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Entornos Virtuales Inteligentes para el Aprendizaje
Educación y Tecnología
Rafael Morales Gamboa Sistema de Universidad Virtual
Universidad de Guadalajara
El espíritu de la época
“El espíritu de la época afecta todas las artes… y estimula la investigación y el desarrollo”. David Hume. En el siglo XXI: • Pensamiento computacional • Tecnologías de Información y Comunicación • Digitalización masiva de información
El espíritu de nuestra era
Pensamiento Computacional
TIC Digitalización
de información
Concepto de máquina Implementación
eficiente
Ciberespacio
Efectos
• El pensamiento computacional ha permeado las ciencias, las ingenierías e incluso las artes – Paradigma de pensamiento – Lenguaje de representación formal – Modelado de la realidad – Generación de modelos ejecutables a partir de
teorías
Efectos
• Las TIC han pasado de ser las herramientas del siglo XX a convertirse en entorno del siglo XXI – Permean gran parte de las actividades humanas – Rompen las barreras de la distancia y el tiempo – Facilitan el compartir, intercambiar y, en general,
procesar información – Habilitan la representación, manipulación y
construcción colectiva de conocimiento
Efectos
• La información digitalizada está generando sociedades donde es bien común y la economía asume el conocimiento como valor de acumulación e intercambio – Acceso a cantidades masivas de información – Nuevas fuentes y medios de acceso – De consumidores a prosumidores – Iniciativas de acceso libre a material de referencia,
herencia histórica y producción científica
¿Qué hay con la Educación?
• Pensamiento computacional – Learning Object Metadata (IEEE, 2002) – Learning Design (IMS, 2003) – Solución de problemas como procesamiento de
información (Newell & Simon, 1972) – Modelos cognitivos de algoritmos matemáticos
(Ohlsson, 1992) – Arquitecturas cognitivas (Anderson, 1998)
¿Qué hay con la Educación?
• Tecnologías de información y comunicación – Entornos digitales y mixtos de enseñanza-aprendizaje
(ej. Moodle, Sakai, Canvas) – Herramientas de gestión colectiva de información (ej.
Mendeley) – Herramientas de producción colaborativa (ej.
Wikipedia, Booktype) – Herramientas de construcción colectiva de
conocimiento (ej. MindMeister, CmapTool, Tricider, Urtak)
– Dispositivos móviles (ej. smartphones, tabletas, Google Glass)
¿Qué hay con la Educación?
• Digitalización de la información – La Web como fuente de información
• Si no está en la Web ¡NO EXISTE! – Wikipedia, YouTube (Académico), Slideshare,
Mendeley… – Recursos educativos y libros de texto abiertos – Objetos de aprendizaje (ADL, 2004) – Open Courseware (MIT, OCW Consortium, Universia) – Cursos en línea abiertos y masivos (ej. Udacity,
Coursera, Khan Academy, edX – Learning Analytics (LAK, 2011; Class2Go)
Investigación y desarrollo en UDGVirtual
• Pensamiento computacional – Objetos de aprendizaje basados en modelos de
habilidades y competencias (Delgado Valdivia et al, 2007)
– Solución de problemas matemáticos como procesamiento de información (Garduño et al, 2011)
– Analizador de competencias (González Flores et al, 2010)
– Modelado abierto del estudiante basado en mapas de competencias (Morales, 2009)
Obj
eto
de
apr
endi
zaje
Recursos digitales
Patrón
Patrón y objeto de aprendizaje
11
No hay manera de ejercitar una competencia genérica más que en situaciones específicas
Temática disciplinar específica
Competencia genérica y
Diseño instruccional
Modelado de competencias
Modelado de competencias
Investigación y desarrollo en UDGVirtual
• Tecnologías de información y comunicación – Cambios generacionales y surgimiento de redes
sociales – MiSUV – Nueva plataforma educativa – Aplicaciones de Google para Educación y la
construcción de Ambientes Personales de Aprendizaje
– Hacia una política de prosumidores de software libre – reinventar el hilo negro ¡ya no funciona!
