Objeto de Aprendizaje para la Unidad Curricular Tópicos Especiales de la Informática en la modalidad semipresencial ADI - UNEFM

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1 Objeto de Aprendizaje para la Unidad Curricular Tópicos Especiales de la Informática en la modalidad semipresencial ADI - UNEFM Venus Negrón 1, Liliana Pérez 1, Helen Díaz 1, 1 Departamento d einformática y Tecnología Educativa de la Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda, 4101 Falcón, Venezuela Veneri41@hotmail.com, liliperez23@hotmail.com, hdiazb2011@hotmail.com Resumen. El presente artículo muestra una investigación, que tiene como propósito final la creación de un objeto de aprendizaje (OA) para la Unidad Curricular (UC) tópicos especiales de la informática de la UNEFM. La enseñanza de esta UC se enfrenta con la necesidad de usar equipos y tecnologías para la realización constante de las prácticas, de allí que los OA puedan ser utilizados para representar procedimientos para la manipulación de los dispositivos de hardware, comportamiento de las redes, entre otros contenidos. Haciendo una indagación se han ubicado repositorios de objetos de aprendizaje (ROA) que han sido evaluados según su pertinencia y aportes que pueden ofrecer a la UC, estos pueden ser reutilizados, y optimizados de manera rápida, para insertarlos en el OA propuesto para la UC. Además, fueron considerados otros materiales educativos computarizados, que de igual manera presentan productos de software que se puede insertar en el objeto a diseñar. El producto final estará sometido y adaptado a los estándares de e-learning (SCORM) que apliquen para la construcción definitiva del OA. Palabras claves: Tópicos especiales de la informática, Objeto de aprendizaje, Repositorio de objeto de aprendizaje. 1 Introducción Los sistemas de la educación a distancia o e-learning, nos ofrecen todo una serie de recursos necesarios para la comunicación y la colaboración, como es el caso de charlas en tiempo real, intercambio de documentos, foros de discusión, creación de Wiki para una perfecta construcción de conocimiento con respecto a un tema planteado. Buscando la motivación del estudiante e impidiendo el aislamiento en el peor de los casos el hecho de abandonar la materia en el proceso de formación En esta perspectiva se está generando una innovación tecnológica denominada objetos de aprendizaje (OA), según Andrés Chiappe [1] es una entidad digital, autocontenible y reutilizable, con un claro propósito educativo, constituido por al menos tres componentes internos editables: contenidos, actividades de aprendizaje y elementos de contextualización. A manera de complemento, los objetos de aprendizaje han de tener una estructura (externa) de información que facilite su identificación, almacenamiento y recuperación: los metadatos.

2 Es evidente que un OA se fortalece al ser muy utilizado, y a través de los metadatos incluidos al momento del desarrollo de los objetos de aprendizajes, y colocados éstos en repositorios de OA, quedan disponibles a cualquier usuario para luego ser insertados en diferentes experiencias de aprendizaje. 2 Contexto de facilitación de la Unidad Curricular Tópicos Especiales de la Informática en la modalidad ADI-UNEFM Los Estudios Dirigidos (EDi) de la UNEFM, actualmente (ADI), fueron creados en el 2002, con la finalidad de desarrollar una modalidad Experimental mixta como alternativa a las necesidades locales en materia de inclusión, abarcando los niveles de Pregrado, Postgrado y formación continua y permanente con pertinencia social que responda a las exigencias del entorno, en las áreas del conocimiento de las diferentes opciones académicas presenciales que tiene la Universidad [2]. Esta propuesta se fundamenta en la aplicación de técnicas de enseñanza que se apoyan en los avances tecnológicos y en el uso de las TIC, donde prevalece el aprendizaje cooperativo, colaborativos y el autoaprendizaje, adaptados al nuevo medio y a los ambientes reales y virtuales. La unidad curricular Tópicos Especiales de la Informática del Programa de Educación en la mención de Informática se implementa por primera vez en la modalidad de ADI en Junio del 2006, bajo la plataforma Moodle. Esta asignatura se encuentra ubicada en el noveno semestre de la carrera de Licenciatura en Matemática mención Informática identificada con el código , consta de 3 unidades de crédito, con dos (2) horas semanales para asesorías presenciales y una (1) hora semanal a distancia. La enseñanza efectiva de los temas en la UC tópicos especiales de la informática requiere experimentación, con varios objetivos imprescindibles: ubicar al estudiante en el funcionamiento interno de los diferentes dispositivos del hardware, como son el mouse, el escáner, la impresora, el monitor, el teclado, entre otros no mencionados pero no menos importantes, visualizar las experiencias del funcionamiento del software, así como posibles soluciones de problemas presentados en él, introducción del tema de robótica educativa, entre otros contenidos. La limitada infraestructura física de la UNEFM, en función la creciente demanda de estudiantes, no permite regularmente disponer de laboratorios para el desarrollo de las clases y mucho menos del equipamiento necesario, es decir, equipos en funcionamiento, de modo que el estudiante observe lo que sucede al momento de desarmar o ensamblar todos los componentes de un ordenador. Ahora bien, aún cuando los OA, no puede sustituir el trabajo directo con los equipos, puede proveer en cambio facilidad de acceso, manejo de funcionamientos de los componentes del Hardware complejos, visualización gráfica en el desarme y ensamble, y un sin número de situaciones que, si bien no son reales, estén cerca de la realidad, y que además pueden ser aplicados durante las sesiones no presenciales que se desarrollan bajo esta modalidad.

3 Actualmente los contenidos de la materia han sido insertados en la plataforma moodle, disponibles para los alumnos del semestre en curso, ahí se implementan actividades de wiki, foro, tareas, presentaciones en power point, sin embargo se hace necesario objetos de aprendizaje más complejos que cubran en sí las debilidades de no tener permanentemente contacto directo con los componentes de hardware. 3 Los Objetos de Aprendizaje La necesidad de disponer de entidades que sirvan al aprendizaje fue planteada originalmente en 1991 por David Cerril [3], cuando en su Teoría de Transación Instruccional escribía sobre la insuficiencia de tener Unidades de Conocimiento. No obstante es hasta el año 2000 donde emergen varios proyectos que apoyan al grupo de trabajo Learning Objects Metadata (LOM) para obtener en el 2002 el primer estándar de la IEEE sobre Objetos de Aprendizaje. Los Objetos de Aprendizaje según Wiley [4], son "cualquier recurso digital que puede ser reutilizado para facilitar el aprendizaje". En otra perspectiva, LTSC[5] afirma que un objeto es cualquier entidad digital o no digital que puede ser usada o referenciada para el aprendizaje soportado en tecnología. Para esta investigación, un OA es un recurso digital como imágenes o fotos, datos en vivo, cortos de video o audio pregrabados o en vivo, pequeñas porciones de texto, animaciones, pequeñas aplicaciones Web, como una calculadora hecha en Java. Ejemplos de recursos digitales reutilizables de mayor tamaño son páginas Web completas que combinen texto, imágenes y otros medios de comunicación. También puede decirse que los OA son una tecnología instruccional, es decir, posee una intención pedagógica, que sirven para que los alumnos aprendan; su paradigma de cómputo orientado a objetos, refiere a crear componentes o módulos que pueden ser reutilizables en otros programas. Peniche [6] En síntesis, la reutilización de estos recursos, es uno de los rasgos definitorios de los OA, sin embargo existen otras características importantes: la interoperabilidad, la accesibilidad, durabilidad, portabilidad, surgiendo, de esta forma una nueva visión en la educación a distancia. Chickering y S.C. Ehrmann[7], en un artículo publicado en 1996: aluden a la interacción con los contenidos como indicador de buenas prácticas. En este sentido señalan que independientemente del uso instructivo que hagamos de los OA, debe cumplir una serie de requisitos: a) Ha de ser granular, indivisible, de forma que no se pueda subdividir en unidades más pequeñas que conserven un significado propio. b) Ha de ser independiente de otras unidades de aprendizaje y tener sentido en sí mismo. c) Debe ser susceptible de ser combinado con otras unidades de aprendizaje para componer una unidad superior (capítulo, bloque, unidad didáctica, etc.). d) Accesible dinámicamente a través de una base de datos que pueda ser identificado y ubicado en el momento y lugar donde se necesite. e) Interoperable de modo que los componentes instructivos pueden ser utilizados en distintas plataformas y soportes.

