Revista Iberoamericana de Tecnologías del/da Aprendizaje ...rita.det.uvigo.es/201108/uploads/IEEE-RITA.2011.V6.N3.pdf · ii. In LAC there are no universities in the listed top 200

Una publicación de la Sociedad de la Educación del IEEE Uma publicação da Sociedade de Educação do IEEE A publication of the IEEE Education Society AGO. 2011 VOL. 6 NÚMERO/NUMBER 3 (ISSN 1932-8540)

Revista Iberoamericana de Tecnologías del/da Aprendizaje/Aprendizagem (Latin-American Learning Technologies Journal)

Editorial (en inglés) …….………………………………………….………………..……. Rob Reilly i Editorial (en español) ……………………………………....……………………..………. Rob Reilly Editorial (en português) ………………………………….………………….……………. Rob Reilly

v ix

Registro de Aprendizaje Móvil en Moodle mediante Servicios Web………………………………….. …………………J. Enrique Agudo, member, IEEE, Mercedes Rico, Héctor Sánchez y Marcos Valor Um Referencial para o Alinhamento entre Intervenientes na Universidade Ágil e Virtual…………… ……...……………………………………………. Maria Manuela Cruz-Cunha, Eva Maria Miranda

95

103

EDICIÓN ESPECIAL: ADOPTANDO ESTÁNDARES Y ESPECIFICACIONES PARA CONTENIDOS EDUCATIVOS Editor Invitado: Luis Anido Rifón Editorial Especial: Adoptando Estándares y Especifiaciones para Contenidos Educativos…………... ………………………………………………………………………………………. Luis Anido Rifón

111

La Experiencia de ARIADNE: Creando una Red de Reutilización de Objetos de Aprendizaje a través de Estándares y Especificaciones……………………………………………………………… …………………………………………Jose Luis Santos, Xavier Ochoa, Gonzalo Parra, Erik Duval

112

Análisis del Uso del Estándar SCORM para la Integración de Juegos Educativos…………………… …………………………………………………………....Ángel del Blanco Aguado, Javier Torrente,

Iván Martínez-Ortiz, Baltasar Fernández-Manjón,SeniorMember, IEEE Implementación y Uso de Estándares para la Descripción y el Intercambio de Recursos Educativos Digitales.……………………….……………….………………………. Rosa Maria Gómez de Regil Producción de Contenidos y Autoría Basada en Estándares de e-learning……………………………. …………….M. Rodríguez-Artacho, S.M. IEEE, S. Ros Muñoz, S.M IEEE, R. Hernández, M. IEEE ISO/IEC 19788 MLR: Un Nuevo Estándar de Metadatos para Recursos Educativos……………….... ....................................... Daniel Pons Betrián, José Ramón Hilera González, Carmen Pagés Arévalo

118

128

133

140

IEEE-RITA (http://webs.uvigo.es/cesei/RITA)

DOI (Digital Object Identifier) Pendiente

CONSEJO/CONSELHO EDITORIAL

Presidente (Editor Jefe): Martín Llamas Nistal,

Universidad de Vigo, España Vicepresidente (Coeditor):

Manuel Castro Gil, UNED, España Editor Asociado para lengua

Portuguesa: Carlos Vaz do Carvalho, INESP, Portugal

Miembros: Melany M. Ciampi, COPEC, Brasil

Javier Quezada Andrade, ITESM, México

Edmundo Tovar, UPM, España Manuel Caeiro Rodríguez,

Universidad de Vigo, España

Juan M. Santos Gago, Universidad de Vigo, España

Secretaría:

Pedro Pimenta, Universidade do Minho, Portugal

Francisco Mur, UNED, España

COMITÉ CIENTÍFICO

Alfredo Fernández Valmayor, Universidad

Complutense de Madrid, España

Antonio J. López Martín, Universidad Estatal de Nuevo Méjico, USA Antonio J. Méndez,

Universidad de Coimbra, Portugal

António Vieira de Castro, ISEP, Oporto,

Portugal Arturo Molina, ITESM,

México Baltasar Fernández,

Universidad Complutense de Madrid,

España Carlos Delgado,

Universidad Carlos III de Madrid, España

Carlos M. Tobar Toledo, PUC-Campinas, Brasil

Claudio da Rocha Brito, COPEC, Brasil Daniel Burgos,

ATOS Origin, España Fernando Pescador,

UPM, España Francisco Arcega,

Universidad de Zaragoza, España

Francisco Azcondo, Universidad de

Cantabria, España Francisco Jurado,

Universidad de Jaen, España

Gustavo Rossi, Universidad Nacional de la Plata, Argentina

Héctor Morelos, ITESM, México

Hugo E. Hernández Figueroa, Universidad de Campinas, Brasil

Ignacio Aedo, Universidad Carlos III

de Madrid, España Inmaculada Plaza,

Universidad de Zaragoza, España

Jaime Muñoz Arteaga, Universidad Autónoma

de Aguascalientes, México

Jaime Sánchez, Universidad de Chile,

Chile Javier Pulido, ITESM,

México J. Ángel Velázquez

Iturbide, Universidad Rey Juan Carlos, Madrid, España

José Bravo, Universidad de Castilla La Mancha,

España José Carpio, UNED,

España José Palazzo M. De

Oliveira, UFGRS, Brasil José Salvado, Instituto Politécnico de Castelo

Branco, Portugal José Valdeni de Lima,

UFGRS, Brasil

Juan Quemada, UPM, España

Juan Carlos Burguillo Rial, Universidad de

Vigo, España J. Fernando Naveda

Villanueva, Universidad de

Minnesota, USA Luca Botturi,

Universidad de Lugano, Suiza

Luis Anido, Universidad de Vigo, España

Luis Jaime Neri Vitela, ITESM, México

Manuel Fernández Iglesias, Universidad de

Vigo, España Manuel Lama Penín,

Universidad de Santiago de Compostela, España

Manuel Ortega, Universidad de Castilla

La Mancha, España M. Felisa Verdejo,

UNED, España Maria José Patrício

Marcelino, Universidad de Coimbra, Portugal Mateo Aboy, Instituto

de Tecnología de Oregón, USA

Miguel Angel Sicilia Urbán, Universidad de

Alcalá, España Miguel Rodríguez

Artacho, UNED, España

Óscar Martínez Bonastre, Universidad Miguel Hernández de

Elche, España Paloma Díaz,

Universidad Carlos III de Madrid, España

Paulo Días, Universidade do Minho,

Portugal Rocael Hernández,

Universidad Galileo, Guatema

Rosa M. Vicari, UFGRS, Brasil

Regina Motz, Universidad de La

República, Uruguay Samuel Cruz-Lara, Université Nancy 2,

Francia Víctor H. Casanova,

Universidad de Brasilia, Brasil

Vitor Duarte Teodoro, Universidade Nova de

Lisboa, Portugal Vladimir Zakharov, Universidade Estatal

Técnica MADI, Moscú, Rusia

Xabiel García pañeda, Universidad de Oviedo,

España Yannis Dimitriadis,

Universidad de Valladolid, España

The Third Industrial Revolution: We Speak Globalization

Rob Reilly, Senior Member IEEE

Massachusetts Institute of Technology President, IEEE Education Society

[email protected]

I lived in Tokyo, Japan from 1966 through 1969. I befriended a number of students at a local university. I thought that I might learn to speak Japanese and learn Judo, but my Japanese friends wanted to learn English! I would have preferred to learn Japanese but only speaking English was a fair trade in order to learn Judo, and to experience Japan in non-tourist mode. I did not give much thought to the reason they were so insistent on learning to speak English. But they knew; they realized that regardless of Japan‟s technical, economic, and scientific accomplishments, if they did not speak English they could not become players on the world stage. These Japanese students probably studied the First Industrial Revolution [1] (circa 1760-1850) and the Second Industrial Revolution [2] (circa 1860-1918). And now it seems to me that we are experiencing the Third Industrial Revolution, which means defining and leveling the playing field in globalized world; not to lower the standards but to bring all members of the global community to the same high standard. In referring to the First Industrial Revolution (with implications for the Second Industrial Revolution), Nobel Laureate Robert E. Lucas, Jr. stated that: "For the first time in history, the living standards of the masses of ordinary people have begun to undergo sustained growth. Nothing remotely like this economic behavior has happened before"

[3].It seems to me that we are now in the midst of a Third Industrial Revolution. It also seems to me that the magnitude of this will dwarf its predecessors in their impact. And, just as in the First and Second Industrial Revolutions vast numbers of people will be negatively impacted – another Third World will be created. Take a moment and think about the countries and cultures in the world that participated in the First and Second Industrial Revolutions; also take an additional few moments and think about the countries and cultures in the world that did not participate-in or benefit-from the First and Second Industrial Revolutions! Think about the reasons many countries and cultures in the world did not participate in the First and Second Industrial Revolutions! It seems to me that we are reliving that experience! It seems to me that many countries and cultures are moving into a position where they will be passed-over by this Version 3 of the Industrial Revolution. But it‟s not too late to recover and participate.

In his treatise on the First Industrial Revolution, Joseph A. Montagna states that: “In reality, [the First Industrial Revolution] began more than two centuries before [the date that is historically identified as the Industrial Revolution

IEEE-RITA Vol. 6, Núm. 3, Ago. 2011

ISSN 1932-8540 © IEEE

i

period, which is 1760-1850]. The late 18th century and the early l9th century brought to fruition the ideas and discoveries of those who had long passed on, such as, Galileo, Bacon, Descartes and others” [4]. It seems to me that today we must work together so that we will all benefit from the Third Industrial Revolution. On a wide-spectrum, I believe that the Galileo, Bacon, Descartes commodities of today center around: 1. the English language and, 2. the ability of a country and/or a culture to function in the mainstream. In the Third Industrial Revolution the critical factor is having the ability to function in the English language. „Waiting for the translation‟ of technical information will no longer suffice; those who benefit from the Third Industrial Revolution will be those who can contribute to the processes in real time. I also believe that many parts of the world will fall behind as the Third Industrial Revolution matures as they will not have adjusted to accommodate events of the future. Those who are falling behind must realize they are falling behind and must adjust accordingly. Let me refine my previous wide-spectrum statement to address the field of engineering. It seems to me that to function in the Third Industrial Revolution it is critical to:

1. Be able to meaningfully function using the English language.

The language of science is English for many years. Virtually all preeminent engineering publications are written in English. To offer and to receive ideas of world renowned engineers it is critical to speak and understand English. Realistically the language of the World Wide Web is English, and interestingly enough, the language of major conferences is overwhelmingly English. It also seems to me that we are experiencing the Third Industrial

Revolution, which is fostering many new developments in technology, science, and economics. While many countries, regardless of their capacity to speak English, are successfully involved in this Third Industrial Revolution, it seems to me that the next phase of the Revolution will require the ability to function in English! This means much more than just a reading ability; this means the ability to converse in English.

2. Have institutions of higher

education be comparable to their counterparts throughout the world.

Institutions of higher education that are found in the top 100 listings in their field have regularly occurring and quite rigorous accreditation processes. The most well-known agency that provides such accreditation is ABET (Accreditation Board in Engineering and Technology). But this is a USA-based organization composed of 28 USA-based organizations. While they seem to offer assistance to no USA organizations, it is highly doubtful that they have the capability to operate outside the USA. Therefore it is critical for countries (or groups of countries to band together to form government-approved accreditation boards that function with well-established professional organizations (e.g., IEEE).

In LAC (Latin American Countries) there are several accreditation boards sponsored in various countries and supported by well-established professional organizations. But aside from 2-3 Spanish/Portuguese speaking countries the other accreditation agencies seem to have been created for English speaking countries.


ISSN 1932-8540 © IEEE

ii

In LAC there are no universities in the listed top 200 of worldwide institutions of higher education; in Africa there are no countries listed in the top 400 [5]. Of the “100 Top Engineering Schools worldwide (76 are in developed countries; 24 in Korea, China and India), and there are none from LAC countries” [6] and none in Africa.

Briefly this means “developing qualified engineers to improve competitiveness,” [6]which demands “improved engineering curriculum, innovative teaching methods, consolidated best practices and coordinated private sector-government-academic partnerships”[6].This involves establishing a government-endorsed:

a. accreditation program for its engineering education programs in institutions of higher education that is actively supported by appropriate professional organizationsfor, among other things, toevolve a plan for “teaching, research and development, and knowledge transfer to their communities,” [6] and,

b. curriculum standards in K-12/pre-university that are utilized throughout the country

Knowledge and knowing how to apply that knowledge, which is what we call „wisdom,‟ will be a critical commodity in the near future. In the Third Industrial Revolution the knowledge and wisdom of the citizens of all countries will drive their prosperity. It will be the fuel that a country must have to participate-in and benefit-from the Third Industrial Revolution. Many countries are falling behind and are just beginning to realize that. Some countries realize this and are addressing the issue, but far too many countries, even if they see this reality, implementing and deploying an action is highly problematic. The need has been defined, we must have leaders from government, academia, and professional organizations joining together to develop a plan of action, assume

collegial leadership roles, and implement the plan of action. You may not become a Nobel Lauriat, but you certainly can achieve status as a world renowned professor, or scientist, or leader. REFERENCES

1. Wikipedia (2011). Industrial Revolution.

Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Industrial_Revolution “The Industrial Revolution was a period from the 18th to the 19th century where major changes in agriculture, manufacturing, mining, transportation, and technology had a profound effect on the socioeconomic and cultural conditions of the times. It began in the United Kingdom, then subsequently spread throughout Europe, North America, and eventually the world. The Industrial Revolution marks a major turning point in human history; almost every aspect of daily life was influenced in some way. Most notably, average income and population began to exhibit unprecedented sustained growth. In the two centuries following 1800, the world's average per capita income increased over 10-fold, while the world's population increased over 6-fold”.

2. Wikipedia (2011). Second Industrial Revolution. Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Second_Industrial_Revolution. “The SecondIndustrial Revolution, also known as the Technological Revolution, was a phase of the larger Industrial Revolution corresponding to the latter half of the 19th century until World War I. It is considered to have begun with Bessemer steel in the 1860s and culminated in mass production and the production line. The SecondIndustrial Revolution saw rapid industrial development in Western Europe (Britain, Germany, France, the Low Countries, Denmark), the United States (Northeast and Great Lakes) and, after 1870, in Japan. It followed on from the First Industrial Revolutions that began in Britain in the late 18th


ISSN 1932-8540 © IEEE

iii

century that then spread throughout Western Europe and North America.”

3. Lucas, Robert E., Jr. (2002). Lectures on Economic Growth. Cambridge: Harvard University Press. pp. 109–10.

4. Joseph A. Montagna (1981). The Industrial Revolution. Yale-New Haven Teachers Institute. http://www.yale.edu/ynhti/curriculum/units/1981/2/81.02.06.x.html. 2011/08/11.

5. US News and World Report (2011), World‟s Best Universities. US News and World Report. http://www.usnews.com/education/worlds-best-universities. 2011/08/11.

6. Norman Lerner (2011). Engineering for the Americas (EftA): Preparing Tomorrow‟s Engineers Today. Organization of American States (OAS), Washington, D.C. See: http://www.ews.ieee.org/es/efta.pdf. 2011/08/11.

Rob Reilly receivedhis Bachelor and Doctoral degrees from the Universityof Massachusetts (USA), and a Masters‟ degree from Springfield College in Massachusetts USA. He is active in the IEEE Education Society being President from 2011-2012. In recent years he has

received the IEEE‟s Larry K Wilson Award for his leadership in transnational activities; the Education Society's Edwin Jones Meritorious Service Award. His leadership in the development of the IEEE Education Society activity on a local levelis his seminal accomplishment in the IEEE Education Society. Professionally he has been a researcher for many years at the MIT Media Lab, the University of Memphis‟ Center for Intelligent Computing and other such laboratories. His area of expertise is in learning theories and educational pedagogy. He is the author (co-author) of several hundred articles in the field of educational technology and educational pedagogy.


ISSN 1932-8540 © IEEE

iv

La Tercera Revolución Industrial: Hablamos de Globalización

Rob Reilly, Senior Member IEEE

Massachusetts Institute of Technology President, IEEE Education Society

[email protected] (Traducido por M. Llamas)

Viví en Tokio, Japón, desde 1966 hasta 1969. Me hice amigo de un número de estudiantes en una universidad local. Pensé que podría aprender a hablar japonés y aprender Judo, pero mis amigos japoneses querían aprender Inglés! Yo hubiera preferido aprender japonés, pero sólo hablar Inglés era un trato justo con el fin de aprender Judo, y experimentar Japón en un modono turístico. No le di mucha importancia a la razón por la que insisten tanto en aprender a hablar Inglés. Pero ellos sabían, se dieron cuenta de que, independientemente de los logrostécnicos,económicos y científicos de Japón, si no hablan Inglés no podían convertirse en actores en el escenario mundial Estos estudiantes japoneses probablemente estudiaron la Primera Revolución Industrial [1] (circa 1760-1850) y la segunda revolución industrial [2] (circa 1960-18). Y ahora me parece que estamos viviendo la tercera revolución industrial, lo que significa la definición y la igualdad de condiciones en el mundo globalizado; no bajando los estándares, sino llevando a todos los miembros de la comunidad mundial al más alto estándar. Al referirse a la primera revolución industrial (con implicaciones para la Segunda Revolución Industrial), el Premio Nobel Robert E. Lucas, Jr. declaró que: "Por primera vez en la historia, el nivel de

vida de las masas de gente común ha comenzado a sufrir un crecimiento sostenido. No hay nada remotamente parecido a este comportamiento de la economía que haya ocurrido antes "[3]. Me parece que ahora estamos en medio de una Tercera Revolución Industrial. También me parece que la magnitud de eclipsaráa sus predecesores en su impacto. Y, al igual que en la primera y segunda Revolución Industriales un gran número de personas se verán impactados negativamente - otroTercer Mundo será creado. Tome un momento y piense en los países y culturas en el mundo que participaron en la Primera y Segunda Revolución Industrial, también tienen un rato más y piense en los países y culturas en el mundo que no participarono no se beneficiaron de la Primera y Segunda Revolución Industrial! Piense en las razones por las que muchos países y culturas en el mundo no participaron en la Primera y Segunda Revolución Industrial! Me parece que estamos reviviendo esa experiencia! Me parece que muchos países y culturas se están moviendo hacia una posición en la que serán pasados por alto por esta versión 3 de la Revolución Industrial. Pero no es demasiado tarde para recuperarse y participar.


ISSN 1932-8540 © IEEE

v

En su tratado sobre la Primera Revolución Industrial, José A. Montagna dice que: "En realidad, [la Primera Revolución Industrial] comenzó hace más de dos siglos antes [de la fecha en que está históricamente identificado como el período de la Revolución Industrial, que es 1760-1850 ]. A finales del siglo XVIII y principios del siglo XIXfructificaron las ideas y los descubrimientos de aquellos que hacía tiempo habían pasado, como Galileo, Bacon, Descartes y otros "[4]. Me parece que hoy tenemos que trabajar juntos para que todos nos beneficiemos de la Tercera Revolución Industrial. En un amplio espectro, creo que los productos de Galileo, Bacon, Descartes a día de hoy se centran en torno a: 1. el idioma Inglés y, 2. la capacidad de un país y/o una cultura para funcionar en la línea principal. En la Tercera Revolución Industrial el factor crítico es tener la capacidad para desenvolverse en el idioma Inglés. "Esperando a la traducción" de la información técnica ya no es suficiente; aquellos que se beneficien de la Tercera Revolución Industrial serán los que pueden contribuir a los procesos en tiempo real. También creo que muchas partes del mundo se quedarán atrás en tanto la tercera revolución industrial madura, ya que no se habrán adaptado para dar cabida a los eventos del futuro. Los que se están quedando atrás debe darse cuenta de que se están quedando atrás y debe adaptarse en consecuencia. Permítanme refinar mi anterior declaración de amplio espectro para tratar el campo de la ingeniería. Me parece que para funcionar en la Tercera Revolución Industrial, es fundamental:

1. Ser capaz de funcionar con sentido utilizando el idioma Inglés. El lenguaje de la ciencia es el Inglés desde hace muchos años. Prácticamente todas las publicaciones preeminentes de

ingeniería están escritas en Inglés. Para ofrecer y recibir ideas de los ingenieros de renombre mundial es fundamental hablar y entender el Inglés. Realísticamente, el lenguaje de la World Wide Web es el Inglés, y curiosamente, el idioma de las principales conferencias es abrumadoramente Inglés. También me parece que estamos viviendo la tercera revolución industrial, que es el fomento de nuevos desarrollos en la tecnología, la ciencia y la economía. Si bien muchos países, independientemente de su capacidad para hablar Inglés, están participado con éxito en esta tercera revolución industrial, me parece que la próxima fase de la Revolución requerirá la capacidad de funcionar en Inglés! Esto significa mucho más que una capacidad de lectura; significa la capacidad de conversar en Inglés.

2. Contar con instituciones de educación superior comparables a sus homólogas de todo el mundo. Instituciones de educación superior que se encuentran entre las 100 primerasen su campo tienen procesos de acreditación regulares y muy rigurosos. La agencia más conocida que ofrece dicha acreditación es ABET (Consejo de Acreditación en Ingeniería y Tecnología). Pero esta es una organización con sede en EE.UU. está compuesto por 28 organizaciones con sede en EE.UU. Aunque parecen ofrecer ayuda a las organizaciones no EE.UU., es muy dudoso que tengan la capacidad de operar fuera de los EE.UU. Por lo tanto, es fundamental para los países (o grupos de países)que se unan para formar consejos de acreditación aprobados por el gobierno que funcionan con organizaciones bien


ISSN 1932-8540 © IEEE

vi

establecidas profesionales (por ejemplo, IEEE).

En América Latina, hay varios consejos de acreditación patrocinados en varios países y apoyados por organizaciones bien establecidas profesionalmente. Pero aparte de 2-3 países de habla español / portugués, los otros organismos de acreditaciónparecen haber sido creados para países de habla Inglesa. En América Latina no hay universidades dentro de las primeras 200 instituciones mundiales de educación superior; en África no hay países entre los 400 primeros [5]. De las “100 primeras Escuelas de Ingeniería del mundo (76 están en países desarrollados; 24 en Corea, China e India), no hay ninguna en América Latina” [6] ni en África.

En pocas palabras esto significa "el desarrollo de ingenieros calificados para mejorar la competitividad", [6], que exige "un mejor programa de ingeniería, métodos de enseñanza innovadores, las mejores prácticas consolidadas y la coordinación de asociaciones del sector privado-gobierno-académico" [6]. Esto implica el establecimiento de los siguientes aspectos respaldados por el gobierno:

a. programa de acreditación de sus programas de enseñanza de ingeniería en las instituciones de educación superior que sea activamente apoyado por las organizaciones profesionales apropiadas para, entre otras cosas, desarrollar un plan de "docencia, investigación y desarrollo y transferencia de conocimientos a sus comunidades" [6] y, b. los estándares del currículo en K-12/pre-universitario que se utilizan en todo el país

Conocimiento y saber aplicar ese conocimiento, que es lo que llamamos "sabiduría", será un producto importante en el futuro cercano. En la Tercera

Revolución Industrial el conocimiento y la sabiduría de los ciudadanos de todos los países impulsará su prosperidad. Será el combustible que un país debe tener para participar y beneficiarse de la Tercera Revolución Industrial. Muchos países se están quedando atrás y están comenzando a darse cuenta de eso. Algunos países se dan cuenta de esto y están abordando el tema, pero para demasiados países, incluso si ven esta realidad, la implementación y el despliegue de una acción es altamenteproblemático. La necesidad se ha definido, tenemos que tener los líderes de las organizaciones gubernamentales, instituciones académicas y profesionales unidos para desarrollar un plan de acción, asumir roles de liderazgo colegiado, y poner en práctica el plan de acción. Usted no puede convertirse en un Premio Nobel, pero sin duda puede alcanzar el estatus de profesor de renombre mundial, o un científico o un líder. REFERENCIAS

1. Wikipedia (2011). Industrial Revolution. Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Industrial_Revolution “La Revolución Industrial fue un

período comprendido entre el siglo 18 al 19, donde los cambios importantes en la agricultura, manufactura, minería, transporte, y la tecnología tuvo un efecto profundo sobre las condiciones socioeconómicas y culturales de la época. Se inició en el Reino Unido, y posteriormente se extendió por Europa, América del Norte, y, finalmente, en el mundo. La Revolución Industrial marca un importante punto de inflexión en la historia humana, casi todos los aspectos de la vida cotidiana fueron influenciados de alguna manera. En particular, el ingreso promedio y la población comenzó a mostrar un crecimiento sostenido sin precedentes. En los dos siglos siguientes de 1800, el


ISSN 1932-8540 © IEEE

vii

promedio mundial del ingreso per cápita aumentó más de 10 veces, mientras que la población del mundo ha aumentado más de seis veces".

2. Wikipedia (2011). Second Industrial Revolution. Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Second_Industrial_Revolution. "La SegundaRevolución Industrial, también conocida como la revolución tecnológica, fue una etapa de la mayorRevolución Industrial que corresponde a la segunda mitad del siglo 19 hasta la Primera Guerra Mundial. Se considera que ha comenzado con el acero Bessemer en la década de 1860 y culminó en producción en masa y la línea de producción. La SegundaRevolución Industrial vio el rápido desarrollo industrial en Europa occidental (Gran Bretaña, Alemania, Francia, los Países Bajos, Dinamarca), los Estados Unidos (en el noreste y los Grandes Lagos) y, a partir de 1870, en Japón. Siguió a la Primera Revolución Industrial, que comenzó en Gran Bretaña en el siglo 18 que luego se extendió por toda Europa Occidental y América del Norte".



5. US News and World Report (2011), World’s Best Universities. US News

and World Report. http://www.usnews.com/education/worlds-best-universities. 2011/08/11.

6. Norman Lerner (2011). Engineering for the Americas (EftA): Preparing Tomorrow’s Engineers Today. Organization of American States (OAS), Washington, D.C. See: http://www.ews.ieee.org/es/efta.pdf. 2011/08/11.

RobReilly recibió su Licenciatura y Doctorado de la Universidad de Massachusetts (EE.UU.), y una Maestría de la Universidad de Springfield, en Massachusetts, EE.UU. Él está activo en la Sociedad de Educación del IEEE, siendo presidente en 2011-2012. En los últimos años ha recibido de la IEEE

el premio Larry K Wilson por su liderazgo en las actividades transnacionales; el Premio al Servicio Meritorio del Sociedad de Educación Edwin Jones. Su liderazgo en el desarrollo de la actividad de la Sociedad de Educación del IEEE a nivel local es su logro seminal en la Sociedad de Educación del IEEE. Profesionalmente ha sido un investigador durantemuchos años en el Laboratorio de Medios del MIT, la universidad del centro de Memphis para Computación Inteligente y otros laboratorios. Sus áreas de especialización son las teorías del aprendizaje y la pedagogía de la educación. Él es autor (co-autor) de varios cientos de artículos en el campo de la tecnología de la educación y la pedagogía de la educación.


ISSN 1932-8540 © IEEE

viii

http://www.ews.ieee.org/es/efta.pdf.%202011/08/11


A Terceira Revolução Industrial: Globalização

Rob Reilly, Senior Member IEEE Massachusetts Institute of Technology

Presidente, Sociedade de Educação do IEEE [email protected]

(Traduzido por Carlos Vaz do Carvalho)

Vivi em Tóquio, no Japão, entre 1966 e 1969 e fiz amizade com estudantes de uma universidade local. Pensei que pudesse aprender a falar japonês e a lutar Judo com eles, mas os meus amigos japoneses preferiram aprender Inglês comigo! Eu teria gostado de aprender japonês, mas falar Inglês era uma troca justa para aprender Judo eviver o Japão de uma maneira não-turística. Não precisei de pensar muito para lhes dar razão na sua insistência em aprender a falar Inglês. Eles sabiamque, independentemente da capacidade técnica do Japão e das suas realizações económicas e científicas, se não falassem Inglês não poderiam tornar-se jogadores no cenário mundial. Estes estudantes japoneses provavelmente estudaram a Primeira Revolução Industrial [1] (por volta de 1760-1850) e a Segunda Revolução Industrial [2] (cerca de 1860-1918). E agora parece-me que estamos a experimentar a Terceira Revolução Industrial, o que significa definir o campo de jogo num mundo globalizado; não é nivelar por baixo mas trazer todos os membros da comunidade global para um mesmo padrão de alta qualidade. Referindo-se à Primeira Revolução Industrial (com implicações para a Segunda Revolução Industrial), o Prémio Nobel Robert E. Lucas, Jr. declarou: "Pela primeira vez na história, os padrões de vida das pessoas comuns sofreramum crescimento sustentado. Nada remotamente parecido com este

comportamento económico já tinha acontecido antes"[3]. Parece-me que agora estamos no meio da Terceira Revolução Industrial. Também me parece que a magnitude desta mudançavai fazer parecer pequenas as revoluções anteriores. E, tal como na Primeira e Segunda Revoluções Industriais, grande número de pessoas serão impactadas negativamente - outro Terceiro Mundo será criado. Pensem um momento sobre os países e culturas do mundo que participaram na Primeira e Segunda Revoluções Industriais; pensem mais um pouco nos países e culturas que não participaramou não beneficiaramdessas revoluções! Pensem nas razões que levaram esses países e culturas a não participar na Primeira e Segunda Revoluções Industriais! Parece-me que estamos a reviver essa experiência! Muitos países e culturas estão a colocar-senuma posição em que serão ultrapassados por esta versão 3 da Revolução Industrial. Mas não é tarde demais para recuperar e participar. No seu tratado sobre a Primeira Revolução Industrial, Joseph A. Montagna afirma que: "Na realidade, [a Primeira Revolução Industrial] começou dois séculos antes [da data em que é historicamente identificada como o período da Revolução Industrial, 1760-1850]. O final do século 18 e início do século


ISSN 1932-8540 © IEEE

ix

19apenas trouxe a fruição das ideias e descobertas há muito propostas por Galileu, Bacon, Descartes e outros."[4]. Parece-me que hoje temos de trabalhar juntos para que possamos todos beneficiar da Terceira Revolução Industrial. De forma geral, acredito que os valores de um Galileu, Bacon e Descartes se centram hoje em torno de: 1. O idioma Inglês e, 2. A capacidade de um país e / ou uma cultura se tornarem charneiras globais. Na Terceira Revolução Industrial um factor crítico é a capacidade de funcionar com o idioma Inglês. Esperarpela tradução de informações técnicas não ésuficiente; aqueles que irão beneficiar da Terceira Revolução Industrial serão aqueles que podem contribuir para os processos em tempo real. Eu acredito que muitas partes do mundo vão ficar para trás com a Terceira Revolução Industrial, em particular aquelesque não estão preparados para prever os eventos do futuro. Aqueles que estão a ficar para trás devem perceberisso e ajustar-se em conformidade. Vamos refinar a minha declaração de largo espectro para o campo da Engenharia. Parece-me que a sua função na Terceira Revolução Industrial é fundamental para: 1. Ser capaz de funcionar com o idioma Inglês Há muitos anosque a linguagem da ciência é o Inglês. Praticamente todas as publicações proeminentesde Engenharia são escritas em Inglês. Para oferecer e receber ideias de engenheiros de renome mundial é fundamental falar e entender Inglês. Realisticamente a linguagem da World Wide Web é o Inglês, ea linguagem das grandes conferências é esmagadoramente o Inglês. Também me parece que a Terceira Revolução Industrial está a promover novos desenvolvimentos em tecnologia, ciência e economia. Muitos paísesestão

envolvidos no sucesso desta Terceira Revolução Industrial mas, independentemente da sua capacidade de falar Inglês,parece-me que a próxima fase da Revolução exigirá a capacidade de funcionar em Inglês! Isto significa muito mais do que apenas a capacidade de uma leitura, significa a capacidade de conversar em Inglês. 2. Ter instituições de ensino superior comparáveis às suas homólogas em todo o mundo. As instituições de ensino superior que se encontram no top 100 têm processos de acreditação regulares e rigorosos. A agência mais conhecida que fornece tal acreditação é a ABET (Accreditation Board in Engineering and Technology). Mas esta é uma organização baseada nos EUA, composta por 28 organizações de base também dos EUA. Por isso, é altamente duvidoso que tenha a capacidade de operar fora dos EUA. Por isso, é crucial para os países (ou grupos de países) formar quadros de acreditação que funcionem com organizações profissionais reconhecidas (por exemplo, IEEE). Nospaíses da América Latina (ALC) existem entidades de acreditação patrocinadaspor vários países e apoiadas por organizações profissionais. Mas, para além de 2-3 países de língua Espanhola e/ou Portuguesaasoutras agências de acreditação parecem ter sido criadas para países que falam Inglês. Nos ALC não há Universidades nos 200 lugares de topo das instituições de ensino superior em todo o mundo e em África não existem países que figurem no top 400 [5]. Das 100 Escolas de Engenharia em todo o mundo, 76 estão em países desenvolvidos, 24 na Coreia, China e Índia e não há nenhum dos países da ALC [6] e nenhum em África. Resumidamente, isto significa "desenvolver engenheiros qualificados para melhorar a competitividade" [6], que


ISSN 1932-8540 © IEEE

x

exige "curricula de engenharia melhorados, métodos de ensino inovadores, consolidaçãodas melhores práticas do sector privado e parcerias coordenas governo-academia-privados" [6]. Isto envolve o estabelecimento de um plano suportado pelo governo: a. programa de acreditação para os seus programas de educação em engenharia em instituições de ensino superior, activamente apoiado por organizações profissionais, para desenvolver a "pesquisa, ensino e desenvolvimento e transferência de conhecimento pelas suas comunidades", [6] b. currículos padronizados pré-universidade utilizados em todo o país Conhecer e saber aplicar o conhecimento, (ou "sabedoria"), será um bem essencial num futuro próximo. Na Terceira Revolução Industrial o conhecimento ea sabedoria dos cidadãos de todos os países irão conduzir àprosperidade. Vai ser o combustível que um país deve ter para participar e beneficiar da Terceira Revolução Industrial. Muitos países estão a ficar para trás e apenas alguns começam a perceber isso. Alguns países percebem e estão a lidar com a questão, mas há muitos países onde, mesmo vendo essa realidade, a implementação de uma acção é altamente problemática. A necessidade foi definida, devemos ter os líderes do governo, universidades e organizações profissionais unidos para desenvolver um plano de acção, assumir papéis de liderança e implementar esse plano de acção. Vocês podem não se tornar um Laureado Nobel, mas certamente podem alcançar o status de professor,cientista, ou líder de renome mundial.

REFERÊNCIAS

1. Wikipedia (2011). Industrial Revolution. Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Industrial_Revolution "A Revolução Industrial foi um período nos séculos 18 e 19 com grandes mudanças na agricultura, indústria, mineração, transporte e tecnologia e que teve um profundo efeito sobre as condições socioeconómicas e culturais da época. Começou no Reino Unido e difundiu-se pela Europa, América do Norte e pelo mundo todo. A Revolução Industrial marca uma viragem importante na história da humanidade, em que quase todos os aspectos da vida diária foram influenciados de alguma forma. Por exemplo, os ganhos médios da população exibiram um crescimento sustentado sem precedentes. Nos dois séculos seguintes a 1800, a média mundial de renda per capita aumentou mais de 10 vezes, enquanto a população mundial aumentou mais de 6 vezes."

2. Wikipedia (2011). Second Industrial Revolution. Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Second_Industrial_Revolution. "A Segunda Revolução Industrial, também conhecida como a revolução tecnológica, foi uma fase da Revolução Industrial correspondente à segunda metade do século 19 e até a Primeira Guerra Mundial I. Considera-se ter começado com o aço Bessemer na década de 1860 e culminou na produção em massa e na linha de produção. A Segunda Revolução Industrial permitiu o rápido desenvolvimento industrial na Europa Ocidental (Grã-Bretanha, Alemanha, França, Países Baixos, Dinamarca), nos Estados Unidos (região Nordeste e dos Grandes Lagos) e, após 1870, no Japão. Seguiu a Primeira Revolução Industrial, que começou na Grã-Bretanha no final do século 18 e que então se espalhou a toda a Europa Ocidental e América do Norte."



5. US News and World Report (2011), World’s Best Universities. US News and World Report. http://www.usnews.com/education/worlds-best-universities. 2011/08/11.

6. Norman Lerner (2011). Engineering for the Americas (EftA): Preparing Tomorrow’s Engineers Today. Organization of American States (OAS), Washington, D.C. See: http://www.ews.ieee.org/es/efta.pdf. 2011/08/11.


