Diferencia entre revisiones de «Objetos y diseños para el aprendizaje/Diseños para el aprendizaje»
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'''7. Estado de la Cuestión: Tecnología de Objetos y Diseños para el Aprendizaje'''
'''7.1. Introducción'''
La aplicación de tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) como ayuda al desarrollo de procesos de enseñanza/aprendizaje es un lugar común que suele contemplarse desde dos puntos de vista complementarios. Desde la pedagogía y el diseño instruccional se han considerado a las TIC como un mero apoyo al propósito fundamental, que es la realización de descripciones pedagógicas rigurosas y, a la par, flexibles, de los procesos de enseñanza/aprendizaje.
Bien es verdad que, para poder unir pedagogía y tecnología, ha de encontrarse un nexo común, un punto de compartición entre ambos campos. Para que tal fusión tenga éxito, los practicantes de cada campo deben hacer las concesiones oportunas a los del otro lado, sin por ello perder su identidad ni los objetivos fundamentales de cada disciplina. Además, cada campo debe aportar a la unión aquello que se considere su punto fuerte. De un lado, los tecnólogos no deben perder de vista que el objetivo fundamental de cualquier sistema de Enseñanza/Aprendizaje (E/A) asistido por las tecnologías es tan elemental como complicado de implementar: facilitar el aprendizaje de los usuarios. Por lo tanto, la tecnología debe adaptarse a todas aquellas circunstancias donde, la aplicación de la sola tecnología, sin tener en cuenta consideración pedagógica alguna, podría dejar de contribuir al aprendizaje de los usuarios. De otro lado, los pedagogos deben ser conscientes de las posibilidades de la tecnología, de la exigencia de rigurosidad que conlleva, y del carácter metódico de las acciones que las tecnologías facilitan. Estos principios serán los que nos conduzcan a evaluar finalmente las tecnologías estudiadas como proveedoras de la asistencia que los procesos pedagógicos requieren. También servirán para medir hasta qué punto un proceso pegagógico está preparado y suficientemente descrito como para poder aplicarle tecnología alguna.
Las TIC pueden aplicarse no sólo en la educación, sino en cualquier campo de la sociedad de la información. En cualquier caso, éstas pueden clasificarse en tecnologías informáticas y tecnologías de comunicaciones. Las tecnologías de comunicaciones incluyen todas aquellas (v.g. protocolos básicos de transferencia de la familia TCP/IP como HTTP y SMTP; comunicaciones seguras sobre TLS o similar; etc.) sobre las que se fundamentan una serie de servicios telemáticos de más alto nivel. Nos centramos aquí en las tecnologías informáticas, aunque muchas tienen una gran componente telemática y pueden llegar a contemplarse dentro del terreno de la ingeniería telemática (v.g. los servicios web), a medio camino entre la informática y las telecomunicaciones. No es nuestro propósito discutir en qué terreno pisa más fuerte cada tecnología, sino hacer una revisión de todas aquéllas que aporten algo al desarrollo de procesos de E/A asistidos por la tecnología.
'''7.2. Tecnologías informáticas educativas'''
Las tecnologías educativas estudiadas las hemos clasificado en las siguientes categorías, atendiendo al problema final que pretenden resolver o ayudar a resolver. Claramente, dichos problemas son de naturaleza pedagógica (por ejemplo, el diseño instruccional, la evaluación, la definición de objetivos educativos, etc.). No obstante, en algunos casos pueden verse como cuestiones planteables en otras disciplinas (por ejemplo, el seguimiento, el acceso a repositorios, la gestión de derechos de uso, etc.) pero no por ello alejadas del propósito pedagógico. El criterio que ha guiado la clasificación es sobre todo instrumental, según la función práctica que cada tecnología proporciona. Aunque ésta no es la única posibilidad de clasificación, sí creemos que es la más idónea para los propósitos de este informe. Las categorías relatadas son:
– Empaquetado y catalogación de recursos
– Secuenciamiento y diseño instruccional
– Seguimiento del aprendizaje
– Evaluación y tests
– Repositorios y acceso a recursos
– Objetivos educativos y competencias
– Portafolio e información del aprendiz
– Integración con otros sistemas
En la Enseñanza Asistida por Ordenador (EAO), primero fueron los contenidos. Cuando se pensó en la aplicación de tecnologías a la educación, el primer enfoque fue extrapolar, a modo de metáfora, el modelo de las tecnologías existentes antes de la aparición del ordenador: esto es, los libros y las bibliotecas, las diapositivas, el audio y el video analógico. Así aparecieron los libros electrónicos, el hipertexto, la multimedia, la hipermedia adaptativa, y todas las tecnologías que dieron origen a la disciplina conocida actualmente como enseñanza asistida por ordenador. Todas ellas coincidían en considerar los contenidos educativos como el elemento central guiador de los procesos de enseñanza aprendizaje. Quizá por ello, las primeras especificaciones y estándares se centraron en la formalización de esos contenidos (v.g. AICC, SCORM). El objetivo fundamental (aún no resuelto) de los contenidos educativos es alcanzar la máxima capacidad de reutilización posible. Para ello, los problemas abordados fueron los siguientes:
– Empaquetado y catalogación: Los contenidos educativos deben empaquetarse y catalogarse de forma adecuada para poder ser compartidos por distintos usuarios y sistemas. Los estándares de empaquetado y distribución de recursos educativos comenzaron por el modelo de CMI de AICC, posteriormente asimilado por IMS y SCORM y evolucionado hacia descripciones basadas en XML. En cuanto a la catalogación, el estándar más evolucionado es el IEEE 1484.12.x (LOM), fruto de la integración de tecnologías de metadatos para describir recursos bibliográficos (v.g. DublinCore), y su ampliación para describir también características educativas.
