PLATAFORMA EDUCATIVA ZERA, ESTÁNDARES UTILIZADOS PARA LA GESTIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE RECURSOS EDUCATIVOS.

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1 PLATAFORMA EDUCATIVA ZERA, ESTÁNDARES UTILIZADOS PARA LA GESTIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE RECURSOS EDUCATIVOS. EDUCATIONAL PLATFORM ZERA, STANDARDS USED FOR THE MANAGEMENT AND DISTRIBUTION OF EDUCATIONAL RESOURCES. Yerandy Manso Guerra 1, Adrián García Sánchez 2 1 Universidad de las Ciencias Informáticas, Cuba, ymguerra@uci.cu 2 Universidad de las Ciencias Informáticas, Cuba, agciasanchez@uci.cu RESUMEN: La creación de recursos educativos así como su distribución y reutilización ha sido una tendencia desde la institucionalización de la educación. La existencia de varios orígenes de información imposibilita o dificulta que esta sea reutilizable o que funcione de manera similar en varios sistemas. Es por ello que se cons i- dera indispensable la definición de pautas y normas para permitir un entendimiento entre distintos sistemas. La presente investigación muestra un estudio realizado donde se seleccionan varios estándares y especificaciones adoptadas a nivel mundial y se aplican a la plataforma educativa ZERA, mostrando detalles técnicos de la real i- zación el proceso y la importancia de adoptar estos estándares para la plataforma ZERA. Palabras Clave: b-learning, estándares educativos, e-learning, plataforma educativa ZERA. ABSTRACT: The creation of educational resources and their distribution and reuse has been a trend since the institutionalization of education. The existence of multiple sources of information is impossible or difficult to be reusable or similar work on multiple systems. That is why it is considered necessary the definition of guidelines and standards to enable an understanding between different systems. This research shows a study where you select various standards and specifications adopted globally and apply to the educational platform ZERA, showing technical details of the implementation process and the importance of adopting these standards for ZERA platform. Keywords: b-learning, e-learning, educational platform ZERA, educational standards. 1. INTRODUCCIÓN La reutilización ha sido una tendencia que tiene sus orígenes desde la institucionalización de la educación, mientras las tecnologías no habían hecho su completa entrada en el proceso educativo, existía una reutilización constante de los materiales de estudio, libros, láminas que apoyaban de manera general el aprendizaje. El uso masivo de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (en lo adelante TICs) incrementan la presencia de elementos educativos en la red y la posibilidad de acceso a estos. La existencia de varios orígenes de información trae un problema basado en las diferencias conceptuales, en la realización de esta información, imposibilitando así que sea reutilizable y que funcione de manera similar a como fue concebido en todos los entornos. Es por ello que se considera indispensable la definición de pautas y normas para permitir un entendimiento entre distintos sistemas. Existen instituciones que se han dado a la tarea de definir estas especificaciones y/o estándares que permite el intercambio interoperable de contenidos educativos entre sistemas de gestión del aprendizaje (del inglés Learning Management System, LMS [1]).

2 Actualmente, los LMS, se han planteado en el desarrollo de sus funcionalidades la adopción de varios de estos estándares internacionales para lograr un intercambio de este valioso ente de la informática que es la información y en este específico caso dirigido a los procesos educativos. Cada plataforma tiene su propia estrategia para realizar respaldos de su información pero muchas veces se necesita migrarla a otra plataforma, es aquí donde los formatos propios establecidos por cada plataforma dejan de ser útiles obligando así la adopción de estándares reconocidos internacionalmente. 2. ESTÁNDARES EN EL E-LEARNING Una de las principales funciones de los estándares en e-learning es servir como facilitadores de la durabilidad, interoperabilidad y de la reutilización en el tiempo de los contenidos, es decir, facilitar el intercambio de los contenidos entre diversas plataformas y sistemas. Con la aparición de los estándares, a partir del año 2001, se garantizaba la independencia de los contenidos y los LMS de forma que se cumplan ciertas especificaciones sobre las que basar el desarrollo de herramientas y contenidos. Las ventajas de la estandarización posibilitan que se pueda elegir libremente los proveedores de contenidos y herramientas, la reutilización de los cursos en plataformas diferentes, abaratando considerablemente las inversiones que hay que realizar en planes de formación. Actualmente, existen diversos estándares, así como instituciones dedicadas al desarrollo de estos como son la AICC (perteneciente a la industria de la aviación de Estados Unidos), ADL (del inglés Advanced Distributed Learning), IEEE (Instituto de Ingenieros Electrónicos e Informáticos), IMS GLC (del inglés Global Learning Consortium).