Descripción de un escenario de enseñanza y aprendizaje

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Subsections

- Plantillas instruccionales
- Nivel de Contenido
- Nivel de Tareas
- Nivel de Estructura
- Nivel de Planificación
- Nivel de Gestión
  - Gestión de los usuarios
  - Traza de los usuarios
  - Metainformación
  - Repositorios externos

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Descripción de un escenario de enseñanza y aprendizaje

La modelización cognitiva que se expone en el capítulo 4 proporciona un nivel de descripción del dominio de una materia, pero constituye en sí un entorno donde desarrollar una actividad instruccional.

Para la creación de un entorno educativo utilizando elementos abstractos de diseño es necesaria una definición explícita. En ella intervienen elementos diversos, cada uno de los cuales puede clasificarse en un determinado nivel de abstracción que agrupa de diferentes aspectos que intervienen en la definición del escenario. El objetivo es el de proporcionar al autor del entorno mecanismos de diseño de material instruccional para cada uno de estos niveles, desde el punto de vista educativo.

En estos niveles se describen diferentes aspectos que configuran no solamente el contenido que tienen estos entornos, sino también el propósito docente, aspectos logísticos, estructurales y de definición de las actividades a realizar dentro del entorno.

Hasta ahora, estos aspectos no han sido hechos explícitos en forma de un nivel de descripción abstracto que separe estas funcionalidades y características, de la descripción física del entorno [Murray, 1996a,Mizoguchi and Bourdeau, 2000]. Esto nos va a permitir la descripción de escenarios a un nivel de abstracción mayor.

Figure: Niveles de descripción de un escenario educativo

Esta clasificación por niveles se muestra en la figura 5.1 y consta de los siguientes:

- Contenido: Es el conocimiento que, modelizado en el entorno, es objeto de estudio durante el proceso de enseñanza. El contenido está modelizado de forma externa e independiente de la estructura del entorno. Las referencias a estos componentes pueden ser directas o mediante el uso de propiedades y relaciones didácticas o instruccionales.
- Tareas: Las tareas son las actividades que el usuario del entorno realiza para practicar o poner a prueba los conocimientos asimilados en la materia de estudio. Son elementos docentes básicos que permiten la adquisición de conocimiento, el seguimiento, la evaluación del alumno y la interacción con el profesor.
- Estructura: Define la composición y el agrupamiento de contenidos y tareas. Determina también el modelo de navegación por el material y proporciona un índice del mismo.
- Planificación: La planificación comprende la logística asociada a la utilización del entorno y los requisitos temporales para su uso.
- Gestión: Es la información que controla los accesos, el funcionamiento y la la actividad desarrollada en el entorno.

Estos niveles forman una descripción global que contiene todas las características educativas y de contenido de un entorno de enseñanza, además de la relación con modelos de información como los descritos en el capítulo anterior, que permiten la definición y funcionamiento integral de una aplicación final.

Una de las ventajas de tener una descripción así es que puede ser tratada mediante un analizador, que genere el entorno que describe en la tecnología apropiada, no solo para el trabajo y aprendizaje del alumno, sino también para el profesor. Además, al proporcionar una descripción por niveles, proporciona al diseñador elementos para la creación de escenarios educativos más modulares, y como hemos dicho antes, más abstractos.

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Plantillas instruccionales

Una plantilla instruccional es una selección o subconjunto de elementos descriptivos de los diferentes niveles con la que es posible describir un tipo de escenario educativo.

Figure 5.2: La plantilla instruccional

La plantilla instruccional es por tanto el primer paso en el diseño de escenarios educativos. La plantilla determina la selección de los elementos descriptivos, y a partir de esta selección, el diseñador puede particularizar la plantilla rellenando el contenido para una materia concreta. La figura 5.2 esquematiza esta idea, identificando la plantilla con la selección de los elementos de descripción del entorno de cada uno de los niveles descritos anteriormente. La intención de definir plantillas instruccionales es la de proporcionar al docente una manera de describir escenarios genéricos con los que tener un nivel de descripción estratégico en la actividad educativa.

Cada plantilla en el modelo de diseño que hemos desarrollado se asemeja a un tipo de documento docente. Documentos docentes con diferente propósito pedagógico son comunes en el marco de la enseñanza universitaria a distancia, donde la diversidad de material de apoyo es más necesaria que en el ámbito de la universidad presencial. Este es el caso de la UNED, donde hay ejemplos de este tipo de material genérico para la realización de la docencia. Las recomendaciones de la propia Universidad [Corral et al., 1987,Aretio, 1997] proponen realizar diversos tipos de material de ayuda para el estudio, como las Guías Didácticas, Unidades Didácticas, Pruebas de autoevaluación, y otros, que son materiales especialmente adaptados a la educación a distancia. Este tipo de modelos de material educativo son conocidos y utilizados en otros ámbitos universitarios [Laurillard, 1993], pero adquieren especial importancia en la UNED debido a sus características particulares.