4 f) Ha de ser una unidad duradera y capaz de soportar cambios tecnológicos sin necesidad de volver a ser rediseñada. g) Reutilizable y flexible para incorporar componentes formativos desde diversas aplicaciones. Para poder cumplir con los requisitos anteriormente presentados, es imprescindible utilizar el estándar SCORM (Sharable Content Object Reference Model), siendo este un estándar de la iniciativa ADL [8], (Advanced Distributed Learning) orientado a compartir contendido de aprendizaje de una manera estandarizada, donde se definen los OA como assets, piezas de contenido de cualquier formato que pueden ser presentadas mediante un navegador Web [9]. El objetivo de SCORM es proveer un medio común para componer contenidos educativos de diversas fuentes compartibles y reusables [10], permitiendo de esta manera la portabilidad, descripción reusabilidad y estandarización de los contenidos de aprendizaje, siendo SCOs (Sharable Content Objects), la característica que los hace referenciarse según [9]. No Obstante se hace necesario que el proceso enseñanza-aprendizaje de la unidad tópicos especiales de la informática se apoye en OA, así como también, que sus profesores puedan construir componentes instruccionales reutilizables. Pretendiendo que el estudiante a través de su ritmo individual de aprendizaje alcance los objetivos propuestos. Más que mover personas, se trata de darle movilidad al conocimiento, buscando que sean libres y que reconozcan la diversidad. En un contexto como el de los ADI, el avance tecnológico busca actualizar continuamente contenidos educativos, diseñar nuevas experiencias de aprendizajes personalizados, colaborativas y basadas en las necesidades e intereses de los estudiantes, por lo cual cobra sentido la: Re-usabilidad, Flexibilidad, y la interoperabilidad En este sentido las ventajas de la presencia de OA ofrecerían a la asignatura tópicos especiales de la informática se verían reflejadas en: Búsqueda más acertada y favorable en los temas de la materia. Aprendizajes significativos en base a estrategias constructivistas Propiciar y desarrollar la relación alumno profesor en forma asíncrono o síncrona Evitar esa sensación de soledad y aislamiento que pueden sentir los alumnos durante su proceso formativo, seguido con la pérdida de motivación llevándolo al abandono de la UC. El uso de OA como una técnicas de enseñanza mejora la calidad de la misma La inserción de contenidos y evaluación en la misma estructura del objeto, facilita una evaluación continua. La característica digital e interactivo de los objetos, así como la inserción de materiales multimedia de calidad e interfaces gráficos atractivos, atrae la atención y estimula emotividad en el proceso de aprendizaje Cabe destacar que los OA son bases para el desarrollo de un proceso formativo de calidad, ya que estimulan el razonamiento de lo estudiado, permitiendo al estudiante aportar información basada en su experiencia. Los Objetos de Aprendizaje de acuerdo a uso pedagógico[11], se pueden clasificar en: Objetos de Instrucción, Objetos de Colaboración, Objetos de Práctica y Objetos de Evaluación.

