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E-campusmodelo de educación basado en redes

y objetos de aprendizaje

E-campusmodelo de educación basado en redes

y objetos de aprendizaje

Dr. Víctor Germán Sánchez AriasLANIA

SeminarioCoordinación de Universidad Abierta y Educación a Distancia

UNAM13 abril 2005

http://www.lania.mx/index.html

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contenidocontenido

1. Presentación

2. Modelo e-campus

3. Proyectos1. Prototipo de patrimonio

2. Organización del aprendizaje

4. Conclusiones


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1. Introducción1. Introducción


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MotivacionesMotivaciones

• Problema a nivel mundial

gran necesidad de formación a todos los niveles y falta de recursos

humanos y materiales para satisfacerla

• Tecnologías en informática y redes disponibles

• Problema computacional complejo-interesante


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EducaciónEducación

• La generación de conocimiento y su adquisición (aprendizaje) son actividades sociales en las que participan amplias y diversas comunidades de educadores y educandos.

• Para una formación, se requiere:– en el proceso de generación de conocimiento, de recursos

educativos de muy diversos tipos que fueron generados y mantenidos por diferentes educadores, de diferentes lugares y en diferentes tiempos

– en el proceso de aprendizaje, la organización del conocimiento a través de diferentes técnicas de aprendizaje e impartido por diferentes educadores a diferentes educandos de diferentes lugares y en diferentes tiempos


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PropuestaPropuesta

• Definir un nuevo modelo educativo basado en las tecnologías de la información que permita:

– La creación de amplios acervos de todo tipo de recursos educativos y accesibles a los educadores y educandos ampliamente distribuidos. En otras palabras la creación, de un patrimonio de conocimiento que pueda ser preservado y actualizado continuamente.

– La creación de nuevas técnicas pedagógicas que permitan diversos tipos de organización de los recursos del patrimonio y un aprendizaje tanto individual como colaborativo

– Un funcionamiento independiente de las tecnologías informáticas que lo soporten


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Los retosLos retos

Heterogeneidad en todos lo niveles:

• Instituciones educativas

• Modelos educativos y técnicas pedagógicas

• Los formatos y contenidos de los materiales educativos

• Los sistemas informáticos orientados a la educación

• Las plataformas de cómputo


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La estrategia de soluciónLa estrategia de solución

• Compartir recursos materiales educativos a través de redes• Acercar a los estudiantes y profesores distantes a través de espacios

virtuales• Definir nuevos modelos educativos basados en este entorno tecnológico

• Reutilizar materiales existentes• Desarrollar nuevos materiales y tecnologías propias (educativas y

computacionales)• Utilización de estándares


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2. Modelo e-campus2. Modelo e-campus


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Modelo de e-educaciónbasado en redes


Aprendizaje organizado en redes de comunidades de profesores y estudiantes

Conocimientoorganizado en redes de repositorios de objetos de aprendizaje


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Modelo e-educaciónbasado en red

Modelo e-educaciónbasado en red

1. Red de Servicios básicos de Internet-WEB

Es el nivel más básico de la red y se conforma por todos los servicios de interconexión y acceso a recursos de cómputo a través de la una interfaz Web estándar (navegador)

2. Red de conocimiento

Esta red está conformada por el conjunto de repositorios distribuidos de recursos educativos organizados en unidades básicas de conocimiento denominadas objetos de aprendizaje.

3. Red de aprendizaje

Esta red conforma las comunidades de aprendizaje conformados por tres tipos de usuarios.

P: generador de conocimiento

E: estudiante que adquiere conocimiento

A: el que administra conocimiento, estudiantes y generadores de conocimiento

4. Red de apoyo basado en agentes

Esta red está conformada por un conjunto de agentes (componentes computacionales basados en conocimiento y con capacidad de cooperar entre si) para apoyar a los diferentes usuarios de la red en los procesos de generación, adquisición y administración de conocimiento.


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Modelo de e-campusModelo de e-campus

Red de conocimiento: red de acervos abiertos y distribuidosde objetos de aprendizaje (patrimonio)

Funcionalidadeducativa



Institución Institución

Institución

Red de aprendizaje:comunidades de instituciones

E-campus


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Red de conocimiento: PatrimonioRed de conocimiento: Patrimonio





Institución

E-campus

Red de aprendizaje:comunidades de instituciones

Patrimonio común de la comunidad

Red de conocimiento: red de acervos abiertos y distribuidosde objetos de aprendizaje (patrimonio)


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Actores y funcionalidades del e-campusActores y funcionalidades del e-campus