ISSN 1932-8540 © IEEE

xi


Rob Reilly recebeu o Bacharelato e Doutoramento pela Universidade de Massachusetts (EUA), e o grau de Mestrado pelo Springfield College, em Massachusetts, EUA. Tem grande actividade na Sociedade da Educação do IEEE, sendo Presidente em 2011-2012. Nos

últimos anos recebeu o Larry K Wilson

Award pela sua liderança em actividades transnacionais e o Edwin Jones Award por Serviços Meritórios à Sociedade da Educação. A sua liderança no desenvolvimento da actividade da Sociedade de Educação do IEEE ao nível local é a sua realização seminal. Profissionalmente foi investigador no MIT Media Lab, no Centro para a Computação Inteligente da Universidade de Memphis e noutros laboratórios congéneres. A sua área de especialização é em teorias de aprendizagem e pedagogia de ensino. Ele é autor (e co-autor) de várias centenas de artigos no campo da tecnologia educacional e da pedagogia educacional.


ISSN 1932-8540 © IEEE

xii

Title—Accessing mobile learning records in Moodle through web services

Abstract—The ability to connect mobile devices to any application or web utility is increasingly important. If in the education sector, virtual learning environments such as Moodle are surprisingly widespread.

In light of this, this work aims to explore a new possibility to make the afore mentioned integration possible, enabling such applications to become autonomous on the mobile devices and to connect to Moodle to record the results of learning activities. Our purpose is to focus on designing an alternative way to integrate applications developed in educational and virtual learning environments that, as well as being accessible through Web services, allows the use of any type of technology or programming language.

Index Terms—Educational Technology, mobile learning, Moodle, Web Services.

I. INTRODUCCIÓN EGÚN Pownell & Balley [1], los dispositivos móviles están a la vanguardia de la cuarta generación

informática, ofreciendo una variedad de dispositivos compactos, con conexión inalámbrica y proporcionando servicios a todos, en cualquier momento e independiente del lugar geográfico [2]. Incluyendo dispositivos tales como iPods y otros reproductores de audio y captura de vídeo digital, terminales telefónicos multimedia como Blackberrys o iPhone, dispositivos con sistema integrado de Posicionamiento Geográfico (GPS), y mini ordenadores, encontramos dispositivos móviles con una variedad de formas y tamaños, provistos de diferentes sistemas operativos y utilizados para una amplia gama de propósitos. Los pertenecientes a la última generación incorporan pantallas multitáctiles, lectores de tarjetas inteligentes, cámaras digitales integradas de 8 megapixeles, conectividad ubicua a Internet sin interrupción a través de Wifi, 3G/4G y HSDPA y sensores (acelerómetro, magnetómetro, de orientación, temperatura). Algunos de ellos incluso disponen de tecnologías RFID (Radio Frequency Identification) o NFC (Near Field Communication) [3]. En lo que al aprendizaje se refiere, el aprendizaje móvil es un tema de actualidad en todos los niveles educativos [4][5], ofreciendo, entre otras, ventajas tales como la ubicuidad, la motivación de los estudiantes, la interacción y la colaboración y presentando, por otra parte, ciertas limitaciones, entre las que destacamos, problemas de

J. Enrique Agudo, Mercedes Rico, Héctor Sánchez, Marcos Valor. Universidad de Extremadura, Centro Universitario de Mérida, c/ Santa Teresa de jornet, 38, 06800, Mérida, SPAIN (e-mail: jeagudo@unex, [email protected], [email protected], [email protected]).


conectividad, usabilidad y ciertas limitaciones técnicas [6][7]. En el siguiente apartado analizaremos las posibilidades de los dispositivos móviles en ámbitos educativos, desde el diseño de contenidos para estos dispositivos hasta las ventajas e inconvenientes de los mismos. En el apartado III nos detendremos en algunas de las propuestas que existen en la actualidad para el aprendizaje móvil dentro de Moodle, contexto que nos llevará, en el apartado IV, a analizar nuestra propuesta de integración en Moodle de una herramienta externa como SHAIEX [8] a través de Servicios Web. El apartado V describe cómo acceder a Moodle desde dispositivos móviles, presentando en la sección VI un ejemplo de aplicación de la tecnología desarrollada. Finalmente, exponemos en el apartado VII las conclusiones y observaciones finales de este trabajo.

II. DISPOSITIVOS MÓVILES EN ÁMBITOS EDUCATIVOS En la actualidad existen numerosas iniciativas y

aplicaciones de m-Learning[9] que nos indican el auge que están teniendo estas propuestas en cualquier ámbito educativo. Entendemos que la combinación de medios que ofrecen los dispositivos móviles favorece el aprendizaje por descubrimiento y el aprendizaje basado en problemas En este sentido, una de las aplicaciones más extendidas de los dispositivos móviles es la que permite el acceso a contenidos educativos. Así, en los últimos años se han realizado estudios sobre el uso de videojuegos a través de teléfonos móviles [10], la capacidad de procesamiento de textos, búsqueda y recuperación de información [11], adquisición de datos de aprendizaje, visualización, audición y procesamiento de información y actividades.

Sin embargo, y partiendo de las teorías de aprendizaje imperantes, los procesos de formación a través de estos dispositivos requieren de una serie de adaptaciones que pueden producirse tanto a nivel tecnológico como a nivel pedagógico. A nivel tecnológico, como desarrollaremos más adelante, el aprendizaje puede estar condicionado por las características específicas de los terminales, la conexión de los mismos, la experiencia del usuario y sobre todo la usabilidad del sistema [12].

A. Teorías de Aprendizaje y Diseño de Contenidos para el Aprendizaje con Dispositivos Móviles En los últimos años el paso a un paradigma educativo

basado en el papel activo de los alumnos, las propuestas que indagan en nuevos enfoques y formas de aprendizaje es, sin duda, un factor de vital importancia en aras de una mejor oferta educativa [13]. El ámbito que nos ocupa, la evolución conjunta de la tecnología y de las teorías de aprendizaje, puede clasificarse en cuatro grandes etapas (conductista-estructuralista, cognitivista-comunicativa, socio-cognitivista-

Registro de Aprendizaje Móvil en Moodle mediante Servicios Web

J. Enrique Agudo, member, IEEE, Mercedes Rico, Héctor Sánchez y Márcos Valor

S

IEEE-RITA Vol. 6, Núm. 3, Ago. 2011 95

ISSN 1932-8540 © IEEE

comunicativa y e-Learning 2.0). Así, y entre otras características, a medida que nos desplazamos de un enfoque metodológico a otro, al alumno se le asigna mayor protagonismo en la toma de decisiones y en el control de su aprendizaje, hasta el punto de no tener que necesitar apenas la intervención del profesor, excepto para coordinar y supervisar el proceso de aprendizaje: “Web 2.0 is an attitude not a technology. It’s about enabling and encouraging participation through open applications and services” [14][15]. Es precisamente en la expansión de la Web 2.0 y en la aparición de determinadas teorías, como el conectivismo, donde se localizan las bases teóricas del e-Learning 2.0 y de la utilización de la variedad de recursos tecnológicos que lo sustentan [16]. Así, el conectivismo se plantea como una teoría de aprendizaje digital a partir de una formación diversa y continua, un aprendizaje informal que puede tener lugar fuera de las instituciones tradicionales de enseñanza y que se ve influido por la. A “saber cómo” y “saber qué” acompaña ahora “saber dónde”, es decir, comprender dónde encontrar lo que se necesita saber. Los estudiantes buscan distintos modos para entender y comprender contenidos (texto, voz, imagen.), considerándose [16][17] que las diferentes formas en las que afrontan los procesos de información se conocen como estilos o preferencias de aprendizaje. En este sentido, se cree que las nuevas redes inalámbricas y móviles pueden proporcionar aplicaciones que faciliten la consecución de uno de los grandes retos educativos: la aplicación del conocimiento adquirido en las aulas a otros contextos formativos, personales y profesionales[18].

Para conseguir este objetivo es necesario proporcionar al estudiante herramientas que amplíen y desarrollen sus procesos cognitivos, planteamientos didácticos que trabajen habilidades y competencias dentro del contexto en el que se usan, que ayuden a los alumnos a buscar y encontrar información en contexto, herramientas que faciliten la construcción de significados y la posibilidad que los compartan con otros. De acuerdo con las teorías constructivistas, los estudiantes procesan la información y el mundo en función de su interpretación de la realidad y de la observación, personalizando posteriormente dicha información en conocimiento [19]. Si el constructivismo combina ideas pre-existentes que se adaptan a necesidades e intereses para construir significados, el conectivismo coincide con el anterior en actualizar conocimientos previos, combinando e integrando ideas que reflejan tendencias, información y aprendizajes nuevos. En este sentido, herramientas como los dispositivos móviles aumentan las posibilidades de interactuar con otros e incrementan la habilidad para externalizar y compartir conocimientos. La tecnología móvil facilita además el aprendizaje personalizado, desde cualquier lugar y en cualquier momento y posibilita el acceso a contextos reales de comunicación, lo que nos permite afirmar que las redes de comunicación a través de dispositivos móviles están siendo cruciales en la adquisición de nuevas competencias y en la consecución de propuestas de aprendizaje colaborativo. Los principios didácticos que subyacen en la aplicación de estos dispositivos podrían resumirse en:

- Interactividad entre usuarios y entre usuarios y contenido.

- Flexibilidad en cuanto al tiempo, lugar y ritmo de aprendizaje.

- Individualización de la enseñanza, donde el mensaje puede adaptarse al interés y a las necesidades de los usuarios.

B. Debilidades En cuanto a las debilidades de estos sistemas, tenemos

que considerar que los dispositivos móviles presentan problemas asociados a la usabilidad, debido, en general, al tamaño de las pantallas, lo que hace que la cantidad de información visible sea limitada y que el lector tenga que desplazarse continuamente a través del texto. Este tipo de navegación hace que la interfaz de los dispositivos móviles deba diseñarse adecuadamente, estableciéndose estrategias de uso que permitan procesar la información de manera eficiente. Considerando, además, que la memoria de trabajo tiene una capacidad limitada, la información debe ser organizada o "fragmentada" en paquetes de tamaño adecuado para facilitar el procesamiento de datos y superar las limitaciones en pantalla ya descritos. La información, en lugar de presentarse en formato de texto, debe organizarse en forma de mapas conceptuales o de redes de conocimiento que muestren los conceptos principales y la relación entre los mismos. Según Stoyanova y Kommers [20], la generación de mapas conceptuales requiere una reflexión crítica, siendo una forma de externalización de la estructura cognitiva de los alumnos, lo que favorece la memoria a corto plazo. En este sentido, los materiales y tareas diseñadas para dispositivos de aprendizaje móvil deben permitir que los alumnos almacenen el marco general de aprendizaje para utilizar el conocimiento existente y asimilar los nuevos materiales [21].

A partir de las premisas anteriores, sugerimos: - Elaboración de frases, textos e información textual

breve y precisa para facilitar la comprensión de instrucciones y ejercicios.

- Elaboración adecuada de los paquetes (fragmentos) de información que se muestran en pantalla.

- Diseño de actividades que incluyan variedad de medios y formatos multimedia.

- Inclusión de actividades e instrucciones que incluyan grabaciones de voz.

- Organización precisa del contenido haciendo énfasis en el desarrollo de competencias.

- Elaboración de mapas conceptuales - Diseño de ejercicios con diferentes niveles de

complejidad. - Inclusión de una evaluación automatizada. - Interactividad con los contenidos a través de respuestas

los estudiantes.

Otra debilidad destacable de los dispositivos móviles es la incapacidad de los mismos para soportar gran parte de contenidos educativos (modelos estándar, imágenes, audio y vídeo). Además, los dispositivos móviles pueden ejecutarse sobre diferentes sistemas operativos (Symbian, Windows

96 IEEE-RITA Vol. 6, Núm. 3, Ago. 2011

ISSN 1932-8540 © IEEE

Mobile, Linux, iPhone OS, Android) y soportar diferentes lenguaje de marcado (WML, iHTML, cHTML, XHTML) mientras que sólo algunos tienen características avanzadas como el soporte de CSS y de Javascript. Por lo tanto, existe la necesidad de adaptar el contenido educativo en línea a las especificaciones concretas de cada terminal.

III. APRENDIZAJE MÓVIL EN MOODLE En la actualidad existen tres alternativas para acceder a

plataformas Moodle de aprendizaje desde dispositivos móviles: 1) acceder a la plataforma Moodle a través del navegador web incorporado en dispositivo móvil, 2) configurar la plataforma Moodle para que sea accesible a dispositivos móviles mediante la instalación de extensiones en el servidor y 3) descargar e instalar desarrollos específicos para dispositivos móviles. A continuación, se citan algunas iniciativas relativas a las alternativas 1 y 3. Algunas de ellas se han abandonado y otras están en pleno proceso de desarrollo. Estas iniciativas van encaminadas a dar acceso adaptado a las características y limitaciones de los terminales o sistemas operativos.

A. DesarrollosEespecíficos como Extensión para Moodle 1) MobileOK Pythia para Moodle

Es una extensión para Moodle, en desarrollo (http://www.w3.org/2009/11/mobileOKPythia/), diseñado para ayudar a adaptar los cursos de una web Moodle a las características del dispositivo que está accediendo y, en particular, para generar contenidos mobileOK (http://www.w3.org/TR/mobileOK-basic10-tests/) cuando dicho dispositivo sea identificado como móvil. MobileOK Basic Tests 1.0 asegura que se adopten algunas medidas para proporcionar una experiencia funcional a los usuarios de dispositivos móviles básicos y, por tanto, para otros de características superiores (aunque no se asegura una adaptación que aproveche las características mejoradas de éstos últimos) (Figura 1).

Figura 1. Vista de Moodle con el plugin Pythia

Más allá de mobileOK, la extensión mobileOK Pythia proporciona facilidades para aprovechar las capacidades del dispositivo solicitante si se conoce. Se está desarrollando lo más genéricamente posible y puede ser extendido, por ejemplo, para hacer uso de las propiedades de otro dispositivo, o para cambiar a un repositorio de Descripción de Dispositivo (DDR) diferente (por defecto, utiliza WURFL (Wireless Universal Resource FiLe) que no es más que un fichero de configuración XML que contiene información acerca de las características y capacidades de una gran variedad de dispositivos móviles (http://wurfl.sourceforge.net/)).

2) MLE- Moodle MLE- Moodle es otra extensión para Moodle que

proporciona una interfaz adaptada a los navegadores de los dispositivos móviles ( http://mle.sourceforge.net/) y posibilita el acceso a los diferentes recursos de Moodle: lección, cuestionario, tarea, encuesta, Wiki, glosario, consulta, mensajería, foro, etc.

MLE-Moodle posibilita además la instalación de un cliente J2ME en el dispositivo móvil que añade algunas funcionalidades extra.

3) MOMO – Mobile Moodle Es una extensión para Moodle, hasta su versión 1.8, que permite visualizar desde un dispositivo móvil el portal de aprendizaje.

Este proyecto desarrolla un cliente en J2ME personalizado para diferentes teléfonos móviles que permite el acceso a Moodle (http://www.mobilemoodle.org/).

4) mPage (iPhone app) Web Service Esta extensión permite el acceso a Moodle desde un

Iphone, Ipod Touch, iPad y dispositivos Android. Están disponibles aplicaciones cliente para esta extensión en la App Store y en el Android Market (http://www.moodle.hk/course/category.php?id=6).

B. Desarrollos específicos para dispositivos móviles 1) Moodbile

Desde la versión 2.0 (y el backport a 1.9), Moodle incluye un conjunto de conectores a Servicios Web. Moodbile es una aplicación web basada en PHP que se conecta a estos servicios, y posibilita el acceso al estudiante a parte de las herramientas de aprendizaje Moodle desde un navegador móvil (Android, iPhone, etc) y dispositivos como el OLPC XO. Está desarrollado por la Universidad Politécnica de Cataluña y distribuido mediante GPL (http://www.moodbile.org/

2) MoodleTouch (mTouch, mTouch+, mTouch -U) Es una aplicación cliente para IPhone, Ipod Touch, iPad y

Windows Phone y que permite acceder a Moodle desde estos dispositivos. Está disponible en la App Store de Apple (http://www.pragmasql.com/moodletouch/home.aspx).

3) mBot Es una aplicación para trabajar con Moodle mediante un teléfono móvil Android. (http://codeguild.com/app/mbot/)

4) Android-Moodle Android-Moodle es un proyecto de software libre en

Android que pretende ofrecer una interfaz para poder comunicarse con Moodle y acceder a todas sus herramientas

AGUDO et al.: REGISTRO DE APRENDIZAJE MÓVIL EN MOODLE MEDIANTE SERVICIOS WEB 97

ISSN 1932-8540 © IEEE

http://www.w3.org/2009/11/mobileOKPythia/

http://www.w3.org/TR/mobileOK-basic10-tests/

http://mle.sourceforge.net/

http://www.mobilemoodle.org/

más importantes (http://softwarelivre.sapo.pt/projects/androidmoodle).

C. Tema gráfico que Adapta la Visualización de Moodle a Dispositivos Móviles Moodle 2.0 dispone de un nuevo sistema de temas

gráficos y renderizadores de contenido que aportan mayor flexibilidad a la creación de temas gráficos que posibiliten acceder a Moodle desde diferentes dispositivos móviles.

Así, por ejemplo, desde el propio tema gráfico se podrá implementar una extensión de renderización que permitirá modificar el aspecto en pantalla de un módulo en concreto para facilitar su visualización desde un dispositivo móvil. Un ejemplo es Moodle4iPhone (http://iphone.moodle.com.au/).

IV. POSIBILIDADES DE INTERCONEXIÓN ENTRE MOODLE Y SHAIEX

En este contexto de búsqueda de formas de acceso a plataformas de aprendizaje desde dispositivos móviles, concretamos el objetivo de este trabajo en aportar una solución que nos permita realizar tareas externas al entorno de trabajo de Moodle y que el resultado de las mismas quede registrado en nuestro entorno de aprendizaje. De este modo conseguiríamos integrar cualquier herramienta de aprendizaje ya desarrollada en Moodle sin que sea necesario acceder a la plataforma para realizar las actividades o recursos. Así, la creación de una interfaz de comunicación entre la plataforma y los dispositivos móviles nos brindará la posibilidad de desarrollar aplicaciones nativas en los dispositivos móviles sin tener que acceder a la web de Moodle, abriéndose consecuentemente un gran abanico de posibilidades. Además, considerando que los dispositivos pueden no tener conexión temporalmente, se deben buscar formas de sincronizar los datos cuando se recupere la conexión para que de esta forma puedan actualizarse los mismos.

Para comprobar el funcionamiento descrito, hemos utilizado como herramienta externa SHAIEX [8][22], un sistema hipermedia adaptativo para la enseñanza de idiomas en edades tempranas (niños de 3 a 6 años) que posibilita la utilización de sus actividades multimedia independientes del sistema global a través de ficheros de configuración y resultados en XML. Esta característica permite ejecutar las actividades en dispositivos móviles como una PDA y enviar los resultados al servidor hipermedia adaptativo para su procesado.

Aunque ya existen algunas propuestas para conseguir sincronizar dispositivos móviles con LMS[23], en este caso nos centraremos en Moodle y en una aplicación externa como es SHAIEX, para abrir la posibilidad de incorporación de aplicaciones móviles externas dentro de la plataforma.

En este sentido, utilizaremos los resultados proporcionados por SHAIEX para registrarlos en nuestra herramienta de gestión del aprendizaje Moodle. Este registro se realizará a través de los Servicios Web que incorpora la nueva versión de Moodle 2.0.

Figura 2. Actividad Parejas en SHAIEX.

A. Aplicación Cliente: SHAIEX El sistema hipermedia SHAIEX personaliza las

actividades educativas de acuerdo a los objetivos, intereses y/o conocimiento previo de cada usuario, teniendo su dominio pedagógico estructurado mediante tareas y reglas docentes [24]. Las tareas son actividades multimedia educativas que los niños tienen que completar para lograr sus objetivos de aprendizaje y vienen determinadas por las reglas que se activan según el modelo de usuario previamente almacenado.

El dominio pedagógico se divide en unidades didácticas gobernadas por las reglas docentes, incluyendo cada una de ellas cuatro bloques de actividades: presentación, interacción, evaluación y recuperación de contenidos. Finalmente, cada bloque contiene uno o más juegos educativos o animaciones (tareas) con las que el niño debe interactuar, completar u observar (Figura 2).

En el modelo de usuario de SHAIEX el sistema registra las siguientes características del estudiante: nivel educativo, conocimiento adquirido, idioma y destreza con el ratón. El nivel de dificultad y la presentación de la información textual son características asociadas a cada actividad que dependen, a su vez, del conocimiento adquirido y del nivel educativo del niño. Cuando un estudiante selecciona una tarea del conjunto de tareas posibles según su modelo de usuario, SHAIEX la construye dinámicamente seleccionando de la base de datos de contenidos los elementos multimedia más adecuados a sus características. Finalmente, la tarea generada se presenta al niño.

Por lo tanto, corresponde a la amplia gama de actividades educativas (tareas) desarrolladas en SHAIEX el protagonismo del aprendizaje personalizado del inglés como lengua extranjera en Educación Infantil.

Figura 3. Ejemplo de resultado de una tarea en SHAIEX.


ISSN 1932-8540 © IEEE

http://softwarelivre.sapo.pt/projects/androidmoodle

http://iphone.moodle.com.au/

SHAIEX permite además la ejecución de las actividades multimedia en dispositivos que soporten FLASH Lite (como es el caso de las PDAs) y guardar el resultado de sus actividades en un fichero XML si es necesario, característica que puede utilizarse para actualizar la tarea en Moodle (Figura 3).

Este resultado es el que utilizaremos para sincronizarlo con Moodle y registrar el proceso de aprendizaje del estudiante.

B. Servicios Web en Moodle 2.0 Moodle 2.0 incorpora la posibilidad de implementar

Servicios Web para manejar sus funcionalidades, lo que nos permite poder acceder a acciones de actualizar y crear tareas para reflejar el resultado de las actividades realizadas en la PDA. Moodle soporta varios protocolos (REST, SOAP, XML-RPC y AMF), en nuestro caso, hemos seleccionado REST (Representational State Transfer), de forma que las peticiones se llevarán a cabo mediante HTTP y la respuesta en formato XML. Los Servicios Web se caracterizan por permitir el acceso desde cualquier aplicación, lo que se puede aprovechar para actualizar las tareas desde SHAIEX.

La implementación de los Servicios Web está dividida en tres capas (Figura 4): 1) Capa del núcleo.

La capa del núcleo está compuesta de todas las funciones principales de Moodle sobre usuarios, grupos, cursos, calendario, etc.

Moodle no dispone de una API al uso, sino que ofrece diferentes funciones que han sido desarrolladas durante años. Por tanto, las necesidades de los Servicios Web están obligando a rehacer estas funciones del núcleo para que comiencen a formar una API (Moodle 2.0).

2) Capa Externa. La capa externa está compuesta por nuevos ficheros

llamados external.php, colocados por las carpetas de Moodle y conteniendo manejadores para la capa inferior. Estos manejadores son los responsables de comprobar las

capacidades, parámetros y llamadas correctas a las funciones de núcleo. 3) Capa de conectores.

La capa de conectores está compuesta de diferentes conectores para las diferentes implementaciones de los Servicios Web y contiene un conector REST, un conector SOAP, un conector XML-RPC y un conector AMF. Esta capa admite plugins para ampliar los conectores disponibles de manera que se puedan integrar otros sistemas en Moodle utilizando otros protocolos.

REST SOAPRPC

userlibs courselibsgrouplibs

Usuarios CursosGrupos

…

…

…

Conectores

Externa

Nucleo

Figura 4. Capas en Moodle

Los pasos para utilizar un Servicio Web con Moodle serían los siguientes: 1) El cliente envía el nombre de usuario y contraseña al

servidor, que provee los Servicios Web. 2) El servidor de protocolo devuelve un token de sesión

para esa cuenta de usuario. 3) El cliente llama a un Servicio Web específico

incluyendo el token de sesión. 4) El servidor utiliza el token para comprobar que la sesión

del Servicio Web está activa. 5) El servidor llama a la función correspondiente,

localizada en el fichero externallib.php dentro del módulo específico.

6) La función externa comprueba que el usuario actual tenga los permisos suficientes para realizar esta operación.

7) La función externa llama a la función correspondiente del núcleo de Moodle (lib.php).

8) La función del núcleo puede retornar un resultado a la función externa.

9) La función externa devolverá el resultado al servidor de protocolo.

10) El servidor de protocolo devolverá el resultado al cliente.

V. ACCEDIENDO A MOODLE DESDE UN DISPOSITIVO MÓVIL Como hemos visto en el apartado anterior, para poder

acceder a los servicios de Moodle referentes a cómo crear y actualizar tareas desde una aplicación externa, necesitamos configurar y acceder a los Servicios Web de la plataforma. Por otro lado, desde nuestro cliente en Macromedia Flash, debemos poder acceder a estos servicios de manera que los resultados de nuestra aplicación queden convenientemente registrados. En este apartado definiremos como configurar dichos Servicios Web y como acceder a ellos desde un cliente móvil.

En la Figura 5 mostramos el funcionamiento del sistema. Una vez que se ha realizado una tarea en la aplicación local, podemos enviar los datos directamente al servidor o almacenarlos en un archivo local, por si no existiese conexión a internet en ese momento. En ambos casos, cuando se decide enviar los datos al servidor, se recuperan los datos de usuario almacenados en un archivo local, solicitando al Servicio Web que verifique la identidad de usuario que se conectará a Moodle para realizar la

Cliente Servidor

AplicaciónFlash

Archivo Local

Servicios Web

Moodle

DatosUsuario

Resultados VerificaciónUsuario

ActualizarTarea

Figura 5. Arquitectura del sistema


ISSN 1932-8540 © IEEE

operación. Una vez verificado el usuario, a la aplicación local se le devuelve un token para que pueda acceder al resto de operaciones. Finalmente, la aplicación Flash podrá acceder al archivo local para recuperar los resultados de la tarea o los mantendrá almacenados en un objeto en memoria, enviando estos resultados a través del Servicio Web correspondiente, que creará o actualizará la tarea en Moodle según el caso.

En los siguientes subapartados describiremos detalladamente el proceso de creación de los Servicios Web en Moodle, las formas de acceso a los mismos desde flash y las posibilidades de almacenamiento de datos en un dispositivo móvil para cuando no exista conexión.

A. Creación de Servicios Web en Moodle La estructura del Servicio Web en Moodle está compuesta

por 3 archivos, ubicados dentro del directorio ..\moodle\webservice\rest; el primero de estos archivos se denomina “server.php” y es el encargado de recibir la petición por parte del cliente (hace las funciones de main o programa principal). En este archivo también se comprueban si están habilitados los Servicios Web en Moodle (en nuestro caso REST), para, posteriormente, llamar al segundo de los archivos o lib.php. Es en este archivo donde se define la clase rest_server, cuyo método principal se encarga de comprobar si el protocolo REST ha sido habilitado, y de ponerse en contacto con el tercero de los archivos, conocido como locallib.php. En este archivo se obtienen los parámetros de la petición, y es desde donde se acceden a las funciones de Moodle para crear o actualizar la tarea. Este archivo ha tenido que ser modificado para que acceda a las dos funciones (métodos de la clase mod_external) que nos interesan, funciones que se encuentran implementadas en el archivo external.php, dentro del directorio de gestión de tareas ..\moodle\mod.

El proceso de comunicación va a abarcar cuatro pasos fundamentales:

1) El cliente hace una petición al servidor vía http en la que se incluyen los resultados obtenidos en el juego o tarea multimedia.

2) El Servicio Web recibe la petición por parte del cliente, la analiza y obtiene los parámetros incluidos en la misma. Posteriormente, se utilizan dichos parámetros en el acceso a las funciones de Moodle para crear/actualizar un tarea.

3) Se ejecuta la función para crear una tarea o para actualizarla, devolviéndose los resultados obtenidos en dicha ejecución al Servicio Web.

4) El Servicio Web envía una respuesta al dispositivo móvil, indicándole el resultado de su petición.

En nuestro caso, cuando se realiza el envío de los datos desde la aplicación cliente, al realizar un juego mediante la función sendAndLoad, se utiliza implícitamente el método POST. Mediante este método debe realizarse también la obtención de los parámetros recibidos al producirse la petición en el Servicio Web. Así, por ejemplo, para recoger el identificador del juego que se envía desde el dispositivo móvil la forma de proceder sería la siguiente:

Una vez obtenidos todos los parámetros, el Servicio Web

realizaría el acceso a los métodos de Moodle para crear o actualizar una tarea. Para el caso de la creación de tareas, la forma de actuar es:

Mientras que para la actualización de la misma el acceso a

la función se realizaría de la siguiente forma:

En ambos casos, mod_external sería el nombre de la clase

ubicada en el archivo ../moodle/mod/external.php en la que se definen los métodos para crear una tarea (create_assignment), mientras que para actualizar la misma sería (update_assignment). Por su parte, $params sería un array que contendría todos los parámetros obtenidos mediante el método POST, y que se corresponderían con los resultados obtenidos por el alumno en la realización de una actividad determinada, y que serían enviados desde el dispositivo móvil.

Para llevar a cabo la creación y actualización de tareas, se ha implementado la clase mod_external, ubicada dentro del archivo ./moodle/mod/external.php. Esta clase tiene definidos dos métodos create_assignment y update_assignment que serán los encargados de crear una tarea o de actualizarla, respectivamente, cuando sean accedidos por el Servicio Web. Cuando se acceda a cada una de las acciones, se invocarán a los métodos correspondientes de la clase moodle_database (ubicada en la carpeta \moodle\lib\dml\moodle_database.php) encargados de actualizar las tablas de la base de datos de Moodle que correspondan en cada caso.

B. Accediendo a los Servicios Web desde Flash Una vez realizado un juego y almacenados los resultados

en disco, se hace necesaria la conexión con el servidor para poder enviarle los resultados obtenidos. Esto se realiza mediante la siguiente función Flash:

La función va a recibir dos parámetros: el primer

parámetro va a indicar la dirección del servidor a la que hay que dirigir la petición (en este caso sería la dirección del Servicio Web que explicaremos en el siguiente apartado, más concretamente, la del archivo server.php), mientras que el segundo parámetro será el encargado de recoger la respuesta del servidor. Para saber si la respuesta del servidor ha sido positiva o negativa utilizamos el evento onLoad de la siguiente forma:

Así, si el parámetro éxito que se obtiene de la respuesta

del servidor es cierto, sabremos que el servidor ha ejecutado la petición de forma correcta, procediéndose, por tanto, a actualizar los resultados en disco e indicando que los resultados en cuestión han sido enviados. En el caso que el parámetro éxito sea falso, sabremos que se ha producido un fallo de conexión con el servidor, y por tanto, no se habrá podido llevar a cabo la petición realizada por el cliente.

respuesta.onLoad = function (exito:Booleano)

sendAndLoad (url:cadena,respuesta:LoadVars): Booleano

mod_external::update_assignment($params);

mod_external::create_assignment($params);

$idJuego=$_POST['idJuego'];


ISSN 1932-8540 © IEEE

C. Almacenamiento en el Dispositivo Móvil Para almacenar los resultados obtenidos en cada juego

educativo, ha sido necesaria la utilización de los llamados SharedObject de Adobe Flash, considerados como las cookies para aplicaciones Flash, ya que permiten almacenar pequeñas cantidades de información a las que se puede acceder posteriormente. Los Objetos Compartidos o SharedObjects permiten realizar el volcado a disco de los datos que la aplicación Flash maneja en memoria. En las colecciones “data” de los Objetos Compartidos se pueden almacenar no sólo variables, sino también objetos, arrays o clases.

Por ejemplo, si queremos crear un fichero llamado salida en el que se almacene el nombre de usuario, procederíamos de la siguiente forma:

Con esta secuencia de instrucciones, se crearía en disco

un fichero llamado salida.sol almacenando el dato Usuario. A la hora de utilizar los Objetos Compartidos hay que

tener en cuenta una salvedad, y es que, tanto la lectura como la escritura de los datos en un dispositivo móvil, puede resultar un proceso bastante lento. Por tanto, para garantizar la disponibilidad inmediata de los datos, Flash Lite 2 necesita configurar un detector, que es invocado por el reproductor cuando el dispositivo ha cargado los datos del objeto compartido. Los métodos que acceden a la instancia SharedObject devuelta por la llamada a getLocal tendrán que esperar hasta que se invoque al detector antes de intentar realizar ninguna operación. Siguiendo con el ejemplo anterior, la forma de proceder en este caso sería:

De esta forma, cuando el reproductor le indica al detector

addListener la disponibilidad del Objeto Compartido “Nombre”, se invoca a la función AlmacenaNombre, que será a su vez la encargada de almacenar el nombre del usuario en el fichero de salida:

En nuestro caso, utilizaremos los Objetos Compartidos

para almacenar en disco los resultados de cada juego, creando una estructura XML, para los resultados de cada uno de los juegos que se realice, de tal forma que tengamos una mayor organización en el fichero de salida.

VI. EJEMPLO DE USO La comunicación entre el dispositivo móvil y la

plataforma Moodle se realiza cada vez que un niño realiza una actividad del sistema SHAIEX, para lo cual sólo tendrá que hacer doble clic sobre el archivo menuEstatico.swf, ubicado en el directorio juegoFinal. En este instante, aparecerá en la pantalla de la PDA un pequeño menú con tres botones, mediante los que el alumno podrá elegir cuáles de las dos actividades puede realizar en ese momento.

Figura 6.Calificaciones de la tarea en Moodle.

Así, si, por ejemplo, se elige la actividad “unir parejas” (una de las actividades disponibles en SHAIEX), durante unos segundos aparecerán en pantalla todos los objetos, conceptos o personajes por duplicado. El niño deberá esforzarse en memorizar posiciones porque, tras unos segundos de exposición en pantalla, dichos elementos se ocultarán, activándose la actividad de localizar las parejas de personajes incluidos en la actividad. Una vez realizada la tarea, los resultados quedarán registrados en Moodle.

En la figura 6 pueden observarse los resultados y la calificación obtenida por cada alumno en la realización de la tarea o actividad. El primer alumno es el único que ha realizado la actividad, ha obtenido una calificación de 100 sobre 100 al realizar la tarea, y para ver mejor los resultados que ha obtenido se puede hacer clic sobre el botón situado más a la derecha denominado “Grade” o “Calificación”.

En la Figura 7 aparecen los resultados obtenidos por un alumno al realizar dicha tarea, observándose, los identificadores de alumno y de tarea, si ha terminado el juego, el número de aciertos y fallos (información importante para calcular la calificación), el tiempo empleado en realizar la actividad por si el profesor considera relevante esta información, al estimar las calificaciones de los alumnos.

VII. CONCLUSIÓN

La evolución de los procesos de aprendizaje en relación al desarrollo de las tecnologías está promoviendo nuevos retos, propuestas y enfoques formativos, lo que supone una adaptación en la forma en la que se plantean los modelos de enseñanza. El aprendizaje a través de tareas y juegos multimedia genera interés en el alumnado y la tecnología móvil posibilita el principio pedagógico de aprendizaje en cualquier momento, en cualquier lugar y compatible con una

Figura 7. Resultados ampliados.

Function AlmacenaNombre(name: SharedObject) {

name.data.nombre=”Usuario”;

name.flush();}

SharedObject. addListener ("Nombre", AlmacenaNombre );

Var Nombre: SharedObject = SharedObject.getLocal

("salida");

Var Nombre: SharedObject= SharedObject. getLocal

(“salida”);

Nombre.data.nombre=”Usuario”;

Nombre. flush();


ISSN 1932-8540 © IEEE

variedad de estilos de aprendizaje. En este sentido, podríamos estar asistiendo a un cambio de paradigma de aprendizaje electrónico a aprendizaje móvil (m-Learning), lo que está proporcionando oportunidades para nuevas formas de creatividad, comunicación, colaboración e interactividad, una teoría de aprendizaje digital que puede producirse fuera de las instituciones tradicionales de enseñanza. Y es que los dispositivos móviles pueden utilizarse como una forma alternativa o complementaria de diseminar materiales educativos, una propuesta formativa en la que las principales consideraciones a tener en cuenta serían el tamaño de los dispositivos, la compatibilidad y la aplicación correcta de estrategias multimedia (integración de imágenes, videos y audio) en lugar de estrategias textuales.

En consonancia con este desarrollo pedagógico y tecnológico se ha desarrollado una nueva vía de comunicación entre dispositivos móviles y Moodle a través de los Servicios Web. Como se ha visto, la mayoría de las iniciativas conducentes a posibilitar el acceso a Moodle lo hacen desde el dispositivo mismo, mientras que nuestra propuesta permitirá el acceso de diferentes aplicaciones a nuestro entorno de aprendizaje, favoreciendo el enriquecimiento del proceso a través de diferentes herramientas.