– Secuenciamiento y diseño instruccional: Los contenidos educativos deben incluir las reglas de secuenciamiento que permiten navegar de uno a otro, de acuerdo con las secuencias didácticas y/o el método de diseño instruccional pretendido. La hipermedia educativa tiene mucho que decir en este aspecto. Sin embargo, para no comprometerse con una tecnología concreta (v.g. contenidos web versus la incipiente televisión interactiva), las especificaciones en este terreno proponen descripciones genéricas, también basadas en XML, para la navegación. Así aparecen especificaciones como IMS Simple Sequencing, cuyo propósito, en lo tocante a los contenidos educativos, es en gran medida común al de los lenguajes de modelado educativo. Bien es cierto que estos lenguajes amplían en conjunto de características didácticas descriptibles hacia el terreno de las actividades de aprendizaje, en lugar de hacia los contenidos. Es por ello por lo que se convierten en herramientas últiles para plasmar con tecnología un cierto diseño instruccional o secuencia didáctica.
– Seguimiento del aprendizaje: Una vez puestos a disposición de los estudiantes, los contenidos educativos deben ser capaces de recoger información necesaria para el seguimiento del aprendizaje de éstos (al menos, para un conocimiento básico del nivel del seguimiento que cada estudiante ha alcanzado a través de los contenidos). Los primeros sistemas que propusieron una solución tecnológica en este aspecto fueron la interfaz HACP de AICC, posteriormente convertidas a Javascript, dotadas de un modelo de datos más evolucionado, y asimiladas bajo los estándares IEEE 1484.11.x (más conocidos como SCORM Run-time). Las posibilidades actuales de estas tecnologías se limitan a navegadores y clientes web, mediante lenguajes de scripting (ECMAScript, JavaScript, ActionScript), aunque ya se han propuesto esquemas XML para su utilización desde servicios web.
– Evaluación y tests: Un tipo especial de contenidos, de carácter más interactivo que el resto, son las preguntas y tests que sirven para someter a evaluación al estudiante. Las tecnologías informáticas han facilitado desde siempre esta componente interactiva. En este apartado proliferan las especificaciones, desde los elementos Interactions del modelo de datos CMI, hasta las especificaciones IMS QTI, pasando por los elementos descriptores de material para evaluaciones incorporados en muchos de los lenguajes de modelado educativo (v.g. OUNL-EML, TML/NetQuest).
– Repositorios y acceso a recursos: Los recursos educativos han de depositarse en algún repositorio, con toda la problemática que ello conlleva en cuanto a registro, gestión del almacenamiento, búsquedas, indexación, catalogación, distribución y derechos de acceso, por citar sólo algunas cuestiones. Las iniciativas más relevantes en este aspecto son CORDRA, IMS DRI (Digital Repositories Interoperability) y OKI DR. En particular, los repositorios de contenidos educativos son los que más tecnologías informáticas incorporan, unas veces existentes y de propósito general (v.g. SQL, XQuery, XPath), otras veces tomadas prestadas de la gestión de documentos (v.g. Z.39-50, CQL, SRW) y de contenidos (v.g. JSR-170), o bien renovadas y adaptadas a las particularidades de unos contenidos educativos bien catalogados (v.g. OAI-PMH, SQI). En cualquier caso, algunos servicios esenciales que debe resolver cualquier repositorio mediante la provisión o integración de tecnologías existentes son la identificación de recursos (v.g. IETF URL/URI, URN, OpenURL), los servicios de directorio (v.g. LDAP, X.500) y la gestión de derechos de acceso (v.g. XrML, DREL)
En una segunda ola, los contenidos digitales dejaron de ser el elemento central de las tecnologías informáticas de soporte a la educación. Su lugar lo ocuparon las actividades de aprendizaje, estructuradas de acuerdo a una secuencia didáctica o diseño instruccional que define el proceso de E/A, y descritas con los lenguajes apropiados de modelado educativo o EML (Educational Modeling Language). Las iniciativas más relevantes son las de la Universidad Abierta de Holanda (OUNL-EML), origen de la actual especificación IMS Learning Design (LD); el sistema LAMS; y otros esfuerzos de menor calado como PALO, LMML, TML y CDF.
