objetos de aprendizaje como apoyo a la educación y fomento
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Ponencia presentada en el “Quinto Encuentro de Educación, Cultura y Software libres”. EDUSOL 2009http://edusol.info/e2009
Juárez, O. & Reyes, P. (2009). Objetos de Aprendizaje como Apoyo a la Educación y Fomento al Aprendizaje Didáctico. En memorias del Quinto Encuentro en Línea de Educación Cultura y Software Libres. [En línea] México. Instituto de Investigaciones Económicas, Proyecto de investigación Psicoeducativa y Biné: La Comunidad Académica en Línea. [Consultada: Debe usted especificar la fecha de con sulta]. Disponible en Internet: http://edusol.info/es/e2009/memorias/extensos/objetos-aprendizaje
Objetos de Aprendizaje como Apoyo a la Educación y Fomento al Aprendizaje Didáctico. Ingeniería en Sistemas Estratégicos de Información
Universidad Politécnica de Aguascalientes Prolongación Mahatma Gandhi Km. 2, CP. 20280, Aguascalientes, México
[email protected], [email protected]
Modalidad de contribución Ponencia.
Resumen
El objeto de aprendizaje “OA Placa Base” se presenta como alternativa para el estudio en materias de nivel Superior, especialmente materias donde las características de auto aprendizaje, prácticas visuales de laboratorio y necesidades de retroalimentación son básicas en la materia y temas fundamentales de la misma. Es claro que los recursos de los que disponemos en las Ciencias Computacionales están siendo bien aprovechados y aplicados, creando Objetos de Aprendizaje, en consecuencia se ha desarrollado un nuevo concepto denominado eLearning ya que aplica recursos multimedia y combina el valor pedagógico, el cual está presente en la disponibilidad de los componentes estructurales del objeto y sus características básicas. El proyecto del “OA Placa Base” busca ser eficiente y novedoso a la vez, además de que contribuye bastante en los procesos pedagógicos, autodidactas y cognitivos en general del tema a desarrollar; el diseño es didáctico y de fácil dominio para el usuario, ya que es muy intuitivo y predictivo en el momento de utilizarlo y aplicarlo, esto se logra con la aplicación de variados recursos multimedia, la implementación de Mapas Mentales durante la explicación del contenido y el uso de Actividades de Retroalimentación especificas.
Palabras Claves: Objeto de Aprendizaje, Placa Base, Mapas Mentales, Componentes Estructurales, Características Básicas.
1. Introducción.
Actualmente el campo de las tecnologías de información está ganando terreno en cuestiones pedagógicas y de aprendizaje autodidacta, a tal grado que se han creado organismos y especialistas en la materia; es tan inmenso el avance de la tecnología en esta área, que los recursos multimedia resultan una novedosa y a la vez ingeniosa forma de desarrollar conocimiento y de transmitirlo. En el terreno de la enseñanza, la idea es que podamos crear componentes educativos reutilizables, de tal manera que estos sean pequeños componentes instruccionales que puedan ser reutilizados en diferentes contextos de aprendizaje y entretenimiento educativo.Es claro que los recursos de los que disponemos están siendo bien aprovechados y aplicados, en consecuencia se ha desarrollado un nuevo concepto denominado eLearning [1], el cual aplica recursos multimedia, dando fines de progreso en el proceso cognitivo. Uno de los recursos multimedia que maneja este nuevo concepto, es un elemento de igual forma digital, soportado en tecnología y de carácter informativo, él cual es desarrollado para la generación de conocimiento, habilidades y actitudes que tienen sentido en función de la necesidades del usuario y que corresponde con la realidad del tema fundamental, éste elemento es considerado por tanto como un Objeto de Aprendizaje (OA) [2].