Generaciónde

conocimientoAprendizajeAdministración

Funcionalidades

AgE P A

Actores

Institución

Acervo abierto y distribuido de recursos


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Generación de conocimientoGeneración de conocimiento

Red de conocimiento

Internet 2

Edición(autor)

Distribución


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AprendizajeAprendizaje

Red de conocimiento

Internet 2

Aprendizajepersonalizado

Consulta

Distribución

Consulta

Distribución Supervisión

Aprendizajecolaborativo


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Red de aprendizaje: red de e-campusRed de aprendizaje: red de e-campus

Generaciónde


Funcionalidades

AgE P A

Actores

Institución

Acervo abierto y distribuido de recursos

Generaciónde


FuncionalidadesGeneración

deconocimiento

AprendizajeAdministración

Funcionalidades

AgE P A

Actores

AgE P A

Actores


Patrimonio común de la comunidad


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Arquitectura para soportar aplicaciones basadas en Internet 2

Arquitectura para soportar aplicaciones basadas en Internet 2

Internet 2Lania


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InterfazInterfazColaborativaColaborativa

WEB COMPUTINGWEB COMPUTING

Arquitectura, tecnologías y estándaresArquitectura, tecnologías y estándares

Soporte de redSoporte de redInternet 2Internet 2

Red IPV6Red IPV6

Videoconferencia H323Videoconferencia H323Iterfaz Internet

multiagentesmultiagentes Interfaz Cooperativa

IMS, ESCORM,LTSC, ISO-JC1SC25IMS, ESCORM,LTSC, ISO-JC1SC25 Interfaz e-educacion

XMLXML

SOAP-WSDL-UUDISOAP-WSDL-UUDI Interfaz Interoperable(web-services)

H TPP-HTML-J a v a, etcH TPP-HTML-J a v a, etc Interfaz Web


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3. Proyectos3. Proyectos


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2. Proyecto CUDI:Prototipo de patrimoniode objetos de aprendizaje

I n t e r n e t 1 y 2

UNAMUdeG IIE

I n t e r n e t 1 y 2Américalatina

MéxicoEuropa : España, ....

I n t e r n e t 1 y 2

E-campus

1. Proyecto e-campus *financiado por la UNESCO

Proyectos

Lania

* http://www.lania.mx/~victor/proyecto_e-campus_unesco/e-campus/index.html


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3.1 Proyecto Prototipo de Patrimonio(proyecto CUDI- UNAM -U de G - IIE - LANIA)

3.1 Proyecto Prototipo de Patrimonio(proyecto CUDI- UNAM -U de G - IIE - LANIA)


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Objeto de aprendizajeObjeto de aprendizaje


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Unidad de aprendizajeUnidad de aprendizaje

Descripción Educativadel contenido(metadata)

ContenidoDigital

(imagen, video,texto, presentación,

programa, etc.)

Por ejemplo un simulador de un osciloscopiosu metadato sería su descripción como recurso educativo de electrónica

y el programa su contenido

¿pero como representar diversos tipos de recursos que pueden ir desde una simple imagenhasta un curso que incluye diversos temas usando la noción de unidad de aprendizaje?


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Documentosdigitales

Objetos deinformación

Objetos deaprendizaje

Redesde conocimiento

Unidades deaprendizaje

La estructuración del conocimientobasado en objetos

La estructuración del conocimientobasado en objetos

imágenesvideostextoprogramas,....

metadatosde losdocumentosdigitales(por ejemploun videode historia)

un objetoque integraobjetosBásicos(por ejemploun tema queincluye variosconceptos)

objetoestructuradocompuesto deobjetosde aprendizaje(por ejemplo uncurso completo)

redes deaprendizaje(por ejemplocoleccionestemáticas


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Documentosdigitales

Objetos deinformación

Objetos deaprendizaje

Redesde conocimiento

Unidades deaprendizaje

ReutilizaciónReutilización

contexto

reutilización

a mayor contexto menor reutilización


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Acceso a redes de conocimiento

Acceso a programasde formación

Acceso a objetosde aprendizaje

Acceso a objetosde información

Acceso a documentosdigitales (Internet)

Edición y gestión dedocumentos digitales

Edición y gestión deobjetos de información

Edición y gestión deobjetos de aprendizaje

Edición y gestión deprogramas de formación

Edición y gestión deredes de conocimiento

Niveles de los sistemas de acceso,edición y gestión

Pat

rim

on

io


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El estándar IMSEl estándar IMS

•<general>

•<lifecycle>

•<metametadata>

•<technical>

•<educational>

•<rights>

•<relation>

•<annotation>

•<classification>


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Estructura del acervo distribuido de objetos de aprendizaje

Estructura del acervo distribuido de objetos de aprendizaje


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Funcionalidades básicas del acervo distribuido de objetos de aprendizajeFuncionalidades básicas del acervo

distribuido de objetos de aprendizaje

1. Agregar objeto2.1 Consultar acervo

Lista resultado de la consulta

2.2 Despliegue-ObtenciónDe objetos

?