[2], [3] Estos estándares abordan aspectos relativos a los contenidos, cómo se empaquetan los cursos, cómo se describen tanto los cursoscomo los propios objetos de aprendizaje (en lo adelante OA), cómo se describen las evaluaciones y exámenes de modo que puedan ser intercambiables entre sistemas. Los estándares favorecen la máxima integración entre distintas tecnologías, convirtiéndose en un componente facilitador de la accesibilidad y la reutilización de materiales, la creación de cursos más ricos y una formación más global, dado que los materiales creados en una herramienta pueden ser vistos por otra y exportados para una tercera. [4] 3. ESTÁNDAR UTILIZADO PARA LA DES- CRIPCIÓN DE LOS RECURSOS EDUCA- TIVOS. Con la existencia de especificaciones y estándares para representar los recursos educativos es posible que los elementos se comporten de manera similar en los distintos sistemas para la gestión del aprendizaje, pero aún queda la selección, búsqueda y localización de los recursos existentes. La inclusión de meta-datos o información adicional a los recursos educativos favorece la reutilización de estos. Dos fuertes tendencias en el desarrollo de las plataformas educativas en cuanto a especificaciones referente a metadatos son IEEE Learning Object Metadata (Metadatos para Objetos de Aprendizaje, LOM) y Dublin Core. En la actualidad LOM y sus ramificaciones constituyen el cuerpo de metadatos para materiales educativos con mayor reconocimiento y dedicación de esfuerzo en la comunidad [5] internacional de e-learning y es el utilizado por la plataforma ZERA. El estándar IEEE LOM considerado el único estándar de jure1, propone un conjunto de 9 categorías donde recoge la información que puede ser adicionada para describir de manera completa un recurso educativo. Para lograr la implementación de este estándar se diseñó una base de datos consistente con el estándar con nueve tablas para abarcar todas las categorías de LOM y una tabla donde se guardan todos los meta-datos en un XML siguiendo las pautas del estándar, esto permite agilizar las búsquedas, edición y extracción de estos. [5] A pesar que el estándar no plantea ningún metadato obligatorio, se definió que los recursos debían de tener al menos el título como obligatorio, el cual pertenece a la categoría general del estándar. Entre las principales categorías de LOM se encuentra: General: donde se incluye el título, una descripción del recurso, las palabras clave por la que puede ser ubicado y el idioma del recurso entre otras. Rights: donde se define las licencias bajo la que se encuentra el recurso educativo. LifeCycle: aquí se encuentra todas las modificaciones y revisiones realizadas al recurso, incluyendo los autores y estado actual de terminación. 1 Especificación validada por una organización de certificación.

3 4. ESTÁNDAR UTILIZADO PARA LA GES- TIÓN DE EJERCICIOS. La IMS GLC ha marcado las normas para el intercambio de preguntas, exámenes y los resultados correspondientes, mediante la especificación IMS QTI (Interoperabilidad de preguntas y exámenes). Esta especificación ha transitado por varias etapas o versiones. La versión 1.0 salió a la luz en el 2002 y tenía entre sus principales deficiencias que se centraba en la manera de mostrar los ejercicios y exámenes existiendo en ocasiones más de una forma de representar un ejercicio, haciéndola una especificación muy difícil de adoptar. Unos meses después nace la versión 1.2 como corrección a la versión anterior y abarca en su totalidad preguntas y exámenes. La versión 2.0 nace en el 2005 con el objetivo de lograr la integración con otras especificaciones que surgen en este tiempo como son: IMS Simple Sequencing [6], IMS Content Packaging [7], IMS Learner Information Packaging [8], entre otros. Esta versión deja a un lado la manera de representar las preguntas y las agrupa por las herramientas que tendrá el estudiante para dar respuesta a las mismas, incluyendo así el término interacción. IMS también define las normas para intercambiar los resultados obtenidos por los estudiantes en un examen determinado, e incorpora el concepto de assessment engine, encargado de procesar el método de calificación utilizado en cada ejercicio, permitiendo no solo