Soporte al proceso de diseño del aprendizaje mediante planificadores

Miguel Angel Sicilia Urbán

IEIE--UAH UAH http://www.cc.uah.es/iehttp://www.cc.uah.es/ie

Estado actual en España: SPDECE

• SPDECE/OD: Simposio Pluridisciplinar sobre Diseño, Evaluación y Descripción de Contenidos Educativos Reutilizables.

Estado actual en España: REDAOPA

Universidades Españolas:• Universidad de Alcalá de Henares• Universidad Politécnica de Madrid• Universidad Carlos III• Universidad Complutense de Madrid• Universidad de Castilla la Mancha• Universidad de Salamanca• Universidad de Barcelona • Universidad Abierta de Cataluña• Universidad Pompeu Fabra• Universidad de Vigo• Universidad de Oviedo• Universidad del País Vasco• Universidad de Alicante• Universidad de Almería• Universidad de Sevilla

Universidades Extranjeras:•Universidad Católica del Uruguay•Universidad Autónoma de México•Pontificia Universidad de Chile

Empresas y otras entidades•Fundación Pere Tarrés•Centro de Supercomputación de Galicia•Novalia

+40 investigadores de toda España

Proyecto 3 años

Objetos materiales en el aprendizaje

• El uso de objetos materiales para el aprendizaje y la enseñanza es tan antiguo – al menos – como el libro, asícomo la codificación de las técnicas de diseño del aprendizaje.

• Recientemente aparecen los documentos digitales y su difusión masiva por Internet ¿esto supone algún cambio?

– Un libro digitalizado en PDF tiene la ventaja de su accesibilidad.

– El paso al hipertexto o hipermedia aporta mejoras en la estructuración narrativa.

Learning objects: delimitación (i)

• Idea básica: dividir el contenido educativo en piezas pequeñas que puedan reutilizarse.

– “A high quality and fully interactive piece of learning material could be produced for, perhaps, $1,000. If 1,000 institutions share this one item, the cost is $1 per institution. But if each of a thousand institutions produces a similar item, then each institution must pay $1,000, with a resulting total expenditure of $1,000,000. For one lesson. In one course”. (Downes, 2001)

Learning objects: delimitación (ii)

• Algunas definiciones populares:

– Wiley (2001) “cualquier recurso digital que puede ser reutilizado para proporcionar aprendizaje”.

– Polsani (2003) “Una unidad independiente y autocontenida de

contenido de aprendizaje que está predispuesta a ser reutilizada en múltiples contextos de aprendizaje”.

• El reuso (reutilización) aparece de un modo u otro como la característica distintiva

Learning objects: delimitación (iii)

• “Muy bien, pero, ¿no se ha reutilizado siempre?”

– Reuso al “viejo estilo”: fotocopias de libros de texto.

– Reuso al “nuevo estilo”: un software busca en la Web LO con ciertas características.

• Y en el futuro, podría incluso combinarlos automáticamente (!)

• Pero… cuidado con la (dañina) metáfora de LEGO:

– Cualquier bloque LEGO es combinable con cualquier otro bloque LEGO

– Los bloques LEGO se pueden ensamblar de cualquier forma que elijamos

– Los bloques LEGO son tan sencillos de utilizar que cualquiera puede unirlos

– Ninguna de las anteriores afirmaciones es cierta para los LO, por dos tipos de motivos: técnicos y pedagógicos.

Learning objects: delimitación (iv)

• ¿es éste un learning object?

Learning objects: delimitación (v)

• ¿es éste un learning object?

Learning objects: descripción

• Lenguaje natural:

– “A well done general site on one of traditional China's major epochs, the Song dynasty era. This site covers the economic and social history of the period with special attention to the commercial revolution of the time and the rise of the Mandarin elite”.

• Un campo específico de LOM:

– Coverage: “The time, culture, geography or region to which this learning object applies.”