La plantilla proporciona por tanto una representación explícita de este tipo de documentos que posteriormente se instancia para un conocimiento o materia particular. Esto da al docente la posibilidad de disponer en el proceso de diseño de una biblioteca de plantillas instruccionales para elegir, que sirve de marco estratégico para la creación de un tipo determinado de material educativo.

En las siguientes secciones se detalla cuál es el tipo de información que puede describirse en cada nivel y los mecanismos que se proporcionan para ello.

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Nivel de Contenido

En este nivel se describen los elementos de contenido educativo que forman parte del entorno de enseñanza. Hay varios aspectos a tener en cuenta en la incorporación de contenido en un entorno:

- La reutilización de componentes de conocimiento definidos en modelos como el desarrollado en el capítulo anterior.
- La granularidad de estos componentes del contenido educativo
- Los mecanismos para referenciar los componentes de conocimiento al nivel de abstracción adecuado

La clasificación de los elementos de conocimiento que proponemos en el capítulo anterior es una muestra del tipo de representación que puede hacerse del contenido de una materia, pero se trata de una categorización de los elementos de un dominio. Una clasificación así no constituye de por sí material didáctico, ya que lo único que proporciona es un mapa conceptual de toda la materia. Son necesarios otros aspectos para que podamos organizar una docencia con este tipo de conocimiento, como son los objetivos, secuenciamiento, estructura, etc.

El tipo de componente de conocimiento que se puede incorporar como contenido educativo es variado. La modelización que proponemos está basada en la idea de un dominio de conocimiento educativo donde realizar accesos al contenido basados en relaciones instruccionales. Hay otros tipos de conocimiento instruccional clasificado de acuerdo a la granularidad o el tamaño de los componentes. Por ejemplo, en este sentido, la clasificación en dominios de conocimiento nos proporciona elementos de la misma granularidad |elementos o componentes instruccionales| pero relacionados de acuerdo a otro tipo de propiedades, no solo clasificados de acuerdo a su tamaño.

Hay propuestas para una clasificación jerárquica del tipo parte de en componentes educativos como la del Working Group en tecnologías educativas del CEN citada en la página [Anderson, 2000a]. En esta clasificación aparecen de forma vaga los elementos de orden superior que muestran información acerca de la estructura de los entornos (Niveles 2 y 3). En la clasificación de los ordenes inferiores, sin embargo no aparecen relaciones entre ellos como las descritas en el capítulo anterior. La inclusión de estos elementos en la descripción de un curso o de un material se hace en cualquier caso en forma de una referencia directa.

Esta idea de reusabilidad y granularidad, es la idea principal de otro de los proyectos que sirven para ilustrar el desarrollo reciente de las tecnologías educativas, como es el proyecto Ariadne5.1 [Forte et al., 1997], donde el conocimiento de la materia se estructura en forma de unidades básicas (Nivel 1) que se etiquetan con una cabecera pedagógica que describe el contenido y el propósito de la misma. En parecidos términos se describen las estructuras pedagógicas descritas por [Paquette et al., 1993] para la estructuración de los contenidos, salvo que en este caso se trata de un enfoque que incorpora también conocimiento procedimental y estratégico.

Volviendo sobre los modelos del dominio, el proceso de diseño puede, sin embargo referirse a contenido utilizando para ello mecanismos de un nivel de abstracción más elevado mediante el uso de la modelización del conocimiento que hemos desarrollado en el capítulo anterior y que se corresponden con los del Nivel 1 de la clasificación referida.

Utilizando estos modelos, podemos referir componentes de conocimiento de dos formas:

- Mediante una referencia directa al objeto
- Mediante la referencia a las relaciones didácticas o instruccionales

En el primero de los casos se busca referenciar algo concreto. El diseñador quiere insertar en el entorno un elemento determinado y esto se realiza nombrando el elemento y especificando el repositorio donde se encuentra. Para este tipo de operaciones puede ser importante contar con una descripción acerca de la idoneidad del elemento que se referencia mediante una metainformación asociada al mismo.

En el segundo de los casos se realiza una operación que aprovecha la clasificación de los objetos instruccionales que se proporciona en la modelización del conocimiento. Se parte de un sujeto de la relación y se realiza una selección de aquellos objetos que están relacionados con aquel. Por ejemplo, si queremos mostrar ejemplos que ilustren el concepto C entonces tomamos C como sujeto de la relación ilustra definida en el modelo didáctico entre conceptos y ejemplos. El modelo también permite que se aprovechen los aspectos didácticos de la representación, que son los que nos permitirían elegir, por ejemplo, sólo aquellos ejemplos fáciles de entre aquellos que ilustran el concepto C. Este tipo de expresiones son más cercanas a la forma de pensar del diseñador de material educativo [Murray, 1996a].