intercambiar los ejercicios sino su forma de evaluación logrando así resultados similares independientemente del sistema donde se responda. La especificación IMS QTI define el concepto de ejercicios adaptativos, los cuales brindan un conjunto de retroalimentaciones a los estudiantes que incluso pueden cambiar la interacción donde el estudiante debe responder la pregunta. Estos ejercicios permiten brindarle una serie de pistas que pueden llevar a que el estudiante llegue al conocimiento después de que ocurra el proceso cognitivo y no solo obtenga una evaluación cuantitativa. La adopción de esta especificación por la plataforma ZERA permite la utilización de ejercicios creados por otros LMS como Moodle, Claroline, Chamillo u otros que respeten las normas de IMS QTI 2.0. Estas normas permiten que el proceso de migración de una plataforma a otra no tenga pérdida de información, convirtiéndolo en un paso seguro y sin fallos que garantiza la confianza de los clientes finales. Durante la implementación se definió un conjunto de librerías reutilizables por cualquier otro proyecto escritas en lenguaje PHP, estas tienen como principal objetivo la representación de cada elemento que puede conformar un ejercicio que respete la especificación IMS QTI. Para almacenar en la base de datos muchos LMS definen una o más tablas para guardar los datos de un ejercicio, mientras en ZERA se definieron dos campos dentro de la tabla ejercicio, uno con la representación en JSON [9] otro en XML [10] según la especificación. El JSON es utilizado por su ligereza para el intercambio cliente - servidor y por la compatibilidad con los lenguajes JavaScript y php. Incluir todos los datos en un único campo permite ampliar el soporte de la especificación con mínimos cambios en la base de datos, solo es necesario modificaciones en las clases que manipulan estos datos incrementando la escalabilidad de la aplicación. En la plataforma se hace especial uso de la retroalimentación y los ejercicios adaptativos propuestos por la especificación. Cada ejercicio tiene mensajes de retroalimentación general, correcta y conclusiva. Cada inciso por su parte tiene un mensaje positivo y negativo utilizado para un análisis de la respuesta aportándole un alto valor pedagógico a la retroalimentación que ofrece información en correspondencia a vacíos y fortalezas en el conocimiento demostrado por el estudiante en las respuestas brindadas. 5. ESTÁNDAR UTILIZADO EN EL INTER- CAMBIO DE RECURSOS Y CURSOS EDUCATIVOS. La norma utilizada en el mundo educacional y por ello el estándar de facto por excelencia de las plataformas educativas es el Modelo de Referencia de Contenidos Compartibles (Shareable Content Object Reference Model, en adelante SCORM) creado por ADL, está formado por una colección de especificaciones y estándares que quedan recogidos en varios libros técnicos [11]. La mayoría de las especificaciones se han tomado de otras organizaciones como IMS, AICC, ARIADNE e IEEE. Las especificaciones que este modelo recoge son IMS Simple Sequencing para definir el orden y las estrategias de secuenciación de los OA dentro del paquete SCORM o el curso de manera general, IEEE LOM como estándar para la descripción de metadatos de los OA que favorece la búsqueda, localización y reutilización de estos, IMS Content Packaging como estrategia de empaquetamiento de los recursos y definición de dependencia, entre estos. Esta especificación tiene entre sus principales c a- racterísticas que tiene una concepción diferente para los LMS viéndolos como herramientas que deben permitir el intercambio de mensajes con OA externos, es por ello que cuenta con la implementa-

4 ción de un API conocida como SCORM Run-Time Environment [12] para registrar las acciones entre los usuarios y los cursos SCORM de manera general. El estándar SCORM define una forma específica de la construcción de sistemas de gestión de aprendizaje y contenidos de formación para que trabajen bien con otros sistemas. Básicamente, las distintas versiones de SCORM rigen: el contenido de los envases y el intercambio de datos en tiempo de ejecución. El contenido del paquete determina cómo una pieza de contenido debe ser entregado en un sentido físico. El centro de envasado SCORM es un documento XML titulado "imsmanifest.xml". Este archivo contiene cada pieza de información requerida por el LMS para importar y lanzar contenido sin la intervención humana. Este archivo de manifiesto contiene un XML que describe la estructura de un curso, tanto desde la perspectiva del alumno y desde una perspectiva del sistema de archivos físicos [13]. Existen varias versiones de SCORM [5]: SCORM 1.1: fue fundamentalmente el primer paso, y