Title: Educcin basada en redes las tendencia de las TIs aplicadas a la educacin Dr' Vctor Germn Snchez Aria
1Educción basada en redeslas tendencia de las
TIs aplicadas a la educaciónDr. Víctor Germán
Sánchez AriasLANIA
Primera Escuela en Tecnologías de la Información
y la Educación Facultad de Estadística e
Informática Universidad Veracruzana Octubre 2005
2contenido
- Hay realmente algo nuevo en las TIs para
aplicarlo a la educación basada en la Web ? - Una visión de la educación basada en la TIs
- Un modelo de educación basado en redes
- La unidad del conocimiento su re-uso, el poder
compartirlo ampliamente y su composición (objetos
de aprendizaje) - La organización del aprendizaje su seguimiento y
adaptabilidad (modelo para el diseño y ejecución
de escenarios educativos) - Conclusiones
- 4. Referencias
31. Hay realmente algo nuevo en las TIs para
aplicarlo a la educación basada en la Web?
4Que es la educación basada en las Tecnologías de
la Información (TIS)
Impacto
- enseñanza
- nuevo modelo pedagógico
- nuevos roles
e-educación basada en un espacio virtual)
Soporte
5Que es la educación basada en las Tecnologías de
la Información (TIS)
- Todo tipo de programa o actividad educativa que
utiliza total o parcialmente las tecnologías de
la información para la implantación de los
procesos de enseñanza-aprendizaje y de la gestión
de sus usuarios y de los materiales y recursos
educativos correspondientes. - En particular el uso de la red Web permite
extender el alcance el proceso de
enseñanza-aprendizaje hasta una escala mundial.
6Cuales son los tipos básicos
Presencial (la clásica)
Paradigmas
7Beneficios utilizando la Web
- Gran alcance geográfico (hasta una escala
mundial) - Ubicuidad (en cualquier lugar que haya una
conexión y una computadora personal) - Ofrece medios de comunicación disponibles para
los usuarios - Reducción en costos en desplazamientos
- Adaptación al ritmo de los estudiantes
8Costos y límites actuales
- Costos iniciales en la producción de cursos
altos - Plataformas profesionales costosas
- Requerimiento de nuevos especialistas para la
elaboración de materiales multimedia y materiales
educativos basado en las TIs - Adaptación al ritmo de los estudiantes, no muy
evidente - La falta la integración de la socialización y del
aspecto colaborativo que conlleva una educación
clásica presencial, aún no muy claro
9Plataformas de sistemas para la administración
del aprendizaje (LMS)
- Comerciales, generalmente caras
- Código libre (open source), no tan completas y no
muy óptimas
10Hay algo que se pueda esperar de la educación
basada en la TIs)
- En el mercado ya hay
- Plataformas comerciales (incluso open source)
- Cursos a todos los niveles especialidad hasta
profesionales (incluso gratuitos) - Empresas especializadas en educación basada en
TIs
11Estado actual de las TI aplicadas a la formación
- Ya se cuenta con la tecnología Internet que
permite - lograr una conectividad de alcance hasta mundial
en particular la ubicua (inalámbrica) - contar con un medio distribuido de almacenamiento
de información impresionante y también de alcance
mundial - contar con un medio muy diverso de comunicación
entre usuarios (chat, correo electrónico, foros,
videoconferencia, telefonía IP) - En el mercado ya hay
- Plataformas comerciales (incluso open source)
- Cursos (incluso gratuitos)
- Servicios especializados
- Una estandarización en proceso
12sin embargo
- La promesas de
- La adaptación al ritmo de los estudiantes
- La introducción de los aspectos de socialización
y el aprendizaje colaborativo que conlleva una
educación clásica presencial - están aún lejos de poder cumplirse
- Los problemas tecnológicos-pedagógicos
- Tecnológicos (los menos) requerimientos de
mayores anchos de banda que requieren una
colaboración multimedia en línea y una mayor
facilidad para integrar funcionalidades,
componentes, materiales y usuarios - Pedagógicos (los más) una modelación pedagógica
más adecuada a la tecnología y aprovechando todas
sus posibilidades que hasta ahora se explotan
poco (interacción, colaboración y flexibilidad en
la modelación)
13Estado actual de los sistemas para la
administración del aprendizaje LMS (productos
pedagógico-tecnológico de la educación basada en
las TIs)
- La organización de los programas se parecen mucho
al material utilizado en el sistema tradicional
se los materiales como si fueran libros o
manuales que se tiene que leer y estudiar, claro
en un formato que puede ser muy atractivo
(multimedia distribuido) - En algunos casos se incluyen interacciones y
evaluaciones simples - En otros casos se integran herramientas de
comunicación como medio de colaboración entre los
usuarios (chat, correo, foros, videoconferencia) - Prácticamente no hay productos con otra
orientación educativa que la tradicional
(expositiva) tales como la constructivista,
colaborativa, orientada a problemas, etc.