Además de este nivel en la referencia de elementos del dominio, el contenido tiene otros elementos del tipo preguntas más frecuentes. Esto va a permitir en nuestro modelo de diseño expresar diálogos simulados en la línea descrita por [Mayes and Neilson, 1995] y desarrollada fundamentalmente por [Ackerman and Malowne, 1990]. Este tipo de diálogos permiten simular un tipo de escenario adaptativo en el que el alumno participa eligiendo diferentes caminos en función de un guiado por objetivos en forma de preguntas [Schank and Cleary, 1994].

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Nivel de Tareas

Una tarea es la realización de una labor determinada relativa a la información que contiene el entorno. Es un mecanismo activo o interactivo |de acuerdo con la clasificación de [Forte et al., 1997]| mediante el cual el alumno o el usuario ejercita el conocimiento adquirido.

Lo que se define en este nivel es el tipo de elemento que se desea incluir. A este respecto, el diseñador debe disponer, en el nivel de diseño de las tareas, de una colección de tipos de tareas que se pueden realizar y que están clasificadas de acuerdo con atributos que describan la funcionalidad que tienen. Los elementos de tipo tarea proponen la realización de una actividad individual o colectiva sobre un enunciado, en el que se debe desarrollar un trabajo que será corregido por un profesor. En este nivel abstracto lo que se hace es describir el elemento tarea de acuerdo a sus propiedades en el contexto del entorno en el que se incluye. Esto va a permitir la creación de tareas abstractas que pueden ser individuales o cooperativas, síncronas o asíncronas, etc. Dependiendo del tipo de tarea, se proporcionarán las herramientas necesarias para realizarla.

Una descripción como la que se pretende a este nivel puede ser la siguiente:

> ...en este punto del entorno queremos que el alumno desarrolle individualmente una actividad que consiste en la composición de una respuesta a una pregunta sobre especificación. Para ello deberá tener un espacio de edición que le permita representar fórmulas lógicas y notación científica. Se trazará la actividad que el alumno haga sobre este elemento del entorno. El profesor podrá ver lo que el alumno ha respondido en la tarea y además puede configurar la calificación de la misma

Los tipos de actividad en un entorno, puede ser definidos en función de valores de atributos. Como veremos más adelante, la descripción que se hace del ejemplo anterior se expresa en un lenguaje de marcado como el que expondremos en la siguiente sección utilizando atributos que describen la tarea como individual, editable con notación de tipo científica, trazable, puntuable, etc.

Por último, la información asociada a las tareas se almacena de acuerdo con el modelo de información descrito en el capítulo anterior, que se corresponde con este nivel de descripción de un entorno educativo.

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Nivel de Estructura

La estructura del entorno proporciona un nivel de organización en la descripción del entorno.

Teniendo en cuenta el contenido educativo, la estructura proporciona elementos para la organización de este contenido (temas, subtemas, módulos, curso, etc.) que va a permitir asimismo crear un índice que estará a disposición del usuario durante el uso del entorno para facilitar el recorrido y la navegación por el contenido del material.

Los elementos de estructura poseen además propiedades que resultan útiles en la definición de un escenario desde el punto de vista abstracto. Aparte del de agrupar contenido, los elementos estructurales tienen una interpretación desde el punto de vista instruccional. Así por ejemplo un tema es una estructura que agrupa conocimiento afín, o un módulo es una estructura concebida para la realización de una actividad instruccional calificada por un profesor.

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Nivel de Planificación

La realización de una actividad educativa lleva aparejado generalmente establecer una planificación temporal. En general esta planificación está relacionada con el calendario académico y con la realización de la corrección de los trabajos desarrollados por los alumnos. La planificación incluye la planificación temporal, pero no se limita a ella. Tiene en cuenta la dependencia de unos cursos con otros, la organización de un currículum y las recomendaciones y requisitos para cursar un contenido.

La planificación puede ir asociada a cualquiera de los elementos de estructura o de tarea del entorno del alumno. En este caso, el acceso a la información contenida en la estructura (sección, tema, ...) correspondiente se supedita a estar dentro del plazo señalado.

Del mismo modo, la inclusión de plazos para la realización de actividades permite establecer plazos de entrega del material, fuera de los cuales se permite el acceso, pero no la modificación de nada nuevo.

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Nivel de Gestión

Los aspectos de gestión en un entorno educativo están relacionados con la explotación del sistema y la actividad que genera su uso. Todos los elementos del entorno en los niveles expuestos anteriormente precisan de algún tipo de información relacionada con la gestión.

