnologías de información y comunicación El uso de las Tecnologías de Información y Comunicación tiene como objetivo establecer el ambiente para la comunicación entre los alumnos y el docente y para llevar a cabo el aprendizaje colaborativo; por lo tanto, se debe incluir el enlace a un foro, Chat y a un correo electrónico institucional o comercial, que permitan lograr dicho objetivo. Etapa 4. Diseño y desarrollo físico o interfase La última etapa de la metodología es el diseño de la interfase del material electrónico educativo, la cual esta compuesta por tres secuencias principales. La primera presenta el material didáctico educativo, indicando la asignatura, la carrera a la que pertenece, la institución y el tipo de aprendizaje que se lleva a cabo, así como a los autores. En la segunda secuencia se colocan dos videos, uno en el cual el docente da la bienvenida al alumno y el otro donde se da un testimonio de un alumno que llevó a cabo un aprendizaje

5 Metodología para desarrollar materiales electrónicos educativos para el 185 aprendizaje a distancia autónomo con este material. La tercera muestra la página principal del material, la cual esta dividida en tres frames que agrupan los aspectos pedagógicos, de contenido y tecnológicos. La estructura del material es programada con herramientas multimedia. Para ilustrar de manera gráfica las etapas de la metodología a continuación se muestra el sitio Web conceptual. Fig. 1 Sitio web conceptual general Es importante visualizar la secuencia de cada uno de los aspectos que definen la metodología y cómo quedan estructurados, esto se representa en los en los siguientes sitios Web conceptuales. Fig. 2 Sitio web conceptual de planeación didáctica

6 186 Pilar Gómez, Fernando Vázquez, et ál. Fig. 3 Sitio web conceptual de actividades Fig. 4 Sitio web conceptual de alumnos Fig. 5 Sitio web conceptual de docentes

7 Metodología para desarrollar materiales electrónicos educativos para el 187 aprendizaje a distancia autónomo Fig. 6 Sitio web conceptual contenido Material electrónico educativo elaborado bajo esta metodología Para ejemplificar y apreciar el trabajo de las etapas de la metodología antes descrita se muestra a continuación algunas pantallas del material electrónico educativo titulado Teoría de la Computación. Es importante aclarar que el nombre de la figura permite identificar a que sitio Web conceptual corresponde ya de manera física. Fig. 7 Presentación del material

8 188 Pilar Gómez, Fernando Vázquez, et ál. Fig. 8 Página principal Como se puede apreciar en la figura 8 en el frame izquierdo se tiene un menú el cual da acceso a la planeación didáctica, a las actividades de aprendizaje, al docente y al alumno. La información presentada en la planeación del curso son las descritas en la etapa de análisis pedagógico. La información referente a la producción de contenidos se presenta en el frame superior, por último el uso de las Tecnología de Información y Comunicación se encuentran tanto en el menú del alumno como en la parte superior de la página. A continuación se muestran algunas de estas pantallas. Fig. 9 Menú de planeación didáctica

9 Metodología para desarrollar materiales electrónicos educativos para el 189 aprendizaje a distancia autónomo En las siguientes figuras se muestra el menú de la planeación didáctica que esta ubicado en la parte inferior de la página y que corresponde al sitio Web conceptual antes ilustrado en la figura 2, a continuación se muestran como ejemplo tres pantallas del material. Fig. 10 Actividades de aprendizaje Fig. 11 Alumnos

10 190 Pilar Gómez, Fernando Vázquez, et ál. Fig. 12 Contenido Aplicación del material electrónico educativo de la asignatura de teoría de la computación El material electrónico educativo mostrado en el apartado anterior y elaborado con la metodología descrita, es utilizado para llevar a cabo un aprendizaje a distancia autónomo por los estudiantes que cursan el tercer semestre de la Carrera de Ingeniería en Informática de la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias Sociales y Administrativas del Instituto Politécnico Nacional (UPIICSA-IPN). El desarrollo del curso tiene como base la educación en línea y a distancia bajo el paradigma del aprendizaje centrado en el alumno y el aprendizaje colaborativo en línea. Las sesiones fueron el 20% presencial en línea y el 80% a distancia debido a que estamos partiendo de una comunidad estudiantil que tradicionalmente ha llevado una educación de manera presencial. Un aspecto importante que se trató primeramente con los alumnos es que: los roles de los actores del proceso de aprendizaje cambiarían radicalmente ya que el alumno es responsable de su aprendizaje y el docente es el responsable de guiar, supervisar, apoyar y evaluar dichas acciones de los alumnos, permitiendo con ello retroalimentarlos y orientarlos en su proceso. Asimismo, se les informó que sería un curso presencia en línea y a distancia apoyado por el material electrónico educativo titulado Polilibro de Teoría de la Computación.