Tanto para la definición de contenidos como de actividades de aprendizaje, la base de partida de las especificaciones y las tecnologías informáticas debe ser el alcance de unos ciertos objetivos o competencias. En este aspecto, destacan los intereses siguientes:
– Objetivos educativos y competencias: El desarrollo del aprendizaje debe estar guiado por una descripción clara y precisa de los objetivos educativos perseguidos. Estas descripciones declarativas de los objetivos educativos, llevadas al terreno de la tecnología, tienen su primer apoyo en los metadatos (v.g. ciertos elementos de la categoría Educational de LOM) y una referencia más refinada en las especificaciones IMS RDCEO, orientadas a definir competencias más que simples conocimientos.
– Portafolio e información del aprendiz: Una vez que el estudiante ha desarrollado un proceso educativo, y alcanzado los objetivos de aprendizaje establecidos, debe quedar una evidencia de cómo y en qué medida se han cumplido dichos objetivos. Los portafolios y sistemas de información sobre los estudiantes se convierten en elementos inevitables a la hora de recoger tales evidencias. Mientras los portafolios electrónicos son relaciones más o menos estructuradas sobre qué ha realizado un estudiante durante su aprendizaje y gestionadas por el propio aprendiz, los sistemas de información sobre los estudiantes o LIP (Learner Information Profile) apuntan a la definición de perfiles (i.e. tipificación de los usuarios) para, con base en ellos, adaptar y ajustar cada proceso de aprendizaje. Los modelos de usuario de los sistemas hipermedia son los sistemas más cercanos que aportan ventajas similares a las pretendidas por los LIP. Muchas veces, la definición de perfiles de usuario están más orientados a la accesibilidad (v.g. IMS ACCLIP, IMS ACCMD) que a la recogida de los distintos niveles cognitivos del aprendizaje de cada estudiante.
Todas las tecnologías descritas hasta este punto tienen un propósito claramente educativo. Aunque en algunos casos son resultantes de una transformación y adaptación de tecnologías de otras disciplinas (v.g. hipermedia educativa, gestión documental, repositorios y bases de datos), la mayoría de ellas fueron concebidas como soluciones específicas a la problemática de la EAO. Sin embargo, los sistemas que incorporan estas tecnologías no existen de forma aislada, sino que se da la necesidad de integrarlos con otros sistemas de información existentes, normalmente de gestión corporativa o ERP, tanto en centros de formación como en empresas e instituciones que consideren la prestación de servicios de formación a sus empleados y otros miembros. Los sistemas de gestión de personal y nóminas, de matriculación e inscripción de alumnos, de referencia bibliográfica, son claros ejemplos de este tipo, para lo cual deben proporcionarse tecnologías que presten servicios de integración de los sistemas de EAO con otros externos. Las tendencias actuales en integración de sistemas se enfocan en los servicios web y, de hecho, las referencias más notables como IMS u OKI definen arquitecturas basadas en servicios para la integración de componentes heterogéneos de un sistema de EAO (v.g. IMS Enterprise & Enterprise Services, OKI OSID)
'''7.3. Tecnologías informáticas de propósito general'''
En este apartado se describen aquellas tecnologías informáticas cuya utilidad práctica en los sistemas de E/A asistidos por ordenador queda fuera de toda duda. Los mismos estándares, especificaciones y modelos de referencia de tecnologías educativas aluden a muchas ocasiones a las tecnologías concretas en un abanico de posibilidades de implementación de cada especificación, a veces recomendando u obligando el uso de una cierta tecnología.
