Contribuciones a los Lenguajes de Modelado Educativo

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Valentín Alarcón Moreno
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1 E.T.S.. de Enxeñeiros eiros de Telecomunicación Universidade de Vigo Contribuciones a los Lenguajes de Modelado Educativo Autor: Manuel Caeiro Rodríguez Directores: Dr. Martín Llamas Nistal Dr. Luis E. Anido Rifón Madrid, 22 de febrero de 2008

2 Introducción Implicaciones de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TICs) en la Educación Cambian las necesidades formativas y educativas Menor importancia de la adquisición de conocimientos Variedad de aproximaciones pedagógicas Basadas en el constructivismo y en la colaboración Se desarrollan nuevos entornos educativos LMSs, sistemas CSCL, Laboratorios virtuales, etc.

conocimientos Variedad de aproximaciones pedagógicas Basadas en el constructivismo y en la

3 Sistemas de Educación Soportados por las TICs Problema: Falta de Consideración Pedagógica Las unidades didácticas se pueden desarrollar de acuerdo a una determinada concepción, pero no de otras ESPECIALMENTE: aproximaciones basadas en el constructivismo y la colaboración RESULTADO: el coste de desarrollo de sistemas soportados por las TICs es muy alto EMLs

pero no de otras ESPECIALMENTE: aproximaciones basadas en el constructivismo y la

4 Lenguajes de Modelado Educativo (I) Pedagogía EMLs Modelos de unidades didácticas Tecnología Solución similar Notación Musical

5 Lenguajes de Modelado Educativo (II) Definición Lenguajes (computacionales) que soportan la creación de modelos de unidades didácticas que permitan su desarrollo. Completitud y expresividad pedagógica. Aproximaciones basadas en el constructivismo y la practica Usabilidad: reutilización, adaptación y flexibilidad. Aproximación de Modelado: orientada a proceso y a espacio de colaboración Descripción de las tareas a ser realizadas por profesores y alumnos desempeñando ciertos roles utilizando los recursos disponibles en entornos: artefactos (e.g., documentos), aplicaciones y servicios de acuerdo a una cierta coordinación: flujo de control; flujo de datos, etc.

Aproximación de Modelado: orientada a proceso y a espacio de colaboración Descripción de las tareas a ser realizadas por profesores y alumnos desempeñando ciertos

6 Lenguajes de Modelado Educativo (III) EML-OUNL Países Bajos PALO Madrid, 2000 IMS-LD IMS Global Consortium, 2003 E2ML Suiza 2003 MISA y MOT Canadá, Xedu Valencia, 2003 CPM Francia, 2004 Formalización Guiones CSCL Alemania 2005

2003 E2ML Suiza 2003 MISA y MOT Canadá, 1992-2003 Xedu

7 Objetivos de la Tesis 1. Estudio y Análisis de EMLs actuales Estudiar las necesidades de modelado de las unidades didácticas e identificar carencias y deficiencias Variedad de aproximaciones pedagógicas Sistemas de educación soportados por las TICs Soporte de la colaboración: coordinación abierta (groupware) y estructurada (workflow) 2. Desarrollo de un Esquema de Evaluación Enfoque, no ambigüedad, completitud y extensibilidad 3. Desarrollo de un nuevo EML Completitud y Expresividad pedagógica: En especial, en escenarios basados en la colaboración y en la práctica Usabilidad: Reutilización, Adaptación y Flexibilidad

aproximaciones pedagógicas Sistemas de educación soportados por las TICs Soporte de la colaboración: coordinación abierta (groupware) y estructurada

8 Soporte de la Colaboración: workflow y groupware Soporte de la colaboración Colaboración Abierta Habitación Virtual Los participantes deben coordinarse entre ellos Completitud y Expresividad Colaboración estructurada Proceso El sistema realiza la coordinación de los participantes

participantes deben coordinarse entre ellos Completitud y

9 Planteamiento General Consideración básica (publicada en CSCL 2003) En su conjunto los EMLs plantean un problema complejo Distintos tipos de aproximaciones pedagógicas Distintos tipos de soluciones tecnológicas Aplicación del principio de Separación de Asuntos (Separation of Concerns) Dividir el problema en varias partes y abordar cada una de ellas por separado Desarrollo de propuestas estructuradas

tecnológicas Aplicación del principio de Separación de Asuntos (Separation of Concerns) Dividir el

10 Contribuciones Separación de Asuntos en EMLs Esquema de Evaluación para EMLs Un nuevo EML PoEML: Perspective Oriented EML

11 Separación de Asuntos en EMLs: Introducción Principio de Separación de Asuntos Se aplica para intentar reducir la complejidad del problema Importancia del desacoplamiento y la cohesión en las partes Dificultad para conseguir la separación completa Objetivo: Minimización e identificación de dependencias Referencias para la separación de asuntos en EMLs Perspectivas en sistemas de gestión de workflow Consideración de asuntos en sistemas groupware Separación de asuntos en el desarrollo software y en la programación (desarrollo software orientado a aspectos) Teoría de la Actividad

identificación de dependencias Referencias para la separación de asuntos en EMLs Perspectivas en sistemas de gestión de workflow Consideración de

12 Separación de Asuntos en EMLs: Perspectivas y Aspectos Perspectivas (13) Se ocupan de cuestiones funcionales de modelado, en las que se tienen en cuenta elementos y relaciones fuertemente cohesionadas 1. Estructural 2. Funcional 3. De Participantes 4. De Entornos 4. De Toma de Decisión 5. De Organización 6. De Herramientas 7. De Datos 8. De Autorización 3. De Señales 2. De Condiciones 1. De Constantes Aspectos (4) Se ocupan de cuestiones transversales con las consideradas en las perspectivas No tienen una finalidad propia, sino que afectan a perspectivas y aspectos 9. De Percepción 10. De Interacción 11. De Orden 12.Temporal 13. Causal

De Herramientas 7. De Datos 8. De Autorización 3. De Señales 2. De Condiciones 1.