Definición única y estándar de objeto

Interfaz de acceso única y estándar de acceso

R e d d e r e p o s i t o r i o sHETEROGÉNEOS

de objetos REUTILIZABLES


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Acceso distribuido por aplicaciones heterogéneas

Acceso distribuido por aplicaciones heterogéneas

Interfaz de acceso única y estándar de acceso

R e d d e r e p o s i t o r i o sHETEROGÉNEOS

de objetos REUTILIZABLES

Aplicaciones Aplicaciones

Aplicaciones


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Arquitectura de un repositorio localArquitectura de un repositorio local

intermediario

agregar objeto buscar/obtener objeto

acceso externo

2. Manejador de objetos

1. Interfaz interoperable de objetos locales y externos

acceso local


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Red distribuida de repositoriosRed distribuida de repositorios

acceso externointermediario

Aplicaciones


acceso localacceso externo

intermediario

Aplicaciones


acceso local

acceso externo

intermediario

acceso local

Aplicaciones


Internet


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Componentes del prototipoComponentes del prototipo

2. ObjetosEstándar

IMS

4. Editor deobjetos

LMS

Objetos internos

3. Interfaz interoperblede acceso

1. Arquitectura abierta del repositorio de objetos

acceso a otrosacervos acceso a otros

acervos

acceso directo

acceso vía LMS

Plataforma BD

Componentes del prototipode patrimonio

Usuarios: profesor, estudiante,administrador

Plataforma LMSexistente de la

institución

5. Metodologíaspara el diseño de objetos

UNAMU de GIIE-LANIA


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Ambiente interinstitucionalred de instituciones heterogéneas

red de acervos de objetos homogénea

Ambiente interinstitucionalred de instituciones heterogéneas

red de acervos de objetos homogénea

ObjetosEstándar

IMS

3. Editor deobjetos

LMS

Objetos internos

2. Interfaz de acceso

1. Arquitectura del repositorio de objetos


acervos

acceso directo

acceso vía LMS

Plataforma BD ObjetosEstándar

IMS

3. Editor deobjetos

LMS

Objetos internos




acervos

acceso directo

acceso vía LMS

Plataforma BDObjetosEstándar

IMS

3. Editor deobjetos

LMS

Objetos internos




acervos

acceso directo

acceso vía LMS

Plataforma BD

Ambientes LMS Interistitucionales heterogéneos

Red de acervos común con interfaces y estructuras estándary plataformas de BD heterogéneas

Institución A Institución A Institución A


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3.2 Proyecto Organización del aprendizaje(proyecto LANIA)

3.2 Proyecto Organización del aprendizaje(proyecto LANIA)


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Red de aprendizajeRed de aprendizaje

Red de conocimiento

PP

seguimiento

presencial y/o virtual

Red de aprendizajeEE EE


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Aprendizaje tradicionalAprendizaje tradicional

Programa

Contenidos

Plan de estudio


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Aprendizaje autodidactaAprendizaje autodidacta

ProgramaPlan de estudio

Contenidos


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Aprendizaje asistido solo por computadoraAprendizaje asistido solo por computadora

Programa

Contenidos

Plan de estudio

LMS

LMS Learning Managament System


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Aprendizaje asistido por computadora y agenteAprendizaje asistido por computadora y agente

Programa

Contenidos

Plan de estudio

LMSAgentetutor



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Aprendizaje asistido por computadora y profesor (en y/o fuera de línea)

Aprendizaje asistido por computadora y profesor (en y/o fuera de línea)

Programa

Contenidos

Plan de estudio

LMSAgentetutor



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Red de aprendizajeRed de aprendizaje

Programa

Contenidos

Plan de estudio

Agentetutor

Programa

Agentetutor

Programa

Agentetutor

ContenidosContenidos

Red de aprendizaje

Red de conocimiento

perfil

perfil perfil

metadatametadata

metadata

Plan de estudioPlan de estudio

LMS

LMS LMS



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Modelo para el diseño InstruccionalModelo para el diseño Instruccional

R_e R_p

a aa

Ambiente

Instrucción (formación)

tiempo

R_e rol del estudianteR_p rol del profesora actividadoa objeto de aprendizajeS servicio