En este sentido se proporciona además un medio de sincronización a través de los objetos compartidos, lo que posibilitará almacenar la información en el dispositivo cuando no se tenga conexión, realizando posteriormente la sincronización cuando esta exista.

REFERENCIAS [1] D. Pownell y G. D. Bailey, «Getting a Handle on Handhelds: What

To Consider before You Introduce Handheld Computers in Your Schools.», American School Board Journal, 2001.

[2] C. Savill-Smith y P. Kent, The Use of Palmtop Computers for Learning: A Review of the Literature. Learning and Skills Development Agency, 2003.

[3] S. Martín et al., «M2Learn: Framework Abierto para el Desarrollo de Aplicaciones para el Aprendizaje Móvil y Ubicuo», IEEE-RITA, vol. 5, nº. 4, págs. 138-145, 2010.

[4] N. M. Suki y N. M. Suki, «Mobile Phone Usage for M-Learning: Comparing Heavy and Light Mobile Phone Users», Campus-Wide Information Systems, vol. 24, nº. 5, págs. 355-365, 2007.

[5] D. Frohberg, C. Goth, y G. Schwabe, «Mobile Learning Projects--A Critical Analysis of the State of the Art», Journal of Computer Assisted Learning, vol. 25, nº. 4, págs. 307-331, 2009.

[6] O. O. Moses, «Improving Mobile Learning with Enhanced Shih’s Model of Mobile Learning», Online Submission, Nov. 2008.

[7] I. Hussain y M. A. Adeeb, «Role of Mobile Technology in Promoting Campus-Wide Learning Environment», Turkish Online Journal of Educational Technology - TOJET, vol. 8, nº. 3, págs. 48-56, Jul. 2009.

[8] H. Pardo Kuklinski y M. Balestrini, «Prototipos de Mobile Open Education: Una breve selección de casos», IEEE-RITA, vol. 5, nº. 4, págs. 125-131, 2010.

[9] M. Kam, V. Rudraraju, A. Tewari, y J. Canny, «Mobile gaming with children in rural India: Contextual factors in the use of game design patterns», in Proceedings of 3rd Digital Games Research Association International Conference, 2007.

[10] D. Mountain y A. MacFarlane, «Geographic information retrieval in a mobile environment: evaluating the needs of mobile individuals», Journal of Information Science, vol. 33, nº. 5, págs. 515 -530, 2007.

[11] D. S. K. Seong, «Usability guidelines for designing mobile learning portals», in Proceedings of the 3rd international conference on Mobile technology, applications & systems, Bangkok, Thailand, 2006, pág. 25.

[12] H. Cerezo, «Corrientes pedagógicas contemporáneas», Odiseo, revista electrónica de pedagogía, vol. 4, pág. 7, 2007.

[13] S. Downes, «E-learning 2.0», eLearn magazine, vol. 2005, nº. 10, 2005.

[14] S. Downes, «Trends and Impacts of E-Learning 2.0», Stephen’s Web, Jun. 2007.

[15] D. Reig, «Elearning 2.0, bases, principios y tendencias», educaweb.com, 21-Mar-2008. [Online]. Available: http://www.educaweb.com/noticia/2008/03/21/elearning-2-0-bases-principios-tendencias-12889.html. [Accessed: 15-May-2010].

[16] M. Celce-Murcia y L. McIntosh, Teaching English as a second or foreign language. Heinle & Heinle, 2001.

[17] D. M. Gayeski, Learning unplugged: Using mobile technologies for organizational training and performance improvement. Amacom Books, 2002.

[18] P. Cooper, «Paradigm shifts in designed instruction: From behaviorism to cognitivism to constructivism», Educational Technology, vol. 5, nº. 33, págs. 12-19, 1993.

[19] N. Stoyanova y P. Kommers, «Concept Mapping as a Medium of Shared Cognition in Computer-Supported Collaborative Problem Solving.», Journal of Interactive Learning Research, vol. 1/2, nº. 13, pág. 111–134, 2002.

[20] D. P. Ausubel, J. D. Novak, y H. Hanesian, Educational psychology: A cognitive view. Holt, Rinehart and Winston New York, 1968.

[21] J. E. Agudo, H. Sánchez, y E. Sosa, «Adaptive hypermedia systems for English learning at Pre-school», in Recent research developments in learning technologies (2005), vol. 1, FORMATEX, 2005, págs. 300-304.

[22] P. Edwards, M. Rico, A. Curado, J. E. Agudo, M. A. Paín, y H. Sánchez, «The SHAIEX Project: Principles and Practice for Multimedia Foreign Language Learning in Pre-school», The Eurocall Review, vol. 13, págs. 11-17, 2008.

[23] M. M. Organero y C. D. Kloos, «Pervasive learning management system components and services for a pervasive m-learning architecture», International Journal of Mobile Learning and Organisation, vol. 1, nº. 3, págs. 275 - 287, 2007.

[24] R. M. Carro, E. Pulido, y P. Rodríguez, «TANGOW: Task-based Adaptive learNer Guidance on the WWW», in Proceedings of the 2nd Workshop on Adaptive Systems and User Modeling on the WWW, Banff, Canada, 1999, pág. 49–57.

J. Enrique Agudo es Ingeniero Informático y Doctor en Informática por la Universidad de Extremadura. En la actualidad es profesor ayudante del Centro Universitario de Mérida. También es miembro del grupo GExCALL. Sus líneas de investigación son Sistemas Hipermedia Adaptativos Educativos, Plataformas y Entornos Virtuales de Aprendizaje y Actividades y Juegos Educativos.

Mercedes Rico es Titular de Universidad y Doctora en Filología Inglesa por la Universidad de Extremadura, donde imparte docencia desde 1992 en inglés aplicado a las ciencias y las tecnologías. Coordinadora del grupo GExCALL, sus líneas de investigación incluyen la enseñanza de idiomas asistida por ordenador, el análisis del discurso multimodal e hipertextos y la enseñanza /evaluación

de lenguas para fines específicos

Héctor Sánchez es Ingeniero Informático y Doctor en Informática por la Universidad del Pais Vasco. En la actualidad es profesor colaborador de la Universidad de Extremadura. También es miembro del grupo GExCALL. Sus líneas de investigación son Sistemas Hipermedia Adaptativos Educativos, Plataformas y Entornos Virtuales de Aprendizaje, Actividades y Juegos Educativos por Computador y

televisión educativa y T-Learning.

Márcos Valor es Ingeniero Informático desde el año 2010 y ha realizado su proyecto fin de carrera sobre Plataforma de seguimiento de actividades de aprendizaje de idiomas en dispositivos móviles.


ISSN 1932-8540 © IEEE

Title—A referencial for alignment among stakeholders in

the Agile and Virtual University.

Abstract— This paper introduces the Agile and Virtual University (UAV) model for continuing education and training, which, supported by a Market of Teaching Resources and a broker, promotes the matching between the ‘offer’ of units of learning and the ‘demand’ of individualized learning projects. The answer to the particular and specific needs of each learner is provided through a network of resources providers designated UAV, specifically tailored to attend this purpose. The UAV has a dynamic structure, that is, during its existence the network can change / reconfigure its structure to assure the permanent alignment between the UAV participants and the expected results. The UAV creation or configuration and subsequent reconfigurations are driven by the referential of strategic alignment presented in this paper.

Index Terms— Agile and virtual university, market of resources, market of teaching resources, individualized learning project, strategic alignment.

I. INTRODUÇÃO força indutora de qualquer organização é a plena satisfação das necessidades dos seus clientes ou utentes com os produtos ou serviços pretendidos, ao

preço adequado, com a qualidade desejada e em tempo oportuno. Neste contexto entende-se por alinhamento o conjunto de ações a empreender para obter sinergias entre uma oportunidade de mercado e o fornecimento do produto ou serviço procurado, com as especificações exigidas, no tempo determinado, com o menor custo e o maior retorno possível. Este artigo propõe um modelo de organização da oferta de educação/formação contínua de nível universitário – o modelo de universidade ágil e virtual (UAV) -, definido pelos autores como uma rede reconfigurável de fornecedores de recursos de conhecimento ou de aprendizagem, criado para atender as necessidades específicas de um determinado aprendente, e permanentemente alinhado com os requisitos e desempenho dos seus intervenientes (ou stakeholders). Este modelo, introduzido pelos autores em [1, 2], assenta na capacidade de atingir e explorar em sinergia as competências nucleares de cada fornecedor de recursos de aprendizagem envolvido, o que exige uma mudança do conceito de universidade fechada ou centrada em si mesma para estruturas em rede, reconfiguráveis, capazes de

Maria Manuela Cruz-Cunha, Escola Superior de Tecnologia do Instituto Politécnico do Cávado e do Ave, 4750-810 Vila Frescainha, Barcelos, Portugal; CITEPE, Universidade do Minho, Portugal (e-mail: [email protected]).

Eva Maria Miranda, Escola Superior de Gestão do Instituto Politécnico do Cávado e do Ave, 4750-810 Vila Frescainha, Barcelos, Portugal (email: [email protected]).


responder à dinâmica do projeto e processo de aprendizagem individualizado do aprendente, (isto é, desenhado à sua medida), apoiado por um serviço de eletrónico de intermediação denominado "Mercado de Recursos de Ensino".

A especialização está-se a tornar um marco para a nova geração de profissionais do ensino que precisam de colocar as suas competências e conhecimentos à disposição de um mercado global, de forma a integrarem parcerias ou redes de ensino, que respondam a projetos de aprendizagem individualizados (UAVs). Estes recursos são disponibilizados através de instituições que facilitam o acesso a unidades de aprendizagem, tal como o Mercado de Recursos de Ensino.

No entanto, o sucesso do conceito de UAV implica o alinhamento entre todas as partes em interação - o aprendente (em representação da "procura"), os fornecedores/ prestadores de recursos ou de unidades de aprendizagem (que representam a "oferta") e uma terceira entidade, o Mercado de Recursos de Ensino, operacionalizada por um mediador (broker). Do encontro ou cruzamento entre a "oferta" e a "procura" resulta uma UAV, isto é, uma rede dinâmica de fornecedores de recursos, permanentemente alinhada com o projeto de aprendizagem que traduz os requisitos do aprendente. Este alinhamento é assegurado pelo mediador e suportado pelo Mercado. Uma UAV é uma estrutura reconfigurável, ou seja, pode passar por várias instâncias ao longo da sua existência ou ciclo de vida (adaptando a sua estrutura física), como representado na Figura 1. Uma instância representa uma estrutura física de um conjunto de fornecedores integrados num determinado momento.

A Figura 2 representa o processo de reconfiguração de uma UAV.

Os vários fornecedores de recursos de aprendizagem encontram-se inscritos no Mercado, estando os recursos que podem oferecer mapeados em nodos de um grafo, cujas ligações ou ramos representam as combinações lógicas possíveis entre as unidades de aprendizagem capazes de formar projetos de aprendizagem coerentes e articulados. Entenda-se que neste contexto a descrição dos recursos de aprendizagem deve seguir um modelo de referência, como o SCORM (Sharable Content Object Reference Model) de forma a promover a garantir a univocidade, acessibilidade, interoperabilidade, integração e reutilização dos recursos.

Na definição do conjunto de unidades de aprendizagem e da sequenciação destas, o modelo UAV tem em conta modelos como a Competence-based Knowledge Space Theory [3-5], (CbKST) que consideram as competências associadas à informação conceptual do domínio do conhecimento bem como as actividades que o aprendente deve executar neste contexto.

Um Referencial para o Alinhamento entre Intervenientes na Universidade Ágil e Virtual

Maria Manuela Cruz-Cunha, Eva Maria Miranda

A


ISSN 1932-8540 © IEEE

mailto:[email protected]

Fig. 1. Ciclo de vida da UAV

Fig. 2. Reconfiguração de uma UAV

O conceito de alinhamento estratégico foi introduzido nos anos 80 e continua a ser um conceito fulcral nas disciplinas relacionadas com a gestão das organizações [6-10]. Miles & Snow [11] apresentam o conceito de alinhamento estratégico como um processo dinâmico de ajuste entre a organização e o seu espaço ou ambiente de intervenção. O alinhamento deve (eficientemente) conduzir à eficácia, quer ao nível da formulação quer da implementação da estratégia. Um referencial de alinhamento é a representação de um conjunto de princípios e ações que visam promover o alinhamento estratégico [12].

No presente trabalho, o alinhamento estratégico refere-se a ações a empreender no âmbito do Mercado de Recurso de Ensino de forma a potenciar sinergias entre os participantes da UAV. Este artigo propõe um referencial de alinhamento entre as necessidades do aprendente, os recursos de aprendizagem de que este necessita e os fornecedores dos mesmos, integrados numa UAV capaz de responder de forma contínua e dinâmica a mudanças quer na envolvente, quer dos requisitos do aprendente, quer ainda devida a causas externas, apoiado por um Mercado de Recursos de Ensino. Seguindo um referencial de alinhamento como o proposto, será possível maximizar o desempenho das várias instâncias de uma UAV (e implicitamente dos seus intervenientes ou stakeholders) ao longo do tempo.

O artigo está organizado da seguinte forma: a secção 2 introduz sumariamente o modelo de Universidade Ágil e Virtual, a secção 3 descreve as funcionalidades do Mercado de Recursos de Ensino e a secção 4 apresenta os seus stakeholders. A secção 5 apresenta o referencial de alinhamento proposto e a secção 6 conclui o artigo.

II. O MODELO DE UNIVERSIDADE ÁGIL E VIRTUAL A designação “virtual” associada ao ensino é hoje

utilizada indiscriminadamente e, na maior parte das vezes, confundida com outras designações como ensino aberto e à distância, ensino distribuído, ensino em rede, ensino baseado na Internet e e-learning [13-17]. Expressões como „virtual campuses‟ [18], „intelligent cyber university’ [19], „networked virtual university‟ [20], „virtual learning environments‟ [21, 22], são exemplos da utilização do termo “virtual” com significado totalmente diferente do seguido neste artigo.

Nas expressões anteriores, “virtual” significa simulado através de um computador ou de uma rede ou da Internet. A nossa utilização de “virtual” pretende significar algo que, embora não formalmente reconhecido, ou sem existência formal, pode existir em determinadas circunstâncias. A “virtualidade” da UAV reside no facto de esta estrutura existir apenas de forma temporária e sob a forma de uma rede de estruturas ou de pessoas, estas sim com existência física, residindo a “agilidade” na sua capacidade de se adaptar ou reconfigurar em tempo oportuno. É um conceito paralelo ao conceito de Empresa Virtual.

A UAV é uma entidade ágil e virtual, integrada a partir de fornecedores de recursos de aprendizagem (individuais ou coletivos e devidamente certificados), com o propósito de responder de forma dinâmica a uma oportunidade ou necessidade de aprendizagem, traduzida num projeto ensino individualizado. Após a conclusão do projeto de aprendizagem que lhe deu origem, a UAV dissolve-se.

A reconfiguração da UAV implica a procura e seleção de novos fornecedores de recursos e pode resultar de mudanças imprevisíveis no ambiente ou ser resultado de uma exigência de qualidade ou até mesmo ser devida ao incumprimento das responsabilidades de um determinado fornecedor. A dinâmica da reconfiguração, como requisito principal deste modelo, exige capacidade de reconfiguração e integração em tempo útil.

Existem várias modalidades de organização inter-organizacionais no ensino superior (em alguns casos próximas do nosso conceito de universidade virtual) e que são o resultado de parcerias (joint venture) entre instituições ou entre empresas e instituições, modalidades de consórcios ou redes, entre outras. Exemplos destes modelos emergentes incluem: consórcios e alianças de universidades ou instituições de ensino superior [23], a escola ou universidade aberta, parcerias universidade-empresa [24], o ambiente iCamp [25], o Consórcio Clavijero [26], entre outros. Simultaneamente emergem instituições complementares que não são propriamente instituições de ensino, com exemplos que incluem instituições autorizadas a prestar serviços como garantia de qualidade, acreditação, avaliação da aprendizagem, registos de aprendizagem, e as organizações do tipo intermediário entre indivíduos e instituições de ensino [27-29].

Dois requisitos fundamentais distinguem o nosso modelo dos acabados de referir: (1) o alinhamento permanente face às necessidades do aprendente, que determina que o modelo seja dinâmico; e, consequentemente (2) a dinâmica dessa reconfiguração.

Em resposta a estes requisitos, a implementação do modelo UAV exige um ambiente que abranja todo o processo, desde a definição do projeto individualizado de aprendizagem até à criação e reconfiguração da UAV capaz de responder a tal projeto, assegurando confiança,

...

Estrutura física 1 Estrutura física 2 Estrutura física n

AVU

Fornecedores de recursos

Ciclo de vida da Universidade Ágil e Virtual


ISSN 1932-8540 © IEEE

acreditação, certificação, eficiência, qualidade, avaliação e outros requisitos essenciais, como é o propósito do Mercado de Recursos de Ensino proposto pelos autores.

III. A INTEGRAÇÃO DE UAV E O MERCADO DE RECURSOS DE ENSINO

O desenvolvimento deste modelo de organização do ensino introduz desafios e exige mudanças em vários domínios. Questões como confiança, qualidade e relevância do currículo para o mercado de trabalho, são alguns dos principais requisitos para o sucesso do modelo UAV.

O desenvolvimento e liberalização deste novo conceito bem como a materialização de um conjunto de ambientes organizacionais que os suportem (de que é exemplo o Mercado de Recursos de Ensino) exige o desenvolvimento de regulamentos específicos, de legislação adequada, de mecanismos de acreditação e de defesa dos intervenientes, o reconhecimento de diplomas e currículos, e que se tenha igualmente em consideração a sensibilidade cultural. Além dos aspectos legais e da legislação de apoio que o modelo UAV implica, o Mercado de Recursos de Ensino deve oferecer um ambiente capaz de garantir a confiança dos intervenientes, assegurar a aplicação das regras e dos regulamentos, garantir a qualidade, providenciar aconselhamento, gerir o percurso de aprendizagem do aprendente, isto é, o seu projeto de aprendizagem, assegurar o interface com e entre os intervenientes e comprometer todas as partes no cumprimento das funções contratualizadas.

Qualquer infra-estrutura de apoio aos requisitos de reconfiguração do modelo UAV deve ser capaz de oferecer as seguintes funcionalidades:

- Capacidade de resposta em tempo oportuno, uma vez que uma instância da UAV pode durar (no limite) alguns dias ou apenas horas.

- O alinhamento permanente da UAV com os requisitos do aprendente, o que pode exigir um processo dinâmico de avaliação do desempenho da UAV e a análise e avaliação das oportunidades de reconfiguração.

- A capacidade de encontrar os fornecedores de recursos mais adequados para a criação/reconfiguração da rede, empreender processos eficientes de negociação com estes e efectuar a escolha com maior potencial de sucesso.

- Monitorização do desempenho de todos os fornecedores de recursos integrados numa UAV, aumentando a confiança e garantindo o máximo sucesso para os participantes.

- Redução dos tempos de contratualização e minimização do risco nos acordos contratuais.

- Prestação de apoio de conhecimento na criação/ reconfiguração de UAV.

Com base num diagrama IDEF01, a Figura 3 representa o processo de criação e gestão do Mercado de Recursos de Ensino (Processo A1) como ambiente de apoio ao desenho e

1 IDEF significa ICAM DEFinition methodology (ICAM – Integrated

Computer-Aided Manufacturing). Os diagramas IDEF0 ilustram as relações estruturais entre processos e as entidades presentes num sistema. O processo (representado por uma caixa) transforma entradas em saídas (respectivamente as setas dos lados esquerdo e direito de um processo) usando os mecanismos para a transformação (setas inferiores) e condicionado pela informação de controlo ou condições nas quais a transformação ocorre (setas superiores).

integração da UAV (Processo A2) e sua operação (Processo A3).

IV. OS INTERVENIENTES Os principais intervenientes ou stakeholders do modelo

UAV são: (i) os fornecedores de recursos de aprendizagem que disponibilizam as suas competências e conhecimentos; (ii) o aprendente, que procura um projeto individualizado de ensino; e (iii) o mediador ou gestor de (re)configurações que participa através do Mercado na definição do projeto de aprendizagem, no desenho e criação da UAV, na integração dos fornecedores de recursos nesta, e que efectua a gestão da UAV, suas reconfigurações e dissolução quando os objectivos no cerne da sua criação se encontram cumpridos ou por vontade das partes. O Mercado de Recursos de Ensino visa proporcionar aos aprendentes e fornecedores de recursos uma base alargada de oportunidades de ensino-aprendizagem.

As entidades a considerar no processo de criação / reconfiguração de uma UAV, mediada ou suportada pelo Mercado de Recursos de Ensino são: 1) Aprendente, aquele que procura uma UAV que

consubstancie o seu projeto individual de aprendizagem sob a supervisão do mediador. A informação considerada relevante inclui as competências necessárias, as precedências do aprendente, medidas da sua capacidade de aprendizagem, a disponibilidade temporal e dedicação, a articulação dos módulos de aprendizagem, disponibilidade económica e questões financeiras, entre outras restrições.

2) Universidade Ágil e Virtual, o conjunto de fornecedores de recursos de aprendizagem integrados de acordo com o projeto de aprendizagem, capaz de responder à oportunidade criada pelo aprendente. A UAV deve conduzir aos resultados definidos no projeto de aprendizagem de acordo com o planeamento efectuado com o aprendente, respeitando todos os requisitos identificados. A informação considerada relevante inclui a composição da instância da rede (UAV), dependências entre os nodos, os contratos e compromissos entre os fornecedores de recursos integrados e o aprendente, incluindo todos os detalhes que permitam o acompanhamento e a gestão do processo.

3) Fornecedores de recursos de aprendizagem, os intervenientes registados no Mercado para fornecer unidades de aprendizagem específicas. A informação considerada relevante inclui informação relativa ao fornecedor e sua estrutura caso se trate de uma instituição, unidades de aprendizagem oferecidas, condições de disponibilização, restrições, certificações e acreditações detidas, desempenho em anteriores integrações, custo das unidades de aprendizagem oferecidas, capacidade de resposta e disponibilidade, forma de avaliação, etc. (o mesmo fornecedor pode, naturalmente, disponibilizar diversas unidades de aprendizagem).

4) Unidades de aprendizagem A informação relevante remete para as condições de disponibilização de unidades de aprendizagem por parte dos fornecedores, detalhes de negociação, disponibilidade, duração, requisitos, precedência,

CUNHA Y MIRANDA: UM REFERENCIAL PARA O ALINHAMENTO ENTRE INTERVENIENTES NA UAV 105

ISSN 1932-8540 © IEEE

custos, requisitos especiais e outra informação que permita o controlo e avaliação.

V. UM REFERENCIAL PARA O ALINHAMENTO NA INTEGRAÇÃO DE UAV

O alinhamento tem de contemplar as componentes materiais e imateriais dos relacionamentos entre os stakeholders a considerar. Não é somente uma estratégia interna, mas um conjunto integrado e inter-relacionado de estratégias de integração de forma a garantir que a UAV a criar seja capaz de cumprir os objectivos que lhe deram origem, isto é, satisfazer os requisitos do aprendente.

Segundo o referencial de alinhamento, os requisitos do aprendente traduzidos num projeto de aprendizagem são “empurrados” ao longo do processo de procura, negociação, seleção e integração de fornecedores de recursos sob o formato de uma UAV, competindo ao Mercado de Recursos de Ensino e ao mediador o papel de assegurar o permanente (e consequentemente dinâmico) alinhamento da UAV com os requisitos de partida.

Este alinhamento envolve um complexo conjunto de dependências entre os requisitos do aprendente, requisitos intrínsecos às unidades de aprendizagem (por exemplo, precedências, tempo, requisitos e restrições especiais) e os requisitos dos fornecedores de recursos.

Para Marte et al. [30], a eficácia de um ambiente virtual de aprendizagem depende da forma como o conhecimento representado num sistema se pode cruzar com o conhecimento de um determinado domínio e com os aprendentes em particular. Segundo a perspectiva tradicional, a transmissão do conhecimento é norteada pela definição dos objectivos em termos do conteúdo a ser apreendido; no modelo UAV, a formação é centrada no aprendente e através do Mercado de Recursos de Ensino é avaliado o que este executa e alcança, o que pode determinar por sua vez a reconfiguração da UAV.

Assim, a integração de uma UAV exige o alinhamento das quatro entidades identificadas na secção IV, impelindo para jusante os requisitos do aprendente.

O referencial deve considerar: 1) O alinhamento do projeto de aprendizagem que consiste

em alinhar o aprendente com as suas necessidades reais e efetivas, traduzidas num projeto de aprendizagem.

2) O alinhamento das unidades de aprendizagem com o projeto de aprendizagem.

3) O alinhamento dos fornecedores de recursos com os requisitos do aprendente e as especificações do projeto de aprendizagem.

Os requisitos para alinhamento encontram-se agrupados na Tabela I sob a forma de listas de verificação e são detalhados nas secções seguintes. As Tabelas II a IV apresentam os itens das listas de verificação da Tabela I, seguidos de questões para análise operacional.

A. Alinhamento do Projeto de Aprendizagem O aprendente deve proceder a uma correta identificação

das suas necessidades e ser capaz de, com a orientação do mediador, as traduzir em requisitos de aprendizagem e num projeto individualizado de aprendizagem que norteará a criação da UAV. Este projeto inclui a identificação genérica das características das unidades de aprendizagem e dos fornecedores de recursos de aprendizagem que poderão participar na concretização dos objectivos do projeto, isto é,

a definição dos processos que deverão conduzir aos resultados desejados. O projeto de aprendizagem deve ser claro, conciso e consistente com a aplicação das restrições do aprendente, requisitos e necessidades especiais, aspectos temporais e económicos.

O Mercado deve assegurar que o estudante verifica os requisitos da Tabela II, de forma a minimizar o risco de fracasso.

B. Alinhamento das Unidades de Aprendizagem O alinhamento das unidades de aprendizagem com o

projeto de aprendizagem que traduz as necessidades do aprendente determinará os requisitos para a procura, negociação, seleção e integração dos fornecedores de recursos numa UAV. O conjunto de unidades de aprendizagem seleccionado e incorporado no projeto de aprendizagem deve assegurar o máximo sucesso deste.

A Tabela III elenca as principais questões de análise para que sejam cumpridos os requisitos de alinhamento das unidades de aprendizagem com o projeto do estudante.

TABELA I

LISTA DE REQUISITOS A CONSIDERAR NO REFERENCIAL DE ALINHAMENTO

Alinhamento do projeto de aprendizagem

Identificação correta das suas necessidades (habilidades, competências e conhecimentos)

Tempo disponível para atingir os resultados

Condições de aprendizagem

Restrições de aprendizagem

Requisitos especiais

Aspetos comportamentais e compromisso com o processo

Confiança e segurança

Restrições de negociação

Alinhamento das unidades de aprendizagem

Qualidade e acreditação

Precedência entre unidades de aprendizagem

Requisitos especiais

Tempo

Disponibilidade

Dependência em relação a outras unidades de aprendizagem

Alinhamento dos fornecedores de recursos

Capacidade para cumprir os requisitos do projeto de aprendizagem

Certificação

Dependência

Disponibilidade

Flexibilidade

Capacidade de resposta

Integrabilidade com outros fornecedores de recursos

Competitividade (custo, certificações, experiência, etc.)

Informação histórica sobre participações anteriores em UAV (resultados, sucessos e fracassos)


ISSN 1932-8540 © IEEE

C. Alinhamento dos Fornecedores de Recursos Alinhar os fornecedores de recursos com os requisitos do

aprendente passa por identificar os aspetos que os fornecedores de recursos devem assegurar, para que o aprendente possa confiar na capacidade da UAV na condução aos resultados pretendidos e cumprir o projeto inicialmente traçado. A obtenção de resultados desejáveis pelo aprendente depende da existência de fornecedores de recursos adequados, sua disponibilidade e experiência face a especificidades ou restrições do aprendente, flexibilidade face a flutuações (de tempo, estudo, avaliação, …), capacidade de integração com outros fornecedores, competitividade (custo, qualidade, acreditação), bem como de informações anteriores (informações históricas sobre participações anteriores em UAV, quantificadas em métricas de desempenho específicas).

A Tabela IV elenca as principais questões para análise relacionadas com os requisitos de alinhamento dos fornecedores de recursos.

VI. CONCLUSÕES Este artigo possibilita uma melhor compreensão do

modelo UAV e apresenta um ambiente de apoio ao processo de integração desta, como contributo para a implementação do modelo - o Mercado de Recursos de Ensino. O artigo propõe como contributo principal um referencial para o alinhamento dos intervenientes no modelo em questão e as

suas componentes operacionais para assegurar o alinhamento entre os requisitos de aprendizagem e a integração de fornecedores de recursos numa UAV.

O modelo UAV consubstancia um modelo para a oferta de educação/formação contínua de nível superior e, neste contexto, preconiza que o desenvolvimento de ambientes de apoio ao mesmo poderá ser determinante, sendo o Mercado de Recursos de Ensino o ambiente que os autores propõem como um contributo para o sucesso do modelo. Trata-se de uma abordagem original e inovadora, quando comparada com outros desenvolvimentos que a literatura oferece, e que se baseiam num paradigma de Universidade Virtual bastante diferente do aqui proposto.

A introdução das estratégias de alinhamento propostas requer o apoio de procedimentos operacionais e o desenvolvimento de ferramentas, nomeadamente o desenvolvimento de expert systems e de algoritmos de procura e seleção quer de unidades de aprendizagem quer de fornecedores de recursos, procedimentos para identificação e análise de oportunidades de reconfiguração, utilização de um modelo de referência para descrição de unidades de aprendizagem, bem como o desenvolvimento de metodologias de gestão de UAV. A especificação mais detalhada do modelo, a construção de um protótipo e um demonstrador do modelo, bem como o desenvolvimento de procedimentos de gestão são actividades de investigação em curso pelos autores, com o objectivo de validar o seu potencial e viabilidade.

Fig. 3. IDEF0 representando o processo global de criação do Mercado de Recursos de Ensino, definição e criação de uma UAV e seu funcionamento

Market of Teaching

Resources Creation

A1

Virtual University Design and Integration

A2

Virtual University Operation

A3

Virtual University Contract

Universe of Teaching Resources

Virtual Univ Reference Model

Project Management Virtual Univ Integration Management

Learner/Teacher Project Constraints

Market of Learning Resources Management

Virtual Univ Management

Learning Requirements

Learning Objects

Virtual University Project

Database and Software ToolsLearning Objects Representation Language

Communication Tools

Algorithm to Organise the Market

Algorithm for Search over the Focused DomainAlgorithm for Optimal Search

Learner Constraints /Negotiation Param.

Market of Learning Resources

Selection Failure

Operation Results

Operation Failure

Learning Results


Selection Results

Simulation Tools

Integration Failure

Integration Results

Dissolution

Focused Markets


Virtual University Contract

Focused Markets

Learning Process Patterns


ISSN 1932-8540 © IEEE

TABELA II ALINHAMENTO DO PROJETO DE APRENDIZAGEM

Requisitos para o alinhamento Questões para análise

Identificação correta das suas necessidades (habilidades, competências e conhecimentos)

O aprendente está consciente das competências e conhecimentos que precisa de adquirir.

A sua identificação de necessidades é realista.

O aprendente tem conhecimento dos mecanismos necessários para que sejam atingidos os resultados pretendidos.

Estão identificados os mecanismos a usar no controlo e recuperação em caso de falha em alcançar os resultados.

Tempo disponível para atingir os resultados

O aprendente está consciente do tempo necessário para alcançar os resultados pretendidos.

Disponibilidade e dedicação ao projeto.

As previsões de tempo do aprendente são realistas e exequíveis.

Nível de comprometimento pessoal e profissional com o sucesso do projeto.

Condições de aprendizagem Condições de aprendizagem do aluno

O aprendente está consciente da dedicação exigida para que os objectivos sejam atingidos

Restrições de aprendizagem Existem necessidades de competências transversais a cobrir.

O aprendente apresenta dificuldades especiais de aprendizagem, ou limitações em algum aspecto relacionado com o seu projeto de aprendizagem.

O aprendente tem capacidade para levar a cabo os métodos de avaliação propostos.

Requisitos especiais Requisitos especiais, deficiências, dificuldades que possam exigir atenção especial na definição da UAV e na seleção dos fornecedores de recursos.

Aspectos comportamentais e compromisso com o processo

Comprometimento do aprendente com os objectives do seu projeto de aprendizagem.

Comprometimento do aprendente no respeito pelas regras e procedimentos propostos pelo Mercado.

Confiança e segurança Existência de informação histórica no Mercado que possa ser usada na situação corrente (pagamentos, cumprimento de deveres, necessidades e requisites especiais, dificuldades de aprendizagem, obtenção de resultados e alcance de objetivos).

Restrições de negociação Questões económicas e financeiras que condicionem o projeto.

TABELA III ALINHAMENTO DAS UNIDADES DE APRENDIZAGEM


Qualidade e acreditação Possibilidade de realizar benchmarking competitivo numa UAV globalmente dispersa.

Relevância da unidade de aprendizagem no âmbito do projeto em questão para ser necessário atingir um nível de qualidade, acreditação ou certificação.

Precedência entre unidades de aprendizagem

Dependência entre as unidades de aprendizagem de forma a desenhar a UAV.

Consequências da falha na obtenção dos resultados desejados numa dada unidade de aprendizagem e impacte no projeto global da UAV.

Requisitos especiais Dependência de uma unidade de aprendizagem em materiais especiais, laboratórios, número de aprendentes em simultâneo, etc.

Questões de integrabilidade da unidade de aprendizagem no conjunto de unidades que compõem o projeto de aprendizagem, que possam exigir particular atenção.

Tempo Tempo e dedicação necessária para atingir os objetivos da unidade de aprendizagem.

Disponibilidade Períodos e condições de disponibilização da unidade de aprendizagem.

Dependência em relação a outras unidades de aprendizagem

Grau de dependência do projeto de aprendizagem na unidade em avaliação.


ISSN 1932-8540 © IEEE

TABELA IV ALINHAMENTO DOS FORNECEDORES DE RECURSOS DE APRENDIZAGEM


Capacidade para cumprir os requisitos do projeto de aprendizagem

O fornecedor de recursos pode assegurar a disponibilização da unidade de aprendizagem de acordo com as especificações constantes do projeto de aprendizagem.

Pode cumprir as datas, ultrapassar as limitações do aprendente e eventuais necessidades especiais.

Certificação O fornecedor de recursos encontra-se certificado na área a que pertence a unidade de aprendizagem.

Dependência

O fornecedor de recursos depende ou não de outros fornecedores.

Até que ponto o fornecedor se encontra dependente de outros projetos que podem interferir com o presente projeto.

Grau de dependência do projeto de aprendizagem (e da UAV a criar) em relação ao fornecedor de recursos em questão.

Disponibilidade Disponibilidade para oferecer a unidade de aprendizagem no calendário previsto.

Flexibilidade

Capacidade de o fornecedor de recursos ajustar o calendário em função de mudanças inesperadas na disponibilização da unidade de aprendizagem.

Flexibilidade interna do fornecedor e tempo de adaptação e integração.

Capacidade de resposta

Capacidade de resposta rápida e de integração numa UAV.

Tempo estimado para disponibilizar a unidade de aprendizagem em apreço.

Integrabilidade com outros fornecedores

Capacidade de o fornecedor de recursos se integrar com outros (aspectos de gestão, organizacionais, culturais, geográficos, entre outros).

Competitividade (custo, certificações, experiência, etc…)

Possibilidade de obtenção de informação sobre benchmarking; rankings; certificações detidas; custo de fornecimento da unidade de aprendizagem; experiência no domínio.

Informação histórica sobre participações anteriores em UAV (resultados, sucessos e fracassos)

Existência de registos de resultados do desempenho noutras UAV (toda a informação histórica relevante deve ser tida em consideração).

REFERENCIAS

[1] M. M. Cunha, and G. D. Putnik, “A Changed Economy with Unchanged Universities? A contribution to the University of the Future”, International Journal of Distance Education Technologies, vol. 5, no. 4, pp. 5-25, 2007.

[2] M. M. Cunha, G. D. Putnik, and E. M. Miranda, "The Agile and Virtual University", Encyclopedia of Networked and Virtual Organizations, G. D. Putnik and M. M. Cunha, eds., pp. 26-34, Hershey, PA: IGI-Reference, 2008.

[3] J. Heller, C. Steiner, H. C. et al., “Competence-Based Knowledge Structures for Personalised Learning”, International Journal on E-Learning, vol. 5, no. 1, pp. 75-88, 2006.

[4] C. Hockmeyer, O. Conlan, V. Wade et al., “Applying Competence Prerequisite Structures for eLearning and Skill Management”, Journal of Universal Computer Science, vol. 9, no. 12, pp. 1428-1436, 2003.