11 Metodología para desarrollar materiales electrónicos educativos para el 191 aprendizaje a distancia autónomo El curso inició de manera presencial, con la finalidad de que los alumnos conocieran el material electrónico educativo y el objetivo que debían alcanzar al final del curso, esto es: lograr un autoaprendizaje a distancia utilizando el material electrónico educativo. Se le explicó al grupo de prueba qué significa la educación en línea y a distancia bajo el enfoque de la educación centrada en el aprendizaje para lograr el objetivo propuesto. Otro aspecto que se trató, fue la explicación del entorno del material electrónico educativo, donde se les mostró como los elementos pedagógicos, didácticos y tecnológicos (TIC) los apoyarían en sus actividades de aprendizaje. Sin olvidar darles a conocer que el trabajo colaborativo y las participaciones en los foros y en el Chat es de suma importancia para la adquisición del conocimiento y la evaluación. Se hizo hincapié en el estudiante respecto a que la adquisición de conocimiento por su parte, esta dato por las acciones que engloban la identificación y análisis del conocimiento disponible (adquirido previamente en asignaturas antecedentes), la planeación, dirección, control y el desarrollo de actividades y estrategias de aprendizaje indicadas en el material. Por lo tanto, el material electrónico educativo les permitió planear las acciones para conducirse mediante las estrategias de aprendizaje al proceso de búsqueda y organización de información para un aprendizaje, que permita dar solución a problemas planteados como parte de sus actividades. Finalmente, se les indicó que el docente estaría al pendiente del proceso educativo en cuestión y que tenían la conducción de él en todo momento, mediante la comunicación en el foro, el correo electrónico y el Chat. Desarrollo del curso Los alumnos dieron inicio a su curso con el acceso al material electrónico educativo y realizaron las actividades marcadas en la planeación, el cual inician consultando los objetivos generales y particulares, la descripción y el contenido del programa de estudios, las actividades de aprendizaje, investigación y de trabajo colaborativo y la programación de actividades a desarrollar; así como, las fechas para enviar sus actividades desarrolladas ha ser evaluadas. La gestión del conocimiento la iniciaron al determinar que conocimientos deberían adquirir y que acciones deberían llevar a cabo para lograr el objetivo del curso. Por lo que se les dió, la libertad de llevar a cabo las acciones que consideraran pertinentes para lograr lo estipulado en la planeación y el programa de estudios; las acciones que en general el grupo determinó y realizó fueron las siguientes: Identificación de los objetivos generales y particulares del curso. Identificación de los conocimientos previos adquiridos relacionados con la asignatura. Identificación de los conocimientos que se deben adquirir. Consultar, analizar y llevar a cabo las estrategias de aprendizaje, de investigación y de trabajo colaborativo.

12 192 Pilar Gómez, Fernando Vázquez, et ál. Formación de equipos de trabajo. Organización para tener acceso al foro, correo electrónico y al Chat. Establecer acciones a seguir tanto individuales como de grupo. Consultar los temas del programa de estudios en el material electrónico y en Internet. Analizar y relacionar los conocimientos adquiridos. Definir la manera de aplicar el conocimiento adquirido. Definir horarios de aprendizaje colaborativo en el Chat. Definir y desarrollar un proyecto en el cual aplicaran sus conocimientos y dieran solución a un problema identificado o propuesto. Definir el momento en que consultarían al docente para aclarar sus dudas. Solicitar al docente presentar sus trabajos a la comunidad de estudiantes para mostrarles los trabajos desarrollados por ellos. Las acciones anteriores son un resumen de lo que los alumnos decidieron llevar a cabo pensando en la explicación que se les dió, del significado de la educación centrada en el aprendizaje y de lo que ellos deberían llevar a cabo pensando en un aprendizaje a distancia autónomo soportado por el material electrónico educativo, consultando al docente en el momento que lo consideraran necesario. Conclusiones Los alumnos que cursan alguna carrera en la UPIICSA-IPN, esperan un proceso de enseñanza/aprendizaje presencial, por lo que el docente es indispensable para ellos, sin embargo en esta experiencia llevaron un curso en línea y a distancia soportado por un material electrónico educativo. Los alumnos tomaron con agrado el enfoque del curso pues los conceptos nuevos: aprendizaje autónomo, curso en línea y a distancia, aprendizaje colaborativo y uso de las Tecnologías de Información y Comunicación, propicio en ellos la expectativa de ser autosuficientes y creativos. Esto permitió que el curso se desarrollará de manera dinámica ya que cada uno de los alumnos asumió su papel y se interesó por identificar los conocimientos previos, los que debía adquirir, adquirirlos y como hacer uso de ellos para aplicarlo en la solución de problemas reales; asimismo, consideraron que el material electrónico educativo cuenta con una buena estructura pedagógica/didáctica/tecnológica para llevar un aprendizaje a distancia autónomo la cual es una alternativa para realizar un cambio de actitud en el estudiante que en muchos casos espera que todo se lo de el docente. Por otro lado, nuestra opinión en base a esta experiencia es que, la metodología establecida para el diseño y desarrollo del material electrónico educativo aquí propuesta permite elaborar un material para que el alumno lleve un aprendizaje a distancia autónomo con la accesoria mínima del docente. Finalmente, queremos mencionar que esta metodología esta siendo utilizada con éxito en la elaboración de materiales electrónicos