1.1. Antecedentes de un Objeto de Aprendizaje.
La definición de Objeto de Aprendizaje que da el Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. (IEEE) es la siguiente: “Un objeto es cualquier entidad digital o no digital que puede ser usada, reusada o referenciada para el aprendizaje soportado en tecnología” [3]. Y de igual forma concuerda con la definición que nos da el Ministerio de Educación Nacional de Colombia con el apoyo de expertos de varias Instituciones de Educación Superior y del Organismo Colombia Aprende del mismo país: “Un objeto de aprendizaje es un conjunto de recursos digitales, autocontenible y reutilizable, con un propósito educativo y constituido por al menos tres componentes internos: Contenidos, actividades de aprendizaje y elementos de contextualización. [4]. En general los objetos de aprendizaje son una tecnología instruccional, es decir, sirven para que los alumnos aprendan; dicha tecnología está basada en el paradigma de cómputo orientado a objetos, el cual se refiere a crear componentes o módulos que puedan ser reutilizables en otros programas [4]. Por ejemplo: en muchas aplicaciones científicas, se necesita invertir una matriz, entonces, para no escribir una rutina cada vez que se requiera la inversión de una matriz, mejor se diseña una rutina muy bien hecha que permita invertir matrices en diferentes situaciones o contextos. En el terreno de la enseñanza, la idea es que podamos crear componentes educativos reutilizables, de tal manera que los objetos de aprendizaje serían pequeños componentes instruccionales que puedan ser reutilizados en diferentes contextos de aprendizaje [3].
1.2. ¿Qué puede ser un Objeto de Aprendizaje?
Cualquier cosa puede ser en objeto de aprendizaje, siempre y cuando el pedagogo le dé el sentido o el objetivo de aprendizaje. Una fotografía, un documento digital, una ilustración puede ser un objeto de aprendizaje. Si después se toma una fotografía y se le pone un texto alusivo a lo que muestra, pues se obtienen objetos de información, con los que puedo representar procesos, procedimientos o establecer ciertos conceptos. Y lo que formalmente se llama objeto de aprendizaje, es un objeto de información al que se le da un objetivo de aprendizaje; si tengo varios objetos de aprendizaje los puedo juntar y formar alguna unidad del programa del curso y con las unidades construir el curso [3]. La figura 1 muestra los Niveles de Estructuración de un OA.
Figura 1. Muestra los niveles de estructuración de un OA [3].
Siempre hay que tomar en cuenta que mientras más contexto le doy a algo menos reusable es; si el objetivo de aprendizaje es aprender una cosa muy específica pues el objeto no es reusable para otro objetivo, por eso lo que hay que hacer es atomizar considerablemente el aprendizaje para que sea reusable. Entonces, hay que hacer un objeto que describa muy bien el concepto y que tenga los experimentos o demostraciones filmados, después ponerlo en algún medio de implementación como lo es Internet, así diferentes maestros lo podrían usar para diferentes objetivos de aprendizaje [3].
Elementos estructurales de un Objeto de Aprendizaje.
La estructura de un OA ha tenido varios giros trascendentales a través del tiempo que demuestran el análisis que la comunidad académica ha realizado con respecto al tema. Al principio, sin usar aún el término de Objeto de Aprendizaje, se habló de recursos que pudieran ser reutilizados en diferentes contextos, como documentos o imágenes, cuya estructura estaba autocontenida en el resumen del documento, las palabras claves o simplemente el nombre.Más adelante se evolucionó hacia la interoperabilidad, donde la estructura de un OA debía contener todos los aspectos necesarios, tanto técnicos como pedagógicos, para poder conectar dos o más objetos, ahí surgieron las iniciativas de descripción de objetos y lo estándares de metadatos.Recientemente se esta volviendo a resaltar el valor pedagógico del objeto, ya sea con o sin los componentes técnicos, debido a que la discusión técnica del problema estaba ahogando el potencial de la iniciativa de objetos en el mar de los estándares y la interoperabilidad. El valor pedagógico esta presente en la disponibilidad de los siguientes componentes:
• Objetivos: Expresan de manera explícita lo que el estudiante va a aprender.
• Contenidos: Se refiere a los tipos de conocimiento y sus múltiples formas de representarlos, pueden ser: definiciones, explicaciones, artículos, videos, entrevistas, lecturas, opiniones, incluyendo enlaces a otros objetos, fuentes, referencias, etc.