142. Una visión de la educación basada en la TIs
152.1 Modelo de e-educación basado en redes
16Premisas básicas
- La generación de conocimiento y su adquisición
(aprendizaje) son actividades sociales en las que
participan amplias y diversas comunidades (redes)
de instituciones, educadores y educandos. - El soporte del conocimiento está conformado por
una gran variedad y cantidad de materiales
educativos que deberían ser compartidos - El proceso de aprendizaje puede expresarse con
diversas técnicas pedagógicas
17Requerimientos básicos
- Para el proceso de generación de conocimiento el
uso, por parte de los profesores-instructores, de
diferentes medios pedagógicos para la creación,
gestión, seguimiento y evaluación de programas de
formación y de recursos educativos de muy
diversos tipos que fueron generados y mantenidos
por diferentes educadores, de diferentes lugares
y en diferentes tiempos - Para el proceso de aprendizaje el uso, por parte
de los estudiantes, de diferentes medios
pedagógicos para una adquisición individual y
colectiva del conocimiento creado en diferentes
lugares y en diferentes tiempos - Para la gestión del entorno de un medio para
administrar los diferentes procesos, recursos y
usuarios (estudiantes, profesores, instructores,
etc.)
18Motivaciones
- Se está atacando un problema de educación a nivel
mundial - gran necesidad de formación a todos los niveles y
falta de recursos humanos y materiales para
satisfacerla - La disponibilidad actual de tecnologías en
informática y redes (comerciales y open source) - Que el proceso de estandarización se esta
consolidando - Problema computacional complejo-interesante
19Visión
- 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
utilicen un grado alto de interacción y
comunicación y soporte de modelaciones flexibles
para la representación, ejecución y control de
procesos educativos - Un funcionamiento independiente de las
tecnologías informáticas que lo soporten
20Los retos
- La gran heterogeneidad existente 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
21La estrategia de solución
- Compartir recursos materiales educativos a través
de redes - Acercar a los estudiantes y profesores distantes
a través de espacios virtuales colaborativos - Definir nuevos modelos educativos basados en este
entorno tecnológico - Reutilizar materiales existentes
- Desarrollar nuevos materiales y tecnologías
propias (educativas y computacionales) - Utilización de estándares
22Modelo e-campus
Proyecto LANIA financiado por la UNESCO
23Modelo de e-educaciónbasado en redes
24Modelo 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.
25Modelo de e-campus
Red de aprendizaje comunidades de instituciones
Red de conocimiento red de acervos abiertos y
distribuidos de objetos de aprendizaje
(patrimonio)
Institución
Funcionalidad educativa
Funcionalidad educativa
Funcionalidad educativa
Institución
Institución
E-campus
26Red de conocimiento Patrimonio
Red de aprendizaje comunidades de instituciones
Red de conocimiento red de acervos abiertos y
distribuidos de objetos de aprendizaje
(patrimonio)
Institución
Funcionalidad educativa
Funcionalidad educativa
Funcionalidad educativa
Institución
Institución
E-campus
27Actores y funcionalidades del e-campus
Institución
Actores
Ag
E
A
P
Funcionalidades
Acervo abierto y distribuido de recursos
28Red de aprendizaje red de e-campus
292.2 La unidad del conocimiento su re-uso, el
poder compartirlo ampliamente y su composición
(objetos de aprendizaje)
30Unidad de aprendizaje
Por ejemplo un simulador de un osciloscopio su
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 imagen hasta un
curso que incluye diversos temas usando la noción
de unidad de aprendizaje?
31El estándar IMS
- ltgeneralgt
- ltlifecyclegt
- ltmetametadatagt
- lttechnicalgt
- lteducationalgt
- ltrightsgt
- ltrelationgt
- ltannotationgt
- ltclassificationgt
32La estructuración del conocimientobasado en
objetos
Documentos digitales
Objetos de información
Objetos de aprendizaje
Redes de conocimiento
Unidades de aprendizaje
un objeto que integra objetos Básicos (por
ejemplo un tema que incluye varios conceptos)
objeto estructurado compuesto de objetos de
aprendizaje (por ejemplo un curso completo)
metadatos de los documentos digitales (por
ejemplo un video de historia)
redes de aprendizaje (por ejemplo colecciones temá
ticas
imágenes videos texto programas,....