En este nivel hay varios aspectos que se contemplan:

- La gestión de los usuarios y accesos
- La traza del usuario
- La metainformación asociada al entorno
- Las referencias al contenido externo y a los repositorios que lo albergan

A continuación se explican con más detalle estos aspectos.

### Gestión de los usuarios

La gestión de los usuarios está relacionada principalmente con la organización de los accesos, la información de preferencias asociada al estudiante y el trabajo que el usuario realiza en el entorno.

En la primera de ellas normalmente los usuarios están identificados de forma individual y por su pertenencia a un grupo. Este tipo de organización permite la creación de accesos autenticados de manera individual y segmentados por grupos.

Otro aspecto que ya ha tenido algunos desarrollos en los grupos de trabajo de tecnologías de la educación es el relativo a la movilidad de los estudiantes entre los entornos. En concreto nos referimos a la información asociada al usuario, o Student Profile que nos proporciona información acerca del tipo de usuario que usa nuestro sistema. Este tipo de especificaciones permiten que un usuario conserve sus preferencias al cambiar de entorno o pueda migrar de uno a otro sin perder la continuidad en su aprendizaje. Una de las propuestas más conocida es la descrita en [Farance and Schoening, 1998] como parte de las actividades de estandarización del LTSC del IEEE, que está todavía en fase de borrador.

Por último, para la gestión del trabajo del alumno hay que tener en cuenta la relación existente entre el uso de un entorno y las tareas desempeñadas por los usuarios en el mismo. En este sentido, el modelo de trabajo descrito en el dominio recoge esta información.

### Traza de los usuarios

La traza de la actividad sobre el entorno permite conocer el recorrido que el usuario realiza sobre el material.

Para trazar la actividad del usuario en el curso se aprovecha la descripción que proporcionan los niveles de contenido, estructura y tareas. En cada uno de estos niveles hay elementos (del dominio, estructurales o tareas) que el usuario accede o utiliza en el entorno. Éstos pueden configurarse para que se puedan trazar cada vez que el usuario accede a ellos. En tal caso, si esta propiedad está activada, cada vez que el usuario hace uso de ellos |por ejemplo haciendo click con el ratón| se registra la actividad, identificando al usuario y el instante en el que se produce. La información puede ser analizada para encontrar pautas de comportamiento en el desempeño de una actividad dentro del sistema, como relacionar la realización de una tarea con la consulta de determinada parte del temario, u otras similares.

La información acerca de la traza de acuerdo con estas características queda ligada con la relación accede descrita en el modelo del dominio de uso (Ver sección 4.4.2). De esta forma la traza queda estructurada como parte de las operaciones que se realizan con el entorno y además asociada a un usuario, lo que en cualquier caso resulta más útil para el análisis de los datos que un simple log de la traza del servidor web.

### Metainformación

La metainformación es información sobre la información. La utilidad de la metainformación es la de ubicar, describir y etiquetar recursos reusables.

Un recurso educativo puede ser tanto físico como digital, y la metainformación se define como ``aquellos atributos necesarios para la descripción completa y adecuada de un objeto educativo'' [Hodgins et al., 1999]. En el caso que nos ocupa, los objetos educativos que vamos a considerar son los documentos PALO o partes de ellos, como veremos más adelante.

El esquema que vamos a utilizar en un principio es el descrito por la iniciativa de la Universidad de Dublín en Ohio en 1995 y conocido como Dublin Core Metadata, debido a su simplicidad y también a la facilidad para incorporarlo a la etiquetación de páginas HTML.

El esquema de metainformación del Dublin Core consiste en un conjunto de 15 elementos clasificados en 3 clases, tal como se indica en la tabla 5.1.

Table 5.1: Elementos del Dublin Core

Contenido | Propiedad Intelectual | Instanciación
--- | --- | ---
Título | Creador | Fecha
Materia | Editor | Tipo
Descripción | Colaborador | Formato
Fuente | Derechos | Identificador
Idioma | Relación | Cobertura

La estructura de otras propuestas es más compleja y completa, como la de Learning Objects Metadata realizada por el IEEE. Ambas son conocidas como propuestas válidas en el ámbito de la etiquetación de material educativo, pero se ha elegido la DC por ser la que apareció en primer lugar y es por ahora más aceptada en el marco de la estandarización.

### Repositorios externos

El diseño estructural utiliza elementos de conocimiento externo que pueden residir en repositorios locales o distribuidos. Este modelo de funcionamiento se ha desarrollado con éxito en otros trabajos, como en el proyecto Ariadne, citado antes, y que incorpora el concepto de Knowledge Pool para describir estos repositorios [Forte et al., 1997].

De esta forma, el diseño estructural de un entorno educativo puede ser portado a cualquier lugar conservando las referencias al contenido. Al mismo tiempo, el contenido puede ser actualizado y mejorado sin que los entornos educativos descritos tengan que realizar modificación alguna.

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