• Actividades de aprendizaje: Que guían al estudiante para alcanzar los objetivos propuestos.
• Elementos de contextualización: Que permiten reutilizar el objeto en otros escenarios, como por ejemplo los textos de introducción, el tipo de licenciamiento y los créditos del objeto.
Aunque no está contemplada en esta definición, la evaluación es una herramienta que permite verificar el aprendizaje logrado. Están en concordancia con los objetivos propuestos y por el tipo de contenido presentado.
La estructura de información externa del Objeto de Aprendizaje.• Metadato. Describe los aspectos técnicos y educativos del objeto. Siguiendo el estándar IEEE LOM
[5] y ajustando el perfil de aplicación para el proyecto se definen los siguientes metadatos obligatorios para los objetos de aprendizaje y se consideran opcionales el resto de campos de la especificación.
• General. Título, Idioma, Descripción, Palabras Clave.
• Ciclo de Vida. Versión, Autor(es), Entidad, Fecha
• Técnico. Formato, Tamaño, Ubicación, Requerimientos, Instrucciones de instalación.
• Educacional: Tipo de interactividad, Tipo de recurso de aprendizaje, Nivel de interactividad, Población objetivo, Contexto de aprendizaje.
• Derechos: Costo, Derechos de autor y otras restricciones
• Anotación: Uso educativo.
• Clasificación: Fuente de clasificación, Ruta taxonómica [2]. 2. Materiales y Métodos.
Para la investigación de éste proyecto, se siguió la metodología de investigación Sampieri [5].
Para el desarrollo del O.A. se siguió la metodología basada en un Modelo de Aprendizaje con base en los Mapas Conceptuales y Objetos de Aprendizaje llamado “MACOBA” [6], el cual toma como referencia el Modelo de la Cascada [7], que separa en distintas fases las especificaciones para el desarrollo de software.
Figura 2. Evaluación en el proceso general del Modelo de Aprendizaje basado en Mapas Conceptuales y Objetos de Aprendizaje “MACOBA”.
Caso de Uso del OA Placa Base
Así mismo se recurrió a la implementación de Casos de Uso, los cuales son una técnica para la captura de requisitos esenciales de un proyecto [9]. El Caso de Uso, muestra los roles de cada actor, es decir, las actividades de quienes van a participar dentro del objeto de aprendizaje.
Contexto Ciencias de la computación. Nombre Caso de Uso Características de la Placa base de las
computadoras actuales.Autor Omar Alejandro Juárez García. Fecha Sábado, 31 de mayo de 2008.DescripciónCaracterísticas generales de la Placa Base de las computadoras actuales.
Actores 1. Alumno
N° de Actores2
RolesEstudiante: Usuario principal del
2. Profesor software educativo. Profesor: Persona encargada de proporcionar inducción al estudiante sobre el software así como de retroalimentar y proporcionar el apoyo pertinente.
PrecondicionesContar con equipo de cómputo básico (monitor, teclado, Mouse y CPU).Tener Instalado el programa Flash Placer versión 9+.Tener conocimientos básicos de informática.Preferiblemente contar con equipo de sonido (bocinas o auriculares).Para el caso de los foros, contar con conexión a Internet. Flujo NormalRoles Caso DescripciónAlumno Descubrir
características básicas de la Placa Base.
El alumno descubre las características básicas que posen hoy en día las Placas Base, a través de las diferentes pantallas del OA.
Alumno Identificar las características básicas de la Placa Base.
El alumno investiga las características básicas que posen hoy en día las Placas Base usando las Ligas de Interés a artículos o enlaces relacionados.
Alumno Interpretar información sobre las características básicas de la Placa Base.
El alumno interpreta información de relevancia en las Ligas de Interés y la del propio OA, acerca de las características básicas que posen hoy en día las Placas Base.
Alumno Reestructurar conclusiones de las características básicas de la Placa Base.
El alumno reestructura conclusiones sobre las identificaciones que logro hacer de las características básicas que posen hoy en día las Placas Base, realizando participaciones en el foro.
Alumno Construir conocimiento.