33Reutilización
Documentos digitales
Objetos de información
Objetos de aprendizaje
Redes de conocimiento
Unidades de aprendizaje
contexto
reutilización
a mayor contexto menor reutilización
34Composición
Componentes informativos (organizados de
acuerdo A una técnica definida en el Objeto de
aprendizaje)
Objeto con objetivo educativo
35Composición distribuida
Unidades de aprendizaje
Redes de conocimiento
organizadas explícitamente
organizadas automáticamente
36Niveles de acceso,edición y gestión
Acceso a redes de conocimiento
Edición y gestión de redes de conocimiento
Acceso a programas de formación
Edición y gestión deprogramas de formación
Acceso a objetos de aprendizaje
Edición y gestión deobjetos de aprendizaje
Acceso a objetos de información
Patrimonio
Edición y gestión deobjetos de información
Acceso a documentos digitales (Internet)
Edición y gestión dedocumentos digitales
37Acervo (objetos re-utilizables a gran
escala)-interoperabilidad
Proyecto UNAM-IIE-UdeG-LANIA fianciado por
CUDI-CONACYT
38Funcionalidades básicas del acervo distribuido de
objetos de aprendizaje
1. Agregar objeto
2.2 Despliegue-Obtención De objetos
2.1 Consultar acervo
Lista resultado de la consulta
?
Definición única y estándar de objeto
39Acceso distribuido por aplicaciones heterogéneas
Aplicaciones
Aplicaciones
Aplicaciones
40Arquitectura de un repositorio local
agregar objeto
buscar/obtener objeto
intermediario
1. Interfaz interoperable de objetos locales y
externos
acceso externo
acceso local
2. Manejador de objetos
41Red distribuida de repositorios
Aplicaciones
Aplicaciones
agregar objeto
buscar/obtener objeto
agregar objeto
buscar/obtener objeto
intermediario
intermediario
acceso externo
acceso local
acceso local
acceso externo
Internet
acceso externo
acceso local
intermediario
buscar/obtener objeto
agregar objeto
Aplicaciones
42Red distribuida de instituciones
Institución
Institución
Aplicaciones
Aplicaciones
Acervo común
Aplicaciones
Institución
43Ambiente interinstitucionalred de instituciones
heterogéneasred de acervos de objetos homogénea
Ambientes LMS Interistitucionales heterogéneos
Institución A
Institución A
Institución A
acceso vía LMS
acceso vía LMS
acceso vía LMS
LMS
LMS
LMS
Objetos internos
Objetos internos
Objetos internos
acceso directo
acceso directo
acceso directo
3. Editor de objetos
3. Editor de objetos
3. Editor de objetos
2. Interfaz de acceso
2. Interfaz de acceso
2. Interfaz de acceso
acceso a otros acervos
acceso a otros acervos
acceso a otros acervos
acceso a otros acervos
acceso a otros acervos
acceso a otros acervos
Objetos Estándar IMS
Objetos Estándar IMS
Objetos Estándar IMS
Plataforma BD
Plataforma BD
Plataforma BD
1. Arquitectura del repositorio de objetos
1. Arquitectura del repositorio de objetos
1. Arquitectura del repositorio de objetos
Red de acervos común con interfaces y estructuras
estándar y plataformas de BD heterogéneas
44Agregación de los objetosal repositorio de LANIA
se agregan los objetos del curso al
repositorio local
45Consulta del cursodel repositorio de LANIA
46Ejemplo de presentación del curso (basado en
objetos de aprendizaje)para un estudiantea
través de la Red Educativa e LANIA(http//www.lan
ia.mx/victor/e-campus_lania/e-campus_lania/index.
html)
47Ejemplo de presentación del curso basado en
objetos de aprendizaje
Contenido del curso
Material Del curso
48Ejemplo de repositorio público de objetos de
aprendizaje (VCILT)
492.3 La organización del aprendizaje su
seguimiento y adaptabilidad (modelo para el
diseño y ejecución de escenarios educativos)
50Red de aprendizaje
Aprendizaje colaborativo
Aprendizaje personalizado
Red de aprendizaje
Red de conocimiento
R e c u r s o s d i s t r i b u i d o s
51El proceso de aprendizaje tradicional (presencial)
52Aprendizaje autodidacta
Contenidos
53Aprendizaje asistido solo por computadora
LMS
Programa
Plan de estudio
Contenidos
LMS Learning Managament System
54Aprendizaje asistido por computadora y agente
Agente tutor
LMS
Programa
Plan de estudio
Contenidos
LMS Learning Managament System
55Aprendizaje asistido por computadora y profesor
(en y/o fuera de línea)
LMS Learning Managament System
56Red de aprendizaje
Agente tutor
perfil
perfil
LMS
perfil
Red de aprendizaje
Agente tutor
Agente tutor
Programa
Plan de estudio
LMS
LMS
Programa
Plan de estudio
Programa
Plan de estudio
metadata
metadata
Red de conocimiento
metadata
Contenidos
LMS Learning Managament System
Contenidos
Contenidos
57Seguimiento simple
58Proceso sistematizado de aprendizaje
Plan y programa de aprendizaje
59Proceso de Aprendizaje
- Libre (a partir de un programa predefinido y
recursos educativos, bajo la responsabilidad del
estudiante) - Guiado por un profesor o por el sistema a través
de reglas predefinidas a respetar sobre las
actividades del programa (plan de estudio) - Tiempo límite
- Prerquisitos
- Temas opcionales
- Temas obligatorios
- ....