– Por tanto: LOM.General.Coverage=“(en) the Song dynasty era; China”

• Semántica más estricta (ontologías):

– lo1.coverage=(IndependentCountry)China

– lo1.coverage=(HistoricPeriod)SongDinastyPeriod

Learning designs (i)

• integración entre el Educational Modelling Languaje(EML) realizado por la Open University de Holanda (OU), y el resto de las especificaciones existentes en IMS

• Un método está diseñado según los objetivos educativos (learning objectives), y prerrequisitos. – El método engloba uno o mas desarrollos (play) concurrentes que consisten en una secuencia de actos (act), que a su vez se componen de una serie de roles(role-part) que son grupos de pares rol-actividad.

• Introduce una noción de actividad destinada a uno o varios roles (profesores o alumnos).

• Favorece el 'inductive learning design' (Koper, 2004)– La experiencia acumulada se utiliza para encontrar patrones o guías para los nuevos diseños.

Example of Project-based Learning

play

Act 1 Act 2 Act 3 Act 4 Act 5

Research 1

Search

Internet for…

Research 1

Search

Internet for…

Research

Group 3

Research

Group 2

Research

Group 1

Research 1

Search

Internet for…

Role-part 7Role-part 6Role-part 5

Planning Resources

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online databases

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¿Por qué planificación?

• “The process of search and arrangement of a sequence of actions that allow the attainment of a concrete objective”.

• Learning design es “expandable rationality” Hatchuel(2002)

– Pero se puede utilizar para hacer diseños tentativos.

• Diversas posiciones sobre la ontología del aprendizaje

– Socio-cultural: “identity”, “social nets”.

– Constructivista: asume“qualitative” changes.

– Diferentes ejes

• … se pueden diseñar diferentes Pedagogical design algorithms.

– Trabajan en diferentes hipótesis, directrices o teorías…

Descripción de presupuestos

• Los diseños de actividades provienen de una actividad de diseño.

– ¿podríamos registrar el proceso intelectual del diseño?

• Toolkits como el de Conole et. al. proporcionan una versión esquematizada.

Representación de los recursos

• Lenguajes convencionales como JSHOP:(LOMidentifier lid1)

(catalog lid1 URI)

(entry lid1 http://www.dnaftb.org/dnaftb/)

(LOMtitle lt1 DNA-from-the-Beginning)

(LOMLanguage llang1)

...

(LEARNING-OBJECT lo1)

(has-identifier lo1 lid1)

(has-title lo1 lt1)

...;

• Falta por definir cómo conectar con los repositorios…

A “content-oriented” planner

• Típico “konwledge tree approach”:(:method ; head

(create-activity ?ld ?goal ?learner)

; preconditions

; there should be a learning object that has

; as post-condition the concept specified in the goal

( (learning-object ?lo) (concept ?c)

(postcondition ?lo ?c) (outcome ?goal ?c))

; subtasks

((!create-LD-Activity ?ld ?lo))

)

(concept basic-programming)

(subconcept oo-programming basic-programming)

(subconcept procedural-programming basic-programming)

(prerrequisite procedural-programming oo-programming)

A “socio-cultural” planner

(:method ; head

(create-activity ?ld ?goal ?learner)

; preconditions

; the target learner is a collection of roles

(

(isGroup ?learner)

)

; subtasks

(

(find(find--services ?goal ? learner ?services ?goal ? learner ?srvsrv))

(!create-LD-Activity ?ld ?srv ?act)

(!addUserRoles ?act ?learner)

)

)

Conclusiones

• El soporte al diseño del aprendizaje por medios automatizados requiere la representación de las ontologías del aprendizaje.

• Sobre ellas, se pueden construir diferentes algoritmos de diseño pedagógico.

• Estos algoritmos son útiles por:

– Su resultado.

– En sí mismos, por ser una reificación de las propias posiciones teóricas del diseño.

– Para comparar a posteriori los resultados.