El alumno construirá conocimiento sobre las características básicas que posen hoy en día las Placas Base de forma autodidacta, observando y analizando los Videos Multimedia y los Mapas Mentales.
Alumno Medir conocimiento adquirido.
El alumno medirá el conocimiento adquirido sobre las características básicas que posen hoy en día las Placas Base utilizando las Actividades Integradoras, las cuales incluye una autoevaluación.
Profesor Aprobar al alumno. El profesor retroalimenta al alumno de acuerdo al resultado de su evaluación.
Flujo Alternativo: Ingresar a Foros
Pos condiciones: 1. Tener instalado Plugin Macromedia Flash2. El alumno habrá comprendido todas las unidades de aprendizaje del
Objeto de Aprendizaje.
Tabla 1. Caso de Uso Especifico del “OA Placa Base”.
Con el objetivo de identificar las interacciones y acciones de los actores, se realizó el Diagrama de Caso de Uso del O.A., Lo anterior basado en el Lenguaje Unificado de Modelado (UML) [9].
Figura 3. Diagrama UML del Caso de Uso del OA Placa Base.
Desarrollo
Definición del proyecto.
Desarrollo de un Objeto de aprendizaje “Placa Base”, editado con el Software Macromedia: Flash Professional, versión 8.0, como alternativa para el estudio en materias de nivel Superior (Ingeniería de Hardware), especialmente donde las características de auto aprendizaje, prácticas visuales de laboratorio y necesidades de retroalimentación son básicas en la materia y temas fundamentales de la misma.
Justificación
Éste proyecto, cumple con las características básicas de un OA; actividades, recursos y evaluación. Por lo tanto se considera como eficiente para el aprendizaje, además por su diseño basado en mapas mentales, es novedoso y en general cumple con los procesos pedagógicos, autodidactas y cognitivos del tema desarrollado.
El diseño es fácil dominio para el usuario, ya que es intuitivo y predictivo, esto se logra con la aplicación de variados recursos multimedia y la implementación de Mapas Mentales, los cuales según Tony Buzan, son un método efectivo para la generación de ideas por asociación, es decir, el comprender un tema en específico, gracias al apoyo de un conjunto de símbolos ordenados [8].
Para la explicación de las unidades de aprendizaje, se hace uso de recursos multimedia, así como de enlaces a foros y artículos relacionados. Se cuenta también, con Actividades integradoras, basadas en acciones de relación, completar, clasificación, ordenación y selección de información.
Recursos y Diseño manejados dentro del OA Placa Base.
La Figura 4 hace referencia al menú principal del “OA Placa Base” y muestra un menú interactivo basado en mapas mentales, los cuales facilitan la interpretación del Contenido de forma implícita.
Figura 4. Diseño del Menú Principal.
El material contenido dentro del Objeto de aprendizaje está diseñado de forma simple, por medio de submenús, los cuales permiten profundizar poco a poco dentro de los temas y materiales contenidos en el “OA Placa Base”.
Figura 5. Menús de navegación basados en mapas mentales y submenús.
Dentro de las aplicaciones multimedia que maneja este OA, se encuentra la inclusión de Videos Documentales, los cuales están ordenados secuencialmente, los videos concentran información relacionada con la profundización de los temas y el avance del alumno dentro de los mismos. Los videos están organizados de tal manera, que el alumno va penetrando en los contenidos, comenzando de lo más básico de una computadora hasta el detalle de los Componentes específicos de la Placa Base.
Figura 7. Sección Multimedia del OA referente a los Videos Documentales.
Algunas de las actividades que se incluyen dentro del OA, son las evaluaciones de los temas, las cuales hacen una retroalimentación al alumno. Las retroalimentaciones incluyen información sobre el avance y el progreso que se ha obtenido por parte del alumno, lo cual a la vez, lo referencia para continuar con las actividades de otras secciones y lo conduce a utilizar los foros de discusión y retroalimentación por parte del profesor.
Figura 6. Sección de Foro Público.
