En este artículo se describe el sistema Aprend-e, como una aplicación

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1 Sistema Aprend-e para la gestión de Objetos de Aprendizaje de apoyo a la operación de la CFE Liliana Paz Argotte Ramos 1, Guillermo Rodríguez Ortiz 1, Jaime Israel Paredes Rivera 2 Resumen En este artículo se describe el sistema Aprend-e, como una aplicación de la tecnología de Objetos de Aprendizaje (OA) integrada a la capacitación del personal de la Comisión Federal de Electricidad (CFE), empresa del sector eléctrico en México, así como para promover el autoaprendizaje basado en OA. Se incluye una introducción al estándar SCORM y las adiciones propuestas por la CFE a los metadatos. Introducción El arte de enseñar en esta era del conocimiento se enfoca en lograr que los alumnos deseen aprender, y que lo hagan en forma autodirigida. Este movimiento impacta en nuestra actividad cotidiana en lo económico, político, tecnológico y en lo social, de modo que el concepto mismo de trabajo está afectando el rumbo de las organizaciones. El profesor, así como el líder de empresa, tienen un papel protagónico en una época donde el conocimiento se ha convertido en la palanca principal de desarrollo, es decir, ellos se están transformando en agentes de cambio. Por esta razón, la actividad docente debe ser rediseñada, ya que la tecnología está infiriendo en todos los sistemas de educación y de capacitación de las empresas. El desarrollo organizacional de la CFE demanda la evolución de sus trabajadores en términos de su estructura de pensamiento (figura 1). 1 Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE) 2 Comisión Federal de Electricidad (CFE) Figura 1. Evolución de la CFE. En el proceso de capacitación es indispensable la medición, por lo que también se consideraron los momentos de evaluación de un curso en la modalidad en línea. 17

2 Boletín IIE Los trabajos que se han realizado en materia de capacitación y desarrollo en el ámbito de la Subdirección de Generación (SDG) de la CFE, consisten en enfocar los esfuerzos en términos de aprendizaje adquirido hacia el desarrollo del capital humano, incrementando el nivel de especialización, lo cual permite mejorar el grado de acreditación académica de sus trabajadores y obtener su aportación de valor sustentado en la innovación. Figura 2. Curva de aprendizaje. Es así que se ha desarrollado una herramienta que permite a los trabajadores de la CFE incorporarse en un ambiente de aprendizaje autodirigido o de apoyo al presencial. Actualmente, en las centrales eléctricas, la capacitación se genera a través de materiales didácticos escritos, tutoriales o directamente en campo, lo que dificulta el proceso de autoaprendizaje, siendo que éste puede disminuir los costos por errores derivados de la limitación de repetición, en maniobras que requieren cierto grado de profundidad. Con el apoyo de las herramientas informáticas y las guías para elaborar material didáctico se aumentará en el futuro el número de contenidos instruccionales para utilizarse en autoaprendizaje (figura 2). Objetos de Aprendizaje Dada la amplitud y variedad de las definiciones, así como la diversidad de recursos que pueden considerarse como OA, se considera para fines de este trabajo, que cualquier contenido digital con fines de aprendizaje que se almacene en un repositorio, se describa con metadatos y pueda ser utilizado y reutilizado, y pueda considerarse un OA. El uso de estándares reconocidos internacionalmente, como el caso del estándar Sharable Content Object Reference Model (SCORM), para crear y empaquetar OA, asegura la interoperabilidad y la reutilización de los mismos en diferentes ambientes de aprendizaje. SCORM es un compendio de estándares técnicos que permite a cualquier Learning Management System (LMS) o Sistema Administrador de Aprendizaje basado en este estándar, buscar, importar, compartir, reutilizar y exportar contenido de aprendizaje en una forma normalizada. Los tres tipos de OA que propone el SCORM son (SCORM 2004): Asset, la forma más básica de un recurso de aprendizaje, puede ser un texto, video, animación, presentación flash, etc. Objeto de Contenido Compartido (SCO). Un SCO es una colección de uno o más assets integrados con instrucciones que permiten comunicación con el LMS, usando una instancia API (Aplication Program Interface). Figura 3. Organización de contenido. Organización de Contenidos. Una Organización es un mapa o estructura de árbol que representa el uso intencional de contenidos instruccionales (assets o SCO s) a través de unidades estructuradas de instrucción llamadas actividades (por ejemplo, curso, capítulo, módulo, etc.) donde sólo las actividades hoja tendrán un recurso de aprendizaje asociado (asset o SCO), como se muestra en la figura 3. 18