Especificación de una serie de actividades ordenadas en el tiempo a ser realizadas por estudiantes y profesores (rol) dentro del contexto de un ambiente compuesto por objetos y servicios

oaoa oaoa

SS SS


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Elemento básicos de diseño de una formación formal (nivel A)

Elemento básicos de diseño de una formación formal (nivel A)

a aa

Formaciónt

objetivos de aprendizajeactividades de aprendizaje

soporte de aprendizaje ambiente

Elementos de inicio: generalmente a partir de objetivos

Nivel A

Definición básica de un programa de formación(escenario de formación)


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Elementos avanzados de diseño de una formación formal (niveles B y C)

Elementos avanzados de diseño de una formación formal (niveles B y C)

a aa

Formaciónt

propiedadescondiciones

notificaciones

Nivel B

Nivel C

Controles Informaciones personales

mecanismos para reactivarnuevas actividades

mecanismos para unaprendizaje adaptativo

Propiedades de persona (s) estudiantes p profesores Condiciones para la evolución del escenario didáctico Notificaciones para iniciar nuevas actividades


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Proceso sistematizado de aprendizaje

Proceso sistematizado de aprendizaje

T I M E

Plan y programa de aprendizaje


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Proceso de AprendizajeProceso de Aprendizaje

• Libre (a partir de un programa predefinido y recursos educativos, bajo la responsabilidad del estudiante)

• Guiado por un profesor o sistema a través de reglas predefinidas a respetar sobre las actividades del programa (plan de estudio):– Tiempo límite– Prerquisitos– Temas opcionales– Temas obligatorios– ....


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Aprendizaje (sistemático)Aprendizaje (sistemático)• Aprendizaje: Proceso de asimilación indivudual y/o colectivo de

conocimientos organizados en un programa de aprendizaje prestablecido y controlado dinámicamente por un plan de estudio y el estado en que se encuentra el proceso de aprendizaje del estudiante

• Programa de aprendizaje: Conjunto ordenado de actividades de aprendizaje sobre un tema

• Activividades de aprendizaje: grupos de actividades básicas asociadas a recursos educativos tales como la lectura de un capítulo de un libro, la solución a un problema de tarea, etc.

• Plan de aprendizaje: conjunto de reglas y condiciones sobre las actividades de un programa

• Estado de proceso de aprendizaje del estudiante: información sobre el estado del estudiante con respecto al proseco de aprendizaje que está realizando


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Modelo del proceso de aprendizaje

Modelo del proceso de aprendizaje

Recurso EducativoPrograma Recurso Educativo

secuenciador

Recurso Educativo

Recurso Educativo

Plan de estudio

Requerimiento de actividadde aprendizaje Entrega de actividad de aprendizaje

Estadodel aprendizaje


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Representación de un curso mediante un árbol de actividades

Representación de un curso mediante un árbol de actividades


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Diversos procesos (comportamientos) de aprendizaje a partir de un mismo programaDiversos procesos (comportamientos) de

aprendizaje a partir de un mismo programa


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Especificación de las reglas de secuenciamiento de actividades

(plan de estudio)

Especificación de las reglas de secuenciamiento de actividades

(plan de estudio)

Curso

Cap I Cap II Cap III

Tema 1Tema 2

Regla Regla

ReglaReglaRegla

ReglaPlan de estudio Programa

Curso

Cap I Cap II Cap III

Tema 1Tema 2

especificacadopor SSP IMS

Especificado porMetadata IMS

Comportamiento estándar(aprendizaje autodidacta)

Comportamiento programado(aprendizaje guaido)


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ContenidosContenidos

Estándares IMSEstándares IMS

Contenidos

Plan de estudio

Red de aprendizaje

Red de conocimiento

Metadata

Perfil-estudiante

IMS Simple Sequencing Specification

IMS Learner Information Package Specification

EE EE

IMS Learning Resources Meta-Data Specification

IMS Core Functions Information Model of Repository

I M SProyecto e-campus


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Red de serviciosInternet 1 y 2

EE

Red de conocimiento

PPPP

EE

EE

AA

Red de aprendizaje

AgenteAgente

Agente

Agente

Agente

Agente


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ConclusionesConclusiones


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Heterogeneidad - EstandarizaciónHeterogeneidad - Estandarización

Interfaz estandard y abierta de acceso interoperable

APLICACIONES de generación, consultaseguimiento y administración

De objetos de aprendizaje

Red de acervos de objetos soportados por plataformas heterogéneas


de objetos de aprendizaje


De objetos de aprendizaje

Técnicapedagógica

Técnicapedagógica

Técnicapedagógica

Red de instituciones heterogéneasHETEROGENEIDAD ESTANDARIZACIÓN

Modelopedagógico


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Documents