60Aprendizaje (sistemático)
- Aprendizaje Proceso de asimilación individual
y/o colectivo de conocimientos organizados en un
programa de aprendizaje preestablecido 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 - Actividades 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 proceso de aprendizaje que está
realizando
61Modelo del proceso de aprendizaje
Recurso Educativo
Requerimiento de actividad de aprendizaje
Entrega de actividad de aprendizaje
secuenciador
Estado del aprendizaje
Plan de estudio
Recurso Educativo
Recurso Educativo
Recurso Educativo
62Representación de un curso mediante un árbol de
actividades
63Diversos procesos (comportamientos) de
aprendizaje a partir de un mismo programa
64Especificación de las reglas de secuenciamiento
de las actividades
Comportamiento programado (aprendizaje guaido)
Plan de estudio
Programa
especificacado por SSP IMS
Especificado por Metadata IMS
Comportamiento estándar (aprendizaje autodidacta)
65Modelo general para el diseño de escenarios
educativos
66Base de un modelo flexible
- Que permita la organizar el aprendizaje de
acuerdo técnicas pedagógicas definidas utilizando
una amplia gama de recursos educativos y
servicios de comunicación-colaboración que
incluyan la participación de los diferentes
actores del proceso enseñanza aprendizaje (diseño
de un escenario educativo) - Que tenga un control en tiempo real de un
aprendizaje previamente diseñado y programado
(instanciación de un diseño y su ejecución con
usuarios reales)
67Fases del proceso diseño - ejecución
Editor
Representación estandarizada del escenario
Ejecutor
68Modelo para el diseño Instruccional
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
Ambiente
R_e
R_p
Instrucción (formación)
tiempo
R_e rol del estudiante R_p rol del profesor a
actividad oa objeto de aprendizaje S servicio
oa
oa
oa
S
S
S
oa
S
Modelo LD (Learning Design IMS)
69Elemento básicos de diseño de una formación
formal (nivel A)
Elementos de inicio generalmente a partir de
objetivos
objetivos de aprendizaje
actividades de aprendizaje
Nivel A
soporte de aprendizaje
ambiente
Formación
t
Definición básica de un programa de
formación (escenario de formación)
70Elementos avanzados de diseño de una formación
formal (niveles B y C)
Controles
Informaciones personales
mecanismos para un aprendizaje adaptativo
Nivel B
propiedades
condiciones
mecanismos para reactivar nuevas actividades
notificaciones
Nivel C
Formación
t
Propiedades de persona (s) estudiantes p
profesores
Condiciones para la evolución del escenario
didáctico
Notificaciones para iniciar nuevas actividades
71El modelo LD-IMS
72Ambiente de diseño y ejecución de escenarios
educativos
Editor de escenarios Educativos
Ejecutor (Coopercore)
Ambiente colaborativo
Buscador de objetos
Basado en LD-IMS
Redes y repositorios de objetos de aprendizaje
estandarizados
buscadores
buscadores
Repositorios de objetos de aprendizaje NO
estandarizados
Repositorios de objetos informativos
- Proyecto LANIA
- tesis de maestría Fernando Tellez
73Arquitectura del editor
74Ejecutor de escenarios educativos (CopperCore)
http//coppercore.org/
75Editor de escenarios educativos
76Ejecución (instanciación) de un escenario
educativo
77Estándares y Arquitecturapara una educación
basada en redes
78Interfaz Colaborativa Web Computing
Interfaz Colaborativa WEB COMPUTING
Soporte de red
79Arquitectura y estándares para soportar
aplicaciones de educación basado en las TIs
Soporte de red
80Estándares IMS
I M S
Proyecto e-campus
Perfil-estudiante
IMS Learner Information Package Specification
Red de aprendizaje
Plan de estudio
IMS Simple Sequencing Specification
IMS Learning Resources Meta-Data Specification
Metadata
Contenidos
IMS Core Functions Information Model of Repository
Red de conocimiento
Contenidos
Contenidos
813. Conclusiones
82Conclusionesheterogeneidad-estandarización
Red de instituciones heterogéneas
Técnica pedagógica
Técnica pedagógica
Técnica pedagógica
Modelo pedagógico
APLICACIONES de generación, consulta seguimiento
y administración De objetos de aprendizaje
APLICACIONES de generación, consulta seguimiento
y administración de objetos de aprendizaje
APLICACIONES de generación, consulta seguimiento
y administración De objetos de aprendizaje
El problema de la heterogeneidad a todos los
niveles Puede ser resuelta a través de la
homogeneización de Las interfaces de acceso y las
representaciones de unidades De información y
procesos
Interfaz estandard y abierta de acceso
interoperable
Red de acervos de objetos soportados por
plataformas heterogéneas
83Pero la interoperabilidad resuelve todo?