3 La búsqueda y recuperación de los OA en un repositorio se vuelve tarea indispensable para quien es responsable de etiquetarlos. La selección de los metadatos, que son un conjunto de atributos cuyo propósito es describir un recurso, hacen al OA asequible y duradero. Por último, el empaquetamiento de un OA de acuerdo al estándar SCORM, supone la creación de un archivo comprimido que contiene el manifiesto, los metadatos, la organización de contenido, los recursos y los archivos físicos utilizados en el OA. El manifiesto se genera con el lenguaje abierto extended Markup Language (XML) para asegurar la interoperabilidad entre diferentes sistemas de aprendizaje. Estructura de datos para almacenar OA Teniendo como premisas las consideraciones técnicas que propone el estándar SCORM y los requerimientos funcionales en la SDG, se propone la siguiente estructura de datos para almacenar contenido instruccional como OA y su descripción con metadatos (figura 4). Dicha estructura proporciona flexibilidad en la creación de OA y presenta las siguientes ventajas: Almacena en entidades la información que se requiere para generar un manifiesto o etiqueta XML, tal y como lo establece el estándar SCORM. Los metadatos en las nueve categorías definidas por SCORM son almacenados en distintas entidades. Se pueden agregar taxonomías como metadatos que no hayan sido definidas por el estándar, pero que sean requeridas por el etiquetador (o instructor en su caso), sin implicar cambios en el modelado. En el caso de la SDG, se agregaron las siguientes taxonomías en la categoría de sistemas de clasificación: proceso, puesto funcional, especialidad y tipo de equipo. La búsqueda y recuperación de OA no sólo se puede hacer mediante la etiqueta XML que reside en el servidor, también se da la opción de realizarla utilizando las entidades de esta estructura de datos. Se localizan fácilmente los recursos y los archivos físicos de un OA. Los metadatos pueden hacer referencia al manifiesto, a la organización de contenido, al ítem o al recurso del OA. La granularidad del OA no es restricción en esta estructura de datos, depende estrictamente del diseño instruccional empleado. Figura 4. Estructura de metadatos. En el proceso de capacitación es indispensable la medición, por lo que también se consideraron los momentos de evaluación de un curso en la modalidad en línea. La estructura de datos que se utilizó para crear las evaluaciones en línea como objetos de tipo SCO fue la siguiente (figura 5). Las principales características que ofrece dicha estructura de datos son: Figura 5. Estructura de SCO s. Permite la creación de evaluaciones en línea como OA. Banco de reactivos y de respuestas. Se consideran los tipos de evaluación de acuerdo al momento de la misma: antes, durante, al final o posterior al momento de la evaluación. Si no se tiene un Sistema Administrador del Aprendizaje (o LMS, por sus siglas en inglés), se puede utilizar la estructura de datos para guardar información del avance del participante al contestar una evaluación en línea, así como su calificación final. Guarda información general de quien crea el SCO, del instructor que lo aplica y del participante que contesta la evaluación en línea. 19