– Servicios de directorio: Un servicio de directorio es una aplicación que almacena y organiza la información sobre los usuarios y recursos compartidos en una red informática, gestionando además el control de acceso de los usuarios a dichos recursos. En un entorno informático educativo, sirven para integrar los usuarios, recursos educativos y el control de acceso, tanto al propio sistema de EAO como a sistemas externos. Las tecnologías más comunes empleadas en los sistemas educativos son implementaciones de X.500 y LDAP para usuarios y recursos de propósito general (usados en la mayoría de LMS), así como implementaciones de UDDI para el acceso a servicios web (v.g. jUDDI, usado en ECL).
– Identificación y direccionamiento: Todo usuario, recurso o servicio que participa en un sistema de aprendizaje debe estar convenientemente identificado. Para ello se suelen emplear identificadores globales únicos (GUID) dentro de los servicios de directorio. Tradicionalmente, los recursos disponibles en internet son identificados por su dirección en la red, indicada por una URL/URN/URI que sirve como localizador. En particular, cuando se trata de contenidos digitales, la identificación se puede realizar con DOI (Identificadores de Objetos Digitales).
– Metadatos: Los metadatos y tecnologías para describir meta-información tuvieron una de sus primeras aplicaciones en la descripción de recursos bibliográficos (v.g. Marc, DublinCore). En particular, DublinCore ha sido ampliamente adoptado e incorporado en LOM, que se ha convertido la referencia de metadatos más usada para describir objetos de aprendizaje. Todas estas tecnologías se basan en XML (y si no, con el tiempo han evolucionado hacia versiones basadas en XML, como por ejemplo MarcXML). A su vez, la evolución hacia la web semántica está precisando descripciones con metadatos cada vez más significativas, por lo que la tendencia es a usar RDF/RDFS cada vez más. De hecho, el binding o aplicación de LOM a RDF ha sido adoptado por IEEE, constituyendo ya el borrador del estándar IEEE 1484.12.3.
– Almacenamiento, consultas y búsqueda: La mayoría de las tecnologías de bases de datos han sido ampliamente utilizadas en la implementación de los sistemas de EAO, tanto aquéllas sujetas al tradicional modelo relacional, como los sistemas más novedosos de almacenamiento y consulta basados XML. Los lenguajes de consulta como SQL han servido de base para la definición de otros de propósito más específico, bien de gestión documental (v.g. CQL), o educativo (v.g. SQI). Por otro lado, en especificaciones como IMS DRI se propone la adopción de tecnologías de consulta basadas en XML (v.g. XPath, XQuery). También merece la pena destacar QEL como lenguaje de consulta en repositorios descritos mediante RDF. En cualquier caso, las implementaciones de repositorios educativos digitales (v.g. ECL) deben tener en cuenta estas tecnologías de almacenamiento y consulta, junto con los aspectos de registro, directorio y seguridad necesarios.
– Mensajería y acceso a servicios: Aunque el canal de comunicación más común en la web ha sido http, los sistemas actuales han dado un paso adelante hacia las arquitecturas basadas en servicios (SOA), cuyos elementos fundamentales son los servicios web, a través de las especificaciones (v.g. WSDL, SOAP) y sistemas relacionados (v.g. UDDI). Los servicios web se usan tanto para la integración de los sistemas educativos con otros heterogéneos (v.g. IMS GWS Profiles), como para la interacción de las herramientas de cliente con servidores y repositorios (v.g. IMS Tools Interoperability Guidelines).
– Derechos digitales: Aunque la gestión de derechos digitales no tiene su mayor campo de batalla en el terreno educativo, el impacto que puede originar en un sistema de EAO tampoco es desdeñable. Para ello han aparecido tecnologías como XrML y ODRL, entre otras muchas propietarias, incorporadas a los estándares de contenidos multimedia (v.g. MPEG-21 en MPEG4).
'''7.4. De las tecnologías educativas a las informáticas'''
A modo de resumen, la Tabla 1 muestra una relación de tecnologías informáticas educativas (según las categorías anteriores), los estándares y especificaciones existentes al respecto, y las tecnologías informáticas de propósito general en que éstos se basan para su implementación. Además de las tecnologías informáticas que se relatan en la columna correspondiente, la mayoría de las tecnologías educativas descritas se basan en XML y tecnologías relacionadas (v.g. XMLSchema, espacios de nombres, etc.) Por otra parte, no se han incluido aquellos elementos que han quedado obsoletos o cubiertos por otros más recientes (Por ejemplo, las especificaciones CMI de AICC, englobadas en mayor o menor medida dentro del modelo de referencia SCORM).
Tabla 1. Relación de tecnologías educativas, los estándares y especificaciones relacionadas, y las tecnologías informáticas de propósito no específicamente educativo que permiten implementarlas
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