nunca ha ganado una amplia aceptación. Algunos productos aún lo apoyan, pero no se ha adoptado ampliamente. SCORM 1.2: resuelve muchos de los problemas 1.1, es la versión ampliamente adoptada. A partir de octubre de 2005, todos los principales LMS continúan su apoyo, y la mayoría de los proveedores de contenido aún producen contenido que cumpla con la especificación 1.2. SCORM en su versión del 2004: este modelo ha pasado a incluir también la secuenciación y navegación (Sequencing and Navigation, SN) de los contenidos. Esta secuenciación define como se aplica y extiende IMS SN para un sistema SCORM. En la plataforma ZERA se desarrolló una extensión que utiliza como lenguaje de desarrollo PHP, haciendo uso del framework de PHP Symfony [14], este permite un rápido mantenimiento y provee una arquitectura base basada en plugins, que permite el acoplamiento de esta extensión a cualquier plataforma educativa que esté desarrollada con este framework, además posee una amplia documentación. La extensión realizada en su primera versión solo permite el intercambio de recursos no así de cursos, esta posee como principal objetivo, lograr el intercambio e interoperabilidad de recursos educativos, entre varios LMS que empleen el estándar SCORM. El componente cuenta con tres unidades principales: Exportar, Importar y Listar paquetes SCORM. La unidad de Exportar paquetes SCORM, permite la selección y pre-visualización de los recursos necesarios a empaquetar por cada categoría existente (categorías predefinidas: imágenes, videos, audios, animaciones, simulaciones y páginas). Además de, una vez seleccionados los elementos son incorporados a la lista de recursos a empaquetar, para luego ser formado y descargado para su posterior transportación. La unidad de importar paquetes SCORM de igual forma, permite la selección del paquete SCORM y validarlo, con el objetivo de comprobar su compatibilidad según la estructura del estándar empleado. Una vez validado el paquete, el sistema visualiza todos los recursos que contiene el mismo, así como ofrece la posibilidad de pre-visualizarlos y seleccionarlos para luego ser importarlos a la plataforma. La unidad de listar los paquetes SCORM, permite la visualización de todos los paquetes, los importados y exportados. Es necesaria además la visualización de los recursos que contiene el paquete seleccionado, con el fin de verificar si se desea eliminar o descargar. 6. CONCLUSIONES La investigación realizada permite llegar a las siguientes conclusiones: La heterogeneidad de herramientas de autor encargadas de la creación de recursos educativos, en ocasiones afecta la reutilización de éstos, por lo que la adopción de estándares y especificaciones internacionalmente conocidos y utilizados por herramientas educativas, aportan una mayor calidad a los recursos educativos, permiten su intercambio y reutilización. La incorporación en la plataforma educativa ZERA de los estándares: SCORM para empaquetar los contenidos, IMS-QTI para el diseño de los ejercicios e IEEE LOM para la catalogación, permitió la estandarización de los recursos que gestiona, dando la posibilidad de que otros sistemas externos puedan reutilizar en un futuro los recursos existentes en dicha plataforma. 7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Díaz, Gabriela, Pérez, Antón y A, Pérez María: Hacia una Ontología sobre LMS. Mexico : s.n., IEEE: [En línea] 10 de 09 de U.S. Government, Advanced Distributed Learning: ADL. [En línea] [Citado el: 10 de 09 de

5 2012.] 4. Navarro, Mª. Ángeles Alonso: Como crear contenidos educativos accesibles para plataformas de e-learning Manjón, Baltasar Fernández: Uso de estándares aplicados a TIC en Educación. [En línea] [Citado el: 10 de 09 de 2012.] tm. 6. ADL: SCORM th Edition Sequencing and Navigation (SN) Version 1.1. Washington : s.n., Agosto 14, Consortium, IMS Global Learning: IMS Content Packaging Information Model IMS Learner Information Packaging Information Model Specification. Marzo, JSON: [En línea] [Citado el: 22 de 09 de 2012.] W3C: XML. [En línea] 22 de 09 de Pedruelo, Miguel Rebollo: El estándar SCORM para EaD.. Valencia : s.n., ADL. SCORM th Edition Run-Time Environment (RTE). Washington : s.n., Agosto14, Manso Guerra, Yerandy; García Sánchez, Adrián: SCORM 2004, Estandar E-learning, SU aplicación en la plataforma educativa Zera. Cuba : s.n., Symfony: [En línea] [Citado el: 16 de 09 de 2012.] 8. SÍNTESIS CURRICULARES DE LOS AU- TORES Yerandy Manso Guerra: Nacido el 10 de agosto de 1987 en Santa Clara, Villa Clara, Cuba. Ingeniero en Ciencias Informáticas graduado del 2011, publicaciones en UCIENCIA 2012, FORDES 2011, evento internacional EDUQA 2012, ymguerra@uci.cu