4 Boletín IIE Sistema Aprend-e Las estructuras de datos planteadas anteriormente se implementaron en la CFE usando un manejador de base de datos relacional y dando origen al Sistema Aprend-e. El Sistema Aprend-e gestiona, difunde y promueve conocimiento propio de la CFE, mediante la búsqueda y recuperación de OA, realizados por técnicos y profesionistas especializados en la elaboración, revisión y ejecución de material de instrucción y evaluación en los distintos campos de desarrollo implicados en los procesos productivos de la empresa (figura 6). Figura 6. Portal del Aprend-e. Los objetivos del Sistema Aprend-e son los siguientes: Crear el primer repositorio de ORA s (Objeto Reutilizable de Aprendizaje) en la CFE. Buscar y reutilizar contenido de aprendizaje como OA. Incorporar nuevas herramientas de apoyo al aprendizaje. Mejorar la eficiencia de los procesos de aprendizaje. Promover y aumentar la interactividad de los participantes por Intranet e Internet. Promover el proceso instruccional con el uso de nuevas tecnologías. El modelo conceptual del Sistema Aprend-e se muestra en la figura 7. Cada uno de los perfiles o roles que se consideran en el modelo se describirán más adelante. Figura 7. Modelo conceptual. Las modalidades de OA aplicables en la CFE que se consideraron en el Sistema Aprend-e son: Manuales de instrucción. Derivados del editor (evaluaciones en línea). De soporte al aprendizaje. Cualquiera de estos tres tipos de OA corresponden a uno o más assets o SCO s, los cuales se integran como organizaciones de contenido, para posteriormente ser etiquetados y empaquetados con SCORM. Derivado del uso de Objetos de Aprendizaje en la SDG de la CFE, se creó una metodología para la estructuración y elaboración de OA en el ámbito de la Dirección de Operación de la CFE, siguiendo las reglas del estándar internacional SCORM y utilizando como herramienta los equipos de cómputo instalados en cada región, así como nuevas herramientas de software para optimizar la transferencia de conocimiento, a través de la red interna, entre todos los centros de trabajo que comprende. Esta metodología incluye la estructuración, elaboración y aplicación de los documentos mediante los cuales se evalúe en línea el progreso generado por los participantes en procesos de capacitación. 20

5 Por lo tanto, la normatividad en Manuales de Instrucción (MI) establece que para ser considerados como OA en el Sistema Aprend-e, el contenido de dichos manuales, debe ser el siguiente: I. Identificación II. Introducción III. Objetivos IV. Análisis estructural V. Contenido temático VI. Características VII. Requerimientos VIII. Planeación didáctica IX. Apoyo didáctico a). Apoyo visual b). Manual del participante X. Evaluaciones a). Diagnóstica b). Formativa c). Final d). Todas con respuestas XI. Bibliografía La normatividad aplicable a objetos derivados del editor (SCO s) considera que se tiene la opción de cubrir cualquier momento de la evaluación en su modalidad en línea. Se utiliza la taxonomía de Bloom para la redacción de los reactivos de las evaluaciones en línea, con la finalidad de que éstas representen el nivel taxonómico del área del aprendizaje especificado en el plan de sesión. MOMENTO DE LA EVALUACIÓN Antes Durante Final Posterior TIPO DE EVALUACIÓN Diagnóstica De ajuste De impacto o reacción De adquisición de conocimientos De cambios de conducta De resultados A = Área Cognoscitiva B = Área Psicomotora C = Área Afectiva 1.- Conocer 1.-Respuesta guiada 1.- Recepción 2.- Comprender 3.- Aplicar 2.- Continuidad de respuesta 3.- Operación mínima 2.- Respuesta 3.- Valoración 4.- Analizar 4.- Mecanización 4.- Organización Componentes del Aprend-e Los componentes del Sistema Aprend-e son: Portal con acceso a los diferentes perfiles: editor, etiquetador, instructor y trabajador. Módulo de búsqueda para recuperar y reutilizar contenido del repositorio. Ayuda en línea. Portal del Aprend-e Se puede acceder al portal del Aprend-e en la siguiente dirección URL de la Intranet de la CFE: Perfil editor Este perfil puede ser cubierto por el mismo instructor o autor del material de instrucción. Sus principales características son: Figura 8. Perfil editor. Crea evaluaciones en línea de tipo SCO. Reutiliza contenido de otros ORA s del repositorio. Tiene a su disposición un banco de reactivos y respuestas con fines de reutilización o para ir almacenando ahí su información. Un ejemplo de la interfaz del perfil editor en el Sistema Aprend-e se muestra en la figura 8, donde podemos observar el diseño de un reactivo de opción múltiple. 21