[5] K. Korossy, and T. Held, “Theory-based knowledge modeling in a subdomain of elementary algebra”, Zeitschrift für Psychologie / Journal of Psychology, vol. 209, no. 3, pp. 277-315, 2001.

[6] E. McLean, and J. Soden, Strategic Alignment for Management Information Systems, New York: John Wiley & Sons., 1977.

[7] F. W. McFarlan, “Information Technology Changes the Way You Compete”, Harvard Business Review, vol. 62, no. 3, pp. 98-103, 1984.

[8] Z. Honggeng, A. C. David, and D. W. Darryl, “The relationship of strategic business alignment and enterprise information management in achieving better business performance”, Enterp. Inf. Syst., vol. 2, no. 2, pp. 201-220, 2008.

[9] D. S. Preston, and E. Karahanna, “Antecedents of IS Strategic Alignment: A Nomological Network”, Info. Sys. Research, vol. 20, no. 2, pp. 159-179, 2009.

[10] H. Mintzberg, “The fall and rise of strategic planning”, Harvard Business Review, vol. Jan./Feb. 1994, pp. 107-114, 1994.

[11] R. E. Miles, and C. C. Snow, “Fit, Failure and the Hall of Fame”, California Management Review, vol. 26, no. 3, pp. 10-28, 1984.

[12] J. C. Henderson, and N. Venkatraman, “Strategic Alignment: Leveraging Information Technology for Transforming Organizations”, IBM Systems Journal, vol. 32, no. 1, pp. 4-16, 1993.

[13] Commonwealth_of_Learning, “Coomonwealth Education Briefing Notes. No. 4 Distance Education and the Commonwealth of Learning”, Commonwealth Consortium for Education, 2003.

[14] A. Gunasekaran, R. D. McNeil, and D. Shaul, “E-learning: research and applications”, Industrial and Commercial Training, vol. 34, no. 2, pp. 44-53, 2002.

[15] G. Homan, and A. Macpherson, “E-learning in the corporate university”, Journal of European Industrial Training, vol. 29, no. 1, pp. 75-90, 2005.

[16] P. West, and J. Daniel, “The Virtual University for Small States of the Commonwealth", Open Learning: The Journal of Open and Distance Learning, vol. 24, no. 1, pp. 85 - 95, 2009.

[17] Q. Lin, L. Zhang, S. Ding et al., “3D Collaborative Virtual Environment based e-learning system”, International Journal of Applied Systemic Studies vol. 3, no. 2, pp. 211-226, 2010.

[18] M. Stansfield, T. Connolly, A. Cartelli et al., “Developing a framework for best practice in sustainable virtual campuses”, Int. J. Netw. Virtual Organ., vol. 6, no. 5, pp. 440-459, 2009.

[19] Y. Hong, S.-J. Oh, C. Kim et al., “A study on intelligent cyber university”, in Proceedings of the 2009 International Conference on Hybrid Information Technology, Daejeon, Korea, 2009, pp. 525-529.

[20] M. Petridis, C. Ma, L. Bacon et al., "A Web Portal based Framework for the Integration of Business Processes to Support the Networked Virtual University", Proceedings of the WebSci'09: Society On-Line, http://journal.webscience.org, ed., Athens, Greece, 2009.

[21] F. Buendia, J. Cano, and J. V. Benlloch, “An instructional approach to drive computer science courses through virtual learning environments”, in Proceedings of the 14th annual ACM SIGCSE conference on Innovation and technology in computer science education, Paris, France, 2009, pp. 6-10.


ISSN 1932-8540 © IEEE

http://journal.webscience.org/

[22] M. Galofré, and J. Minguillón, “Identifying pedagogical,

technological and organizational barriers in virtual learning environments”, in Proceedings of the 10th international ACM SIGACCESS conference on Computers and accessibility, Halifax, Nova Scotia, Canada, 2008, pp. 237-238.

[23] P. J. Dirr, "The Development of New Organisational Arrangements in Virtual Learning", The Changing Faces of Virtual Education, G. F. Farrell, ed., pp. 95-124, Vancouver: The Commonwealth of Learning, 2001.

[24] American_Federation_of_Teachers, Trends in the Expansion of Distance Education, American Federation of Teachers (http://www.aft.org/higher_ed/downloadable/VirtualRevolution.pdf), Washington D.C., 2001.

[25] B. Kieslinger, F. Wild, and O. I. Arsun, "iCamp – The Educational Web for Higher Education", Innovative Approaches for Learning and Knowledge Sharing, Lecture Notes in Computer Science, W. Nejdl and K. Tochtermann, eds., Germany: Lecture Notes in Computer Science. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2006.

[26] M. F. Beaudoin, “Consortia - a viable model and medium for distance education in developing countries?”, Open Learning: The Journal of Open and Distance Learning, vol. 24, no. 2, pp. 113 - 126, 2009.

[27] W. Ho, H. E. Higson, P. K. Dey et al., “Measuring performance of virtual learning environment system in higher education”, Quality Assurance in Education, vol. 17, no. 1, pp. 6-29, 2009.

[28] T. Wilson, “New Ways of Mediating Learning: Investigating the implications of adopting open educational resources for tertiary education at an institution in the United Kingdom as compared to one in South Africa”, International Review of Research in Open and Distance Learning, vol. 9, no. 1, pp. 1-19, 2008.

[29] L. Anido, J. Rodríguez, M. Caeiro et al., “High-level Brokerage Services for the e-Learning Domain”, Computer Standards & Interfaces, vol. 25, pp. 303-327, 2003.

[30] B. Marte, C. Steiner, J. Heller et al., “Activity- and taxonomy-based knowledge representation framework”, International Journal of Knowledge and Learning, pp. 189-202, 2008.

Maria Manuela Cruz-Cunha é actualmente Professora Coordenadora na Escola de Tecnologia do Instituto Politécnico do Cávado e do Ave, Portugal. É licenciada em Engenharia de Sistemas e Informática, mestre em Produção Integrada por Computador e doutorada em Engenharia de Produção e Sistemas, com interesses de investigação em organizações virtuais, e-learning e e-commerce e em serious games. Lecciona em áreas científicas relacionadas

com sistemas e tecnologias da informação. É membro da comissão editorial, editor associado e editor principal de revistas científicas internacionais e integra a comissão científica de várias conferências internacionais. É autora e editora de diversos livros e o seu trabalho aparece em cerca de 100 artigos publicados em revistas, capítulos de livros e actas de conferências. É co-fundadora e co-chair das conferências internacionais CENTERIS – Conference on ENTERprise Information Systems, ViNOrg – International Conference on Virtual and Networked Organizations: Emergent Technologies and Tools, e da SeGAH 2011 – IEEE 1st International Conference on Serious Games and Applications for Health.

Eva Maria Machado Miranda é actualmente assistente na Escola Superior de Gestão do Instituto Politécnico do Cávado e do Ave. É licenciada em Línguas e Literaturas Modernas, mestre em Educação e doutoranda em Ciências de Educação. Os seus interesses de investigação centram-se no e-learning e novos modelos de ensino-aprendizagem. Lecciona na área das línguas, pedagogia no ensino e ética. É autora de trabalhos científicos no domínio do e-learning.


ISSN 1932-8540 © IEEE

http://www.aft.org/higher_ed/downloadable/VirtualRevolution.pdf)

OS estándares y especificaciones en el ámbito del aprendizaje electrónico facilitan la reutilización de

recursos educativos, así como al comunicación entre sistemas heterogéneos. En este número especial de IEEE RITA presentamos una selección de cinco trabajos realizados por renombrados expertos internacionales en este ámbito. La iniciativa de realizar esta publicación especializada surge de la Best Practice Network europea con el mismo nombre: Adopting Standards and Specifications for Educational Content (ASPECT), financiada por el programa eContent+ como una de sus acciones de divulgación científica de la actividad relacionada con los estándares y especificaciones. El primer artículo presenta la infraestructura de ARIADNE, una infraestructura tecnológica que permite el acceso a una enorme cantidad de recursos educativos. Los autores de este artículo, liderados por el editor técnico del estándar IEEE LOM, Erik Duval, realizan una descripción de las características de ARIADNE tanto desde el punto de vista funcional, como técnico y organizativo. Se presenta con especial detalle aquellos estándares y especificaciones con los cuales es compatible ARIADNE y que, además en muchos casos, ha contribuido a desarrollar. Se trata de un ejemplo magnífico de las necesidades que, desde el punto de vista de compatibilidad con estándares, precisa un repositorio de objetos educativos. En el segundo trabajo, el grupo <e-UCM>, realiza un análisis muy detallado del modelo de referencia SCORM, una de las referencias en este campo. Este análisis describe las características de SCORM en general, pero se centra sobre todo en la presentación de su capacidad para soportar contenidos altamente interactivos, en particular juegos. Este análisis no se limita al ámbito teórico. El grupo <e-UCM> es referencia internacional en el área de serious games con su plataforma <e-Adventure>, la cual es utilizada para validar los argumentos y propuestas realizadas en este trabajo. Precisamente este grupo ha promovido en el mes de junio de 2011 la creación de un grupo de trabajo dentro AENOR CTN71 SC36 para abordar las necesidades específicas de este tipo de contenidos y su toma en consideración en los estándares y especificaciones existentes. A continuación se presentan las experiencias del Centro Nacional de Documentación Pedagógica (CNDP) francés en la utilización de estándares y especificaciones para soportar

Luis Anido Rifón, Departamento de Ingeniería Telemática, Universidad

de Vigo, CEN-LTSO. [email protected]

la práctica totalidad del ciclo de vida de un contenido educativo: desde su creación a su evaluación. El artículo se centra en la experiencia de este centro educativo, con más de 120 años de tradición en el sector educativo galo, en la implantación de los estándares que el proyecto ASPECT ha puesto a disposición del CNDP y su comparación con los utilizados previamente. En particular se analizan los estándares para metadatos, descripción y transferencia de vocabularios y protocolo de acceso a almacenes de contenidos educativos. La contribución de la española Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED) presenta la iniciativa de esta institución para la publicación de contenidos abiertos, disponibles para toda la comunidad. Se propone un modelo de utilización de patrones de contenidos educativos que abstraen los estándares utilizados. Se trata de una contribución relevante uno de los ámbitos en los que todavía queda mucho trabajo por hacer: la autoría de contenidos educativos. Los autores del artículo que cierra esta edición especial presentan el estándar de metadatos de la ISO: MetadataforLearningResources (MLR). Este estándar multiparte ha sido desarrollado durante los últimos años y su primera parte ha sido publicada recientemente. Precisamente por el hecho de su reciente publicación, resulta todavía difícil realizar una comparativa práctica con las propuestas existentes hasta la fecha para la descripción de contenidos educativos. Los autores de este trabajo realizan sin embargo una primera comparación de esta nueva propuesta con los estándares de-facto existente hasta la fecha: el IEEE LOM y DublinCore. Para aquellos lectores que quieran profundizar en la temática de los estándares de tecnologías educativas se recomienda consultar el Learning Technology Standards Observatory (LTSO): http://www.cen-ltso.net

Luis Anido Rifón es Ingeniero de Telecomunicación, especialidades Comunicaciones y Telemática (1997) y Doctor Ingeniero de Telecomunicación (2001) por la Universidad de Vigo. En la actualidad es Catedrático del Departamento de Ingeniería Telemática de la EE Telecomunicación de esa misma Universidad, en la que dirige el Área de Formación e Innovación Educativa. Es director del Observatorio de Estándares para Tecnologías

Educativas (LTSO) del Comité Europeo de Normalización (CEN), referencia a nivel internacional. Es co-secretario técnico del Comité Técnico de Estandarización en e-Learning de AENOR (CTN71/SC36), miembro de CEN WS-LT, CEN TC353 e ISO/IEC JTC1 SC36. Ha recibido premios del W3C por sus trabajos en el área de estándares y especificaciones para web-basedlearning, en la cual ha publicado decenas de artículos en revistas y conferencias de primer nivel internacional.

Adoptando Estándares y Especificaciones para Contenidos Educativos

Luis Anido Rifón, Senior Member, IEEE

L


ISSN 1932-8540 © IEEE

http://www.cen-ltso.net/

Title – The ARIADNE experience: Creating a network of

learning objects through standards and specifications.

Abstract— ARIADNE is a European foundation that aims to foster “Share and Reuse” of learning resources. To support this goal, ARIADNE has created an infrastructure for managing learning objects in an open and scalable way. This paper describes the technical approach behind our open, standards based infrastructure, how content providers can connect to it, and the value they can derive from doing so. As such, the abundance that we help to unlock will act as a platform for innovation by tool developers, trainers and teachers and learners themselves.

Index Terms—Data storage Systems, Distance learning, Knowledge management

I. INTRODUCCIÓN RIADNE es una fundación dedicada a brindar acceso a la mayor cantidad posible de contenido educativo. Para

esto, una de sus principales tareas ha sido fomentar el uso de especificaciones y estándares para la compartición de dichos recursos y la interoperabilidad de repositorios. Dentro de esta tarea, ARIADNE ha contribuido al desarrollo y difusión de especificaciones como IEEE LTSC LOM [1], SQI [2], SPI [3], OAI-PMH [4], PLQL [5] e IMS LODE Registry [6], especificaciones que permiten el efectivo intercambio entre repositorios de contenidos educativos y entre redes de repositorios. Además, ARIADNE ofrece una serie de herramientas de código libre que, soportando dichas especificaciones, facilitan el intercambio de recursos; desde el proceso de almacenaje de recursos educativos a través de un repositorio o el intercambio a través del harvester, hasta el compartir o intercambiar colecciones a través de un registro de las mismas [7][8]. La principal motivación para compartir los contenidos educativos es su costo tanto en tiempo como en dinero, siendo una de las posibles soluciones la reutilización e intercambio de recursos, compatible con modelos de negocio[11].

J.L. Santos, G. Parra y Erik Duval forman parte del Departamento de

Ciencias Computacionales, Katholieke Universiteit Leuven, Lovaina, B-3001 BEL (e-mail: {joseluis.santos, gonzalo.parra, erik.duval}@cs.kuleuven.be).

X. Ochoa forma parte Facultad de Ingeniería en Electricidad y Computación de la Escuela Superior Politécnica del Litoral, Guayaquil, Ecuador (e-mail: [email protected].).


Este artículo explica el flujo de trabajo que se produce en ARIADNE desde la fase en que un proveedor de contenidos decide exponer sus contenidos a través de ARIADNE, y que al final sean también expuestos en GLOBE (Global Learning Objects Brokered Exchange), alianza estratégica de instituciones comprometidas en trabajar en conjunto para proveer acceso a contenido educacional de calidad. Para proveer dicho acceso, se describen los objetos de aprendizaje utilizando el estándar IEEE LTSC LOM, que nos ofrece la posibilidad de describir el objeto, no únicamente a nivel técnico de requerimientos sino integrando descripción pedagógica. Estos metadatos se gestionan con repositorios de contenidos, encargados de ofrecer acceso a los contenidos a través de servicios e interfaces orientadas al usuario final. En los últimos 10 años, el número de repositorios que exponen sus metadatos, a través del uso de estándares y especificaciones, ha crecido sustancialmente. Este estado del arte, ha potenciado el intercambio de dicha información dentro de la comunidad, enriqueciendo los contenidos ofrecidos por cada institución y multiplicando la posibilidad de acceso a ellos, constituyendo poco a poco, lo que conocemos como federación de repositorios. El incremento de estándares y el número de repositorios y federaciones existentes ha creado la necesidad de gestionar toda esa información favoreciendo la interoperabilidad. Para ello, aparece la figura del registro de repositorios de aprendizaje, lugar donde se encuentran definidas información relevante sobre las colecciones de contenidos, información técnica de cómo es posible acceder a ellas y descriptivas a nivel de funcionalidad y objetivos. El presente artículo comienza en la sección II, dedicando dicho espacio a la explicación de tecnologías para construir una infraestructura como ARIADNE. La siguiente sección, la III, analiza en profundidad tanto metadatos como colecciones de contenidos educativos. La sección IV explica casos reales y experiencias donde dicha infraestructura se desplegó dando soporte a diferentes proyectos. Finalizando el artículo, nos encontraremos trabajos relacionados en la sección V, para acabar con las conclusiones en la sección número VI.

II. ARIADNE: DEL PROVEEDOR DE CONTENIDOS A GLOBE

ARIADNE, como miembro fundador de GLOBE, expone a través de esta alianza estratégica, sus contenidos educativos. En esta sección, explicaremos cómo un proveedor de contenidos que quiere exponer sus recursos en GLOBE,

La Experiencia de ARIADNE: Creando una Red de Reutilización de Objetos de Aprendizaje a

través de Estándares y Especificaciones Jose Luis Santos, Xavier Ochoa, Gonzalo Parra, Erik Duval

A


ISSN 1932-8540 © IEEE


puede hacer uso de la infraestructura de ARIADNE para tal objetivo. Durante el proceso, se explicarán las principales tecnologías y especificaciones que participan, haciendo referencia a la Figura 1. En el apartado A se explica el repositorio de contenidos de aprendizaje, a posteriori, el apartado B se focaliza en el registro de colecciones. En el apartado C se introduce la conexión entre el registro de colecciones y los repositorios, el recolector de metadatos, para acabar con la sección en el apartado D, la interfaz de usuario que proporciona acceso al usuario final a la arquitectura de ARIADNE.

A. El Repositorio de Objetos de Aprendizaje El repositorio de ARIADNE es el encargado de almacenar y manejar objetos de aprendizaje y sus metadatos relacionados. Este ha sido desarrollado en base a estándares y especificaciones en tecnologías clave, como son: metadatos (IEEE LTSC LOM), recolección (OAI-PMH), publicación (SPI) y consulta (SQI); todo esto basado en una arquitectura orientada en servicios (SOA) [8]. Su diseñado es enfocado para satisfacer las necesidades de: proveedores de contenidos que deseen exponer recursos educativos, y desarrolladores que deseen construir o adaptar de manera sencilla herramientas que usen de los servicios expuestos por el repositorio.

Además, el desarrollo del repositorio se ha enfocado en proveer de una arquitectura abierta y escalable. El repositorio es capaz de consumir y exponer diferentes tipos de formatos de metadatos como LOM, Dublin Core [9], IMS LODE Registry [6] o Contextualized Attention Metadata (CAM) [10]; además de ser capaz de ser extendido con cualquier otra especificación. Finalmente, el software de ARIADNE puede ser descargado de forma gratuita [12] y posee su documentación disponible [13]. El producto está abierto a la comunidad de código libre, pudiendo ser enriquecido con la inclusión de nuevas especificaciones y la participación en nuevos escenarios, para poder ser evaluado.

B. Registro de Colecciones Un proveedor de contenidos pretende ampliar el impacto

y el consumo de sus contenidos educativos. Dicho proveedor expone los metadatos que describen sus contenidos, a través de OAI-PMH, protocolo que permite la recolección e intercambio de metadatos ente repositorios y/o redes de estos mismos. Para lograr este objetivo, el proveedor accede al registro de colecciones de ARIADNE [15], donde procede a dar de alta su repositorio/colección de recursos educativos (paso 1a y 1b de la Figura 1). Para ello, tendrá que especificar datos básicos como la descripción de la colección, datos de contacto y la URL del acceso OAI-PMH. El registro, contando con esos datos, accede automáticamente a la información del acceso OAI-PMH, definidos en la especificación, como granularidad, formatos expuestos (IEEE LOM, DC, etc.) o sets definidos. Una vez obtenidos esos datos, los mapea a la especificación IMS LODE creando una colección de contenidos educativos. IMS LODE permitirá la interoperabilidad entre diferentes registros, actualmente sincronizados (Figura 1). La sincronización se realiza a través de OAI-PMH.

Además, el registro dispone de los siguientes servicios: notificación a través de RSS de las últimas colecciones añadidas (ver paso 1.2 de la Figura 1), tiempo de respuesta de las colecciones que se exponen a través de OAI-PMH, y colecciones repetidas [14]. El registro se puede sincronizar con otros registros como indican las flechas de la Figura 1. En este caso, la sincronización se realiza a través de OAI-PMH, pero puede ser utilizado el mecanismo de notificación RSS para el

Figura 2 Del proveedor de contenidos a GLOBE

Figura 1 Interfaz del ARIADNE Finder Figura 3 Distribución del tamaño de las instancias

SANTOS et al.: LA EXPERIENCIA DE ARIADNE: CREANDO UNA RED DE REUTILIZACIÓN DE OBJETOS... 113

ISSN 1932-8540 © IEEE

mismo objetivo. La implementación del registro es una personalización del repositorio explicado en el anterior apartado.

C. Recolección de Metadatos El ARIADNE Harvester se conecta al registro (paso 2 de

la Figura 1) para añadir los metadatos de las nuevas colecciones e incorporarlas dentro de la infraestructura de ARIADNE. Los datos a los que presta especial atención son:

Protocolo mediante el que la colección es expuesta. Especificación que siguen los metadatos descritos en

la colección. ARIADNE soporta IEEE LOM como metadato descriptivo de los objetos de aprendizaje, por lo que, preferiblemente, recolecta los metadatos en esa especificación. En caso de no existir, procede a configurar el servicio de transformación, donde existen mapeos definidos entre especificaciones tales como IEEE LOM y DC.

Granularidad para ejecutar recolección incremental. Una vez resuelto, este proceso donde el harvester accede

a la información necesaria para acceder a la colección, empieza el proceso de recolección (paso 3.2 de la Figura 1). Los metadatos no conformes con la especificación IEEE LOM, se envían al servicio de transformación (paso 3.3 de la Figura 1). Todos los metadatos que se van recolectando son validados a través del servicio de validación que provee ARIADNE (paso 3.4 de la Figura 1). Este proceso de validación, valida la estructura y el vocabulario utilizado

para conocer si los metadatos son conforme a la especificación. Finalmente, se publican los metadatos en el repositorio a través de la interfaz SPI (paso 3.5 de la Figura 1).

D. Interfaz de Usuario El ARIADNE Finder es la interfaz (Figura 2) por defecto

para acceder al repositorio. Esta interfaz hace uso de un protocolo de comunicación REST para consultar al repositorio y obtener una respuesta en formato JSON con los metadatos de los objetos que cumplen con los criterios de la búsqueda. Esta interfaz, programada en Javascript, da formato a estos metadatos para que puedan ser fácilmente entendidos y navegados por el usuario final.

En su versión actual el Finder se conecta al repositorio de GLOBE para realizar las consultas, pero en próximas versiones se podrá personalizar, a través de la información contenida en el registro, a que colecciones individuales se desea que esta interfaz tenga acceso.

III. PUESTA EN ESCENA: ANALIZANDO QUÉ CONTIENE ARIADNE

A. Metadatos en ARIADNE ARIADNE almacena sus metadatos en el repositorio y

estos son intercambiados a través de la versión XML de LOM [16]. Si se analizan las 385.739 instancias de metadatos que contenía la colección ARIADNE

Figura 4 Elementos LOM utilizados en la colección ARIADNE Partners

TABLA I VALORES EN LOS DISTINTOS ELEMENTOS DE LOS METADATOS


ISSN 1932-8540 © IEEE

PARTNERS a Septiembre de 2010 se obtiene que el promedio de tamaño de cada instancia LOM en XML es de aproximadamente 5Kb. Este valor nos proporciona una forma de modelar la necesidad de almacenamiento y de ancho de banda para el intercambio de instancias con otros repositorios. Por ejemplo, una petición del ARIADNE Finder al repositorio, requeriría en promedio 50 Kb de metadatos por cada página requerida por el usuario (10 resultados por página). Por otro lado descargar toda la colección de metadatos de ARIADNE PARTNERS ocuparía aproximadamente 2 Gigabytes. Si bien los valores promedios pueden ser útiles, la distribución del tamaño sigue aproximadamente una distribución Log-Normal (ver Figura 3) por lo cual se podría esperar desviaciones de la media bastante grandes, aunque esta distribución es común en para el tamaño de archivos [17].

La variación en tamaño depende de la cantidad de información que se coloca en cada instancia. No todos los elementos descritos en LOM son utilizados por los indexadores para describir los objetos. Si se analizan las instancias de ARIADNE PARTNERS, es fácil apreciar (Figura 4) que ciertos elementos del estándar LOM se usan en la totalidad de las instancias (por ejemplo: lom.general.title), mientras otros son raramente usados (por ejemplo: lom.educational.difficulty). En total, 19 de los 54 campos existentes son utilizados en más del 60% de las instancias de metadatos. El uso desigual del estándar LOM es un resultado esperado, ya que sucede también con otros estándares de metadatos [18]. Además, los elementos que son utilizados son similares a los obtenidos del análisis de todos los repositorios de GLOBE.

Si se analiza el contenido de los elementos de los metadatos se puede obtener una visión general del tipo de objetos que se encuentran almacenados en ARIADNE. Especialmente útiles son aquellos campos que solo pueden tomar valores de una lista predeterminada o vocabulario. En la Tabla 1 se pueden apreciar los cinco valores más utilizados para diferentes elementos basados en vocabulario. Por ejemplo, el idioma más utilizado (lom.general.language) es Inglés (en), seguido por Sin idioma (x-none), Alemán (de), Italiano (it) y Holandés (nl). Mientras que el tipo de recurso (Learning Resource Type), indica que existen más imágenes (22%), seguido por documentos de texto (15%), datos crudos (9%), páginas web (5%) y figuras (5%). De este análisis se puede concluir que ARIADNE es un repositorio diverso en cuanto origen de los metadatos, así como en el contenido de sus objetos.

B. Colecciones en ARIADNE Existen varias formas de organizar colecciones en el registro. Los identificadores en IMS LODE vienen definidos por dos etiquetas, un catálogo y la entrada del identificador. Conceptualmente, el catálogo se utiliza en ARIADNE para el intercambio de colecciones entre diferentes registros y la gestión de colecciones en diferentes proyectos. Durante el intercambio de colecciones entre las diferentes instancias de los registros, es posible que en dos o varias de ellas, se hayan generado colecciones con la misma entrada, por esa misma razón, el catalogo, ayuda a diferenciar en los momentos de sincronización. En cuanto a la diferenciación por proyecto se debe a diferentes motivaciones, pero principalmente a razones de querer gestionar de forma

diferente las colecciones. Sin embargo, pudiendo parecer contradictorio, creemos que los servicios web 2.0, como pretende ser el registro, han de proporcionar libertad a los usuarios y como tal, aprender del proceso de uso, para mejorar el servicio y las especificaciones o estándares utilizados. Actualmente en el registro podemos encontrar 4 catálogos (ver Tabla 2), uno producto de la sincronización entre registros, LRE, dos resultado de gestión de proyectos, Share.Tec y ICOPER, y finalmente, el catálogo de ARIADNE. De la misma manera, sabemos que 83 colecciones son expuestas a través de OAI-PMH, 24 a través de SQI, 3 con SPI y únicamente 1 con SRU. ARIADNE contiene 4 grandes colecciones:

GLOBE que consta de 8 colecciones. ARIADNE PARTNERS que consta de 15

colecciones. ASPECT que consta de 12 colecciones. MACE que consta de 10 colecciones.

Como ya hemos comentado anteriormente, uno de los principales objetivos de ARIADNE es proveer de ubicuidad a los recursos educativos. De esta manera, la colección de ARIADNE se alimenta de la colección GLOBE y a la inversa, consiguiendo exponer el mismo tipo de objetos de aprendizaje. Al ser colecciones pertenecientes a instituciones diferentes, mantienen su independencia, en tanto en cuanto a la metainformación se refiere; es decir, descripción de la colección y protocolos mediante los que exponen los objetos de aprendizaje. MACE, como portal de arquitectura y presentado como proyecto más adelante en la sección IV, forma parte de la colección ARIADNE PARTNERS.

Sin embargo la colección ASPECT, corresponde a un proyecto coordinado por European School Network (EUN), que como miembro de GLOBE, tiene definida su propia colección, y es a través de ellos que se recolectan los objetos de aprendizaje de la colección ASPECT (ver Figura 5). Como se puede observar, la estructura de las colecciones se orienta a las necesidades de los diferentes proyectos o instituciones que las contienen, al fin y al cabo, se intenta de esta manera respetar los diferentes requerimientos y modelos de negocio existentes.

IV. LA EXPERIENCIA REAL DE ARIADNE, DESPLEGANDO LA ARQUITECTURA.

Una de las cualidades que deberían caracterizar a los metadatos de los objetos de aprendizaje es la omnipresencia en los diferentes entornos donde su utilidad pueda adquirir importancia. Para la debida consecución de este objetivo, ARIADNE ha ido desplegando su arquitectura en varios proyectos donde se ha tenido la oportunidad de alimentar la arquitectura con las necesidades específicas de cada proyecto.

TABLA II DISTRIBUCIÓN DE PROTOCOLOS PARA ACCEDER A LAS

DIFERENTES SELECCIONES


ISSN 1932-8540 © IEEE

En el proyecto Metadatos para Contenidos de

Arquitectura en Europa (MACE) el objetivo fue proveer a estudiantes y profesores de universidades el libre acceso a contenidos educativos en el dominio de la arquitectura. Para ello, ARIADNE contribuyó con las tareas de recolección, validación, almacenamiento, administración y búsqueda de los contenidos educativos de los diferentes socios del proyecto. El repositorio fue expandido y personalizado para manejar el perfil de aplicación de MACE (una personalización basada en IEEE LOM), que fue enriquecido con clasificaciones, relaciones entre los objetos de aprendizaje, ubicaciones geográficas y competencias de aprendizaje [19].

El portal desarrollado para el proyecto se enfocó en resolver varias formas de acceso a dichos contenidos, por ejemplo: por palabras clave, por clasificación, por facetas, por competencias, por ubicación geográfica y por etiquetas sociales; todas éstas soportadas por el repositorio de ARIADNE.

ICOPER es un proyecto europeo que perseguía el objetivo de adoptar estándares para contenidos educativos europeos. El modelo de referencia propuesto por ICOPER (IRM) intenta explotar la conexión entre métodos de enseñanza, diseños de aprendizaje, recursos de aprendizaje, evaluaciones de aprendizaje y definiciones de resultados de aprendizaje. Para ello la infraestructura de ARIADNE fue usada como banco de pruebas para soportar procesos pedagógicos claves [20].

Además del componente de recolección, ARIADNE expandió el repositorio para dar soporte al perfil de aplicación de ICOPER (personalización basada en IEEE LOM), el cual fue enriquecido con los procesos claves mencionados anteriormente.

ROLE es un proyecto europeo que persigue la personalización del aprendizaje a través de la creación de entornos virtuales flexibles. Basándose en tecnologías como widgets que permiten la personalización de servicios a través de la instalación de servicios específicos, como es iGoogle, y OpenSocial que permite la creación de aplicaciones que utilicen un perfil social.

Sin embargo, uno de los grandes objetivos actuales de la gestión de recursos educativos, en la situación actual tecnológica, es lograr la convivencia de la versión web 2.0 de Internet con la web 1.0. Ante dicha necesidad, y con la intención de integrar ARIADNE dentro de un entorno de

aprendizaje personalizado; se desarrolló Binocs [21]. Este proyecto es un widget que da acceso a servicios web 2.0, como Youtube o Slideshare, y a los contenidos de GLOBE proveyendo un entorno social donde el acceso a recomendaciones colaborativas agilizan el acceso a los contenidos educativos.

V. TRABAJO RELACIONADO Como arquitectura de código libre y basada en estándares

para la gestión de contenidos educativos, ARIADNE tiene diversas similitudes con otras arquitecturas como Fedora, LionShare, Edutella y otras. Una visión general puede ser consultada en [7]. Profundizando más allá de los aspectos técnicos, comparte, a su vez, similitudes con diversas organizaciones por todo el mundo como LORNET en Canadá [22], Learning Resource Exchange (LRE) de European Schoolnet [23], MERLOT en los E.E.U.U. [24], la Universidad Abierta de Japón [25], KERIS en Corea, III en Taiwán, LACLO en Latino América [26], etc. Lista tan larga como exhaustiva.

Podemos comprobar que todos y cada uno de las organizaciones mentadas anteriormente, pueden utilizar varios tipos de tecnologías, arquitecturas o estándares pero todos ambicionan la interoperabilidad entre ellos pudiendo dar acceso a educadores y estudiantes a los contenidos educativos. Y como se mencionó anteriormente, ARIADNE es uno de los miembros fundadores de GLOBE, una alianza global que intenciona trabajar conjuntamente para conseguir el ambicioso objetivo de proveer acceso ubicuo a los contenidos educativos.

VI. CONCLUSIONES ARIADNE mejora sus servicios constantemente, porque,

en la actualidad, las necesidades de los usuarios evolucionan a una velocidad considerable. Por ejemplo, uno de los nuevos objetivos es la integración de la arquitectura en la web semántica a través de Linked Data, y reutilizando conceptos ya existentes para enriquecer los metadatos [27], mejorando el acceso a los recursos educativos.

Sin embargo, la actual arquitectura, se ha ido desplegando en diferentes entornos y en diferentes proyectos, consiguiendo un éxito considerable, a nivel de rendimiento, eficacia y flexibilidad, en tanto en cuanto, a adaptación a nuevos entornos y objetivos nos referimos.

Otro de los objetivos con los que ARIADNE está lidiando, es el mashup de sus servicios con otros de la web 2.0. En el proyecto ROLE, el widget Binocs, demuestra que ARIADNE es integrable con los más punteros servicios 2.0 como Youtube o Slideshare, y, consecuentemente, puede ser un elemento de ayuda de entornos de aprendizaje personalizables. ARIADNE actual expone alrededor de 1 millón de recursos educativos, esto la convierte en una arquitectura útil, para diferentes entornos de aprendizaje, donde el acceso al material pueda ser utilizado tanto para alumnos como para profesores.

Figura 5. Relación entre colecciones de ARIADNE


ISSN 1932-8540 © IEEE

AGRADECIMIENTOS José Luis Santos realiza su doctorado bajo una beca

subvencionada por el Séptimo Programa Marco (FP7/2007-2013) bajo el contrato no 231396 (ROLE).

REFERENCIAS [1] IEEE. IEEE Standard for Learning Object Metadata. The Institute of

Electrical and Electronics Engineers, Inc., 3 Park Avenue, New York, NY 10016-5997, USA, September 2002.

[2] B. Simon, D. Massart, F. Van Assche, S. Ternier, E. Duval, S. Brantner, D. Olmedilla, and Z. Miklos. A Simple Query Interface for Interoperable Learning Repositories. In Proceedings of the 1st Workshop on Interoperability of Web-based Educational Systems, pages 11–18, 2005.

[3] S. Ternier et al., “A Simple Publishing Interface for Learning Object Repositories,” Proc. World Conf. Edu- cational Multimedia, Hypermedia, and Telecommuni- cations, Assoc. for the Advancement of Computing in Education, 2008, pp. 1840–1845.

[4] H. Van De Sompel, M. L. Nelson, C. Lagoze, and S. Warner. Resource harvesting within the oai-pmh framework. D-Lib Magazine, vol. 10(nb. 12), December 2004.

[5] S. Ternier, D. Massart, A. Campi, S. Guinea, S. Ceri, and E. Duval. Interoperability for searching learning object repositories, the prolearn query language. D-Lib Magazine, 14(1/2), January/February 2008.

[6] D. Massart, N. Smith and R. Tice. D2.2 design of data model and architecture for a registry of learning object repositories and application pro- files. http://www.aspect-project.org/sites/default/files/docs/ASPECT D2p2.pdf, 2008.

[7] S. Ternier, K. Verbert, G. Parra, B. Vandeputte, J. Klerkx, E. Duval, V. Ordonez, X. Ochoa. The ariadne infrastructure for managing and storing metadata. IEEE Internet Computing 13(4), 18–25 (2009)

[8] J. Klerkx, B. Vandeputte, G. Parra, J. L. Santos, F. Van Assche, and E. Duval. How to Share and Reuse Learning Resources: the ARIADNE Experience.

[9] S. Weibel, T. Koch. The Dublin Core Metadata Initiative: mission, current activities, and future directions. D-Lib Magazine. December 2000.

[10] J. Najjar, M. Wolpers, and E. Duval. Contextualized attention metadata. D-Lib Magazine, 13(9/10), 2007.

[11] Ochoa, X., Duval, E.: Measuring learning object reuse. In: EC-TEL ’08: Proceed- ings of the 3rd European conference on Technology Enhanced Learning, Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag (2008) 322–325

[12] Alojamiento web del código de ARIADNE: http://sourceforge.net/projects/ariadnekps/ . Último acceso: Mayo 2011

[13] Documentación de soporte de ARIADNE: http://ariadne.cs.kuleuven.be/lomi . Último acceso: Mayo 2011

[14] Santos, J., Klerkx, J., Duval E. The Ariadne Registry of LORs . Proceedings of the Fourth International Workshop on Search and Exchange of e-le@rning Materials 2010 (SE@M'10) Vol. 681. P. 13-22

[15] Ariadne Registry website http://ariadne.cs.kuleuven.be/ariadne-registry/ Último acceso: Mayo 2011

[16] IEEE. IEEE Standard for Learning Technology - Extensible Markup Language Schema Definition Language Binding for Learning Object Metadata. The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc., 3 Park Avenue, New York, NY 10016-5997, USA, February 2005.