Resultados, Discusión Trabajo Futuro
Desacuerdo con las propiedades del OA Placa Base, se tiene que la composición de las características de los objetos de aprendizaje y el diseño basado en mapas mentales, permite a este proyecto ser una herramienta intuitiva y propicia para un aprendizaje eficaz.De lo anterior se decidió hacer una encuesta para comprobar los contenidos del OA Placa Base y obtener de esta manera sus fortalezas y debilidades, además de obtener información más confiable de usuarios con vivencias directas en el uso del OA Placa Base.Por lo tanto se decidió realizar una encuesta a alumnos de la carrera de Ingeniería en Sistemas Estratégicos de Información (ISEI) de la Universidad Politécnica de Aguascalientes, a los cuales se les dio acceso directo a una copia del OA, para su evaluación y una encuesta de once preguntas.Las preguntas consistían en evaluar diferentes módulos a cerca de los contenidos del OA, las preguntas se dividieron de la siguiente manera:
• 1 Pregunta para evaluar los Objetivos.• 1 Pregunta para evaluar los Contenidos.• 1 Pregunta para evaluar las Actividades de Aprendizaje.• 1 Pregunta para evaluar los Elementos de Contextualización. • 2 Preguntas para evaluar la Utilidad.• 2 Preguntas para evaluar el Uso.• 2 Preguntas para evaluar el Diseño.• 1 Pregunta para evaluar de forma general el OA Placa Base.
Las diferentes opiniones y respuestas de los estudiantes fueron analizadas con detalle y para la evaluación de cada pregunta se implemento la evaluación por escala de Likert, la cual es la escala más popular para el análisis de reactivos escalados, que es un procedimiento para evaluar un reactivo basado en lo bien que éste discrimina entre aquellas personas u objetos que tiene una calificación baja y aquellas que tiene una calificación alta [10].
Se manejaron cinco posibles opciones de respuesta: “Muy malo”, “Malo”, “Regular”, “Bueno”, “Muy bueno”, se recurrió a este modelo de evaluación por que se consideró que abarcaba un amplio modo de evaluación para el OA y sus contenidos.
Figura 7. Gráfico resultante de la evaluación a alumnos de la carrera de ISEI de la Universidad Politécnica de Aguascalientes.
De acuerdo con las respuestas obtenidas se generó la gráfica anterior considerando que el resultado de la evaluación general del OA Placa Base es del 80% en una escala del 100%, es decir mayor del 60% del valor más alto asignado a la escala de Likert, por lo cual se concluyó que este objeto representa una herramienta de apoyo eficaz para el proceso de enseñanza y aprendizaje.
A pesar de que la interacción del OA fue evaluada, únicamente con la encuesta anteriormente citada, se ha planteado como trabajo futuro y para mejorar la calidad de los contenidos y componentes del OA Placa Base, trabajar en los puntajes más bajos obtenidos dentro de la encuesta de evaluación y se profundizara en los contenidos del mismo OA en sus diferentes módulos con el fin de fortalecer la debilidades que se mostraron con la encuesta, además se trabajará en la elaboración de un repositorio de OA por medio de la plataforma Moodle, la cual es un sistema de gestión de recursos, de distribución libre que permitirá hacer públicos los OA y enfatizará en la reusabilidad y portabilidad de los contenidos del mismo, pues se plantea la posibilidad de crear unidades de aprendizaje y redes de conocimiento apoyando la educación de del Estado de Aguascalientes y fomentando el aprendizaje didáctico en niveles de educación superior y en los niveles previos tales como la educación media superior.
Trabajo Futuro
Tomando en cuento algunos ejemplos Prácticos para el uso de Moodle como repositorio de Objetos de Aprendizaje, y ejemplificando más claramente el uso de Moodle como plataforma de implementación de software libre en la educación a distancia, hago mención del de algunos detalles explicados por el profesor Mikel Garmendia (miembro de Ikide, grupo que fomenta la formación y difusión de Moodle), el cual explica que algunas de las características se han incrementado al tratarse de un software libre desde que fue liberado por su creador, esta característica lo ha llevado a que haya miles de personas desarrollando módulos y esté imponiéndose al resto del software destinado para la educación a distancia, ya que como comenta Garmendia, Moodle no puede llagar a sustituir a el modelo de clases presenciales pero señala que “La enseñanza no es algo estático, no es transmitir únicamente conocimientos, sino interactuar y guiar en la construcción del conocimiento. Moodle permite complementar la docencia tradicional, facilitando el seguimiento de las actividades no presenciales, pero las clases presenciales, también son necesaria para que haya una relación humana y personal” [11].
