AMBIENTE COMPUTACIONAL DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE COOPERATIVO PERSONALIZADO PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR

GUSTAVO NÚÑEZ ESQUER* Y LEONID SHEREMETOV**

* Jefe del Laboratorio de Agentes, Centro de Investigación en Computación, Instituto
Politécnico Nacional, México, e-mail: gustavo@cic.ipn.mx
** Profesor-investigador, Centro de Investigación en Computación, Instituto Politécnico Nacional, México, e-mail: sher@cic.ipn.mx

Contenido del Artículo:


INTRODUCCIÓN
PROBLEMÁTICA ACTUAL
TECNOLOGÍAS DE INFORMACIÓN Y EDUCACIÓN
EVA: UN NUEVO CONCEPTO EDUCATIVO
ESPACIOS VIRTUALES DE APRENDIZAJE
ESPACIO DE COLABORACIÓN Y TRABAJO GRUPAL
CONCLUSIONES
REFERENCIAS


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ESPACIOS VIRTUALES DE APRENDIZAJE

El sistema EVA consta de un núcleo central (kernel) constituido por cuatro depósitos de información, denominados Espacios Virtuales de Aprendizaje, sobre los cuales actúan una capa (colección de programas) (Figura 1).

A continuación se proporciona una breve descripción de cada uno de estos espacios


Espacio de conocimiento

El concepto básico del espacio de conocimiento es de POLIlibro, el cual corresponde, intuitivamente al concepto de un libro, pero con la diferencia que los capítulos están constituidos por módulos cuyo material está presentado de diversas maneras. Un módulo puede ser un texto en Word, otro una colección de slides en Power Point, un video, audio, multimedia, realidad virtual, etcétera.

El POLIlibro se genera y configura automáticamente con base a los intereses del alumno, el estado actual del alumno en la trayectoria de aprendizaje, las características personales del alumno y los recursos disponibles para la entrega del material didáctico.

Los capítulos del POLIlibro constituyen los componentes de estructuración del conocimiento y forman la base del concepto de POLIlibros. Estos se denominan Unidades de Material Didáctico (UMD).

El modelo formal de un POLIlibro se presenta en el formato de un grafo instruccional (Instructional Graph). Las unidades de conocimiento elementales que debe aprender el alumno (UMDs) y las relaciones entre ellos forman los nodos y los arcos del grafo, respectivamente. Los pesos de los nodos reflejan su importancia para alcanzar los objetivos de la unidad, las relaciones entre los nodos con pesos, reflejan la influencia de un nodo en otro. Los nodos y los arcos del grafo tienen un conjunto de atributos, en el caso de los nodos, por ejemplo, son tipos de evaluación, prerrequisitos, tipo de experimentación, etc. (figura 2).


En la Figura 3 se muestra la página principal del capítulo de un POLIlibro en EVA.


Algunos módulos de los POLIlibros consisten de visitas virtuales como, por ejemplo, recorrer una refinería virtualmente, combinando adecuadamente fotografías y video con un software como Quick Time. Se ha desarrollado una visita virtual al CIC, la cual próximamente se incorporará al ambiente EVA.

EVA propone que los POLIlibros estén disponibles en la red en forma gratuita, para que todos los interesados puedan accesarlos. También se ha propuesto que a los autores se les pague por su elaboración, a cambio de ceder sus derechos a EVA. Cabe mencionar aquí que, en general, las regalías que reciben en cinco años los autores de libros científicos, son en realidad muy pocas (en general, no mayores de $24,000.00). El negocio lo hacen las editoriales.

Uno de los principales problemas que enfrentan los estudiantes de posgrados científicos y tecnológicos es lo caro de los libros, cuyos precios están indexados a la paridad del dólar. Los POLIlibros constituyen una idea simple y barata para acabar de tajo con este problema.

En EVA el aprendizaje es a la medida. La idea es que cada EVAnauta se somete a un examen de conocimientos que es aplicado por EVA (este tipo de programa ya se tiene en el CIC), para ubicarlo en su estado actual Q0 de conoci-miento. El EVAnauta indica a EVA a qué estado quiere llegar, o sea lo que le gustaría saber, al cual se denotara por Qf . Con esta información, EVA le diseña un plan de estudios con el programa Generador de Planes de Estudio, para llevarlo de Q0 a Qf.

A su vez, un programa Configurador, encontrará o identificará todos los módulos de POLIIlibros disponibles que son necesarios para el paso de Q0 a Qf, armando un libro a la medida del EVAnauta (al que llamaremos Lo que Juan Pérez debe aprender) (Sheremetov L. & Núñez 1999). Supongamos, por ejemplo, que Juan Pérez ya programó sus actividades un tiempo —digamos dos semanas que coinciden con las vacaciones del CIC— para revisar el libro a la medida que todavía no conoce ni ha accesado. Durante esas dos semanas Juan lo estudia. Como cada módulo del libro contiene un examen para verificar si se aprendió, EVA es capaz de evaluarlo. En cuyo caso puede otorgarle un Diploma o Certificado o simplemente registrar el hecho que el conocimiento de Juan Pérez es ahora Q1.

Debido a esto, EVA es compatible con la educación basada en competencias y constituye un paradigma muy adecuado para implantar este modelo. Además, puesto que EVA es un ambiente de software abierto con acceso a bases de datos, Internet, etcétera, conocerá los avances en los diferentes campos y por lo tanto podrá recomendar posteriormente a Juan Pérez —pues ya sabe lo que éste conoce y sus intereses— las actividades que tendrá que realizar para mantenerse actualizado en el tema a lo largo de su vida. Por ello, EVA también puede utilizarse como una plataforma para implantar el modelo educativo denominado educación a lo largo de la vida.


Espacio de consultoría

EVA asigna, automáticamente, a los EVAnautas y a los grupos de trabajo los asesores más convenientes que estén disponibles. Además, también conecta a consultores con intereses afines. En este espacio, las respuestas a las preguntas o dudas son, en primera instancia, en forma automática. Por ejemplo, el EVAnauta puede:

•  Utilizar java applets
Presionar cierto botón para activar un programa que realiza alguna actividad para mostrar más detalles.

•  Hacer las búsquedas multidimencionales (Quad-tree retrieval).
Transmitir o accesar primero la información más abstracta y posteriormente los detalles.

•  Consultar tableros de noticias (bulletin board).

•  Plantear preguntas.
Preguntar con base a un formato predeterminado a un menú con un número finito de opciones. El sistema le contesta automáticamente si puede hacerlo, si no trasmite la pregunta por e-mail al (los) experto(s) humano(s) que considere que puede(n) contestar mejor. La respuesta a la pregunta es incorporada al sistema y así van aumentando las preguntas que es capaz de contestar directamente.

•  Hacer preguntas en tiempo real con chats.
Un chat es un canal de comunicación interactivo para trasmitir texto, audio y video entre varias personas, por Internet.

•  Utilizar agentes computacionales para buscar información.
El agente computacional traduce las preguntas hechas por una persona poco familiarizada con búsquedas o que no tiene idea de donde encontrará la información que necesita a búsquedas en Internet o bases de datos especializadas.

•  Recibir avisos de agentes computacionales.
Por ejemplo, el agente puede avisarle que no está cumpliendo con su plan de trabajo, que se esta desviando, anunciarle una nueva versión, etc.

Espacio de experimentación

Cada POLIlibro tiene asociado un espacio de experimentación donde interactuan agentes humanos y artificiales, simuladores y programas en representaciones tridimensionales generados con técnicas de Realidad Virtual.




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