13 Separación de Asuntos en EMLs: Cuestiones a Destacar Perspectiva Funcional Objetivos como elementos principales Perspectiva de Herramientas Posibilidad de inclusión desacoplada (mecanismo de extensión) Perspectivas relativas a las Reglas (Soporte de la Colaboración) Perspectiva de Autorización, sobre la asignación de Permisos Perspectiva de Percepción, sobre la captura, el procesamiento y notificación de Eventos Perspectiva de Interacción, sobre la invocación automática de Operaciones Identificación de dos flujos originales Flujo Funcional, relativo a las relaciones entre objetivos Flujo de Participantes, relativo a la transferencia de participantes

Perspectiva de Percepción, sobre la captura, el procesamiento y notificación de Eventos Perspectiva de Interacción, sobre la invocación automática de Operaciones

14 Contribuciones Separación de Asuntos en EMLs Esquema de Evaluación para EMLs Un nuevo EML PoEML: Perspective Oriented EML

15 Esquema de Evaluación para EMLs: Necesidad Evaluaciones Existentes de EMLs Basadas en ejemplos Los resultados son generales No se pueden sistematizar Requisitos para la Evaluación de EMLs No ambigüedad Enfoque Completitud Extensibilidad

generales No se pueden sistematizar Requisitos para la

16 Esquema de Evaluación para EMLs: Metodología Propuesta Separación de Asuntos Tres Etapas: 1. Identificación de Asuntos 2. Identificación de Patrones: El conjunto mínimo de patrones que capture las necesidades de modelado en cada Asunto 3. Evaluación de EML Fuente Evaluación de sistemas de Workflow Cuestiones de Modelado (1) Identificación de Asuntos A1 A2 An Asuntos (2) Identificación de Patrones Patrones (3) Evaluación de un EML Resultados

Identificación de Patrones: El conjunto mínimo de patrones que capture las necesidades de modelado en cada

17 Esquema de Evaluación para EMLs: Evaluación de IMS-LD De Toma de Decisión De Señales De Condiciones De Constantes Causal Temporal De Orden De Interacción De Percepción De Autorización De Organización De Herramientas De Datos De Entorno Bien % Regular % Mal % Resultados Capacidad pequeña en la mayoría de asuntos El esquema proporciona información precisa De Participantes Funcional Estructural % 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

14 41 Bien % Regular % Mal % 78 22 56 33 100 75 85 15 71 84 73 100 79 7 62 12 47 31 11 Resultados Capacidad pequeña en la mayoría de asuntos El

18 Contribuciones Separación de Asuntos en EMLs Esquema de Evaluación para EMLs Un nuevo EML PoEML: Perspective Oriented EML

19 Un Nuevo EML PoEML: Modelo Conceptual (I) Concepto Base: Escenario Educativo (ES) Posibilidades de cambio: reutilización, adaptación y flexibilidad Soporte de la colaboración abierta, estructurada e intermedia Rol Escenario Educativo Datos Entorno Herramientas Objetivo Funcional Especificación de Orden Especificación Temporal Especificación de Autorización Especificación de Percepción Especificación de Interacción Expresión Constante Expresión de Condición Expresión de Señalización Expresión de Toma de Decisión

Herramientas Objetivo Funcional Especificación de Orden Especificación Temporal Especificación de Autorización Especificación de

20 Un Nuevo EML PoEML: Modelo Conceptual (II) Unidad Didáctica: Agregación Jerárquica de ESs El ES raíz: Elementos Globales Elementos Organizativos Herramientas Elementos Externos Relaciones entre ESs Flujo Funcional Flujo de Participantes Flujo de Datos Flujo de Control (O+T) Refer. entre Entornos Expresiones ES Raíz ES.1 ES.2 ES.N ES.1.1 ES.1.2 Elementos Globales

Relaciones entre ESs Flujo Funcional Flujo de Participantes Flujo de Datos Flujo de

21 Un Nuevo EML PoEML: Representación Gráfica Representaciones Específicas 4 tipos de diagramas Representación de dependencias Diagramas con Arcos Diagramas en árbol Diagramas en marcos Diagramas Dep.Funcional-Orden con Arcos y Árbol

22 Conclusiones Aplicación del principio de separación de asuntos Principio clave para obtener soluciones bien estructuradas Se requería una visión global Importancia del esquema de evaluación Carácter modular de PoEML La expresividad y completitud se ofrecen en varias partes Se facilita la reutilización, adaptación y flexibilidad

23 Líneas Futuras Validación Del esquema de evaluación De PoEML Diseminación Publicaciones Propuestas a grupos de trabajo Investigación Desarrollo de un motor de ejecución para PoEML Utilización de herramientas externas Aplicación a los dominios del workflow y del groupware

24 E.T.S.. de Enxeñeiros eiros de Telecomunicación Universidade de Vigo Contribuciones a los Lenguajes de Modelado Educativo Autor: Manuel Caeiro Rodríguez Directores: Dr. Martín Llamas Nistal Dr. Luis E. Anido Rifón Madrid, 22 de febrero de 2008

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