[17] Douceur, J. W. Bolosky. A Large-Scale Study of File-System Contents. In ACM SIGMETRICS Conference Proceedings, (Atlanta, Georgia, USA, May). ACM. 2009

[18] Ward, J. Unqualified Dublin Core usage in OAI-PMH data providers. OCLC systems & services, Emerald Group Publishing Limited, 2004, 20, 40-47

[19] Wolpers, Martin; Memmel, Martin; Klerkx, Joris; Parra Chico, Gonzalo; Vandeputte, Bram; Duval, Erik; Schirru, Rafael; Niemann, Katja. Bridging repositories to form the MACE experience, New Review of Information Networking, volume 14, issue 2, pages 102-116, 2009

[20] Totschnig, Michael; Derntl, Michael; Gutierrez, Israel; Najjar, Jad; Klemke, Roland; Klerkx, Joris; Duval, Erik; Muller, Franz. Repository services for outcome-based learning, SE@M10: Fourth International Workshop on Search and Exchange of e-le@rning Materials, Barcelona, Spain, 27-28 September 2010, Proceedings of SE@M10: Fourth International Workshop on Search and Exchange of E-le@rning Materials, volume 681, pages 3-12, CEUR-WS

[21] Govaerts, Sten; El Helou, Sandy; Duval, Erik; Gillet, Denis. A federated search and social recommendation widget, Proceedings of the 2nd International Workshop on Social Recommender Systems (SRS 2011) in conjunction with the 2011 ACM Conference on Computer Supported Cooperative Work (CSCW 2011), Hangzhou, China, 19-23 March 2011, pages 1-8.

[22] Lornet, www.lornet.ca (Último acceso: Mayo 2011) [23] European schoolnet, http://www.eun.org/ (Último acceso: May 2011) [24] McMartin, F.: Case study: MERLOT: A model of user involvement in

digital li- brary design and implementation. Journal of Digital Information 5(3) (September 2004)

[25] Open university of japan, http://www.u-air.ac.jp (Último acceso: May 2011)

[26] The latin american community of learning objects (laclo), http://www.laclo.org/ (last retrieved: May 2011)

[27] Frans, V.A., Joris, K. & Erik, D. (2010). How to Describe Multiple Versions of the Same?. In Proceedings of World Conference on Educational Multimedia, Hypermedia and Telecommunications 2010 (pp. 1018-1027). Chesapeake, VA: AACE.

José Luis Santos es investigador del Departamento de Ciencias Computacionales de la Katholieke Universiteit Leuven, Bélgica, a la que se unió en Diciembre del 2009. Ingeniero en Informática por la Universitat Pompeu Fabra, Barcelona, enfoca su investigación en la generación,

enriquecimiento y manejo de metadata en el contexto de Technology Enhanced Learning. Para ello, el manejo de técnicas de visualización, especificaciones para el seguimiento del usuario, adquiere especial relevancia. Previamente, trabajó en Atos Origin como consultor de I+D+i, donde contribuyó a proyectos subvencionados por el programa AVANZA y Séptimo programa Marco. Durante la finalización de su carrera, tuvo la oportunidad de colaborar como investigador a tiempo parcial para el proyecto europeo TENCOMPETENCE dentro del grupo de Tecnologías Interactivas de la Universitat Pompeu Fabra. Pueden contactarle en [email protected].

Xavier Ochoa es catedrático en la Facultad de Ingeniería en Electricidad y Computación de la Escuela Superior Politecnica del Litoral, Ecuador. Sus principales intereses en investigación incluyen métricas para la medición de learning object economy y el impacto en el aprendizaje.

Doctor en ingeniería por Katholieke Universiteit Leuven, Ochoa coordina el grupo de investigación de Technology Enhanced Learning en el Centro de Tecnologías de Información de ESPOL y la comunidad Latinoamericana de Objetos de Aprendizaje (LACLO). Pueden contactarle en [email protected].

Gonzalo Parra es investigador del Departamento de Ciencias Computacionales de la Katholieke Universiteit Leuven, Bélgica. Su investigación se enfoca en generación y manipulación de metadata, acceso flexible a información basado en estándares abiertos, técnicas de personalización

y tecnologías móviles. Pueden contactarle en [email protected].

Erik Duval es catedrático en el Departamento de Ciencias Computacionales de la Katholieke Universiteit Leuven, Belgium. Sus intereses investigadores incluyen metadata, objetos de aprendizaje, creación de una infraestructura abierta basada en estándares y personalización masiva.

Doctor en ingeniería por Katholieke Universiteit Leuven, Duval es co-presidente de la fundación Ariadne y coordinador del grupo de trabajo IEEE LTSC en objetos de aprendizaje. Pueden contactarle en [email protected]


ISSN 1932-8540 © IEEE

http://ariadne.cs.kuleuven.be/lomi

http://ariadne.cs.kuleuven.be/ariadne-registry/

http://ariadne.cs.kuleuven.be/ariadne-registry/





Title— Analysis of SCORM standard for the integration of

educational games

Abstract— The use of digital games in educational settings starts to be accepted and nowadays the discussion is shifting to other issues. An active topic is how to achieve an effective integration of games in education in general and in Virtual Learning Environments (VLE) in particular, taking full advantage of characteristics such as adaptation or in-game assessment. Interoperability requires that the integration of games in VLEs complies with e-learning standards. SCORM is one of the most successful e-learning standards that addresses not only content packaging and annotation but also bidirectional communication between content and VLE and conditional content delivery. This paper discusses the possibilities offered by SCORM to support effective educational game integration in virtual environments.

Index Terms— Authoring tools, Computer aided instruction, Educational games, Electronic learning, SCORM, Standards

I. INTRODUCCIÓN URANTE los últimos años los video juegos (abarcando también juegos de ordenador y otros juegos digitales)

han ganado aceptación como contenidos educativos. Por un lado se suele atribuir al aprendizaje basado en juegos una mejora en la motivación de los alumnos [1,2], así como una disminución de las tasas de abandono [3]. Por otro lado se ha analizado la influencia que ciertas características de los juegos pueden tener en la mejora del rendimiento académico (por ejemplo, la alta capacidad de inmersión, y la estimulación de la cooperación y competitividad). Aunque algunos autores sostienen que estos aspectos todavía no han sido suficientemente demostrados empíricamente, [4-6], estudios recientes permiten asumir que los juegos tienen potencial educativo real [7-9]. Esto permite que la discusión académica comience a abordar otros planteamientos con el objetivo de obtener el máximo rendimiento posible al potencial de los juegos.

Una línea de interés actual aborda el potencial de los juegos para mejorar las estrategias de evaluación. Este interés reside en que su alta interactividad permite obtener mayor información para evaluar el rendimiento del alumno que otro tipo de contenidos más estáticos .

Por otro lado, existe un interés especial en el uso de juegos como base para un aprendizaje personalizado y más

Ángel del Blanco Aguado, Javier Torrente e Iván Martínez-Ortiz, Dpto.

de Ingeniería del Software e Inteligencia Artificial, Universidad Complutense de Madrid; Baltasar Fernández-Manjón Visiting Associtae Professor, Laboratory of Computer Science, Massachusetts General Hospital, Harvard University {adelbla, pablom, jtorrente, balta}@fdi.ucm.es.


adaptativo a las características específicas de cada alumno (e.g. nivel de conocimiento, preferencias de aprendizaje, etc.) [10].

Pero un aspecto no suficientemente resuelto es como lograr una integración efectiva de los juegos en la educación en general y en los Entornos Virtuales de Enseñanza en particular (EVE o LMS por sus siglas en inglés), como por ejemplo Moodle, Sakai o Blackboard [11]. La integración con los EVE existentes tiene distintas ventajas como facilitar la utilización de juegos por parte de docentes y alumnos. Además dicha integración puede servir para lograr una mejor explotación del potencial de los juegos en términos de evaluación y aprendizaje adaptativo. En concreto, los EVEs pueden servir de interfaces que faciliten a los docentes el acceso a los datos recogidos del uso de los juegos, una vez debidamente procesados y filtrados. Además la información recogida en los juegos puede servir para modificar el secuenciamiento u ordenación temporal de los de contenidos del curso y alimentar motores de adaptación u otros sistemas inteligentes integrados [12].

Cuando se aborda la integración de contenidos en EVEs es deseable que se realice de acuerdo a estándares de e-Learning. Como resultado adicional, se facilita el trabajo colaborativo entre distintas herramientas y plataformas creadas por diferentes vendedores ya que se preserva la interoperabilidad de contenidos y sistemas, y además se evitan dependencias con plataformas específicas pongan en riesgo la inversión realizada. SCORM (del inglés Sharable Content Object Reference Model) es uno de los estándares actuales con una mayor aceptación tanto en el campo académico como en el mercado. SCORM abarca no sólo el empaquetado y etiquetado de los contenidos, sino que también la comunicación bidireccional entre el EVE y el juego (e.g., información sobre el rendimiento del alumno o definir secuenciamiento de contenidos). Sin embargo, SCORM presenta algunas limitaciones de comunicación las cuales se acentúan cuando se utilizan contenidos altamente interactivos como juegos y simulaciones, ya que no fue concebido teniendo en cuenta las oportunidades que ofrecen este tipo de contenidos [13].

El objetivo de este artículo es analizar las posibilidades que tiene la versión 2004 (3ª edición) de la especificación SCORM, que se ha convertido en el estándar ISO/IEC TR 29163-1:2009, para soportar la integración de juegos en EVEs con características de adaptación y evaluación, así como sus limitaciones. Ambos aspectos se ilustran mediante un caso de estudio en el que se aplican los resultados del análisis del estándar en el desarrollo de un juego educativo. Para su desarrollo se utilizó la herramienta de juegos educativos <e-Adventure>. Este caso de estudio se enmarca

Análisis del Uso del Estándar SCORM para la Integración de Juegos Educativos

Ángel del Blanco Aguado, Javier Torrente, Iván Martínez-Ortiz, Baltasar Fernández-Manjón, Senior Member, IEEE

D


ISSN 1932-8540 © IEEE

mailto:balta%[email protected]

dentro del proyecto eduWAI1, financiado por la convocatoria AVANZA I+D del Ministerio Español de Industria, Turismo y Comercio.

La estructura del artículo es la siguiente. En la sección II se introduce el estándar SCORM. En la sección III se analizan trabajos previos que han abarcado desde distintos puntos de vista la integración de contenidos interactivos en EVEs mediante SCORM. En la sección IV se realiza un análisis pormenorizado del estándar revisando su potencial para almacenar los datos que los juegos pueden intercambiar y como utilizarlos para el secuenciamiento de actividades. En la sección V se presenta el caso de estudio. En la sección VI se analizan las limitaciones detectadas en el estándar para el uso de juegos. Finalmente, en la sección VII se presentan las conclusiones y las líneas de trabajo futuro.

II. SOBRE SCORM SCORM (Sharable Content Object Reference Model) [14]

es una iniciativa de ADL (Advance Distributed Learning) del Departamento de Defensa de los Estados Unidos para promover la interoperabilidad, reusabilidad y durabilidad de contenidos educativos digitales. SCORM surgió como un perfil de aplicación que integraba y particularizaba distintos estándares y especificaciones de e-learning previamente existentes para simplificar su implementación en sistemas o herramientas y que adquirió la categoría de recomendación técnica (reconocimiento como estándar de-facto) ISO/IEC TR 29163 en el 2009 por la Organización Internacional de Estandarización. Este estándar abarca diversos aspectos en el proceso de creación de Objetos de Aprendizaje (OA), desde el empaquetamiento hasta la comunicación entre contenido y EVE. SCORM está compuesto por tres documentos técnicos en los que se abordan diversos aspectos de e-Learning y en los que se dan un conjunto de directrices a seguir en la creación tanto de los contenidos digitales como de los EVEs encargados de ejecutarlos. A continuación se analizan los documentos técnicos que conforman SCORM 2004 3ª Edición:

- Modelo de Agregación de Contenidos (Content Agregation Model): indica como especificar la estructura en un fichero XML conocido como manifiesto (tomando como punto de partida AICC Course Structure); como etiquetar (IEEE Learning Object Metadata); y empaquetar los OA (IMS Content Packaging).

- Entorno de Ejecución (Run-Time Environment): define como se deben ejecutar los contenidos educativos digitales. Para aquellas unidades de contenido capaces de intercambiar información con el EVE (conocidas como Sharable Content Objects, SCO) define el modelo de datos utilizado para el intercambio de información (IEEE 1484.11.1) conocido como modelo CMI, así como la manera de realizar la comunicación (IEEE 1484.11.2),.

- Navegación y Secuencia (Sequencing and Navigation): define el orden en el que se presentará el contenido al alumno así como las opciones de navegación en la estructura de contenidos. Se basa en

1 http://eduwai.grupogesfor.com/

IMS Simple & Sequencing para definir condiciones de flujo entre las actividades definidas en el OA.

Hoy en día SCORM goza de una amplia aceptación en el ámbito del e-Learning. Por ejemplo, ILIAS2, Moodle (con un módulo específico desarrollado por Rustuci Software), como EVE opensource o Blackboard y ANGEL LMS como alternativas de pago, son una muestra de EVEs con amplia aceptación que soportan el estándar. La base del éxito de este estándar recae en la reutilización de otros estándares y especificaciones que abordan problemas en la interoperabilidad de contenidos por separado proporcionando un modelo de aplicación global. De esta manera, SCORM provee una solución que abarca desde el empaquetamiento, estructura y etiquetado, pasando por la comunicación y almacenamiento de información hasta la definición del flujo de la secuencia de contenidos.

III. TRABAJO RELACIONADO En la literatura se encuentran diversas aproximaciones al

uso de SCORM para la integración de juegos y simulaciones en un EVE. En este sentido, la línea que aborda el uso de SCORM para integrar simulaciones ha sido más prolífica pudiéndose encontrarse trabajos iniciales de autores y organizaciones como ISO, ADL o AICC que se centran en una arquitectura general para la interoperabilidad de simulaciones HLA (del inglés High Level Architecture) con SCORM. En [15] se revisan casos de estudios reales en los que simulaciones que siguen HLA envían información del progreso del alumno utilizando SCORM. En estos casos de estudio, el SCO se encarga de: iniciar la simulación, establecer comunicación con el sistema en el que está alojada la simulación y traducir la información que recibe de este sistema para que se almacene en el EVE (convierte la información de un modelo de datos del mundo de la simulación a un modelo de datos que almacena el progreso del alumno). Esta tendencia general se concretó con el marco de trabajo para la integración de HLA y SCORM conocido como arquitectura SITA (del inglés Simulation-based Intelligent Training and Assessment). SITA aborda diversos problemas más allá de la comunicación entre ambas partes, tales como permitir diferentes usos instruccionales de las simulaciones o la utilización de sistemas de simulación en paquetes de contenidos [16].

Otros trabajos, como [17], proponen extensiones de SCORM para sacar mayor provecho del volumen de datos que se puede extraer de las simulaciones y utilizarlo para modificar el transcurso de las mismas en función de la interacción del alumno, incluyendo un sistema de tutorización con reglas parecidas a las que presenta SCORM. En esta misma línea en [18] se muestra como extender SCORM para obtener una mayor flexibilidad a la hora de decidir sobre el secuenciamiento. Así mismo, en [19] se continúa la línea de extensión del estándar añadiendo un gestor de perfiles de usuario para añadir características de adaptación más complejas teniendo en cuenta las preferencias, conocimiento y rendimiento en actividades previas. El mayor problema de estos trabajos es la perdida de interoperabilidad de los contenidos creados.

2 http://www.ilias.de/docu/

DEL BLANCO AGUADO: ANÁLISIS DEL USO DEL ESTÁNDAR SCORM PARA LA INTEGRACIÓN DE... 119

ISSN 1932-8540 © IEEE

En cuanto al uso de juegos y SCORM, en [20] se plantea un sistema para la autoría y ejecución de cursos en los que se combinan video juegos con otros contenidos y que permite exportar los cursos creados como paquetes SCORM. En [21] se presentan un conjunto de juegos configurables (permiten cambiar las preguntas a mostrar al alumno) utilizados en distintos cursos en la Universidad de Jaén que están empaquetados siguiendo el estándar, aunque no presentan características ni de comunicación ni de secuenciamiento. Otro enfoque es el de utilizar herramientas de desarrollo que incluyan soporte para SCORM. Este es el caso de Delta3D, un motor de juegos de código libre para el desarrollo de juegos y simulaciones con soporte para SCORM y HLA [22]. Delta3D permite vincular acciones en los juegos creados con objetivos educativos y almacenarlos siguiendo SCORM [23]. En esta línea hay herramientas de autoría de juegos como Thinking Worlds3, que permite exportar los juegos con SCORM y comunicar la valoración del estudiante al modelo de datos, o la herramienta de autoría de contenidos educativos interactivos Raptivity4, que permite también comunicar información relativa a las interacciones del jugador. Además, existen repositorios de contenidos educativos que expresamente soportan paquetes SCORM y en los que se puede encontrar algún juego educativo como, por ejemplo, la iniciativa AGREGA5.

No obstante el uso de SCORM para integrar juegos en contextos educativos no está resuelto de modo que a día de hoy no hay soluciones generales que además de cubrir el empaquetamiento permitan definir de forma flexible los mecanismos de comunicación del juego con el EVE. Existen distintas iniciativas actuales, entre las que destaca la red de excelencia europea en serious games GaLA (del inglés Game And Learning Alliance) que tiene como objetivo analizar el estado actual del uso de juegos en educación, y que en su programa se incluye el uso de SCORM para la integración de juegos [24].

IV. ANÁLISIS DE SCORM PARA LA INTEGRACIÓN DE JUEGOS EDUCATIVOS EN EVES

Como se identifica en la sección anterior, existen plataformas de autoría de juegos y algunas implementaciones concretas que siguen SCORM pero desde el punto de vista del empaquetamiento, despliegue y etiquetado. Aspectos clave como el envío de información y su uso para secuenciamiento de actividades soportados por SCORM quedan fuera del alcance de las aproximaciones encontradas. En esta sección realizamos un análisis de estos aspectos clave: modelo de datos, secuenciamiento y sus posibilidades a la hora de integrar juegos.

A. Análisis del Modelo de Datos SCORM Este apartado realiza un análisis del modelo de datos

SCORM recogido en el documento técnico “Entorno de Ejecución” revisando aquellos aspectos que son aplicables a la integración de juegos en los EVE utilizando este estándar. En particular, este análisis ha tenido en cuenta con especial énfasis los aspectos del estándar que puedan ser aplicados en la evaluación de los alumnos y la adaptación para juegos.

3 http://www.thinkingworlds.com 4 http://www.raptivity.com/ 5 http://www.proyectoagrega.es/

En primer lugar, hay un conjunto de campos creados con el propósito de almacenar información general sobre el grado de progreso y la valoración del rendimiento del alumno en la actividad. Estos campos son “Estado de Finalización” (cmi.completion_status) y “Estado de Éxito” (cmi.success_status). Ambos campos pueden ser rellenados por el SCO o calculados de forma automática por el EVE. Para el cálculo automático, el EVE compara un valor estático definido en el manifiesto (cmi.completion_threshold para “Estado de Finalización” y cmi.scaled_passed_score para “Estado de Éxito”) con los campos “Medida del Progreso” (cmi.progress_measure) y “Valoración Escalada” (cmi.score.scaled) respectivamente, siempre y cuando estén definidos. Además, el modelo de datos permite almacenar una valoración global (cmi.score.raw) del rendimiento del alumno en un rango de valores (cmi.score.min y cmi.score.max).

Una característica de alto interés desde el punto de vista del diseño instruccional es la de vincular la superación de distintas partes del contenido educativo con objetivos de aprendizaje. El campo “Objetivos” (cmi.objetives) permite almacenar información relativa a los objetivos educativos indicando el estado de realización de los mismos. Incluye información del grado de finalización y éxito (local al objetivo), medida del progreso, valoración o peso sobre la nota final. La descripción de los objetivos presentes en cada SCO puede ser descrita en los metadatos, en particular utilizando las categorías “Clasificación” (para el significado de los identificadores de los objetivos), “Propósito”, “Taxonomía” y “Descripción”.

Para almacenar información refinada sobre la interacción del alumno con el SCO, SCORM define un campo formado por una lista de registros con el nombre de “Interacciones” (cmi.interactions). A través del campo “Interacciones” se puede almacenar las respuestas del jugador a un conjunto de preguntas o registrar acciones concretas del alumno en el contenido. Para cada registro incluido en el campo “Interacciones” se puede almacenar: i) el tipo de la interacción (cierto-falso, relación entre los elementos de dos grupos, etc.), ii) patrones de respuestas correctas, iii) el peso de cada interacción sobre la nota final, iv) la respuesta del alumno y v) el resultado de la interacción, es decir, si el alumno acertó o no. Para dotar a “Interacciones” con mayor expresividad, SCORM permite definir varias respuestas correctas y discriminar el resultado de la interacción con un entero para indicar el grado de corrección de cada respuesta. Además, “Interacciones” permite almacenar el identificador de un conjunto de objetivos para relacionarlos con cada interacción. Una característica importante a tener en cuenta cuando se utiliza “Interacciones” es el modo en el que se van a almacenar (modo anotaciones o estado). En el modo anotaciones, cada interacción se almacena como un registro nuevo en el vector, aunque la interacción a introducir se haya insertado con anterioridad. En el modo estado solo se almacena una copia de cada interacción, por lo que múltiples inserciones de una interacción actualizan el estado de la misma. El primer modo permite un almacenamiento detallado de las acciones realizadas por el alumno en la simulación mientras que el segundo permite almacenar el estado final de las interacciones relevantes desde un punto de vista educativo. La forma en la que se almacenan las


ISSN 1932-8540 © IEEE

http://www.thinkingworlds.com/

http://www.raptivity.com/

http://www.proyectoagrega.es/

interacciones es responsabilidad del SCO, es decir, el EVE no lo gestiona de manera automática.

Además, SCORM permite almacenar información relativa al estado del SCO de cara a que pueda ser reanudado en el punto en el que el estudiante interrumpió la actividad. El campo “Localización” (cmi.location) permite almacenar una cadena con el punto en el que estudiante debe retomar la actividad. El campo “Datos de Suspensión” (cmi.suspend_data) permite almacenar el estado del SCO cuando su ejecución se suspende. Finalmente, SCORM incluye un campo para recoger los comentarios del usuario (cmi.comments_from_learner) con la intención de que sean utilizados como feedback sobre la experiencia educativa planteada en el SCO (e.g. estructura y diseño del contenido).

B. Análisis del Sistema de Navegación y Secuencia de SCORM A partir de la versión 2004 SCORM permite definir

información relativa a la manera en la que se presentan los distintos contenidos (actividades) empaquetados, definido en el documento técnico “Navegación y Secuencia”. Para ello se puede definir un control automático del flujo de actividades basado en IMS Simple Sequencing [25] y unas opciones de navegación que permitirán al alumno explorar las actividades libremente o con restricciones. Como las opciones de navegación son independientes de los valores que intercambie el juego o simulación con el EVE, en este sub apartado abordaremos con detalle el control de flujo automático que proporciona SCORM y cómo se puede usar para adaptar los contenidos.

Como vimos en la introducción de SCORM, en el manifiesto se permite definir la estructura de los contenidos en un paquete SCORM. Todo nodo definido en esta estructura recibe el término de “Actividad”. Las actividades que se encuentren en el último nivel de anidamiento son las actividades educativas, es decir, los recursos o SCO planteados para el proceso de enseñanza-aprendizaje. Aquellos nodos que tienen hijos se conocen con el nombre de “Clúster” (Figura 1) y permiten agrupar las actividades educativas.

Para cada “Actividad” se almacenan dos tipos de información distintos: datos de seguimiento, relacionados con el estado de la actividad; y las reglas que definen el comportamiento de secuenciamiento una vez termine la ejecución de la actividad en concreto. En este punto es importante conocer el concepto de “Intento” de una actividad, el abarca desde que una actividad es seleccionada

para ejecutarse hasta que se elige la siguiente actividad a mostrar (e.g. por una regla de secuenciamiento).

Los datos de seguimiento almacenan información relativa a las actividades como pares atributo valor. Las actividades que no tienen un SCO o recurso asociado (“Clústeres”) pueden obtener datos de seguimiento de las actividades hijas, en un proceso que se conoce como “rollup”. La información almacenada puede ser relativa a todos los intentos sobre una actividad (número de intentos, estado activo o suspendido, hijos disponibles, actividad que actualmente está siendo ejecutada, etc.) y específica para el intento actual (datos de estado de finalización e información de satisfacción y medida del cumplimiento para el SCO), conocida como “Información del Progreso del Intento”. La información para el intento actual está estrechamente relacionada con el modelo de datos SCORM ya que adquieren su valor de un subconjunto de los campos del modelo pero en distinto formato y con distintos identificadores. El modelo de datos de secuenciamiento también presenta la posibilidad de almacenar información de satisfacción y valoración para un conjunto de objetivos conocida como “Información del Progreso de los Objetivos”. Es importante resaltar que mientras en el modelo de datos CMI hay información de satisfacción y valoración para el SCO como un todo y para cada uno de los objetivos en particular, el modelo de datos de seguimiento mantiene información de finalización de forma global y de satisfacción asociada a objetivos. Por este motivo cada actividad presenta un objetivo primario que almacena la información de satisfacción para la actividad como un todo. Además, los datos de seguimiento permiten compartir información sobre el rendimiento de una actividad con el resto de actividades, conocido con el nombre de objetivos globales.

La definición de secuenciamento se encuentra en el manifiesto mediante la especificación de reglas de secuencia asociadas a cada actividad. Las reglas con mayor interés para el control automático de flujo utilizando la información intercambiada entre simulación y EVE son las “Reglas de Secuenciamiento” y las “Reglas de Rollup”, compuestas por estructuras “if-then-else” para el control de flujo y de la información a propagar entre Actividades respectivamente. En la “Reglas de Secuenciamiento” se especifica qué actividades están disponibles para ser ejecutadas y cuál será la siguiente a mostrar. En el caso de las “Reglas de Rollup” se determina qué parte de los datos de seguimiento se propaga a los “Clústeres” que tienen por hija la actividad que se acaba de ejecutar. Para definir tanto qué actividades participaran en el proceso de rollup como los datos de seguimiento a propagar se utilizan los “Controles de Rollup” y “Controles de Consideración de Rollup”, que dan mayor precisión que los primeros.

En la definición de secuenciamiento se incluye la también “Descripción de Objetivos” asociados a cada actividad y locales a esta (i.e. no pueden ser accedidos desde otra actividad). Cada objetivo descrito en esta parte del manifiesto incluye un identificador que, en caso de haberse definido, obliga al EVE a inicializar un objetivo en el campo “Objetivos” del modelo de datos. De esta manera quedan asociados los objetivos del modelo de datos (RTE) con los datos de seguimiento (S&N). Permite especificar si se utilizará un umbral y su valor para el cálculo de satisfacción del objetivo. Además SCORM permite compartir “Información de Progreso de los Objetivos” entre

Figura 1. Organización de los contenidos de un paquete SCORM. Las hojas son contenidos educativos y los nodos son clústeres.


ISSN 1932-8540 © IEEE

actividades mediante la definición de un “Mapa de Objetivos” en la información de secuencia asociada a una actividad. La información en un “Mapa de Objetivos” define el objetivo local fuente, el objetivo global destino y que información intercambiarán entre ambos antes y después de la ejecución del SCO.

C. Posibilidades de SCORM para Integración de Juegos Aparte del empaquetamiento y despliegue de los juegos

como un SCO, la característica más relevante y novedosa de SCORM aplicable a los juegos educativos es el mecanismo de comunicación. Este mecanismo puede ser utilizado para enviar la información que se puede extraer de los juegos a un EVE, en particular, se puede enviar la información necesaria para poder evaluar la experiencia del alumno dentro del juego.

En primer lugar es interesante almacenar información del estado de actividad. Los juegos compatibles con SCORM pueden utilizar los campos relacionados con el grado de progreso y la valoración del rendimiento con ese fin. En particular, el campo “Estado de Finalización” tiene especial importancia cuando se desea realizar control del secuenciamiento de contenidos, ya que se puede hacer corresponder con la “Información del Progreso del Intento” para notificar si la actividad ha finalizado o no a la hora de calcular el cumplimiento de las reglas de secuencia.

De igual manera, los juegos también pueden aprovechar el campo “Objetivos”. Esta es una asociación que surge de manera natural dada la estrecha relación entre los objetivos que se plantean en un juego y los objetivos de una actividad educativa [8,26]. De esta forma es posible definir distintos objetivos y estructurar el progreso del alumno en torno a distintas habilidades o áreas de conocimiento y decidir de qué manera afecta a la meta principal del juego. En particular, el campo “Objetivos” debe tenerse especialmente en cuenta si se desea definir estrategias de secuenciamiento. Para cada objetivo, incluyendo el objetivo primario, los campos “Valoración Escalada” y “Estado de Éxito” pueden afectar a la “Información de Progreso del Objetivo”, utilizados también para comprobar si se cumplen “Reglas de Secuenciamiento”.

Para juegos y simulaciones el campo “Localización” puede ser utilizado para indicar el último “hito” alcanzado por el jugador dentro del juego y los “Datos de Suspensión” para obtener el estado concreto de juego con información relativa, por ejemplo, a la escena del juego en la que se encuentra, a los objetos recogidos, etc.

SCORM presenta otro campo que permite almacenar información más precisa sobre el rendimiento del alumno en la actividad. Diversos autores mencionan “Interacciones” como la parte del modelo de datos más apropiada para almacenar la información detallada que un juego o simulación puede comunicar al EVE [15,27]. Aunque el propósito original de “Interacciones” es almacenar respuestas a preguntas en formato test, también puede registrar las elecciones de un jugador mientras avanza en un juego. Los juegos pueden utilizar este campo para mapear acciones concretas de juego relevantes desde un punto de vista educativo, proporcionando un identificador significativo y rellenando el campo de documentación con una explicación sobre el evento concreto del juego que se está registrando. Describir de manera exhaustiva la acción que se va a registrar permite amoldar interacciones de

distinta naturaleza que puedan darse en el juego al conjunto de posibles respuestas correctas que permite SCORM. Además, es interesante para el uso de SCORM en juegos decidir el modo de almacenamiento de las interacciones, es decir, si se crea un registro nuevo en el vector “Interacciones” para cada nuevo evento o si por el contrario se actualizar el estado de los que ya existan. De esta manera, se permite seleccionar el nivel de detalle más adecuado para cada juego, almacenando todas las interacciones que ocurrieron o solo registrando el valor final para cada tipo de interacción.

Utilizar de forma combinada “Interacciones” y “Objetivos” permite diferenciar distintos niveles en la información recogida del juego. Mientras el estado de finalización y éxito de los objetivos puede identificar el nivel de superación de las metas parciales, las interacciones añaden un nivel más de granularidad permitiendo recoger información detallada de cómo se llegó a superar cada uno de los objetivos parciales. De esta manera, se puede filtrar la información recibida de la actividad del alumno en el juego y acudir a un nivel mayor de detalle cuando este sea necesario. Finalmente, el campo “Comentarios del alumno” puede ser utilizado con juegos para almacenar información específica de usuario que no pueda ser recogida en otros campos del modelo de datos, aunque para ser coherente con el modelo debería tener relación con feedback sobre la experiencia de aprendizaje.

V. CASO DE ESTUDIO En esta sección presentamos el juego "La gran Fiesta"

como caso de estudio. El juego ha sido desarrollado con la plataforma de juegos educativos <e-Adventure> y realiza un uso intensivo del modelo de datos de SCORM. En este caso de estudio no se tiene en cuenta el modelo de secuenciamiento y navegación dado que consta de un único paquete de contenido.

A. <e-Adventure>: Adaptación, Evaluación y SCORM <e-Adventure> es una plataforma de autoría de juegos y

simulaciones educativas dirigida a educadores, que no requiere experiencia en programación, y que incluye características especiales para educación como evaluación y adaptación [28]. Una vez terminado el desarrollo del juego o simulación en el editor de <e-Adventure> el docente puede exportar el juego como un paquete de contenido SCORM [29], que además puede ser etiquetado con metadatos siguiendo la especificación IEEE LSTC LOM6.

<e-Adventure> consta de un mecanismo configurable para simplificar la evaluación del progreso del alumno [29]. El sistema de evaluación permite generar informes textuales para el docente, así como la asignación de valores a un conjunto de variables de salida (por ejemplo, una nota). Estas variables de salida están pensadas para su envío a un servidor. Mediante la definición de reglas el docente puede identificar situaciones de juego que son relevantes desde el punto de vista educativo. Cada vez que el alumno alcanza una de estas situaciones en el juego, el sistema de evaluación genera una nueva anotación en el informe de evaluación.

6 http://ltsc.ieee.org/wg12/


ISSN 1932-8540 © IEEE

http://ltsc.ieee.org/wg12/

El docente puede configurar el texto que aparecerá en cada anotación del informe, así como el conjunto de valores que tomarán las variables de salida del juego.

<e-Adventure> también permite introducir comportamiento adaptativo en los juegos mediante otro sistema de reglas [12]. Utilizando este sistema es posible definir caminos alternativos en el flujo de juego o adaptar el contenido del mismo. Las decisiones sobre la adaptación del juego se realizan teniendo en cuenta la interacción realizada por el alumno hasta el momento. El sistema de adaptación también puede tener en cuenta datos recibidos del exterior (por ejemplo, información relacionada con el perfil del alumno). De esta manera los juegos producidos con <e-Adventure> tienen comunicación bidireccional ya que pueden tanto recibir información del exterior (entradas para el sistema de adaptación) como enviar información hacia afuera sobre lo que ocurre en el juego (salidas del sistema de evaluación). <e-Adventure> permite mapear las entradas y salidas del juego al modelo de datos SCORM [29]. De esta manera en <e-Adventure> se pueden definir reglas de adaptación que disparen eventos para modificar aspectos del juego (pestaña "Estado del Juego" en Figura 2) si al comenzar la ejecución se

cumplen ciertas condiciones definidas sobre el modelo de datos de SCORM ("Estado del LMS" en la Figura 2). En estas reglas sólo se pueden utilizar los campos de lectura.

Asimismo se pueden definir reglas de evaluación que modifiquen el modelo de datos de SCORM cuando el estado de juego cumpla una serie de condiciones. En este caso solo pueden utilizarse campos de escritura del modelo de datos SCORM. A estos campos se les puede asignar valores definidos manualmente, valores correspondientes a variables internas del juego, o incluso el informe en formato texto de evaluación producido por <e-Adventure>.

B. El Juego "La gran Fiesta" "La gran fiesta” (Figura 3) es un juego educativo

desarrollado con <e-Adventure>. Su objetivo es la mejora de las habilidades sociales de personas con síndrome de Down. Se enmarca dentro del proyecto Avanza I+D eduWAI, cuyo objetivo es proporcionar un sistema para la integración de personas con discapacidad en el entorno laboral. Tanto en el desarrollo del guión del juego como en la evaluación del mismo han participado expertos en la formación de discapacitados cognitivos. La plataforma eduWAI utiliza Moodle para mostrar los contenidos, por lo que empaquetar el juego siguiendo SCORM permite almacenar la información del juego en este sistema.

En este juego el alumno debe prepararse para acudir a una fiesta de empresa. Para completar el juego el alumno deberá superar cinco objetivos parciales relacionados con las siguientes habilidades: (O1) higiene personal, (O2) vestimenta y bienes personales, (O3) normas de educación, (O4) uso de recursos comunes y (O5) normas de comportamiento.

Al comienzo del juego se inicializan los campos del modelo de datos de SCORM. El campo “Estado de Finalización” se actualiza a “incompleto” (incomplete) para registrar que se ha comenzado a ejecutar el SCO. Para cada uno de los sub objetivos identificados se crea un registro en el vector “Objetivos” inicializando además del identificador el campo “Estado de Finalización” a “incompleto" (incomplete).

Para superar cada sub-objetivo el alumno debe completar una serie de acciones concretas. La realización de forma adecuada o incorrecta de estas acciones da origen a un conjunto de situaciones de juego relevantes. Estas situaciones de juego deben tenerse en cuenta de manera pormenorizada para permitir que los educadores puedan trabajar a posteriori con cada alumno de forma personalizada aquellas habilidades menos desarrolladas.