Figura 8. Representación gráfica del uso de Moodle, Software Libre y Objetos de Aprendizaje.
En la Figura 8, se muestra como el software libre es una solución adecuada para el apoyo a la educación y al aprendizaje didáctico a través del modelo MACOBA.Una de las características importantes de la plataforma Moodle es el hecho de que está basada en una filosofía o modelo educativo en el que se fomenta el aprendizaje colaborativo, dado que permite la construcción de conocimiento a medida que interactúa con su entorno.Cabe mencionar que actualmente en la Universidad Politécnica de Aguascalientes se hace uso de Moodle como plataforma institucional y cotidiana de apoyo y gestión de materiales para las clases, lo cual será un factor importante para realizar la implementación y producción en una mayor cantidad y calidad de materiales educativos como el OA Placa Base, esto será posible gracias a Moodle y la infraestructura planteada en la Figura 8, que actualmente es posible por las ventajas que se presentar al utilizar el Software Libre en la educación y otras áreas, de esta manera los OA enfatizaran en la reusabilidad y portabilidad de los contenidos los cuales tendrán la posibilidad de crear unidades de aprendizaje, redes de conocimiento logrando así un apoyo significativo a la educación y fomento al aprendizaje didáctico.
Referencias Bibliográficas
[1] Milenium. (2007). Milenium: Informática Milenium. eLearning, el futuro de la educación a distancia. Fecha de consulta julio de 2009.http://www.informaticamilenium.com.mx/paginas/mn/articulo78.htm
[2] Colombia Aprende, La red del conocimiento. (2007).Docentes y Directivos de Superior. Banco Nacional de Recursos Educativos. Fecha de consulta julio de 2009.http://www.colombiaaprende.edu.co/html/directivos/1598/article99543.html
[3] Enseñar a España: Jorge Rafael Martínez Peniche. (2007). Objetos de aprendizaje [Una aplicación educativa de Internet 2]. Fecha de consulta septiembre de 2008.http://eae.ilce.edu.mx/objetosaprendizaje.htm
[4] Colombia Aprende, La red del conocimiento. (2007).Docentes y Directivos de Superior. Banco Nacional de Recursos Educativos: ¿Qué es un Objeto de Aprendizaje? Fecha de consulta julio de 2009.http://www.colombiaaprende.edu.co/html/directivos/1598/article99393.html
[5] Hernández Sampieri, R. (2004) Metodología de la Investigación, México, DF, Mc Graw Hill. Fecha de consulta julio de 2009.
[6] Margain, L. A Methodology for Design Collaborative Learning Objects, ICALT 08. IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies. Cantabria, España. Artículo Indexado. (Junio 2008).
[7] Modelos de la cascada. (2008). Ciclo de vida del software Definición Objetivos Modelo de cascada. Fecha de consulta julio de 2009. http://www.biblioteca.co.cr/pdf/unidad124.pdf
[8] Seminario Taller Mapas Mentales de Tony Buzan (2008). Fecha de consulta julio de 2009.http://www.mapasmentales.org/
[9] UML: Casos de Uso. Use case (2008). Fecha de consulta julio de 2009. http://www.ingenierosoftware.com/analisisydiseno/casosdeuso.php
[10] UML: Diagramas UML. ¿Qué es UML? (2008). Fecha de consulta julio de 2009.http://www.ingenierosoftware.com/analisisydiseno/uml.php
[11] El software libre Moodle se impone en el aprendizaje a distancia. Fecha de consulta noviembre de 2009. http://www.consumer.es/web/es/tecnologia/2007/06/28/164225.php