6 Boletín IIE Perfil etiquetador Este perfil puede ser cubierto por el mismo instructor o por un experto en el contenido del material que esté etiquetando. Sus principales características son: Figura 9. Perfil etiquetador. Crea organizaciones de contenido. Proporciona los metadatos del OA. Crea recursos y asocia los archivos físicos a la organización de contenido. Etiqueta y empaqueta ORA s con SCORM. Visualiza el contenido del paquete y de los archivos. Un ejemplo de la interfaz del perfil etiquetador en el Sistema Aprend-e se muestra en la figura 9, donde podemos observar del lado izquierdo, una organización de contenido con sus items y un menú contextual con el cual se pueden agregar o eliminar items, así como agregar metadatos. En la parte derecha se muestra una utilería para explorar los archivos del servidor, seleccionarlos y relacionarlos con la organización de contenido. Perfil instructor Figura 10. Perfil instructor. Una vez almacenados los OA en el repositorio, el instructor puede hacer uso de esos objetos en sus cursos presenciales. Sus principales actividades son: Otorga privilegios a los participantes de un curso en un periodo de tiempo específico, para poder leer, contestar, guardar o imprimir el contenido de ese OA. Consulta resultados de la evaluación en línea (SCO s). La interfaz del perfil instructor en el Sistema Aprend-e se muestra en la figura 10. Perfil trabajador Este perfil se refiere a los participantes de un curso o a los trabajadores que tienen acceso a ciertos OA. Sus principales actividades son: Accede al material autorizado. Contesta evaluaciones en línea. Consulta sus resultados. Módulo de búsqueda Este módulo tiene como objetivo facilitar la localización y recuperación de OA en el Sistema Aprend-e. Existen tres tipos de búsqueda: Por metadatos. En contenido de archivos. Por tipo de OA en la CFE: manual de instrucción, derivado del editor (evaluaciones en línea) y de soporte al aprendizaje. 22

7 Ayuda en línea Este módulo contiene información detallada sobre los siguientes temas: Metodología para crear OA en la CFE. Elaboración de contenidos de aprendizaje de calidad. Estándar SCORM, principales características y componentes. Uso del Sistema Aprend-e. Conclusiones La implementación del Sistema Aprend-e permite el involucramiento hacia la utilización de objetos reutilizables, mejorando tiempos, costos y calidad en los procesos de aprendizaje en funciones sustantivas, aportando valor a la organización. Los principales beneficios para la CFE son: Referencias ADL. Sharable Content Object Reference Model, SCORM nd Edition, Overview. Advanced Distributed Learning, Julio, ( La conformación de un acervo de material digital, cuyo propósito es el aprendizaje. La facilitación del acceso al material instruccional y la reutilización del mismo a nivel nacional, independientemente de la localidad de su desarrollo. Contar con una herramienta flexible para crear evaluaciones en línea. La existencia de una metodología de trabajo para elaborar objetos de aprendizaje en cualquiera de sus modalidades. LILIANA PAZ ARGOTTE RAMOS [largotte@iie.org.mx] Licenciada en Informática por la Universidad La Salle. Desde 1999 es investigadora del Instituto de Investigaciones Eléctricas en la Gerencia de Sistemas Informáticos. Ha participado en cursos relacionados con portales informáticos y diplomados en aprendizajee. Sus áreas de interés son los sistemas educativos basados en web, diseño y desarrollo de bases de datos con tecnologías de Internet y tecnologías de almacenes de datos. GUILLERMO RODRÍGUEZ ORTIZ [gro@iie.org.mx] Ingeniero Mecánico Electricista por el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM), campus Monterrey. Maestro en Ciencias por el Instituto Tecnológico de Massachusetts y Doctor en Ciencias de la Computación por la Universidad de California, Los Ángeles. Es investigador nacional y miembro de la IEEE. Es autor de un libro y de diversos artículos sobre el desarrollo de software, bases de datos e inteligencia artificial. Ha sido Gerente de Sistemas Informáticos en el IIE, Subdirector de Desarrollo Tecnológico en la Secretaría de Gobernación y actualmente es investigador y jefe de proyecto en la Gerencia de Sistemas Informáticos del IIE. 23