5 3.1. Objetos de Instrucción. Son destinados al apoyo del aprendizaje, donde el aprendiz juega un rol más pasivo. Algunos de estos tipos de objetos corresponden a los que Vazirgiannis and Sellis[12] denominada Interactive Multimedia Documents (IMD). Estos objetos a su vez pueden ser divididos seis tipos distintos: 3.1.1Objetos de Lección. Combinan textos, imágenes, videos, animación, preguntas y ejercicios para crear aprendizaje interactivo Objetos Workshop. son eventos de aprendizaje en los cuales un experto interactúa con los aprendices Objetos Seminario. Los seminarios son eventos en los que los expertos hablan directamente a los aprendices usando una combinación de audio, video, presentaciones en diapositivas e intercambio de mensajes Objetos Artículos. Son basados en breves textos que pueden corresponder a material de estudio con gráficos, tablas, etc Objetos White Papers. Son basados en textos, pero con información detallada sobre tópicos complejos Objetos Casos de Estudio. Son basados en textos, correspondiente a análisis en profundidad de una implementación de un producto de software, experiencias pedagógicas, etc Objetos de Colaboración. Se desarrollan para la comunicación en ambientes de aprendizaje colaborativo y se subdividen en cuatro tipos: 3.2.1Objetos Monitores de Ejercicios. Aquí los aprendices requieren realizar tareas asignadas por el monitor guía experto que demuestren grados de habilidad o nivel de conocimiento en áreas complejas Objetos Chats. Le permiten a los aprendices compartir experiencia y conocimiento. Son intercambios de mensajes sincrónicos Objetos Foros. Permiten un intercambio de mensajería asincrónica en donde se lleva la traza de la conversación en el tiempo Objetos de Reuniones On-Line. Se puede compartir desde documentos a computadores para trabajo conjunto Objetos de Práctica. Destinados principalmente al autoaprendizaje, con una alta interacción del aprendiz y se pueden distinguir ocho de estos tipos Simulación Juego de Roles. Habilita al estudiante a construir y probar su propio conocimiento y habilidades interactuando con la simulación de una situación real Simulación de Software. Diseñados para permitir a los estudiantes practicar tareas complejas asociadas a productos específicos de software. Normalmente están desarrolladas usando ambientes gráficos Simulación de Hardware. Algunas empresas desarrolladoras de hardware, desarrollan objetos de simulación de hardware, que le permiten a los aprendices a adquirir conocimiento respecto a determinadas tareas asociadas al desarrollo de hardware, como por ejemplo el ensamblado de computadores Simulación de Código. Permiten a los aprendices practicar y aprender sobre técnicas complejas en la codificación de un software. Dicho de otra manera demostrará el correcto uso de éste en tareas específicas Simulación Conceptual. Ayudan a los aprendices a relacionar conceptos a través de ejercicios prácticos.

6 3.3.6Simulaciones de Modelo de Negocios. Permiten al aprendiz controlar y manipular un rango de variables en una compañía virtual en orden a aprender como administrar una situación real y las implicaciones de sus decisiones Laboratorios Online. Usado para la enseñanza de física y química. También para tópicos relativos a las tecnologías de la información como por ejemplo aprendizaje en la configuración de redes de computadores y otros Proyectos de Investigación. Asociados a actividades complejas que impulsen a los aprendices a comprometerse a través de ejercicios con áreas bien específicas. Por ejemplo se podrían realizar actividades que comparen páginas Web de diversas tiendas Objetos de Evaluación. Es conocer el nivel de conocimiento que tiene un aprendiz, existen cuatro de estos tipos de objetos: Pre-evaluación. Destinados a medir el nivel de conocimiento que tiene un aprendiz antes de comenzar el proceso de aprendizaje Evaluación de Proficiencia. Sirven para medir si un aprendiz a asimilados determinados contenidos que permitan deducir una habilidad Test de Rendimiento. Se usan para medir la habilidad de un aprendiz en una tarea muy específica. Usualmente son aplicaciones basadas en GUI (Graphic Unit Interfaces) compuestas de varios niveles de dificultad que el aprendiz debe ir superando y al final se le entrega un resumen de su desempeño Pre-Test de Certificación. Usados generalmente al final de un programa orientado a la certificación y son usados en dos modos: estudio y certificación. De acuerdo al uso pedagógico descrito podemos enmarcar El OA para la UC Tópicos Especiales, en la clasificación de objetos de práctica, específicamente en la sub-clasificación de simuladores de Hardware para el auto aprendizaje del estudiante. 4 Metodología ISD-MeLO (Instructional Systems Development Methodology based on e-learning Objects) La intención del artículo es presentar las fases donde se adecuó una metodología existente enfocada en el diseño y desarrollo del OA, a ser entregado a través de la Web, aunada al modelo de diseño instruccional planteado dentro de la unidad curricular Tópicos Especiales de la Informática que se dicta en la modalidad presencial de la carrera Licenciatura de la matemática mención informática de la UNEFM. La metodología utilizada fue la de ISD-MeLO, la cual contempla que el ensamblaje de los objetos de aprendizaje sea realizado por el diseñador instruccional en base a su criterio y experiencia [13]. Tiene un enfoque ecléctico desde la perspectiva de las Teorías de Aprendizaje, lo cual le proporciona flexibilidad para aplicarse en una amplia diversidad de situaciones de aprendizaje [14][15]. La Tabla 1 muestra las fases y actividades de ISD-MeLO.