Cambios generacionales
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Núm
ero
de e
stud
iant
es
Rango de edad
Distribución de estudiantes por edad (2011)
MiSUV
Portal personal
Metacampus Moodle Sakai
Portafolios Redes
Investigación y desarrollo en UDGVirtual
• Digitalización de la información – Producción de objetos de aprendizaje abiertos – Proyecto de producción de libros de texto abiertos
(www.latinproject.org) – Trivia Mathematica – Seminario Permanente del IGCAAV
(investigacion.udgvirtual.udg.mx) – MiSUV como espacio para compartir y publicar
producción académica – Proyecto Posgrado en Sistemas y Ambientes
Educativos – Consumidores sí, productores… en ciernes
Bosquejo del sitio
MySQL
Tomcat
MathAssessEngine
Trivia Mathematica
(Servidor) Java
RM
I
Trivia Mathematica
(Cliente)
BD TriMat
XULRunner (Browser)
Servidor Cliente
Trivia Mathematica
(Cliente) JNLP
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Browser
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http://Investigacion.udgvirtual.udg.mx
EVIA – Objetivos • Dotar al entorno de conocimiento acerca del dominio de
aprendizaje. – Rescate del diseño de los programas y cursos, actualmente
inerte en la documentación correspondiente • Habilitar un proceso de modelado del estudiante
– Sobreposición de capa de creencias sobre mapas de competencias
• Proveer mecanismos de obtención de evidencias desde los cursos – Vinculación de las actividades en los cursos con las competencias
que las justifican – Mecanismos para reportar la evaluación de la competencia
• Habilitar un esquema de modelado abierto del estudiante – Facilidades para visualizar creencias y evidencia
EVIA
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Sakai BDBD Modelado del estudiante
EAS(Kernel)
EAS - Servicios comunesME - Servicios
EAS – Herramientas (modificadas)
EVIA – Herramienta de modelado abierto
del estudiante
EAS – Servicios de presentación (modificados)
EVIA – Servicios de presentación
Abstracción de lapresentación
API deservicios
Explorador (browser)
BD de competencias
Mapeo de competencias (Kernel)
AC – Servicios
AC - Controlador
AC - Vista
Modelado del estudiante (Kernel)
Analizador de Competencias AVII (Sakai)
EVIA Modelado abierto del estudiante
Modelado abierto del estudiante
Inspeccionar
Aprender
Negociar
EVIA Modelado abierto del estudiante
Diá
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EVIA Diálogo con el estudiante
Aseveraciónpor lo tanto
Calificador
Evidencia
Soporte
porque
Premisas
Dadas
ya que
Negación
Soporte
porque
a menos que
Calificador
Basado en el modelo de argumentación de Toulmin (Van Labeke et al, 2007)
EVIA Diálogo con el estudiante
• Modelador: ¡Hola! ¿Qué quieres aprender hoy? • Estudiante: ¿Alguna sugerencia? • Modelador: Podemos revisar factorización. Creo que tienes algunos
problemas ahí. (Muestra la competencia en contexto y un resumen de su creencia)
• Estudiante: ¿Por qué crees eso? • Modelador: La evidencia apunta a que estás más bien en el nivel bajo de
competencia. (Expande un poco más la presentación de su creencia y reduce la cantidad de contexto)
• Estudiante: ¿Qué evidencia? • Modelador: Esto es lo que tengo registrado. (Muestra el historial relevante
y su interpretación de los hechos) • Estudiante: ¿Qué ejercicio es este? • Modelador: Aquí está. (Muestra el ejercicio) • Estudiante (de regreso al final de paso 3): Factorización me parece bien.
EVIA Diálogo con el estudiante
• Modelador: ¿Qué te parece si trabajamos la resolución de problemas que requieren factorización? (Muestra la competencia en contexto)
• Estudiante: No, creo que mejor hago unos ejercicios de factorización.
• Modelador: Te recomiendo estos objetos de aprendizaje. (Muestra una selección de objetos de aprendizaje considerados más apropiados para el estudiante en su estado actual)
• Estudiante: ¿Podrías mostrarme mejor la lista completa?
• Modelador: OK. (Muestra la lista de objetos de aprendizaje considerados relevantes al tema de estudio)
• (El estudiante trabaja con los objetos de aprendizaje y el modelador recopila información de su desempeño para actualizar sus creencias)
• Modelador: Muy bien, me parece que has mejorado tu nivel de competencia en factorización. (Muestra la competencia en contexto y un resumen de su creencia) ¿Qué te gustaría hacer ahora?
• Estudiante: ¿Qué tal si ahora sí trabajo con la aplicación de factorización a problemas reales?
• Modelador: OK. Te recomiendo...
Conclusiones
• No se trata de introducir tecnología a la educación, sin que la educación se adapte al nuevo entorno – Pensamiento computacional – Tecnologías de información y comunicación – Información digital
• Nos falta asumir el rol de prosumidores • Construcción de un área interdisciplinaria de
Sistemas y Ambientes Educativos
Conclusiones • Hacia habilitar a los entornos educativos digitales
a tomar un rol de actor proactivo en el proceso de enseñanza-aprendizaje – Uno que entiende lo que sucede y contribuye de
manera inteligente – Adaptación y personalización (semi)automáticas a las
características, necesidades y objetivos de los actores educativos, particularmente los estudiantes
• Mediante la representación explícita de conocimiento – Dominio de estudio – Estrategias y tácticas para promover el aprendizaje – Los demás actores involucrados en el proceso
¡Gracias!
rmorales@suv.udg.mx Sistema de Universidad Virtual
Universidad de Guadalajara www.udgvirtual.udg.mx
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