En total se tienen en cuenta 42 situaciones de juego. Cada una de ellas se asocia a un registro nuevo del campo "Interacciones", es decir, se sigue el modo de almacenamiento anotaciones. Las interacciones registradas se asocian al objetivo que corresponda mediante el campo “Objetivos” de “Interacciones”. Estas operaciones tienen carácter informativo, ya que SCORM no define ninguna acción sobre los objetivos asociados a cada interacción. Por ello, además de añadir las interacción, el juego actualiza los campos “Estado de Éxito”, “Estado de Finalización” y “Valoración” del objetivo asociado. Además, para cada interacción se define el campo tipo y patrón de respuesta correcta. Para este caso de estudio se han utilizado los tipos “cierto-falso” para reflejar situaciones que se realizan correctamente, “rendimiento” para reflejar interacción que requieren que el jugador realice un conjunto de pasos sin

Figura 2. Edición del perfil de adaptación de <e-Adventure>. Vinculación de estados concretos del modelo de datos SCORM con cambios en el juego.

Figura 3. Captura del juego “La gran fiesta”. Escena que representa el cuarto del alumno antes de que lo recoja.


ISSN 1932-8540 © IEEE

importar el orden, y “secuencia” para reflejar interacción con un conjunto de pasos en los que sí importa el orden.

Para almacenar el estado de juego se utiliza el campo “Datos de Suspensión”, lo que permite al usuario suspender la ejecución y reanudarla más tarde en el punto en que se quedó. Finalmente se utiliza el campo “Comentarios del alumno” para enviar el informe de evaluación textual generado por el juego. Para ello, <e-Adventure> incluye una variable especial “report” que permite enviar el informe de evaluación al campo de comentarios del alumno (cmi.comments_from_learner.n.comment). Aunque no es el propósito general, si está relacionado con feedback sobre la experiencia de aprendizaje para un usuario concreto, por lo que consideramos que respeta el estándar y, en todo caso, no afecta a la interoperabilidad.

C. Relación entre Objetivos e Interacciones: Ejemplo detallado Para ilustrar en mayor detalle la relación entre objetivos e

interacciones, analizamos las acciones del alumno para el objetivo de “vestimenta y bienes personales” (O2). Este objetivo comprende dos interacciones. La primera está relacionada con una secuencia de acciones en la que el usuario debe vestirse correctamente para la fiesta. La segunda implica haber cogido todas las pertenencias antes de salir de casa (llaves, cartera y dinero). Cuando el alumno supera las dos interacciones correctamente, el campo “Medida del Progreso” suma el máximo (valor 1), el campo “Estado de Finalización” se actualiza a “completado” (completed) y el “Estado de Éxito” a “aprobado” (passed) para el objetivo O2. La información que envía el juego se detalla en la Figura 4.

Además al haberse completado el sub-objetivo se actualiza la información del objetivo global para el SCO. Por tanto, se incrementa el campo “Medida del Progreso” correspondientemente. Cuando se superan todos los sub-objetivos parciales (valor de “Medida del Progreso” es 1) se envía el valor “aprobado" (passed) al campo “Estado de Éxito”. Con esto se notifica la completitud del objetivo global del juego. Cuando el jugador finaliza la ejecución del juego se considera que está completado, por lo que se actualiza el valor de este campo a "completado" (completed).

VI. LIMITACIONES DE SCORM PARA LA INTEGRACIÓN DE JUEGOS EN EVE

El éxito del modelo de datos de SCORM reside en su simplicidad, sin embargo presenta una serie de limitaciones a la hora de ser usado para integrar video juegos en EVE, ya que durante la definición del estándar no se tuvieron en cuenta contenidos altamente interactivos. En la literatura hay diversos estudios que analizan las limitaciones del estándar al utilizar contenidos altamente interactivos como sistemas de simulaciones [30] y en mundos virtuales [13]. De estos trabajos y del análisis realizado en este artículo se deducen las siguientes limitaciones en la integración de juegos utilizando SCORM.

En relación con el modelo de datos, SCORM no permite almacenar un conjunto de información tan detallado y específico como el que se puede producir en simulaciones, ni tampoco dispone de una manera de ampliar el modelo de datos sin perder la interoperabilidad [13]. Es decir, no hay un modelo de juego específico o del mundo de la simulación

reflejado en este modelo de datos. Aunque los registros en “Interacciones” con descripciones certeras se pueden vincular con cualquier situación de juego, no permiten su procesamiento automático ya sea para de adaptar el juego en sí o para realizar análisis sobre la información de evaluación. No obstante la existencia de campos abiertos para el envío de información puede ser utilizado para paliar estas carencias y, por tanto, almacenar campos relacionados con aspectos específicos de juego.

El mecanismo de secuenciamento que plantea SCORM presenta a su vez una serie de debilidades. Una de las ventajas del uso de juegos en sistemas de e-Learning es sacar partido del elevado nivel de detalle de los datos de evaluación que se pueden obtener durante la ejecución del juego y que podrían usarse para realizar adaptaciones sobre el flujo de contenidos a mostrar. SCORM solo permite utilizar para este fin información sobre la finalización y compleción de la actividad, y de completitud para los objetivos. Además, SCORM hereda alguna de las limitaciones de IMS Simple Sequencing como la de no permitir un secuenciamiento avanzado utilizando, por ejemplo, técnicas de inteligencia artificial [31].

Otra limitación que presenta está relacionada con la adaptación en el juego. En primer lugar, la información del alumno se reinicia en cada intento, por lo que solo se puede utilizar los datos almacenados para adaptar el contenido del juego si se reanuda la ejecución. Además, debido a que no se puede compartir información de estado entre los SCOs, no se puede utilizar el rendimiento del alumno en actividades previas para este efecto. Conscientes de esta limitación, la organización IMS redactó la especificación Shareable State Persistence7 (IMS SSP) permitiendo compartir información de estado entre varios SCOs. Actualmente IMS SSP no ha sido adoptado oficialmente como parte de SCORM, por lo que no se puede utilizar de manera estándar.

VII. CONCLUSIONES Y TRABAJO FUTURO En este trabajo se aborda como se puede usar el estándar

SCORM para lograr una integración efectiva de los juegos en los EVE. El objetivo es usar los EVE no solo como medio de acceso a los video juegos sino que también para potenciar el uso de los juegos y de sus características de evaluación y adaptación del flujo y contenido en función de las características de aprendizaje de cada alumno.

Para aprovechar las inversiones realizadas en el desarrollo de los contenidos educativos conviene utilizar estándares de e-Learning para su integración en el mayor número de sistemas distintos. Actualmente SCORM es el estándar educativo más aceptado y usado por abordar, además de aspectos como empaquetamiento y etiquetado, características de comunicación entre contenidos y EVE e incluso la secuenciación de contenidos.

En este artículo presenta un estudio inicial sobre las posibilidades que presenta SCORM (versión 2004 3ª Edición) como soporte para la integración activa de juegos educativos en los EVEs. SCORM permite almacenar información de evaluación relativa al cumplimiento de objetivos educativos y del progreso y valoración del

7 http://www.imsglobal.org/ssp/sspv1p0/imsssp_prflv1p0.html


ISSN 1932-8540 © IEEE

http://www.imsglobal.org/ssp/sspv1p0/imsssp_prflv1p0.html

estudiante en la actividad y sobre acciones concretas del jugador en el juego.

Aún así, para las siguientes versiones sería deseable añadir al modelo de datos campos más relacionados con los modelos de información presentes en juegos y simulaciones. Utilizando la información del modelo de datos se pueden definir estrategias de secuenciamiento de actividades. Para conseguir un control mayor aprovechando la evaluación refinada de los juegos convendría poder utilizar un conjunto mayor de los datos del modelo CMI. Además, para poder realizar una adaptación de los juegos precisa sería necesario poder acceder a la información almacenada en actividades previas.

Como líneas de trabajo futuro encontramos continuar el estudio de SCORM y juegos y analizar las nuevas características presentes en la cuarta versión de SCORM 2004 así como seguir de cerca el trabajo de definición del modelo de datos CMI 5 para la versión de SCORM que realizan en la actualidad ADL junto con otras organizaciones como AICC8 y LTSO9. Además, creemos necesario explorar las posibilidades de otras

8 http://www.aicc.org/joomla/dev/ 9 http://www.cen-ltso.net/

especificaciones prometedoras en el campo como, por ejemplo, IMS Common Cartridge10.

AGRADECIMIENTOS Este trabajo está parcialmente financiado por el

Ministerio de Educación (Movilidad I-D+i PR2010-0070 y TIN2007-68125-C02-01) y el Ministerio de Industria (TSI-020110-2009-170, TSI-020312-2009-27), así como por la Universidad Complutense de Madrid y la Comunidad de Madrid (grupo de investigación 921340 y proyecto e-Madrid S2009/TIC-1650), por el proyecto europeo PROACTIVE EU (505469-2009-LLP-ES-KA3-KA3MP) y la red de excelencia europea GALA (Network of Excellence 258169, FP7-ICT-2009-5).

REFERENCIAS [1] T.W. Malone, “Toward a theory of intrinsically motivating

instruction,” Cognitive Science, vol. 5, Dec. 1981, pp. 333-369. [2] M.J. Mayo, “Brinding Game-Based Learning to Scale: The Bussiness

Challenges of Serious Games,” International Journal of Learning, 2010.

[3] P. Sancho, J. Torrente, and B. Fernández-Manjón, “Do multi-user virtual environments really enhance student's motivation in

10 http://www.imsglobal.org/cc/

Figura 4. Ejemplo de los datos enviados por el juego a los campos "cmi.interactions" y "cmi.objectives". Las interacciones mostradas representan acciones correctas del jugador (el patrón y la respuesta del alumno son iguales) y se registran de forma individual. El objetivo se almacena al principio y en negro se puede observar la actualización de sus campos.


ISSN 1932-8540 © IEEE

engineering education?,” 39th IEEE Frontiers in Education Conference (FIE), San Antonio, Texas, EEUU: Ieee, 2009, pp. 1-6.

[4] R.T. Hays, The effectiveness of instructional games: a literature review and discussion, Orlando, FL. Naval Air Warfare Center, 2005.

[5] R. Van Eck, “Digital game-based learning: It’s not just the digital natives who are restless,” EDUCAUSE Review, vol. 41, 2006, pp. 16-30.

[6] M. Pivec and P. Pivec, Games in Schools, ISFE-EUN Partnership, 2008.

[7] R. Blunt, “Does Game-Based Learning Work? Results from Three Recent Studies,” 2007.

[8] M.D. Dickey, “Game Design Narrative for Learning: Appropriating Adventure Game Design Narrative Devices and Techniques for the Design of Interactive Learning Environments,” Educational Technology Research and Development, vol. 54, 2006, pp. 245-263.

[9] P. Moreno-Ger, J. Torrente, J. Bustamante, C. Fernández-Galaz, B. Fernández-Manjón, and M.D. Comas-Rengifo, “Application of a low-cost web-based simulation to improve students' practical skills in medical education,” International Journal of Medical Informatics, vol. 79, Jun. 2010, pp. 459-67.

[10] N. Peirce, O. Conlan, and V. Wade, “Adaptive Educational Games: Providing Non-invasive Personalized Learning Experiences,” Second IEEE International Conference on Digital Games and Intelligent Toys Enhanced Learning, Banff, Canada: IEEE Computer Society Washington, DC, USA, 2008, pp. 28-35.

[11] J. Torrente, P. Moreno-Ger, B. Fernández-Manjón, and Á. Del Blanco, “Game-like Simulations for Online Adaptive Learning: A Case Study,” 4th International Conference on E-Learning and Games (Edutainment 2009), Banff, Canada: 2009, pp. 162-173.

[12] J. Torrente, P. Moreno-Ger, and B. Fernández-Manjón, “Learning Models for the Integration of Adaptive Educational Games in Virtual Learning Environments,” 3rd International Conference on E-learning and Games (Edutainment 2008), Nanjing, China: Springer, LNCS, 2008, pp. 463-474.

[13] V.J. Shute and J.M. Spector, SCORM 2.0 white paper: Stealth assessment in virtual worlds., 2008.

[14] ADL, Advanced Distributed Learning Sharable Content Object Reference Model (ADL-SCORM), 2006.

[15] P.V.W. Dodds and J.D. Fletcher, “Integrating HLA , SCORM , and Instruction : Three Prototypes,” SISO Euro Simulation Interoperability Workshop, 2004.

[16] V. Manikonda, P. Maloor, J. Haynes, and S. Marshall, “An Architecture for Integrating SCORM-Compliant Instruction with HLA-Compliant Simulation,” SISO Fall Simulation Interoperability Workshop, 2004.

[17] A.D.A. Jiménez, J.R. Rodríguez, and Z.M. Alfaro, “Architecture for Integration of Simulations with SCORM in E-Learning Environments,” 2008 Eighth IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies, Ieee, 2008, pp. 217-221.

[18] Y.-S. Cho, D.-J. Hwang, T.-M. Chung, S.-K. Choi, and W.-I. Bae, “Enhanced SCORM Sequencing Rule for e-Learning System,” Technologies for E-Learning and Digital Entertainment First International Conference, Edutainment, Hangzhou, China, 2006, pp. 90 - 99.

[19] M. Rey-López, R. Diaz-Redondo, A. Fernández-Vilas, J. Pazos-Arias, J. García-Duque, A. Gil-Solla, and M. Ramos-Cabrer, “An extension to the ADL SCORM standard to support adaptivity: The t-learning case-study,” Computer Standards & Interfaces, vol. 31, Feb. 2009, pp. 309-318.

[20] J.-H. Chen, T.-H. Wang, W.-C. Chang, L.R. Chao, and T.K. Shih, “Developing an Interactive Video Game-Based Learning Environment,” Journal of Software, vol. 4, 2009, pp. 132-139.

[21] M. Espinilla, I. Palomares, and H. Bustince, “DESIGN AND DEVELOPMENT OF ONLINE EDUCATIONAL GAMES BASED ON QUESTIONS,” CSEDU 2010 - 2nd International Conference on Computer Supported Education, 2010, pp. 484-488.

[22] R. Darken, P. McDowell, and E. Johnson, “Projects in VR The Delta3D Open Source Game Engine,” IEEE Computer Graphics And Applications, 2005, pp. 10-12.

[23] B. Smith and P. McDowell, “Integrating the Delta 3D Engine with a SCORM-Managed Learning Environment,” Learning Technology, vol. 8, 2006, pp. 11-12.

[24] A.D. Gloria and I. Roceanu, “Serious Games in the Life Long Learning environment . Games and Learning Alliance Network of Excellence and Master Degree in Electronic Engineering , University of Genoa,” The 5th International Conference on Virtual Learning ICVL, 2010, pp. 44-50.

[25] IMS Global Consortium, IMS Simple Sequencing Specification, Version 1.0 Final Specification, 2003.

[26] A. Amory, K. Naicker, J. Vincent, and C. Adams, “The Use of Computer Games as an Educational Tool: Identification of Appropriate Game Types and Game Elements,” British Journal of Educational Technology, vol. 30, 1999, pp. 311-321.

[27] C. Ostyn, SCORM Interactions - Creative use of interactions in SCORM, 2007.

[28] J. Torrente, Á. Del Blanco, E.J. Marchiori, P. Moreno-Ger, and B. Fernández-Manjón, “<e-Adventure>: Introducing Educational Games in the Learning Process,” IEEE Education Engineering (EDUCON) 2010 Conference, Madrid, Spain: IEEE, 2010, pp. 1121-1126.

[29] Á. Del Blanco, P. Moreno-Ger, J. Torrente, and B. Fernández-Manjón, “Aplicacion de Estándares de e-Learning a Videojuegos Educativos,” ASPECT 2009, asociado al congreso FINTDI 2009, 2009.

[30] P.S. Gallagher, “Gaps in SCORM Implementation and Practice Using an Online Simulation,” Interservice/Industry Training, Simulation, and Education Conference (I/ITSEC), 2008.

[31] Z. Madrigal and A. de Antonio, “Estándares actuales para el e-learning : SCORM ¿ Se pueden incluir simulaciones en la actualidad ?,” VII Simpósio Internacional de Informática Educativa – SIIE05, 2005, pp. 183-88.


ISSN 1932-8540 © IEEE

Ángel del Blanco completó el título de Máster en Ingeniería Informática de la UCM en 2009, y en la actualidad trabaja como investigador contratado en el grupo <e-UCM> mientras realiza sus estudios de doctorado. Su investigación se centra en la integración técnica de materiales altamente interactivos dentro de los entornos de e-learning, con especial atención a los estándares de e-learning vigentes en la actualidad y sus limitaciones, habiendo publicado 14 artículos

académicos en revistas y conferencias de este campo.

Javier Torrente completó el título de Máster en Ingeniería Informática de la UCM en 2009, y en la actualidad trabaja como investigador contratado en el grupo <e-UCM> mientras realiza sus estudios de doctorado. Su investigación se centra en el uso de videojuegos como medio extremadamente adaptativo para su uso en contextos educativos, habiendo publicado 26 artículos académicos en revistas y conferencias de este campo.

El Dr. Iván Martínez Ortiz es Doctor en Ingeniería Informática por la UCM (2011). En la actualidad es Profesor Contratado Doctor en el Departamento de Ingeniería del Software e Inteligencia Artificial de la UCM, donde ejerce tareas docentes y de investigación. Sus intereses de investigación se centran en la innovación educativa mediante nuevas tecnologías, con especial atención a los lenguajes de modelado educativo, los lenguajes específicos de dominio

aplicados a la educación y el uso de videojuegos y otros materiales interactivos con propósitos educativos, habiendo publicado más de 30 artículos académicos en esta materia. El Dr. Martínez Ortiz es también miembro del Comité Técnico de Estandarización en e-Learning de AENOR (CTN71/SC36).

El Dr.Baltasar Fernández Manjón es Doctor en Ciencias Físicas por la Universidad Complutense de Madrid (UCM). En la actualidad es Profesor Titular en la Facultad de Informática de la UCM. En el curso 2010-11 es Visiting Associate Professor en Harvard University y Visiting Scientist en el Massachusetts General Hospital. Es director del grupo de investigación <e-UCM> y sus intereses de investigación abarcan tecnologías de e-learning, usos educativos de las

tecnologías de marcado, la aplicación de estándares educativos y el modelado de usuarios, habiendo publicado más de 100 artículos académicos sobre estas materias. El Dr. Fernández Manjón es también miembro del Grupo de Trabajo 3.3 (Research on the Educational uses of Communication and Information Tecnlogies) de la IFIP y del Comité Técnico de Estandarización en e-Learning de AENOR (CTN71/SC36).


ISSN 1932-8540 © IEEE

Title —Implementing and using standards to describe and

exchange educational digital resources

Abstract —This paper describes the experience of the CNDP (Centre National de Documentation Pédagogique), a French educational institution, implementing and using standards to describe, search and exchange digital educational resources. The concerned standards are IEEE LOM (Learning Object Metadata) and IMS ILOX (Information for Learning Object Exchange) for the metadata structures, VDEX (Vocabulary Definition Exchange) and SKOS (Simple Knowledge Organization System) for the controlled vocabularies representation and OAI/PMH (Open Archives Initiative Protocol for Metadata Harvesting) for the harvesting and exchange activities. It focuses on the feedback obtained from the European ASPECT (Adopting Standards and Specifications for Educational Content) project.

Index Terms — digital learning resource, e-learning, interoperability, metadata, IEEE LOM, OAI/PMH

I. INTRODUCCIÓN N los últimos años, la generalización de las tecnologías de la información y de la comunicación al sector

educativo ha cambiado la percepción de la producción, la transmisión y la gestión de los contenidos educativos digitales. Dicha producción está en constante aumento y emana de diferentes actores de la comunidad educativa: alumnos, docentes, investigadores, profesionales del mundo editorial. El gran desafío de nuestros días es que el destinatario de los contenidos educativos pueda identificar el recurso adecuado a sus necesidades en el momento en que lo requiere. La constitución de repositorios y portales especializados trata de responder a este desafío. Sin embargo, la organización, la publicación y la administración a largo plazo de los recursos educativos digitales necesitan apoyarse en técnicas, métodos y herramientas estandarizadas bien establecidas. Los estándares de las tecnologías educativas contribuyen a garantizar la estabilidad, la interoperabilidad y el diseño abierto de los recursos educativos digitales.

La estandarización de las tecnologías educativas se aplica a las diferentes etapas del ciclo de vida de un recurso

The author is with the Centre National de Documentation Pédagogique. Téléport 1 @4, 86961 Futuroscope cedex, Francia (France). email: [email protected]


educativo: creación, descripción, publicación, intercambio, búsqueda, uso y evaluación. En este artículo se presentarán los procesos de adopción de estándares relacionados con la descripción y el intercambio de recursos educativos en Francia. La sección II introduce el contexto general de adopción de estándares. La sección III presenta el proceso de descripción de los contenidos educativos usando los estándares de metadatos IEEE LOM, IMS ILOX LRE y los estándares de estructuración de vocabularios controlados VDEX y SKOS. La sección IV describe el uso del protocolo OAI/PMH como estándar útil al intercambio y a la recolección de metadatos. La última sección concluye el artículo y señala algunas perspectivas de trabajo.

II. CONTEXTO La red europea ASPECT (Adopting Standards and

Specifications for Educational Content) [8] persigue la adopción de estándares y especificaciones para descubrir, buscar, encontrar, reutilizar e intercambiar recursos educativos digitales. El Centro Nacional de Documentación Pedagógica (CNDP), socio de esta red, es una institución pública bajo la tutela del ministerio francés de la educación. La actividad principal del CNDP es editar y proveer documentos pedagógicos e informaciones útiles a los diferentes actores de la comunidad educativa. El CNDP dirige 31 centros regionales y 85 centros locales que constituyen la red SCEREN (Servicios, Cultura, Educación, Recursos para la Educación Nacional).

Las misiones principales del CNDP incluyen: - la ejecución de la política educativa y la aplicación

de las prioridades del ministerio de la educación francés,

- la edición, la producción y la promoción de recursos educativos para los profesores, de acuerdo con los programas educativos,

- la promoción del uso de las tecnologías de la información y de la comunicación en las escuelas

- la capacitación de los profesores - la organización y la provisión de contenidos

educativos en diferentes portales, para multiplicar los puntos de acceso a los mismos.

El Centro Nacional de Documentación Pedagógica fomenta y utiliza los estándares de catalogación e indexación de documentos desde el inicio de sus actividades como museo pedagógico en 1879. Desde los años 2000, se interesa en el uso del Dublin Core para describir las primeras páginas

Implementación y Uso de Estándares para la Descripción y el Intercambio de Recursos

Educativos Digitales Rosa Maria Gómez de Regil 1

E


ISSN 1932-8540 © IEEE

web educativas. Desde el año 2004, el CNDP se implica en el proceso de estandarización de los metadatos educativos en Francia como miembro de la AFNOR (Asociación Francesa de Normalización) apoyando el desarrollo del perfil de aplicación francés del estándar LOM (Learning Object Metadata): LOMFR [7]. Este proceso recibe el apoyo del Ministerio de la educación nacional, quien detiene un gran interés en la organización y desarrollo de las tecnologías educativas. Desde entonces, el CNDP produce y mantiene esquemas de metadatos y vocabularios controlados útiles a la descripción de los contenidos educativos. La gestión documental es un área de especialidad del CNDP desde sus orígenes, por lo tanto, la institución promueve el uso de estándares y especificaciones nacionales e internacionales.

La red ASPECT ha permitido al CNDP evaluar una serie de estándares de descripción, uso, intercambio y recolección de contenidos con la perspectiva de mejorar su sistema interno y proveer servicios innovadores a la comunidad educativa francesa.

III. DESCRIPCIÓN DE CONTENIDOS EDUCATIVOS La descripción estandarizada de contenidos educativos

usando metadatos y vocabularios controlados es una etapa esencial del ciclo de vida del documento que permitirá desarrollar servicios y funcionalidades en los repositorios y portales para sus usuarios. Los metadatos contribuyen a mejorar los sistemas de búsqueda de contenidos dándoles visibilidad en un sistema. Los vocabularios controlados armonizan las prácticas de catalogación y aportan la semántica al motor de búsqueda.

El CNDP edita y provee contenidos a los profesores de los niveles de primaria y secundaria. Entre ellos destacan páginas web, documentos de ofimática, imágenes, vídeos, software, DVD, libros. Los contenidos cubren todos los temas de los programas educativos y están disponibles, en su mayoría, en francés, exceptuando los documentos que tratan de la enseñanza de otras lenguas. En cuanto a la tipología pedagógica se trabaja con escenarios pedagógicos, planes de clase, evaluaciones, escenarios de capacitación, actividades, cursos, juegos educativos. La mayoría de los recursos digitales educativos catalogados en el CNDP son de libre acceso. Sin embargo, algunos de ellos están destinados a la venta y su acceso debe estar controlado.

Los recursos educativos descritos en los diferentes repositorios de metadatos se ponen a disposición de los usuarios en diferentes portales: generalistas, especializados por tema, referentes a un proyecto. Así, los recursos pueden ser identificados usando un motor de búsqueda que interroga los metadatos. Los principales filtros de búsqueda utilizados son el tipo, nivel y disciplinas educativos.

Además de los metadatos que describen la pedagogía asociada al contenido, el CNDP maneja metadatos comerciales, editoriales y administrativos, los cuales cubren toda la cadena de tratamiento de la información producida por la institución.

Los metadatos de los recursos digitales educativos son creados en un sistema de información local que incluye la mayoría de los elementos del estándar LOM. Una particularidad del sistema es el uso de vocabularios

controlados conformes al programa educativo francés. El control de la calidad de los metadatos es una de las principales preocupaciones de la institución. Para ello se utiliza un sistema de verificación de URL. Por otra parte, se organizan sesiones de capacitación destinadas a los catalogadores y profesores interesados.

Técnicamente, los estándares útiles a la descripción de contenidos educativos cohabitan con bases de datos relacionales y el formalismo XML. El lenguaje XML favorita la interoperabilidad estructural.

A. Estándares de Metadatos La estandarización de la descripción de los recursos

digitales educativos tiene como objetivo la harmonización de prácticas entre diferentes comunidades que desean intercambiar y reutilizar los contenidos. El estándar LOM [10] producido por el IEEE es el más utilizado actualmente por las diferentes comunidades educativas en Francia. El modelo LOM propone una estructura de metadatos que permite describir con detalle los aspectos educativos de un documento digital y su contexto de uso.

1) LOMFR

El perfil LOMFR [7], estándar nacional publicado por la AFNOR (Asociación Francesa de Normalización), propone una traducción francesa del LOM, afina la definición y el uso de los elementos de metadatos, recomienda vocabularios específicos al sistema educativo francés y restringe el uso de ciertos elementos.

Los metadatos implementados en el sistema del CNDP son los siguientes:

1.1 identifier 1.2 title 1.3 language 1.4 description 1.5 keywords 1.6 coverage 1.7 aggregation level 2.3 contribution 3.1 identifier 3.2 contribution 3.3 metadata schema 3.4 language 4.1 format 4.2 size 4.3 location 4.4 requirement 4.6 other platform requirements 5.2 learning resource type 5.5 intended end user role 5.6 context 5.10 description 6.1 cost 6.2 copyright and other restrictions 6.3 description 7 relation 9.1 objective = discipline, idea, educational level 9.2 taxon path

GÓMEZ DE REGIL: IMPLEMENTACIÓN Y USO DE ESTÁNDARES PARA LA DESCRIPCIÓN Y EL... 129

ISSN 1932-8540 © IEEE

Estos metadatos son explotados por un motor de búsqueda (generalmente Lucene SolR), ciertos elementos sirven a la indexación del motor, otros aportan informaciones complementarias a los usuarios que les permiten seleccionar los recursos educativos unos con respecto a otros.

Los metadatos de tipo LOM, al generalizarse, presentan ciertos límites:

- incompatibilidad entre diferentes perfiles de aplicación,

- estructura arborescente difícilmente transferible a los lenguajes de la web semántica,

- duplicación de informaciones relativas a los contribuidores del recurso educativo,

- dificultad para manejar los vocabularios, - dificultad para manejar las diferentes versiones y

formatos de un mismo contenido educativo.

Las primeras experiencias del uso de perfiles de aplicación de LOM muestran que se puede alcanzar la interoperabilidad técnica entre repositorios diferentes si se usan estándares de tipo LOM para federar e intercambiar recursos educativos digitales. Sin embargo, se ha notado que es necesario explorar más las cuestiones relacionadas con la interoperabilidad semántica, la cual se basa en el la estructuración y uso adecuados de los vocabularios controlados.

2) LRE

En el contexto de la red ASPECT, el CNDP implementó el perfil de aplicación LRE (Learning Resource Exchange) [5] en su cuarta versión, desarrollado por European Schoolnet. Este perfil se basa en la especificación ILOX (Information for Learning Object Exchange) del IMS que permite agrupar en una misma instancia de metadatos las diferentes versiones de un recurso/contenido educativo. ILOX está basado en el modelo conceptual FRBR (Functional Requirements for Bibliographic Records) desarrollado por el IFLA y cuyo objetivo es definir las informaciones que debe contener un registro bibliográfico. La Figura 1 muestra un ejemplo del vídeo educativo “O comme origine” (disponible en línea: http://www.evolution-of-life.com/fr/observer/video/fiche/o-as-origin.html) según el modelo ILOX. En el ejemplo se considera la creación intelectual como la obra (work), esta obra existe en diferentes versiones lingüísticas (expression), cada versión se manifiesta en formatos diferentes (manifestation) según el tamaño y la calidad del vídeo, y finalmente, de cada formato existen varias copias (item) disponibles en diferentes lugares de acceso.

El modelo ILOX fue implementado con facilidad, pues concretamente se envuelve el registro de tipo LOM con el complemento ILOX, conservando la estructura de los metadatos originales. El perfil LRE contiene vocabularios que difieren a los utilizados en el perfil LOMFR. Para producir los metadatos LRE se alinearon los vocabularios de los dos perfiles, al final, se perdieron ciertas informaciones, sobre todo cuando un elemento LOM recomendado en ILOX no es recomendado en LOMFR.

Fig.1. Representación del vídeo educativo “O comme origine” según el modelo ILOX

La especificación ILOX ayuda a resolver ciertos

problemas que se presentan utilizando el estándar LOM, como el uso de múltiples registros de metadatos para describir un solo recurso educativo disponible en versiones distintas, el manejo de diferentes URL cuando los recursos no poseen los mismos derechos de acceso (versiones gratuitas, de demostración, con costo, destinadas a un público discapacitado) [6]. Sin embargo, el uso que se hizo de ILOX y LRE fue limitado, pues la implementación del modelo en el sistema de información requiere acudir a otros cuadros de modelización abstracta que cambian el paradigma de las herramientas utilizadas actualmente.

B. Estándares para Estructurar los Vocabularios El CNDP produce y maneja vocabularios controlados,

entre ellos se destaca el tesauro Motbis especializado en los temas educativos. Otros tipos de vocabulario son las listas de autoridad y las taxonomías.

El estándar LOM incluye una serie de vocabularios controlados asociados a ciertos elementos de metadatos. Cuando se codifican los vocabularios en el lenguaje XML, es preferible utilizar estándares de estructuración de dichos vocabularios, para favorecer la interoperabilidad entre los diferentes repositorios de metadatos.

1) VDEX

El organismo de estandarización IMS propone una definición para el intercambio de vocabularios (VDEX) [11]. Este estándar ha sido adoptado por las diferentes comunidades educativas, principalmente porque permite manejar el contenido de la etiqueta en XML y el texto que será presentado al usuario en la interfaz. También permite manejar el multilingüismo de los vocabularios LOM. Sin embargo, la descripción de cada concepto del vocabulario tiene límites. VDEX está realmente destinado al intercambio de vocabularios y no a su descripción detallada.

2) SKOS En el contexto de la red ASPECT, el CNDP comenzó a

trabajar en la estructuración de los vocabularios LOM conformemente con el estándar SKOS (Simple Knowledge Organization System) [14]. SKOS es una iniciativa del W3C que proporciona un modelo de representación de la


ISSN 1932-8540 © IEEE

http://www.evolution-of-life.com/fr/observer/video/fiche/o-as-origin.html

http://www.evolution-of-life.com/fr/observer/video/fiche/o-as-origin.html

estructura y el contenido de todo tipo de vocabularios controlados. SKOS permite proyectarse en la web semántica en donde se pueden relacionar los diferentes conceptos educativos unos con respecto a otros.

El uso de SKOS requiere herramientas específicas para administrar los vocabularios. En la red ASPECT se desarrolló el Banco de vocabularios educativos (VBE) que propone los vocabularios en diferentes formatos estandarizados a destinación de las máquinas, usando servicios web y de los humanos, en las interfaces de presentación del banco.

En un futuro próximo, el uso de SKOS permitirá publicar los vocabularios en la web de datos para que puedan ser reutilizados.

IV. INTERCAMBIO DE CONTENIDOS EDUCATIVOS El intercambio y la recolección de contenidos educativos

se basan en el uso de metadatos estandarizados permitiendo combinar los datos provenientes de diferentes fuentes con la finalidad de federar el acceso a los contenidos educativos señalados en los metadatos. Para ello existen diferentes técnicas, la diferencia principal entre ellas es la manera de recolectar los metadatos que puede estar sincronizada en tiempo real con la fuente o sincronizada a posteriori.

A. Protocolo OAI/PMH En la red ASPECT, el protocolo OAI/PMH [13] fue

preconizado. Su objetivo es transmitir e intercambiar metadatos y conectar repositorios en una arquitectura distribuída.

La implementación de este protocolo, junto con el perfil LRE, fue realizada en el CNDP, sin dificultades técnicas mayores. La documentación técnica sobre el protocolo es abundante y su implementación es fácil.

Al usar el protocolo para federar repositorios se ha observado que el punto débil de este tipo de sistemas es el manejo de los registros de metadatos repetidos y el control del uso de los metadatos en otros contextos. Los contenidos educativos se describen en un contexto preciso y al usarlos en otros contextos el sentido cambia.

V. CONCLUSIÓN En este artículo se han descrito algunas experiencias del

CNDP referentes a la implementación y el uso de estándares de descripción e intercambio de contenidos educativos a nivel nacional. La confrontación de los mismos estándares en un contexto europeo revela otros problemas como el multilingüismo, la multiplicidad de contextos educativos de un mismo recurso digital, los puntos de vista educativos y culturales, la organización de los programas educativos [9].

Para conectar repositorios y proveer servicios de intercambio, búsqueda y reutilización de contenidos educativos es necesario usar los estándares adoptados por la comunidad de práctica. Los estándares contribuyen a la obtención de diferentes niveles de interoperabilidad. Para mejorar las funcionalidades de los repositorios de recursos digitales educativos se recomienda trabajar en el área de los estándares de estructuración de vocabularios controlados.

Los cuales favorecerán a largo plazo la interoperabilidad semántica.

Los estándares de las tecnologías educativas están relacionados con la infraestructura técnica de un sistema de información existente. La implementación de nuevos estándares en el sistema puede ser compleja y larga. Es necesario disponer de las herramientas necesarias para producir metadatos conformes e los estándares en vigor. Es también importante tener en cuenta los aspectos organizacionales que la implementación de estándares puede acarrear.

La madurez y la generalización del uso de un estándar en una comunidad son factores fundamentales para la adopción del mismo. En el área de las tecnologías educativas, varios estándares responden a un mismo objetivo, lo cual dificulta la selección y adopción de los mismos.

En el área de la descripción de los recursos educativos, el trabajo futuro radica en el estudio del nuevo estándar ISO Metadata for Learning Resources [12] que propone un marco conceptual para modelizar los metadatos educativos, conservando la interoperabilidad con los estándares Dublin Core y LOM, enfocándose a la web semántica.

Otras perspectivas están relacionadas con la constitución de bases de conocimientos de los vocabularios controlados que tratan de la educación y la pedagogía, usando el formalismo propuesto en el estándar SKOS.

AGRADECIMIENTOS Este trabajo ha sido financiado parcialmente por el

programa eContentplus ECP 2007 EDU 417008 (www.aspectproject.org), un programa Comunitario multianual cuyo objetivo es crear contenidos digitales más fácilmente accesibles, usables y explotables.