7 Fases Fase I Fase II Fase III Fase IV Fase V Tabla 1. Fases y actividades de ISD-MeLO Actividades Análisis del perfil del aprendiz Análisis del problema Búsqueda de objetos de aprendizaje que se ajusten los objetivos educativos Análisis del entorno Mantener la metadata Análisis de la tarea Análisis de contenido Identificar la estructura de los objetos de aprendizaje Establecer la secuencia de la instrucción Categorizar los objetos de aprendizaje Especificar los objetos de aprendizaje Mantener la metadata en el diseño del contenido Modelar al usuario para diseñar la interfaz de los objetos de aprendizaje Análisis de la tarea del usuario Encontrar una metáfora Diseño del look and fell de la interfaz Desarrollar prototipo y evaluar Mantener la metadata en el diseño de la interfaz Búsqueda de objetos de aprendizaje en ambientes de bases de datos o en la Web Construir los objetos de aprendizaje Efectuar el control de la calidad Almacenar los objetos de aprendizaje en un ambiente de base de datos Mantener la metadata Seleccionar la estrategia para integrar los objetos de aprendizaje en un producto Seleccionar el modo de entrega más adecuado Crear un plan de gestión Ejecutar el producto con la estrategia de entrega seleccionada Hacer seguimiento del progreso Llevar a cabo una evaluación formativa Llevar a cabo una evaluación sumativa 5 Propuesta La presente investigación plantea el prototipo de un OA en la materia de tópicos especiales de la informática, que será integrado a la plataforma de la modalidad semipresencial de la UNEFM, es decir, ADI, bajo la plataforma MOODLE. La

8 misma proporcionará un soporte para un significativo aprendizaje del estudiante, permitiendo así la reutilización de diferentes tipos de objetos de aprendizaje. En función de lo precedente este proyecto tiene por objetivo: El analizar, las actuales tendencias en cuanto a herramientas informáticas virtuales Indagar y Desarrollar objetos de aprendizaje para la unidad curricular tópicos especiales de la informática. Compartir un espacio virtual de OA que permita enriquecer la diversidad de conocimientos de los estudiantes y profesores de la UNEFM como de otras Universidades. Buscando lograr que el estudiante se beneficie de encuentros de comunicación síncrono y asíncrono, así, como propuestas de realización de actividades grupales, logrando un mejoramiento en el rendimiento del estudiante. No cabe duda la importancia de las estructuras colaborativas basadas en el trabajo en grupo y la generación de comunidades de aprendizaje. En el mismo orden de idea la posibilidad de que los docentes generen ambientes de aprendizajes que ayuden a los alumnos a aprender Realizar propuestas didácticas para el aprendizaje inductivo que el estudiante pueda elaborar su conocimiento Garantizar una calidad en el proceso enseñanza-aprendizaje En este sentido, de acuerdo a las ideas expuestas se están revisando las herramientas de software que permitan generar nuestros propios OA para la unidad curricular tópicos especiales de la informática de la modalidad ADI-UNEFM, a fin de optimizar especialmente la flexibilidad, reusabilidad y adaptación de dichos recursos a la naturaleza de la materia y a los requerimientos de los propios docentes, visualizando que arrojará buenos resultados la aplicación de ROA como de apoyo en la actividad docente De allí que la prospectiva del aula virtual sea un escenario de aprendizaje de contenidos que permita enriquecer la diversidad de conocimientos no solo de los estudiantes y profesores de