13 Metodología para desarrollar materiales electrónicos educativos para el 193 aprendizaje a distancia autónomo educativos de otras asignaturas como Lenguajes de Programación III, Métodos Numéricos entre otras y que forman parte del plan de estudios de las Carreras de Informática de la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias Sociales y Administrativas, con el propósito de contar con el soporte de los materiales electrónicos educativos para poder impartir el mayor porcentaje de asignatura a distancia y con ello propiciar una mayor cobertura de las licenciaturas mencionadas. Estos materiales se pueden consultan en la siguiente dirección electrónica en la parte correspondiente a cursos en línea. Agradecimientos Al Instituto Politécnico Nacional (IPN) y a la Comisión de Operación y Fomento de Actividades Académicas (COFAA), por su apoyo. 1 Ponencia derivada Del proyecto de investigación titulado: Las TIC y la pedagogía elementos esenciales para el diseño de modelos para la educación en línea y a distancia con clave CGPI Referencias [1] Fainhole Beatriz, La Interactividad en la educación a distancia, Editorial: Paidós SAICF, 1ª. Edición, [2] González & Gaudioso, Aprender y Formar en Internet. Editorial Paraninfo, Madrid España, 1º Edición, [3] Instituto Politécnico Nacional, Un nuevo modelo educativo para el IPN, Dirección de publicaciones, primera reimpresión, [4] Instituto Politécnico Nacional, Un nuevo modelo educativo para el IPN. Materiales para la reforma, Primera reimpresión [5] F. D. Barriga Arceo & G. Hernández Rojas, Estrategias docentes para un aprendizaje significativo, una interpretación constructivista, Editorial Mc Graw Hill. Segunda edición, [6] E. I. Fernández, E-Learning, Implementación de proyectos de formación on-line, Ra- Ma: Alfaomega Grupo Editorial, S. A. de C.V

14 194 Pilar Gómez, Fernando Vázquez, et ál. Pilar Gómez Miranda Licenicada en Ciencias de la Informática egresada de la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias Sociales y Administrativas del Instituto Politécnico Nacional en Obtuvo el grado de Maestría en Enseñanza Superior en 1999 por la Universidad Autónoma de México y la Maestría en Informática en 2003 por la Universidad Politécnica de Cataluña, Barcelona España. Candidata a Doctor en Inteligenica Artificial por la Universidad Politécnica de Cataluña, Barcelona España en Actualmente es profesora investigadora y presidente de la Academia de Computación de la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias Sociales y Administrativas del Instituto Politécnico Nacional. Dirección del autor: Calle Te 950, Colonia Granjas México, Delegación Iztacalco, C.P , Mexico, D. F. Teléfono ext , y y Fernando Vázquez Torres Licenicado en Física y Matemáticas egresado de la Escuela Superior de Física y Matemáticas del Instituto Politécnico Nacional en Obtuvo el grado de Maestría en Informática en 2003 por la Universidad Politécnica de Cataluña, Barcelona España. Candidato a Doctor en Computación por el Centro de Investigación en Computación (CIC) del Instituto Politécnico Nacional. Actualmente es profesor investigador y Jefe de la Carrera en Ingeniería en Informática en la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias Sociales y Administrativas del Instituto Politécnico Nacional. Dirección del autor: Calle Te 950, Colonia Granjas México, Delegación Iztacalco, C.P , Mexico, D. F. Teléfono ext y y

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