REFERENCIAS [1] P. Barker, L. Campbell (2010), Metadata for learning materials: an

overview of existing standards and current developments. [Online]. Available: http://www.icbl.hw.ac.uk/publicationFiles/2010/TICLMetadata/TICLpaper.MetadataForEducation_postref.pdf

[2] E. Duval, W. Hodgins, S. Sutton, S. Weibel. (2002) Metadata Principles and Practicalities, D-Lib Magazine, Vol 8 (4) http://www.dlib.org/dlib/april02/weibel/04weibel.html

[3] G. Gauthier, P-J. Guay (2011), Vers le profil d’application Normetic 2.0. GTN Québec. [Online]. Available: http://www.gtn-quebec.org/rea/wp-content/blogs.dir/6/files/2011/04/Atelier-MLR-partie-2.pdf

[4] D. Massart, E. Shulman, N. Nicholas, N. Ward, F. Bergeron. (2010) Taming the Metadata Beast: ILOX. D-lib Magazine. Vol. 16, Number 11/12 http://www.dlib.org/dlib/november10/massart/11massart.html

[5] D. Massart, E. Shulman. (2011). Learning Resource Exchange Metadata Application Profile version 4.5.2 European Schoolnet, [Online]. Available: http://lre.eun.org/sites/default/files/docs/LREMAPv4p5p2w.pdf

[6] F. Van Assche, J. Klerkx, E. Duval. How to describe multiple versions of the same? [Online]. Available: https://lirias.kuleuven.be/bitstream/123456789/280117/1/edmedia-same.pdf

[7] AFNOR. Technologies de l’information pour l’éducation et l’apprentissage. Profil français d’application du LOM (LOMFR). Métadonnées pour l’enseignement. XP Z76-040. Saint Denis La Plaine: AFNOR, 2005, 68 p.

[8] ASPECT, (2008) Adopting Standards and Specifications for Educational Content [Online]. Available: http://aspect-project.org/

GÓMEZ DE REGIL: IMPLEMENTACIÓN Y USO DE ESTÁNDARES PARA LA DESCRIPCIÓN Y EL... 131

ISSN 1932-8540 © IEEE

http://www.icbl.hw.ac.uk/publicationFiles/2010/TICLMetadata/TICLpaper.MetadataForEducation_postref.pdf

http://www.icbl.hw.ac.uk/publicationFiles/2010/TICLMetadata/TICLpaper.MetadataForEducation_postref.pdf

http://www.dlib.org/dlib/april02/weibel/04weibel.html

http://www.gtn-quebec.org/rea/wp-content/blogs.dir/6/files/2011/04/Atelier-MLR-partie-2.pdf



http://www.dlib.org/dlib/november10/massart/11massart.html

http://lre.eun.org/sites/default/files/docs/LREMAPv4p5p2w.pdf

https://lirias.kuleuven.be/bitstream/123456789/280117/1/edmedia-same.pdf

https://lirias.kuleuven.be/bitstream/123456789/280117/1/edmedia-same.pdf

http://aspect-project.org/

[9] ASPECT, (2011) Report on the Advantages and Issues Associated with the Large-Scale Implementation of Selected Standards [Online]. Available: http://aspect-project.org/sites/default/files/docs/ASPECT_D5p5.pdf

[10] IEEE LTSC, (2009), IEEE LTSC 1484.12.1 Learning Object Metadata (LOM) Standard

[11] IMS, (2004), Vocabulary Definition Exchange VDEX, [Online]. Available: http://www.imsglobal.org/vdex/

[12] ISO/IEC, (2011), Information technology -- Learning, education and training -- Metadata for learning resources -- Part 1: Framework, 19788-1:2011.

[13] Open Archive Initiative, (2008) The Open Archives Initiative Protocol for Metadata Harvesting [Online]. Available: http://www.openarchives.org/OAI/openarchivesprotocol.html

[14] W3C, (2009) SKOS Simple Knowledge Organization System Reference [Online]. Available: http://www.w3.org/TR/skos-reference/

Rosa Maria Gómez de Regil es Ingeniero documental (2003) por la Universidad de Lyon 1 y la Escuela Nacional de Ciencias de la Información y de Bibliotecas (ENSSIB) en Francia. Actualmente ocupa el puesto de ingeniero de investigación en el Centro Nacional de Documentación Pedagógica (CNDP). Sus actividades principales consisten en administrar proyectos nacionales y europeos que tratan de la innovación sobre las tecnologías educativas. Su labor investigadora está centrada en la aplicación de normas y estándares para intercambiar y reutilizar los

recursos digitales educativos. Se interesa en el uso de las tecnologías del web semántico aplicadas al sector educativo. Es miembro experto del comité AFNOR CG36 SC36.


ISSN 1932-8540 © IEEE

http://aspect-project.org/sites/default/files/docs/ASPECT_D5p5.pdf

http://aspect-project.org/sites/default/files/docs/ASPECT_D5p5.pdf

http://www.imsglobal.org/vdex/

http://www.openarchives.org/OAI/openarchivesprotocol.html

http://www.w3.org/TR/skos-reference/

Title— Content production and authoring based on e-

learning standards

Abstract— In the current context of standard development strategies, the use of existing standards has been combined with the creation of ad-hoc formal specifications and tools. In this production framework, educational institutions must rethink the content life cycle towards a sustainable model based on a combination of its own research and use of existing standards. This makes it possible to integrate teachers' standardized content authoring through a strategy of institutional production and the usage of tools that implement this instructional design in a higher level of abstraction, avoiding the approach of authoring tools driven by standards’ specification syntax.

Index Terms— Modelling Educational Content, e-learning standards, content authoring tools

I. INTRODUCCIÓN N el contexto del proceso de creación de material educativo en e-learning, la noción de estándar ha sido

considerada el paso fundamental para el desarrollo de una industria del e-learning, basado en la reutilización y la interoperabilidad de componentes intercambiables [1],[10].

En un entorno institucional el despliegue de estrategias de uso de estándares pasa por ofrecer a los usuarios un marco de trabajo que permita la abstracción instruccional que oculte la complejidad de los mismos, salvo a los expertos en tecnologías educativas. En este marco es imprescindible contar previamente a nivel institucional con un diseño estratégico de la producción de contenidos y un compromiso por la elaboración previa de plantillas instruccionales a modo de patrones de diseño del que los creadores de contenido puedan instanciar, más que crear desde cero.

De esta manera es posible plantear una biblioteca suficientemente amplia de plantillas instruccionales desde la que implementar en su totalidad las experiencias docentes existentes en la institución. Esta fase de identificación de patrones pasa por el estudio de los casos de uso docentes que se dan en la docencia universitaria, tanto los consolidados como los propuestos en reformas educativas como la que actualmente afronta la universidad española en el EEES (Espacio Europeo de Educación Superior).

La reutilización y la mantenibilidad son los ejes de utilidad de la estandarización, y un modelo sostenible debe tratar de proporcionar mecanismos útiles que faciliten estas dos propiedades. La necesidad por tanto de establecer ciclos de vida basados en la creación y mantenimiento de contenido educativo es un aspecto central [12]. Por un lado M. R. Artacho, S. Ros and R. Hernández are with Computer Science School (ETSI Informática) at UNED University, 16 Juan del Rosal 28040 Madrid (Spain) e-mail: [email protected], [email protected], [email protected] DOI (Digital Object Identifier) Pendiente

las instituciones tienen una casuística muy variada, y las políticas de producción de contenidos institucionales pueden abarcar de manera razonable un subconjunto de ellas. Por otro lado, que salvo que se utilice para la investigación aplicada, la complejidad de los escenarios no debe salirse de unos márgenes razonables que permitan implementar una colección de estrategias instruccionales basadas en los entornos y servicios proporcionados por la institución.

Este artículo describe una propuesta de marco de producción de contenido basado en la identificación de los casos de uso docentes a modo de plantillas instruccionales implícitas y su instanciación mediante el uso de estándares conocidos. La estructura que sigue es la siguiente. En la sección II desarrolla el modelo de diseño, la sección III y IV describen la plataforma institucional y ejemplos de cursos basados en estándares. Las secciones V y VI son las conclusiones y referencias respectivamente.

II. ESCENARIOS DOCENTES Y MODELO DE DISEÑO En el marco de la especificación de LT (Learning

Technologies) y el desarrollo de las actuales herramientas de autoría, existe una necesidad de crear un nuevo nivel de abstracción mediante patrones de enseñanza o patrones instruccionales explícitos [4],[5]. Por otro lado, desde la perspectiva de las ciencias cognitivas, la adopción en los años 50 y 60 años de algunas teorías de enseñanza basadas en la cognición han obtenido abstracciones útiles para especificar los métodos adecuados y las situaciones en que éstas deben aplicarse durante el proceso de aprendizaje [6],[8] por lo que la creación de estos patrones de diseño instruccional proporciona un componente de abstracción necesario en la evolución de las especificaciones.

Partimos de un subconjunto representativo de los modelos docentes existentes en la institución, desarrollando los diferentes casos de uso mediante la identificación de los contenidos y la planificación docente. En el escenario que proponemos, para el diseño de estas plantillas o patrones implícitos sobre los que luego será posible aplicar el uso de estándares es necesario definir varias fases que son (Figura 1):

Diseño del contenido

Configuración de la planificación, tareas y diseño instruccional

Herramientas de autoría

Los casos de uso docentes permiten identificar patrones instruccionales implícitos parametrizables con los elementos mencionados anteriormente (Figura 1). En los siguientes subapartados se identifican elementos de los casos de uso, y la manera de estructurarlos en un ciclo de vida que los despliegue en los entornos corporativos.

Producción de Contenidos y Autoría Basada en Estándares de e-learning

M. Rodríguez-Artacho S.M. IEEE, S. Ros Muñoz S.M IEEE, R. Hernández, M. IEEE

E


ISSN 1932-8540 © IEEE




Figura 1: Identificación de casos de uso

A. Contenido

El contenido es el cuerpo de conocimiento que se tiene a disposición del docente para la elaboración de material adecuado. Los procesos de estandarización han resultado ser útiles en muchos de los casos para estructurar y etiquetar con metadatos a determinado cuerpo de contenido. La autoría se plantea con el uso de repositorios institucionales confeccionados mediante la inserción de elementos de contenido propio o externo, de manera que la autoría no se plantea a este nivel como la agregación de elementos (modelo clip-art, o mera agregación lineal) sino con la inserción en las especificaciones superiores en la jerarquía, de estos objetos educativos mediante los mecanismos de recuperación, desde la búsqueda por campos de metadatos a la selección de contenido mediante querys instruccionales basadas en una ontología docente o en mapas conceptuales y elementos reutilizables en un marco de desarrollo de baja granularidad.

B. Planificación y Tareas

La planificación docente define la estrategia instruccional y es en general responsabilidad de los equipos docentes. Desde el punto de vista de la tecnología disponible, la planificación se debe cuidar de ofrecer modelos docentes adaptados a las necesidades y estrategias institucionales (Por ejemplo la evaluación continua en el EEES difiere de la tradicional). Por un lado se trata de identificar las tareas y planificar su temporización y composición de los de espacios de trabajo basados en la interacción de usuarios, los recursos disponibles, el grado de colaboración, etc. Las tareas complejas pueden precisar especificaciones no contempladas por las actuales versiones de IMS-LD (u otras) pero deben identificarse para poder determinar si sería necesario realizar una ampliación de la existente. Posteriormente hay que detallar, si es necesario un cronograma concreto que podamos encajar en una especificación de secuenciamiento. En el marco de esta planificación, la institución puede tener predefinidos determinados casos de uso adecuados para un determinado tipo de Curso, dependiendo del tipo de docencia, ya sea este enseñanza reglada o no reglada, etc. Durante esta fase, el uso de prototipos de investigación desarrollados en el marco de proyectos de innovación en e-learning puede resultar útil.

C. Herramientas y Ciclo de Vida de la Producción de Contenidos Estandarizados

Por último se puede proponer también dentro del ciclo de producción propuesto basado en niveles instruccionales, desarrollar una herramienta para proporcionar independencia de la especificación de contenido en el proceso de creación y proporcionar autoría basada en éstos con capacidades de exportación a las especificaciones actuales. En estas herramientas, cuando se considera la autoría basada en aspectos pedagógicos e instruccionales, es necesario evitar ser dirigida por la sintaxis de las especificaciones, y basarse en algún modelo abstracto de referencia basado en la semántica instruccional.

En este sentido, la producción de material educativo que involucre a la comunidad universitaria debe tener un nivel de comodidad e integración en la producción habitual de material educativo de manera que su uso no represente para los docentes un hándicap. La autoría de e-learning y la complejidad de algunas especificaciones formales para este modelo de contenidos educativos son también objeto de atención en la investigación en tecnologías educativas [1], [3], [9].

La variedad de especificaciones desarrolladas hasta ahora facilitan enormemente la creación de objetos de aprendizaje reutilizables que estructuran el contenido y el secuenciamiento a determinadas pautas pedagógicas e instruccionales, incluyendo la definición de tareas complejas. Esta complejidad se incluye el desarrollo de la autoría de módulos integrados en entornos virtuales de aprendizaje (VLE) que disponen de interesantes funciones de búsqueda, pero, en general, con carencias sobre el estado de la técnica en las especificaciones de LT.

El ciclo de vida por tanto se extiende a la primera fase de diseño del modelo pedagógico e identificación de los elementos, posteriormente a una fase de creación mediante una herramienta adecuada, la posterior creación de los contenidos estandarizados y finalmente su integración y despliegue en los entornos de explotación (En sentido horario en la Figura 2).

En cuanto al nivel de abstracción de las herramientas, podemos partir de lo aprendido en las fases tempranas de las LT. Antes de los lenguajes de modelado educativo, los investigadores concebían los LOs como un contenido simple y como metáfora de pieza de Lego para construir el camino de aprendizaje de contenidos por medio de un proceso de agregación. Este modelo clasifica los LOs en una jerarquía de niveles de agregación en función de su tamaño y en la información pedagógica adjunto, basado en la granularidad.

La principal desventaja de este modelo tiene que hacer frente entre otras cosas a la búsqueda de un equilibrio entre la granularidad, el esfuerzo de catalogación y adecuación a la reutilización [7]. Aunque a menor granularidad, más adecuado para la reutilización, también es sabido que será menos probable que conserve su contexto pedagógico, esto sin contar el esfuerzo necesario para catalogarlo. En nuestra experiencia en algunos aspectos es preferible la búsqueda y recuperación de recursos basada en relaciones de una ontología instruccional a la búsqueda en campos de catalogación con metadatos [2].


ISSN 1932-8540 © IEEE

Figura 2: Elementos del ciclo de vida

Figura 3: Niveles instruccionales

Pero las herramientas de autor y las teorías

instruccionales, como se menciona en [6] todavía no tienen suficientes nexos de unión y se dirigen en gran medida por la sintaxis de las especificaciones. En este sentido hemos trabajado con anterioridad en proporcionar a la autoría de una visión instruccional, independiente del formato de especificación de los contenidos de aprendizaje [9]. Este tipo de modelo de referencia basado en niveles de abstracción (Figura 3) fue desarrollado inicialmente para un lenguaje de modelado educativo desarrollado en la UNED [2], pero es aplicable a cualquier estándar de contenido.

Como se muestra en la Figura 3, cada nivel está relacionado con un conjunto de elementos de información que implementan una funcionalidad determinada, que es la siguiente: Nivel de contenido: recuperar, integrar o enlaces a la

LO apropiado. Consideramos que sólo un componente de baja granularidad en este nivel, como mapas conceptuales o un LOR (Learning Object Repository) de elementos de granularidad 1 o 2 (Según LOM)

Nivel de estructura: proporcionar la descomposición jerárquica del entorno de aprendizaje. Este nivel ofrece una descripción explícita de la tabla de contenidos que se pueden incorporar al modelo de información.

Nivel de tareas: la definición de los procesos de aprendizaje, actividades de colaboración y clasificación de tipos.

Nivel de secuenciamiento: Planificación de los módulos y tareas, las restricciones de tiempo de instrucción y las dependencias entre módulos.

Nivel de gestión: considera que los problemas de interoperabilidad entre el aprendizaje de contenidos y entorno de aprendizaje virtual (VLE).

Metadatos: Etiquetado de los recursos educativos.

Estos niveles pueden proporcionar una primera aproximación para la creación de herramientas, y hemos encontrado que es suficiente para representar las actuales especificaciones de LT [9]. El objetivo sería proporcionar una abstracción instruccional para el proceso de creación de contenido complejo, que difiera de una tarea de tipo "rellenar-campos-en-blanco" en un proceso dirigido por sintaxis de una especificación de LT dada. En este sentido, nos permiten no sólo superar este problema y proporcionar un modelo básico para definir patrones o plantillas instruccionales (el equivalente a una meta-especificación). Si no, no se dejan mecanismos pedagógicos o de instrucción en manos de los autores y no proporcionamos el nivel adecuado de abstracción para el usuario.

Adicionalmente, considerando la evolución imprevisible de las especificaciones de LT, si no hay un marco de referencia por detrás, cualquier cambio en una especificación formal puede comprometer los procesos de creación de los autores aún no cualificados.

III. DESPLIEGUE EN LAS PLATAFORMAS DE E-LEARNING INSTITUCIONALES

Debido posiblemente a la naturaleza de la UNED como universidad de educación a distancia, en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática hay varios investigadores e incluso grupos de investigación cuya especialidad está relacionada con e-learning, la interoperabilidad de los recursos educativos y el formato de dichos recursos basado en estándares de metadatos. Ha habido varios proyectos de investigación, tanto nacionales como internacionales en esta área.

Uno de estos proyectos que ha tenido un impacto más significativo en la universidad ha sido el desarrollo de nuestra propia plataforma de eLearning: aLF/dotLRN. Además de ser la plataforma oficial de la universidad, que se está usando tanto en la enseñanza reglada como en la formación permanente profesional, es una de las pocas plataformas que permite la incorporación de recursos educativos empaquetados en SCORM y contenido empaquetado en IMS LD, a través de su mecanismo de gestión de contenidos. Dado este contexto en el mencionado centro, desde hace tiempo ha habido un interés creciente en empezar a empaquetar la docencia de una forma estándar, tanto para permitir una reutilización flexible por parte de sus profesores, como para servir de ejemplo en general de las mejoras prácticas que hay que seguir para este tipo de actividad en un entorno corporativo.

Para implementar una política institucional basada en estándares, sobre el modelo anterior se debe por tanto implementar una serie de políticas de autoría en cada uno de los patrones o plantillas de creación instruccional que tienen los docentes, y sobre estas plantillas aplicar las herramientas descritas (u otras existentes) que utilizarán los estándares actuales (Figura 4).

ARTACHO, MUÑOZ Y HERNÁNDEZ: PRODUCCIÓN DE CONTENIDOS Y AUTORÍA BASADA EN... 135

ISSN 1932-8540 © IEEE

Figura 4: Instanciación de los casos de uso mediante la utilización de estándares de e-learning

La fase de creación de los contenidos da lugar a especificaciones de empaquetamiento de contenido IMS-CP o de creación de mapas conceptuales, y la fase de planificación y tareas tendría asociado un resultado en forma de especificaciones de tipo IMS-QTI, IMS-LD y IMS-SS. Otra de las soluciones es la de proporcionar un marco tecnológico existente, por ejemplo, uno de los problemas que hay con la utilización de los estándares para representar contenido educativo es el esfuerzo necesario para su aplicación y la aceptación que tenga en el mundo educativo en general. Sin lugar a dudas, uno de los estándares más importantes, en estos términos, que ha aparecido es el IMS Common Cartridge (CC). Se trata de un conjunto de estándares abiertos desarrollado por un consorcio de más que 80 empresas, en el que más que 35 organizaciones han contribuido muy activamente. El esfuerzo ha girado sobre la representación de una forma estándar de las mejores prácticas ya establecidas en el mundo del e-learning y la publicación digital (sobre todo de ésta última).

IMS-CC proporciona una interoperabilidad estricta entre contenido y sistemas sin perder la flexibilidad inherente en los contenidos digitales (Figura 5). El estándar CC resuelve dos problemas principales: en primer lugar, una forma de representación de materiales digitales para usar en sistemas de e-learning de tal forma que se puedan desarrollar en un formato concreto y desplegar en una gran variedad de LMS o CMS. En segundo lugar y fundamentalmente, proporciona un nuevo modelo editorial para materiales en línea y libros digitales. Evidentemente, las posibilidades que proporciona CC para las editoriales han llevado a su apoyo, lo cual le da la ventaja respecto a otros estándares más académicos. Aunque ya hay universidades, como la OpenUniversity, que ofrecen una amplia variedad de cursos empaquetador en formato CC, todavía no se dispone de demasiadas

herramientas para su preparación y de pocos reproductores en los LMS como el de la plataforma ICODEON.

IV. EJEMPLO DE DESPLIEGUE INSTITUCIONAL DE CONTENIDO BASADO EN ESTÁNDARES: CURSO EN ABIERTO Y

CONTENIDOS PROPIOS Cursos en Abierto

Una de las iniciativas más importantes relacionadas con el uso de los materiales educativos es sin duda la iniciada por el Instituto de Tecnología de Machassuset, MIT, denominada Opencourseware, OCW. El objetivo de esta iniciativa fue el de compartir con el resto de la sociedad parte de los materiales educativos creados por sus profesores.Esta iniciativa fue apoyada por muchas universidades y comenzaron a proliferar los portales OCW donde cualquier persona podía utilizar y consultar materiales educativos creados por diferentes profesores en diferentes universidades y en distintos idiomas.

La globalización del conocimiento había comenzado. Paralelamente el paradigma de los Objetos de Aprendizaje Reutilizables, OER, volvía a resurgir, no conviene olvidar que este concepto es anterior a todas estas iniciativas si bien fue coincidiendo con el desarrollo de los portales OCW cuando retomó un importante interés. Por tanto se puede decir que el desarrollo de los OER´s fue promovido por una parte por el empuje del éxito de los portales OCW junto con la posibilidad de usar y consultar materiales. Por otro la madurez de los estándares para la creación de materiales, existiendo herramientas de creación y visores que permitían utilizar todo el potencial de los mismos.

La UNED fue una de la Universidades precursoras de la iniciativa OCW en España y participa en ella activamente desde el año 2006 a través de la creación del portal de cursos en abierto de La UNED, OpencourseWare, que es gestionado por ella.

Desde un principio se vio la necesidad de definir procesos de creación de materiales basados en estándares educativos que permitiera la reutilización de los mismo de una manera efectiva ya que era esperable que los materiales presentados en el OCW de la UNED tuvieran un interés importante y sirvieran de base para la creación y difusión de nuevos materiales. Fruto de esta visión de una Universidad Global con gran cantidad de materiales reutilizables y exportables, desde un principio se hizo hincapié en el uso de estándares y este empeño ha sido creciente a lo largo de estos años. Se puede decir que todos los cursos que se encuentran en el OCW de la UNED se pueden reusar en formato SCORM 1.2 si bien el uso de los metadatos ha sido progresivo

Figura 5: Arquitectura de IMS Common Cartridge (Fuente: IMS)


ISSN 1932-8540 © IEEE

derivado de las distintas fases necesarias para la adaptación de los procedimientos de trabajo de la unidad de producción de cursos de la UNED, (USO-PC, Unidad de soporte a proyectos y cursos) a esta nuevas necesidades y de las necesidades formativas del personal responsable. Es fundamental para el éxito de una iniciativa como esta que la estructura organizativa se encuentre en línea con los objetivos perseguidos ya que de lo contrario el fracaso del proyecto está garantizado por falta de organización que lo soporte en el tiempo y lo mejore.

Actualmente el OCW cuenta con un número aproximado de 36 cursos de los cuales un 90% se encuentran actualmente operativos y el resto en fase final de publicación. Dentro del OCW se puede clasificar los cursos atendiendo al tipo de destinatario final en dos grandes grupos:

Cursos cero: Son cursos de adaptación para los nuevos estudiantes y versan sobre diferentes materias consideradas como necesarias para los nuevos estudiantes de la UNED. Algunos títulos de estos cursos son: Matemáticas aplicadas, Biología, Química, Matemáticas y Física

Cursos OCW: Son cursos para todos los usuarios que se han desarrollado bajo el amparo de convocatorias internas de la UNED de producción de materiales en abierto. Estos cursos se caracterizan en general por contar con una gran riqueza multimedia. Algunos títulos de estos cursos son: “Cartografía geológica”, ,“Multimedia para explicar multimedia”, “Recorrido virtual por el sistema de servicios sociales de la Comunidad de Madrid” y “Apoyo multimedia a la enseñanza de matemáticas especiales”.

La calidad de los cursos presentes en el OCW de la UNED ha sido reconocida en diversas ocasiones. Así en el año 2008 se concedieron dos accésit en los premios Ministerio de Educación-Universia a la iniciativa OCW, a los cursos de Alemán y Psicología Diferencial. En el año 2009 se concedió el premio otorgado por Unión de Editoriales Universitarias españolas como la Mejor Edición Electrónica al curso de Cartografía geológica. Elaboración de Contenidos Propios Junto con el desarrollo de los cursos en abierto la UNED también se elaboran materiales para los cursos de formación propios, tanto derivados de los diferentes convenios de colaboración como de los de consumo interno en su Campus virtual. Ejemplos de estos desarrollos son:

Acción Formativa Ministerio de asuntos exteriores.: Esta acción formativa fue la precursora del uso de los procedimientos de producción basados en estándares . Fruto de esta aplicación fueron elaborados 9 cursos los cuales se encuentran empaquetados SCORM 1.2 y utilizan seguimiento. Además son cursos de una gran riqueza de actividades y materiales multimedia.

Proyecto EPICA: El objetivo de este proyecto es poner en marcha un proyecto piloto de acceso a la Universidad para personas con discapacidad para

mayores de 25 años. Se trataba de un modelo formativo inclusivo de preacceso a la universidad para 100 personas. Dadas las características de los alumnos a los que iban dirigidos estos cursos, además era necesario modificar los procesos de producción de materiales para conseguir que se incorporaran los criterios de accesibilidad Por tanto se incorporaron mejoras referidas al uso de textos alternativos en imágenes, videos, tablas; uso adecuado de tablas, y de estilos de textos (negritas, cursivas, etc). Estos materiales fueron evaluados por el TAW consiguiendo una clasificación AA. Los cursos que componen el proyecto ÉPICA son: Lengua española, Matemáticas básicas, Historia Contemporánea, Técnicas de Estudio, Comentario de texto e inglés.

Utilización de los Estándares en la Elaboración de Materiales. Con el Proyecto EPICA la UNED ha alcanzado una madurez en el uso de los estándares educativos. Los procesos encaminados a la elaboración de todo tipo de contenidos incorporan los elementos adecuados para su incorporación de una manera inmediata. Actualmente la elaboración de cursos en la UNED incluye la incorporación tanto metadatos descriptivos (etiquetas META del HTML) como estructurales (XML y RDF). Los metadatos descriptivos se basan en las 15 definiciones semánticas descriptivas definidas por el estándar Dublin Core, DC y que constituyen un subconjunto del SCORM 1.2. Estos metadatos se pueden clasificar como:

Metadatos sobre el contenido: título, materias y palabras clave, descripción, fuente, lengua, relación y cobertura.

Metadatos sobre la propiedad intelectual: autor, editor, colaborador, derechos (se incluye además la URL de la UNED en todos los casos).

Metadatos sobre la instancia del recurso: fecha de creación, tipo de curso, formato, identificación.

Los metadados relacionados con Dublin Core se pueden representar haciendo uso de diferentes formatos. En el caso de la UNED se utiliza un esquema RDF (Rich Description Format). Este tipo de esquema se caracteriza por su flexibilidad para la estructuración de la información en internet, además permite guardar e intercambiar la información de forma sencilla y es útil en los contenidos en los que la información es procesada por aplicaciones que intercambian información legible por sistemas informáticos, abriendo de esta manera la posibilidad de trabajar orientándose a la WEB semántica.

TABLA I

REFERENCIA AL FICHERO RDF DE UN CURSO

<link rel="schema.DC"

href="http://purl.org/dc/elements/1.1/">

<meta name="DC.title" content="Nombre del Curso">

………………………………….

href="http://www.example.org/fichero.rdf" />

</head>


ISSN 1932-8540 © IEEE

TABLA II DECLARACIÓN DEL USO DE RDF Y DESCRIPCIÓN DEL CURSO

TABLA III DESCRIPCIÓN DE LOS AUTORES Y EDITOR

TABLA IV DESCRIPCIÓN ELEMENTOS QUE CONTIENE EL CURSO

Un ejemplo de cómo se usan los estándares en un curso elaborado por la unidad sería el que se muestra en la Tabla I. La información de metadatos se almacena en un fichero del tipo RDF. El fichero RDF entonces tendrá la siguiente estructura inicialmente se da la información de declaración del uso de RDF, y una breve descripción del curso (Tabla II).

A continuación se incluye información de autor, editor, licencia etc. (Tabla III). Finalmente se introduce la información sobre qué tipo de elementos incorpora el curso, como por ejemplo materiales multimedia, ficheros pdf, etc., (Tabla IV). Junto con los aspectos de metadatos, también se incorporan aspectos de mejoras de accesibilidad con el objetivo de conseguir una clasificación mínima del tipo AA en los cursos de nueva elaboración.

V. CONCLUSIONES En el marco de lo expuesto, la creación de un modelo

sostenible de creación de recursos estandarizados exige involucrar a los autores y proporcionar ciclos de vida, plantillas y guías que permitan la realización de un trabajo sistemático que pueda exportarse y reusarse en entornos heterogéneos. Otro de los aspectos que pueden explorarse es el de la dimensión social. Los cursos en abiertos se caracterizan por una metodología clásica de estudio que pierde esta dimensión social al carecer el portal OCW de herramientas de comunicación tanto síncronas como asíncronas. Una forma de paliar esta deficiencia es asociar mediante formatos de intercambio estos cursos a redes sociales. Con esta posibilidad se puede enriquecer y dinamizar los cursos de tal manera que los estudiantes puedan interrelacionarse como si estuvieran en un LMS tradicional. Además permite la posibilidad de incorporar nuevos actores a los curso tales como facilitadores que acompañen al estudiante en su estudio. En el ámbito de la educación superior, el desarrollo basado en competencias tampoco dispone de un marco tecnológico de referencia. Incorporado la dimensión de comunicación a los cursos en abierto solo queda incluir la posibilidad de evaluación de los estudiantes que lo requieran con el objeto de certificar la adquisición de las mismas. Esta evaluación posteriormente puede llegar a ser reconocida como créditos de libre configuración e incorporarse al expediente académico del estudiante en el caso de estar cursando estudios oficiales en la Universidad o bien certificar mediante títulos propios de la Universidad. La UNED a través de su oficina OCW ha implementado un proceso de producción de materiales que garantizan la creación de cursos en abierto de calidad y reutilizables. Estos materiales se ven enriquecidos por el uso de estándares educativos y metadatos que garantizan su adecuada indexación y federación en repositorios. Además el OCW como plataforma de innovación permite el desarrollo de nuevos usos encaminados a potenciar el movimiento de curso en abierto convirtiéndolo en un nuevo paradigma educativo.

AGRADECIMIENTOS Este trabajo ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación a través del proyecto CREASE TIN2009-14317-C03-03 (ltcs.uned.es) y por la Comunidad de Madrid

<dc:type

rdfs:value="http://purl.org/dc/dcmitype/Collectio

n" />

<dc:type

rdfs:value="http://purl.org/dc/dcmitype/Image" />

<dc:type

rdfs:value="http://purl.org/dc/dcmitype/Interacti

veResource" />

<dc:type

rdfs:value="http://purl.org/dc/dcmitype/StillImag

e"/>

<dc:type

rdfs:value="http://purl.org/dc/dcmitype/Text" />

<dc:relation rdfs:Literal="Materiales en PDF" />

<dc:relation rdfs:Literal="Material multimedia"

/>

<admin:generatorAgent

rdf:resource="http://www.webposible.com/utilidade

s/dublincore-metadata-gen/" />

</rdf:Description>

</rdf:RDF>

<dc:subject>

<rdf:Bag>

<rdf:li>Curso</rdf:li>

<rdf:li>Descriptores</rdf:li>

<rdf:li>UNED</rdf:li>

<rdf:li>Descriptor</rdf:li>

</rdf:Bag>

</dc:subject>

<dc:language>es</dc:language>

<dc:creator dc:source="www.uned.es"

rdfs:Literal="Equipo docente" />

<dc:contributor dc:source="www.uned.es/cindetec"

rdfs:Literal="CINDETEC"/>

<dc:publisher dc:source= www.uned.es/cindetec

rdfs:Literal="CINDETEC" />

<dc:license dc:source="www.uned.es"

rdfs:Literal="UNED. 2009" />

<dcterms:Created><dcterms:W3CDTF><rdf:value>2009-

10-

</rdf:value></dcterms:W3CDTF></dcterms:Created>

xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-

rdf-syntax-ns#"

xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-

schema#"

xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"

xmlns:dcterms="http://purl.org/dc/terms/"

xmlns:dcmitype="http://purl.org/dc/dcmitype/"

xmlns:admin="http://webns.net/mvcb/">

<rdf:Description

rdf:about="www.direcciondelcurso.es">

<dc:title>Nombre del Curso</dc:title>

<dc:description>

Descripción del curso. Normalmente se selecciona

un párrafo de la introducción del curso elaborada

por el equipo docente. En otros casos, es el

equipo docente es quien facilita este texto así

como los descriptores que se utilizarán a

continuación.

</dc:description>


ISSN 1932-8540 © IEEE

http://www.uned.es/cindetec

a través del proyecto E-Madrid S2009-TIC (www.emadridnet.org).

REFERENCIAS [1] T. Boyle (2003) Design principles for authoring dynamic, reusable

learning objects in Australian Journal of Educational Technology 2003, 19(1), 46-58.

[2] Rodríguez-Artacho, M., & Verdejo Maíllo, M. F. (2004). Modeling Educational Content: The Cognitive Approach of the PALO Language in Journal of Educational Technology & Society, 7 (3), 124-137.

[3] Devedzicetc V. (2004) Education and the Semantic Web in International Journal of Artificial Intelligence in Education #14 (2004) 39-65 IOS Press. Retrieved March 2008 at http://fon.fon.bg.ac.yu/~devedzic/IJAIED2004.pdf

[4] Jegan, T., Eswaran, S. (2004) Patterns for E-Learning Content Development in Journal of Interactive Learning Research, Vol. 15 2004

[5] Paquette G., Aubin C., & Crevier, F. (1999). MISA: A knowledge-based method for the engineering of learning systems. Journal of Courseware Engineering , 2.

[6] Bodas, D. & Rodriguez Artacho, M. (2007) Instructional Theories to Model Educational Content: A Case Study in book Computers and Education: E-Learning, From Theory to Practice, B. F. Manjon et al. (Eds) Springer ISBN 978-1-4020-4913-2 (Print) 978-1-4020-4914-9

[7] D. Wiley (2000) The instructional use of learning objects AIT/AECT Publisher. Available online at http://www.reusability.org

[8] Wilson, B. G. (1995). Metaphors for instruction: Why we talk about learning environments. Educational Technology, 35 (5), 25-30.

[9] Rodriguez-Artacho, M. Velasco, J. (2008) Providing Instructional layers of abstraction in Authoring Tools for Engineering Education Content in Proceedings of the IEEE Frontiers in Education Conference

[10] Duval, E. (2001) Metadata Standards: What, Who & Why in Journal of Universal Computer Science Vol 7 #7

[11] M. Rodríguez-Artacho, M.F. Verdejo, J.I. Mayorga, Y. Calero (1999) Using a high-level language to describe and create web-based learning scenarios Proceedings IEEE Frontiers in Education Conference FIE ’99 San Juan (Puerto Rico) . ISBN 0-7803-5643-8,ISSN 0-7803-5646-9

[12] Van Rosmalen, P., Vogten, H., Van Es, R., Passier, H., Poelmans, P., & Koper, R. (2006). Authoring a full life cycle model in standards-based, adaptive e-learning. Educational Technology & Society, 9 (1), 72-83.

[13] Wiley, D. (2009). Impediments to Learning Object Reuse and Openness as a Potential Solution. Revista Brasileira de Informatica na Educativa (Brazilian Journal of Computing in Education). 17(3)

Miguel Rodríguez Artacho es Ingeniero Informático por la Universidad Politécnica de Madrid y Doctor en ingeniería industrial por la UNED. Es Profesor Titular de Universidad en el Dpto. de Lenguajes y Sistemas Informáticos de la UNED y desde 2010 dirige el grupo de investigación LTCS (ltcs.uned.es). Es miembro fundador y

secretario técnico del comité AEN/CTN71/SC36 de AENOR, jefe de delegación (HoD) en varios congresos de la ISO relacionados con la estandarización de las tecnologías educativas y subdirector de relaciones internacionales de la ETSI de Informática.

Salvador Ros Muñoz es Licenciado en Físicas por la Universidad Complutense de Madrid. Actualmente es Profesor Titular de Escuela Universitaria en el departamento de Sistemas de Comunicación y Control y ha sido director de tecnologías educativas de la UNED entre 2003 y 2010. Roberto Hernández Berlinches es Doctor en ciencias Físicas por la Universidad Complutense y Profesor Titular de Universidad en el departamento de Sistemas de Comunicación y Control. Actualmente es Director de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática de la UNED.