la UNEFM que trabajen con este programa sino también con otros colegas de diversas universidades a partir de nuestro propios OA. 6 Conclusión El uso eficiente de los Objetos de Aprendizaje en la unidad curricular tópicos especiales de la informática, pretende ser parte de los recursos para la formación básica de los estudiantes de la Licenciatura en Matemática mención Informática de la UNEFM posibilitando la concepción de estrategias constructivitas que conduzcan al logro de aprendizajes significativos. Garantizar una calidad en el proceso enseñanza-aprendizaje, a través de estándares y de la reutilización de recursos, se requiere que los contenido de un sistema cooperativo como es el promovido por los OA pueda ser utilizado en varios contextos, no solo en la materia de tópicos especiales de la informática, sino también

9 en otras materias, carreras y programas académicos afines. Es necesaria la utilización de estándares que permitan que estos contenidos puedan ser trasladados y manipulados en distintas plataformas sin la necesidad de utilizar recursos extras para su perfecta adaptación, facilitando así una interrelación entre docentes y hasta entre instituciones que día a día se van incorporando en la búsqueda de mejores interacciones de la tecnología Las futuras formas de abordajes de las diferentes unidades curriculares tendrán un cambio y a la vez un avance hacia las nuevas estrategias de aprendizaje desarrolladas, que hoy día están fecundadas en los OA y sus relevantes características, hay que plantearse retos y uno es el de coordinar la inserción de OA en el menos tiempo posible, que por supuesto permitan el desarrollo de competencias requerido en la sociedad del conocimiento. Referencias 1. Blog de Andrés Chiappe - Objetos de Aprendizaje Hernández, E. Coello, Y. & Subero, O. 2003, Noviembre. Proyecto Experimental de Estudios Dirigidos UNEFM. 3. David Merril, cuando en su Teoria de Transación Instruccional, en Wiley, D. A. (2000). Connecting learning objects to instructional design theory: a definition, a metaphor, and a taxonomy. En D.A. Wiley (Ed.) The Instructional Use of Learning Objects. Obtenido de la Red Mundial en diciembre de Disponible en: 5. Learning Technology Standards Committee (LTSC) Learning Objects Metadata. 6. J. R. M. Peniche, Objetos de aprendizaje, una aplicación educativa de Internet 2, Chickering y S.C. Ehrmann, en un artículo publicado en 1996 disponible en: 8. Perela, Begoña. utilización de modelo SCORM en el diseño de cursos y sistemas de gestión de aprendizaje en entorno Web. Disponible en: ion16.html 9. Empaquetamiento y visualización de objetos de aprendizaje SCORM en lms de código abierto. Disponible en: LO SCORM.pdf 10. Zouaq, A., Nkambou, R., Frasson, C., An Integrated Approch for automatic aggregation of learning knowledge Objects. Interdisciplinary Journal of Knowledge and Learning Objects (IJKLO), 3: , 2007, ASTD & SmartForce (2002). A Field Guide to Learning Object. Retrieved Sept 30,2003, Disponible en: Vazirgiannis and Sellis denominada Interactive Multimedia Documents (IMD). Disponible en: Baruque L. y Melo R. Applying Learning Theory in the Design of Learning Objects. Consultado el en ftp://ftp.inf.pucrio.br/pub/docs/techreports/04_19_baruque.pdf (2004). 14. Baruque L. y Melo R. Learning Theory and Instructional Design using Learning Object. Consultado el en articles/baruque.pdf (2004).

10 15. Pernalete D. Y López G. Creación de un Objeto de Aprendizaje centrado en las necesidades del aprendiz. Consultado el en (2006)