84Lo que falta por precisar
85Conclusionesinteractividad-adaptabilidad-colabora
ción (1)
- El aprendizaje conlleva en su definición un
objetivo y en su ejecución, una gran interacción
entre el objeto de aprendizaje y el sujeto que lo
asimila. - Si estas interacciones son evaluadas
continuamente y si la estructura de proceso lo
permite éste podría readaptarse si los objetivos
no se alcanzaran (por ejemplo se podría cambiar
la presentación, el nivel o la técnica pedagógica
mas de acuerdo al estudiante). - Este proceso es claro en la educación presencial
donde el profesor es quien lo guía, sin embargo
no lo es en la mayoría de los productos
tecnológicos existentes (LMS).
86Conclusionesinteractividad-adaptabilidad-colabora
ción (2)
- Por otro lado la informática permite el modelado
de procesos interactivos, dinámicos y
reconfigurables sin embargo en general los
informáticos no tenemos muy claro las bases de
los diferentes modelos pedagógicos existentes y
los especialistas en educación de las
posibilidades de las TIs en cuanto al modelado y
las amplias capacidades y servicios que ya se
ofrecen (grandes anchos de banda,
videoconferencias, espacios virtuales,
simulaciones, etc.) y que podrían integrarse. - Otro aspecto aún no bien explotado es la
importancia de la socialización y de la
colaboración en el aprendizaje que conlleva el
aprendizaje tradicional en grupos
87Conclusionesinteractividad-adaptabilidad-colabora
ción (3)
- Interacción, adaptación y colaboración en el
ámbito de la educación basada en la TIs son
conceptos que aún están en fase de definición que
requieren tanto de especialistas en educación
(profesores, sicólogos, pedagogos, etc.) y en
computación para que las TIs puedan dar un mejor
apoyo a este nuevo tipo de educación.
884. Referencias
89Referencias
- 1 Víctor G. Sánchez. Proyecto e-campus.
Presentado a la UNESCO reunión del Colegio
Internacional de la AFNIC, París 3 de Junio del
2002 http//www.lania.mx/victor/presentaciones/un
esco_2002_e-campus.ppt - 2 Víctor G. Sánchez. Presentación del Proyecto
e-campus al CUDI, Ciudad Juárez Chihuahua México
18 octubre 2002 http//www.lania.mx/victor/presen
taciones/cudi_2002_campu.ppt - 3 Victor G. Sánchez. e-campus modelo de
educación abierto basado en patrimonios públicos
de objetos de conocimiento y en la tecnología
Web-Internet. Trabajo aceptado para la
Conferencia Iberoamericana en Sistemas,
Cibernética e Informátic, Orlando Florida USA.
http//www.lania.mx/victor/pub_rec.html - 4 IMS Instructional Managament System Global
Learning Consortium Inc. (http//www.imsproject.or
g/) - 5 IEEE LTSC Learning Technology Standards
Committee (http//ltsc.ieee.org) - 6 ISO/IEC JTC1/SC36 Information Technology
for Learning, Education, and Training
(http//jtc1sc36.org) - 7ADL-SCORM Advanced Distributed Learning The
Sharable Content Object Reference Model
(http//www.adlnet.org) - 8IMS IMS Digital Repositories
Interoperability - Core Functions Information
Model Version 1.0 Final Specification
http//www.imsglobal.org/digitalrepositories/driv1
p0/imsdri_infov1p0.html, 13 January 2003. - 9 Sitio Web XML http//www.w3.xml.org
- 10 Sitio Web Servicios Web http//www.webservic
es.org