ISSN 1932-8540 © IEEE

http://www.emadridnet.org/

http://fon.fon.bg.ac.yu/~devedzic/IJAIED2004.pdf

Title—ISO/IEC 19788 MLR: A New Metadata Standard for

Learning Resources

Abstract—The International Organización for Standardization has decided to develop a new metadata standard for learning resources. This standard claims to enhance the compatibility, flexibility and focus on the user requirements. This article presents the new ISO/IEC MLR standard, describes it and compares the MLR data elements to those defined in Dublin Core and in LOM.

Index Terms—metadata, metadata learning resource, learning object, e-learning.

I. INTRODUCCIÓN L esfuerzo en la elaboración de estándares de metadatos para recursos educativos viene originado por la

motivación de incrementar la calidad del e-learning al proporcionar información de interés sobre los propios recursos que permita clasificar y comparar diferentes recursos [1]. Con este objetivo han aparecido diversas soluciones para almacenar metadatos desarrollados por organizaciones dedicadas a la elaboración de estándares educativos. Hilera y Hoya, en su libro “Estándares de e-learning: guía de consulta” [2] identifican 10 propuestas de metadatos para objetos educativos, tales como el estándar IEEE LOM [3], el perfil de aplicación CanCore [4], la especificación IMS [5], etc.

Actualmente, en la Organización ISO/IEC, el Subcomité 36 del Comité Técnico 1, dedicado a las tecnologías de la información para el aprendizaje, la educación y formación, está desarrollando un nuevo estándar de definición de metadatos para objetos educativos, denominado ISO/IEC 19788 Metadata Learning Resource [6], cuyas siglas son MLR. Se ha publicado la parte 1 del estándar y el resto se encuentran en fase de borrador, y toma como referencia principal para su creación otros estándares de metadatos ampliamente aceptados, tales como IEEE 1484.12 LOM y ISO/IEC 15836:2009 The Dublin Core Metadata Element Set [7].

D. Pons Betrián realiza un doctorado en el Departamento de Ciencias de

la Computación, Universidad de Alcalá, Alcalá de Henares, 28805 ESP (e-mail: [email protected]).

J. R. Hilera González forma parte del Departamento de Ciencias de la Computación, Universidad de Alcalá, Alcalá de Henares, 28805 ESP (e-mail: [email protected]).

C. Pagés Arévalo forma parte del Departamento de Ciencias de la Computación, Universidad de Alcalá, Alcalá de Henares, 28805 ESP (e-mail: [email protected]).


Varios estudios identifican fortalezas, defectos y carencias en estándares de metadatos y en IEEE LOM. Los estándares de metadatos toman importancia en el incremento del parámetro de reutilización, definido como la posibilidad y adecuación de usabilidad del objeto educativo en diferentes contextos educativos, por lo que la usabilidad y reutilización están relacionados [8]. Algunos elementos de IEEE LOM pueden ser calificados como imprecisos por ser difícil encontrar una relación del nombre del elemento con los valores almacenados [9]. También se echa en falta en IEEE LOM un mayor número de elementos pedagógicos como pueden ser el tipo de alumno, tipo de enseñanza o estrategias didácticas [10]. La Organización ISO/IEC pretende aprovechar los resultados de las experiencias en la implantación de estándares de metadatos, en especial del estándar IEEE LOM, y plantea en la definición de MLR diseñar un nuevo estándar con un nuevo enfoque hacia la utilidad y adaptabilidad de los metadatos para recursos educativos, que además admita integración y compatibilidad con anteriores estándares de metadatos.

El presente artículo en primer lugar mostrará una visión general de las posibilidades que ofrecerá el nuevo estándar ISO/IEC MLR. Posteriormente se mostrará un análisis más detallado de las diferentes partes que conforman el estándar, y por último se realizará una comparativa con los estándares IEEE LOM y Dublin Core.

II. INFORMACIÓN GENERAL DEL ESTÁNDAR Este estándar pretende cubrir dos puntos principales: La

descripción de recursos educativos, para lo cual especifica una estructura de elementos de metadatos y sus atributos basada en estándares. Y la búsqueda, encuentro, adquisición, evaluación y uso de recursos educativos.

Uno de los puntos fuertes con los que cuenta este estándar es su definición multi-parte que le aporta una estructura modular. De momento está prevista la creación de 7 partes, a expensas de ser ampliadas si se considera oportuno. De esta forma se asegura por un lado una integridad global del estándar, y por otro lado una modularidad adecuada que proporciona flexibilidad en la definición de bloques de datos independientes referentes cada uno a un ámbito concreto. Se facilita el mantenimiento de cada módulo, así como el futuro desarrollo de más partes, o bloques, para cubrir nuevos requisitos que puedan ser detectados.

Este estándar multi-parte está estructurado de forma que cada módulo representa un conjunto de requerimientos de usuario para la identificación y especificación de un ámbito relacionado con el recurso educativo como por ejemplo: aspectos técnicos, aspectos pedagógicos, derechos de propiedad intelectual, esquemas de clasificación, etc.

ISO/IEC 19788 MLR: Un Nuevo Estándar de Metadatos para Recursos Educativos

Daniel Pons Betrián, José Ramón Hilera González, Carmen Pagés Arévalo

E


ISSN 1932-8540 © IEEE


La estructura de este nuevo estándar está desarrollada de tal forma que proporciona flexibilidad en el uso y aplicación del estándar. Es posible combinar aquellas partes necesarias para la definición de los metadatos de un recurso educativo, y se pueden añadir extensiones de usuario para adecuarlo a necesidades específicas de una comunidad educativa concreta.

El estándar aporta compatibilidad con las definiciones de LOM y Dublin Core, con lo que se garantiza la portabilidad de metadatos definidos con anterioridad con alguno de estos sistemas al nuevo modelo de metadatos. Por otro lado, debido a la existencia de partes del estándar que no son específicas del campo del e-learning, es posible utilizar adicionalmente otros estándares y especificaciones que complementen la definición de metadatos.

El amplio uso de LOM a nivel internacional hace patente que LOM ha sido influenciado por CWA 14643 para garantizar un carácter internacional. MLR también apuesta por la internacionalización en la definición de sus propósitos, para lo que pretende incorporar la posibilidad de realizar adaptaciones multiculturales y multilingües, así como de incorporar posibles restricciones aplicables dependientes del contexto socio-jurídico en el que se enmarque el recurso educativo y demás requerimientos adicionales.

El estándar ISO/IEC MLR incluye la definición y uso de perfiles de aplicación. Con ellos se permite crear registros de metadatos que se adecuen a un subconjunto del MLR, por ejemplo, es posible crear un nuevo perfil de registro de medatados que sólo contenga un subgrupo de elementos de datos de la parte 2 del estándar y otro subgrupo de elementos de datos de la parte 5.

Un perfil de aplicación también posibilita la creación de extensiones de usuario para realizar ampliaciones, ajustes y adaptaciones al estándar en dos líneas:

1. Añadir un nuevo elemento de datos que sólo tenga un interés en cierto contexto. Por ejemplo “nivel de accesibilidad” en un contexto educativo de educación especial para estudiantes con limitaciones físicas, visuales, auditivas, etc.

2. Añadir nuevos valores posibles a un elemento de datos. Por ejemplo en el elemento “nivel del currículo”, definido en la parte 5 del estándar dedicada a elementos pedagógicos, se podría establecer un conjunto cerrado de posibles valores a seleccionar entre ellos, adecuando estos valores al nombre concreto de los niveles de enseñanzas regladas de un país.

De esta forma un perfil de aplicación permite realizar la

descripción de un recurso educativo a través de un registro de metadatos personalizado y creado a medida. Esto posibilita que el estándar sea adquirido y adaptado por entidades educativas o socioculturales con el objeto de ampliar los contenidos propiamente definidos en el estándar y cubrir necesidades específicas de un colectivo de usuarios, al igual que se ha realizado con la creación del perfil de aplicación LOM-ES [11] en España.

Los diferentes módulos de los que consta el estándar, a expensas de poder ser ampliados posteriormente, son los siguientes:

Parte 1 (ISO/IEC 19788-1): Marco de definición.

Parte 2 (ISO/IEC 19788-2): Elementos de Dublin Core en MLR. Parte 3 (ISO/IEC 19788-3): Perfil de aplicación básico. Parte 4 (ISO/IEC 19788-4): Elementos técnicos. Parte 5 (ISO/IEC 19788-5): Elementos pedagógicos. Parte 6 (ISO/IEC 19788-6): Disponibilidad, distribución y propiedad intelectual. Parte 7 (ISO/IEC 19788-7): Vinculaciones.

III. ESTRUCTURA DEL REGISTRO MLR A continuación se mostrará un detalle de los contenidos

que se pueden encontrar en las diferentes partes del estándar.

A. Parte 1. Marco de Definición Un registro MLR es un conjunto de datos que definen un

recurso educativo específico. Esta primera parte del estándar proporciona las reglas para especificar cómo debe ser la descripción de un recurso educativo, y poder crear un registro de metadatos para recursos educativos. El registro MLR contendrá información sobre el propio recurso educativo, información relacionada al uso del mismo e información estructural sobre cómo se relaciona con otros recursos. Por cada elemento de datos definido en el registro MLR se identifican sus atributos que aportan información sobre el identificador, tipo de datos, breve descripción, ejemplos de uso, etc. También se explicitan las reglas de uso y aplicación de estos atributos.

Los componentes de un registro MLR son: el identificador del registro MLR, el identificador del recurso educativo descrito y el conjunto de elementos de datos que conforman el registro de metadatos.

Una especificación de un elemento de datos que aparece contenido en el registro MLR tiene los siguientes atributos:

Identificador y nombre del elemento de datos. Definición descriptiva. Tipo de datos del valor almacenado (número, texto,

fecha…). Identificador del tipo de elemento de datos. Rango de valores posibles para ser utilizados. Reglas que debe cumplir el valor. Identificador del elemento de datos del que depende,

si aplica. Ejemplos de uso. Notas adicionales aclaratorias.

Como ejemplo se muestra la definición del elemento

“Formato” con alguno de sus atributos, el cual se puede encontrar en la parte 2 del estándar:

Elemento de datos: Formato Definición: formato, medio físico o dimensiones del recurso educativo Reglas sobre el valor contenido: Cadena de texto Notas: se recomienda utilizar un vocabulario restringido a la lista de tipos MIME

La Figura 1 muestra cómo encajaría una instancia concreta del elemento de datos “Formato” en un ficticio registro de metadatos MLR.

Para facilitar y flexibilizar el tratamiento de los elementos de datos, es posible realizar agrupaciones de estos elementos mediante la creación de “entidades lógicas”, obteniendo estructuras de datos anidadas. Por ejemplo, podría

PONS, HILERA Y PAGÉS: ISO/IEC 19788 MLR: UN NUEVO ESTÁNDAR DE METADATOS PARA... 141

ISSN 1932-8540 © IEEE

Figura 1. Ejemplo visual de un registro MLR.

considerarse una entidad lógica llamada Currículo, que agrupara elementos de datos relacionados con el currículo, tales como nivel del currículo, asignatura o tema del currículo, método de evaluación, resultados o calificaciones, etc. Los atributos de los que consta una entidad lógica son:

Identificador de la especificación del grupo de elementos de datos.

Nombre del grupo de elementos de datos. Descripción del propósito del grupo de elementos.

Es posible forzar la obligatoriedad de ciertos elementos

de datos, restringir o ampliar el vocabulario definido en el estándar o crear nuevas extensiones útiles en determinados contextos mediante la definición de perfiles de aplicación. En caso de especificar un perfil de aplicación habrá que hacer constar los siguientes atributos:

Identificador. Nombre. Descripción del perfil de aplicación.

B. Parte 2. Elementos de Dublin Core en MLR ISO/IEC MLR proporciona en su parte 2 un conjunto de

elementos de datos que coinciden con los definidos en ISO/IEC Dublin Core. Esto posibilita una interoperabilidad para expresar registros de metadatos Dublin Core con ISO/IEC MLR. Los siguientes elementos tomados de Dublin Core y proveídos en ISO/IEC MLR son enriquecidos con atributos de rango de valores, reglas, etc:

Título: Nombre identificativo del recurso educativo en forma de cadena de texto.

Autor o Creador: Entidad responsable de elaborar el recurso educativo.

Claves: Tema del recurso educativo. Se recomienda utilizar un vocabulario restringido.

Descripción: Descripción del recurso en base a un resumen, una tabla de contenidos, una representación gráfica, etc.

Editor: Persona, organización o servicio responsable de la disponibilidad del recurso educativo.

Otros colaboradores: Otras personas o entidades que hayan realizado aportaciones al recurso.

Fecha: Punto o periodo de tiempo asociado con un evento del ciclo de vida del recurso educativo. Normalmente la fecha se referirá a la creación o disponibilidad del recurso.

Tipo del Recurso: Naturaleza o género del contenido del recurso educativo, para indicar si es interactivo.

Formato: Formato del archivo o medio físico. Identificador del recurso: Referencia única al recurso

educativo. Para ello se utilizará un sistema de identificación formal tales como URI, URL, ISBN, ISSN, etc.

Fuente: Recurso origen del que se deriva el presente recurso educativo. Se proporcionará una referencia única al recurso.

Lengua: Idioma del recurso educativo. Se recomienda utilizar un vocabulario restringido.

Relación: Recurso relacionado. Se proporcionará una referencia única al recurso.

Cobertura: Especificación de un lugar, un periodo de fechas, una entidad administrativa, o un lugar geográfico donde se aplicará el recurso educativo.

Derechos: Información sobre los derechos del recurso educativo, tales como los derechos de propiedad intelectual.

Con el breve resumen descriptivo aportado para cada

elemento de datos se puede tener una visión general de cómo el estándar ISO/IEC MLR depura la utilización del estándar Dublin Core al acotar las especificaciones de estos elementos, como por ejemplo, especificando que el elemento “Claves” es recomendado usarlo con un vocabulario restringido, o como otro ejemplo, restringiendo que el elemento “Identificador del recurso” debe ser una referencia de acceso al recurso y no un número identificativo secuencial.

C. Parte 3. Perfil de Aplicación Básico Esta parte es un ejemplo de perfil de aplicación ad-hoc

para el estándar MLR basado en elementos de datos de Dublin Core, añadiendo unas recomendaciones sobre el uso de estos elementos de datos. El objetivo es mostrar cómo se puede hacer un perfil de aplicación, pero las recomendaciones que se proponen no tienen por qué ser tenidas en cuenta en todos los futuros perfiles de aplicación que se creen.

Se incluye la posibilidad de definir las características siguientes para un elemento de datos:

Presencia: obligatoriedad o no de la aparición del elemento de datos.

Repetitividad: indica si el elemento de datos puede repetirse.

Ordenación: en caso de que haya repetición del elemento de datos, indica si es relevante el orden de aparición.

En concreto, este perfil de aplicación define el elemento

de datos “autor” como opcional, repetible y ordenado, para poder listar, en caso que se desee, los autores del recurso educativo colocando en primer lugar al autor principal. De igual forma se procede con las especificaciones de presencia, repetitividad y ordenación para el resto de elementos de datos de Dublin Core.

Se incluye una lista de restricciones que afectan a todos o a parte de los elementos del registro de metadatos. Como ejemplo, los valores de título, claves y descripción están definidos cada uno de ellos como opcionales, pero el perfil de aplicación incluye como restricción que al menos uno de ellos tres deberá estar proporcionado.

Id: 001 Nombre: Título Valor: Pipo Club

MLR Id: 65122 Recurso: http://www.pipoclub.com

Id: 005 Nombre: Formato Valor: text/html


ISSN 1932-8540 © IEEE

En este perfil de aplicación básico puede verse cómo se especifica que el elemento de datos “Formato” debe ser un tipo MIME, y el elemento de datos “Lengua” es restringido de acuerdo a una lista de códigos de idiomas existentes en los estándares ISO 639-2 o ISO 639-3.

Por lo tanto esta parte del estándar no sólo es un ejemplo de uso y buenas prácticas sino que puede servir como punto de partida para la creación de nuevos perfiles de aplicación.

D. Parte 4. Elementos Técnicos Para determinar la compatibilidad hardware y software

del recurso educativo con el equipo informático del que disponga el usuario es de utilidad final disponer de información sobre los requerimientos técnicos del recurso, que informen sobre las posibilidades de uso, reutilización, modificación o distribución del recurso.

La información tratada en esta parte será enfocada especialmente para recursos de tipo software y multimedia. Se incluyen elementos de datos para definir los requerimientos hardware y software como son tamaño, duración, codecs necesarios para la correcta visualización, resolución de imagen, sistema multimedia de vídeo y sonido, capacidades de streaming, etc.

La información referida al tamaño y duración del recurso educativo podría representarse en el elemento de datos “Formato” de Dublin Core, pero el estándar recomienda utilizar los elementos aquí definidos.

La disponibilidad de suficiente información técnica en el registro de metadatos permite la búsqueda de recursos educativos por el tipo de datos. Pueden servir como ejemplos, una búsqueda de recursos educativos de sonido en formatos de audio que puedan ser compatibles con un reproductor portátil de archivos de sonido, o una búsqueda de imágenes de un tamaño determinado.

E. Parte 5. Elementos Pedagógicos La existencia de información sobre aspectos pedagógicos

tiene una relación directa con un registro de metadatos enfocado a recursos educativos. Esta parte del ISO/IEC 19788 especifica los elementos de datos para describir el uso pedagógico del recurso educativo en cualquier sistema educacional, cultural y lingüístico. Estos son:

Método educacional: proceso para generar conocimiento, capacidades y habilidades. Como ejemplo de un valor posible podría ser “aprendizaje colaborativo”.

Anotación: Comentario textual de un usuario o colaborador sobre el recurso educativo.

Colaborador: Agente responsable de realizar aportaciones para la descripción del recurso educativo.

Nombre: Nombre de la persona individual que realiza la descripción pedagógica

Rol del colaborador: Función del colaborador que realiza la descripción pedagógica.

Organización: Organización o servicio que aporta la descripción pedagógica.

Audiencia: Clase o entidad a la que se dirige el recurso educativo.

Nivel de la audiencia: Nivel de progresión en una secuencia educativa. Ejemplo: educación primaria.

Rango de edad: Grupo de edad de los usuarios del recurso educativo.

Idioma del usuario: Idioma de la audiencia. Rol del usuario: Función del agente al que se dirige

el recurso educativo. Currículo: Plan estructurado que describe el

programa educativo en el que es usado el recurso educativo.

Tema del currículo: Descripción de la asignatura, disciplina, programa de estudios, competencia o currículo

Nivel del currículo: Términos de progresión a través de un currículo institucional o de prácticas.

Resultado educacional: Exposición de lo que un estudiante debería saber, entender o poder hacer al completar el proceso educativo

Evaluación: Descripción de la actividad de evaluación usada para garantizar la obtención de un resultado educativo.

Además de los datos contemplados en MLR sobre

información pedagógica, incidiendo en la utilidad de los perfiles de aplicación, los elementos de datos de esta parte podrán ser adecuados a las necesidades establecidas por las comunidades que adopten el estándar, y también podrán ser usados en combinación con elementos de otros estándares tales como ISO/IEC Dublin Core, IEEE LOM, u otros esquemas de metadatos. Es decir, sería posible crear un registro de metadatos que contenga información de elementos pedagógicos (parte 5 de ISO/IEC MLR) y de uso educativo (categoría 5 de IEEE LOM).

F. Parte 6. Disponibilidad, Distribución y Propiedad Intelectual Los datos sobre la disponibilidad y los derechos de acceso

a la información, tales como la política de disponibilidad, acceso, distribución, derechos, condiciones de propiedad intelectual, condiciones de seguridad, responsabilidades, costes, etc. pueden ser informados en la parte 6.

El elemento de datos “Derechos” definido en Dublin Core es ampliado en ISO/IEC 19788-6. Entre la información más relevante disponible en este apartado, relativa a propiedad intelectual, patentes y disponibilidades, se encuentra la siguiente:

Condiciones de disponibilidad: Indicador de disponibilidad: cataloga al recurso

como público, limitado o sin acceso. Restricciones de seguridad: texto que informa sobre

las restricciones aplicadas al acceso del recurso educativo.

Exenciones de responsabilidad aplicables: texto que informa si el creador o poseedor de la propiedad intelectual del registro de metadatos se responsabiliza de la veracidad, contenido o uso del recurso educativo.

Código de distribución: condiciones para la distribución del recurso educativo, tales como costes o cargos económicos aplicables.

Propiedad intelectual:

Indicador de copyright: indicador de la existencia o no de derechos de copia del recurso educativo.

Título de IP: título del recurso educativo asignado por el propietario de la propiedad intelectual.


ISSN 1932-8540 © IEEE

Propietario de la IP: nombre del creador o editor del recurso educativo.

Nombre de colaboradores: nombre de colaboradores reconocidos por el propietario de la propiedad intelectual.

Fecha de la IP: fecha en la que se creó el registro de metadatos.

Idioma de la IP: es el idioma en el que se publica la IP

Patente:

Indicador de aplicabilidad de patente: indica si existe patente del recurso educativo.

País de registro de la patente: dominio jurisdiccional en el que se registra o aplica la patente.

Número de patente: número de patente asignada por el dominio jurisdiccional.

Indicador del estado de la patente: indicador de si la patente está concedida o pendiente.

Título de la patente: título de la patente tal y como esté registrada en el dominio jurisdiccional.

El estándar también incluirá información sobre

restricciones de distribución adicionales, coste económico del recurso educativo, fecha de expiración del copyright o de otras restricciones, o información sobre el tipo de licencia asociada al uso del recurso educativo.

G. Parte 7. Vinculaciones La parte 7 contendrá información relativa a las

vinculaciones del registro de metadatos a un lenguaje de marcas como XML.

IV. COMPARATIVA El estándar ISO/IEC MLR en su parte 2 define elementos de datos que corresponden directamente con aquellos definidos por el estándar Dublin Core. De esta forma se garantiza la compatibilidad con metadatos de Dublin Core, y se facilita la migración de metadatos de Dublin Core al nuevo modelo definido en ISO/IEC MLR. El estándar IEEE LOM incluye

TABLA I CORRESPONDENCIA CON DUBLIN CORE

Elemento de datos

MLR LOM Dublin Core

Title X X X Creator X X X Subject X X X Description X X X Publisher X X X Contributor X X X Date X X X Type X X X Format X X X Identifier X X X Source X X X Language X X X Relation X X X Coverage X X X Rights X X X

en su definición una correspondencia directa de sus elementos de datos con los definidos en Dublin Core. La Tabla I muestra la correspondencia entre estos estándares.

La información acerca de elementos pedagógicos que incluye ISO/IEC MLR es posible representarla mediante el estándar IEEE LOM en sus categorías de Uso Educativo, Clasificación y Meta-Metadatos. La Tabla II muestra la relación entre LOM y MLR para la definición de datos educativos del recurso.

Se puede apreciar que IEEE LOM contiene mayor cobertura de elementos de datos predefinidos para incluir metadatos sobre el uso educativo y la clasificación del currículo. ISO/IEC MLR proporciona un enfoque estructural del registro de metadatos diferente al presentado por IEEE LOM. En línea con esta idea, la información en la categoría de “Clasificación” de MLR es más escasa que en IEEE LOM, ya que no aporta información relativa a nivel de habilidad, accesibilidad, prerrequisitos, etc., aunque incluye los elementos de datos necesarios para cubrir una clasificación dentro de un programa educativo, curso y asignatura. A partir de un informe realizado por el Consejo Canadiense de Normalización [12] referente al uso de los elementos de IEEE LOM en varios proyectos

TABLA II

ELEMENTOS PEDAGÓGICOS EN MLR Categoría Elemento de Datos MLR LOM

Uso educativo

Tipo de interactividad X Tipo de recurso educativo X X

Nivel de interactividad X X Densidad semántica X X Destinatario X X Contexto del currículo X X Edad X X Dificultad X X Tiempo de aprendizaje X X Descripción X X Idioma X X

Clasificación

Plan educativo X X Asignatura X X Curso X X Estado de progresión X X Idea X Prerrequisito X Accesibilidad X Restricciones X Nivel de habilidad X Nivel de seguridad X Ruta Taxonómica X

Meta-Metadatos

Identificador X Nombre del colaborador X X

Rol del colaborador X X Organización colaboradora X X

Función del colaborador X

Esquema de metadatos X Idioma X


ISSN 1932-8540 © IEEE

internacionales, se estima entre un 50% y 60% el uso del total de elementos de LOM, además de observar que el uso de los elementos educativos es considerablemente bajo siendo estos un elemento principal del estándar, de ahí que en contraste, la simplicidad de Dublin Core haga que se continúe utilizando [13].

Aunque se ha optado por marcar con una X en la Tabla II los elementos de MLR correspondientes a los meta-metadatos de nombre, rol, organización y función del colaborador. No hay que pasar por alto que estos elementos de datos están incluidos dentro de la parte de elementos pedagógicos, por lo que MLR sólo permitiría almacenar meta-metadatos referentes a elementos pedagógicos. LOM permite mayor versatilidad debido a que sus meta-metadatos se refieren a la totalidad del registro de metadatos o a una parte de éste si la instancia del registro de metadatos sólo contiene un subconjunto de los elementos de datos de LOM. Por ejemplo, una instancia de LOM puede identificar un objeto y describir exclusivamente sus cualidades técnicas a través de la categoría Technical. Si se incluyera información en la categoría “Meta-metadata” se estaría aportando información sobre la catalogación técnica del recurso pero no sobre sus cualidades pedagógicas. Desde este punto de vista LOM ofrece una posibilidad no contemplada por MLR.

En cuanto a la propiedad intelectual del recurso educativo, LOM incluye la categoría Derechos para incluir aquella información relevante acerca de los derechos de autor. Esta categoría de LOM contiene los siguientes tres elementos de datos:

Coste, cuyo rango de valores es “si/no” para indicar si hay un coste asociado.

Derechos de autor y otras restricciones, cuyo rango de valores es igualmente “si/no”.

Descripción, cuyo valor es una cadena de texto de hasta 1000 caracteres.

Por lo tanto se observa que el elemento de datos

Descripción es el único disponible para incluir todas aquellas especificaciones acerca de los derechos de autor y la propiedad intelectual. En este sentido, la estructura de información adoptada en ISO/IEC MLR es más completa que la disponible en IEEE LOM, aportando mayor desglose y clarificación.

V. CONCLUSIONES La aparición de este nuevo estándar marca un nuevo hito en la evolución del e-learning al ampliar el elenco de estándares para el e-learning y surgir como una alternativa al estándar IEEE LOM.

ISO/IEC MLR pretende aportar una máxima compatibilidad con IEEE LOM y con ISO/IEC Dublin Core. Para ello se incluyen mecanismos y elementos de datos necesarios para facilitar la integración con estos estándares. MLR adopta una estructura de metadatos modular que proporciona flexibilidad para futuras ampliaciones del estándar con nuevas partes, aunque se observa menor completitud de elementos de datos que el estándar IEEE LOM.

La cobertura en la especificación de la disponibilidad, distribución y propiedad intelectual tiene un carácter amplio

en el estándar ISO/IEC MLR mejorando las posibilidades ofrecidas por el estándar IEEE LOM.

REFERENCIAS [1] C. Vidal, A. Segura, P. Campos, y S. Sánchez-Alonso, “Quality in

Learning Objects: Evaluating Compliance with Metadata Standards,” SpringerLink, vol. 108, 342-353, 2010.

[2] J. R. Hilera, y R. Hoya. Estándares de e-learning: Guía de consulta. Alcalá de Henares: Universidad de Alcalá. 2010. [en-línea] Disponible en: http://www.cc.uah.es/hilera/G)uiaEstandares.pdf

[3] IEEE, “IEEE 1484.12.1-2002. Learning Object Metadata,” Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2002.

[4] CANCORE, “CanCore Element Set,” CanCore, 2002. Disponible en: http://cancore.athabascau.ca/en/index.html

[5] IMS, “IMS Learning Design Information Model,” IMS Global Learning Consortium, 2003.

[6] ISO, “ISO/IEC 19788. Information technology for learning, education and training. Metadata for Learning Resource,” International Standards Organization, (Working Draft), 2011.

[7] ISO, “ISO/IEC 15836:2003. Dublin Core Metadata Element Set,” International Standards Organization, 2003

[8] M. A. Sicilia, E. García, “On the Concepts of Usability and Reusability of Learning Objects,” International Review of Research in Open and Distance Learning, 4 (2), 2003.

[9] F. Farance, “IEEE LOM standard not yet ready for prime time,” IEEE Learning Technology Newsletter, 5(1), 21-23, 2003.

[10] P. Mohan, y C. Brooks, “Engineering a future for web-based learning objects,” Learning, vol. 2722, pp. 163-167, 2003. Disponible en: http://www.springerlink.com/index/FEFHME2LKLTAKDHA.pdf

[11] AENOR, “UNE 71361. Perfil de aplicación LOM-ES para etiquetado normalizado de Objetos Digitales Educativos (ODE),” Aenor, 2009.

[12] SSC, “Final report on the «International LOM survey»,” Standards Council of Canada, 2004. Disponible en: http://jtc1sc36.org/doc/36N0871.pdf.

[13] M. A. Marzal, J. Calzada, “Desarrollo de un esquema de metadatos para la descripción de recursos educativos: el perfil de aplicación mimeta,” Revista española de documentación científica, 29, 4, pp. 551-571, 2006.

Daniel Pons Betrián es Ingeniero en Informática por la Universidad de Zaragoza. Es profesor titular de Informática del Ministerio de Educación en España. Ha trabajado como ingeniero informático en la empresa privada. Actualmente realiza el doctorado en la Universidad de Alcalá.

José Ramón Hilera González es Doctor en Ciencias Matemáticas e Ingeniero de Telecomunicación. Es profesor titular de Lenguajes y Sistemas Informáticos en la Universidad de Alcalá, donde dirige el Máster Universitario en Ingeniería del Software para la Web, y coordina el programa de Doctorado en Ingeniería de la Información y el Conocimiento.

Es miembro del Subcomité “AEN/CTN71/SC36 Tecnologías de la Información para el aprendizaje” de la Asociación Española de Normalización y Certificación (AENOR). Ha participado en la elaboración de la norma española “UNE 66181:2008: Gestión de la Calidad. Calidad de la Formación Virtual”. Es autor del libro electrónico “Estándares de e-learning: Guía de consulta” (http://www.cc.uah.es/hilera/GuiaEstandares.pdf).

Carmen Pagés Arévalo es Doctora por la Universidad de Alcalá y Licenciada en Informática por la Universidad Politécnica de Madrid. Es profesor contratado doctor de Lenguajes y Sistemas Informáticos en la Universidad de Alcalá. Ha trabajado como analista, jefe de proyecto y

consultor desde 1987 hasta el 2003. Es miembro del Subcomité “AEN/CTN71/SC36 Tecnologías de la Información para el aprendizaje” de la Asociación Española de Normalización y Certificación (AENOR). Ha participado en el grupo de trabajo „Translation of LOM (Learning Object Metadata)‟ del CEN/ISSS (Comité Europeo de Normalización/Information Society and Standardization System).


ISSN 1932-8540 © IEEE

http://www.cc.uah.es/hilera/G)uiaEstandares.pdf

http://cancore.athabascau.ca/en/index.html

http://www.springerlink.com/index/FEFHME2LKLTAKDHA.pdf

http://jtc1sc36.org/doc/36N0871.pdf

http://www.cc.uah.es/hilera/GuiaEstandares.pdf

IEEE-RITA (http://webs.uvigo.es/cesei/RITA)


Revisores

Addison Salazar Afanador, Universidad Politécnica de Valencia, España

Alberto Jorge Lebre Cardoso, Universidad de Coimbra, Portugal

Alfredo Ortiz Fernández, Universidad de Cantabria, España

Alfredo Rosado Muñoz, Universidad de Valencia, España

Amaia Méndez Zorrilla, Universidad de Deusto, España

Ana Arruarte Lasa, Universidad del País Vasco, España

André Luís Alice Raabe, Universidade do Vale do Itajaí, Brasil

Angel García Beltrán, Universidad Politécnica de Madrid, España

Angel Mora Bonilla, Universidad de Málaga, España Angélica de Antonio Jiménez,

Universidad Politécnica de Madrid, España Antonio Barrientos Cruz,

Universidad Politécnica de Madrid, España Antonio Navarro Martín,

Universidad Complutense de Madrid, España Antonio Sarasa Cabezuelo,

Universidad Complutense de Madrid, España Basil M. Al-Hadithi,

Universidad Alfonso X El Sabio, España Basilio Pueo Ortega,

Universidad de Alicante, España Begoña García Zapirain,

Universidad de Deusto, España Carmen Fernández Chamizo,

Universidad Complutense de Madrid, España Cecilio Angulo Bahón,

Universidad Politécnica de Catalunya, España César Alberto Collazos Ordóñez, Universidad del Cauca, Colombia

Crescencio Bravo Santos, Universidad de Castilla-La Mancha, España

Daniel Montesinos i Miracle, Universidad Politécnica de Catalunya, España

Daniel Mozos Muñoz, Universidad Complutense de Madrid, España

David Benito Pertusa, Universidad Pública de Navarra, España

Elio San Cristobal Ruiz, UNED, España

Faraón Llorens Largo, Universidad de Alicante, España Francisco Javier Faulin Fajardo,

Universidad Pública de Navarra, España Gabriel Díaz Orueta, UNED, España

Gerardo Aranguren Aramendía, Universidad del País Vasco, España

Gloria Zaballa Pérez, Universidad de Deusto, España

Gracia Ester Martín Garzón, Universidad de Almeria, España

Ismar Frango Silveira, Universidad de Cruzeiro do Sul, Brasil

Javier Areitio Bertolin, Universidad de Deusto, España

Javier González Castaño, Universidad de Vigo, España

Joaquín Roca Dorda, Universidad Politécnica de Cartagena, España

Jorge Alberto Fonseca e Trindade, Escola Superior de Tecnología y Gestión,

Portugal Jorge Munilla Fajardo,

Universidad de Málaga, España José Alexandre Carvalho Gonçalves,

Instituto Politécnico de Bragança, Portugal Jose Ángel Irastorza Teja,

Universidad de Cantabria, España José Angel Martí Arias,

Universidad de la Habana, Cuba José Ignacio García Quintanilla,

Universidad del País Vasco, España José Javier López Monfort,

Universidad Politécnica de Valencia, España José Luis Guzmán Sánchez,

Universidad de Almeria, España José Luis Sánchez Romero,

Universidad de Alicante, España José Ramón Fernández Bernárdez,

Universidad de Vigo, España Juan Carlos Soto Merino,

Universidad del Pais Vasco, España Juan I. Asensio Pérez, Universidad de

Valladolid, España Juan Meléndez,

Universidad Pública de Navarra, España Juan Suardíaz Muro,

Universidad Politécnica de Cartagena, España Juan Vicente Capella Hernández,

Universidad Politécnica de Valencia, España Lluís Vicent Safont,

Universidad Ramón Llul, España Luis Benigno Corrales Barrios,

Universidad de Camagüey, Cuba Luis de la Fuente Valentín,

Universidad Carlos III, España Luis Fernando Mantilla Peñalba, Universidad de Cantabria, España

Luis Gomes, Universidade Nova de Lisboa, Portugal

Luis Gómez Déniz, Universidad de Las Palmas de Gran Canaria,

España

Luis Zorzano Martínez, Universidad de La Rioja, España Luisa Aleyda Garcia González,

Universidade de São Paulo, Brasil Manuel Benito Gómez,

Universidad del Pais Vasco, España Manuel Domínguez Dorado,

Universidad de Extremadura, España Manuel Gromaz Campos,

Centro de Supercomputación de Galicia, España

Manuel Pérez Cota, Universidad de Vigo, España

Margarita Cabrera Bean, Universidad Politécnica de Catalunya, España

Maria Antonia Martínez Carreras, Universidad de Murcia, España

Mario Muñoz Organero, Universidad de Carlos III, España

Marta Costa Rosatelli, Universidad Católica de Santos, Brasil

Mercedes Caridad Sebastián, Universidad Carlos III, España

Miguel Angel Gómez Laso, Universidad Pública de Navarra, España

Miguel Ángel Redondo Duque, Universidad de Castilla-La Mancha, España

Miguel Angel Salido, Universidad Politécnica de Valencia, España

Miguel Romá Romero, Universidad de Alicante, España

Nourdine Aliane, Universidad Europea de Madrid, España

Oriol Gomis Bellmunt, Universidad Politécnica de Catalunya, España

Rafael Pastor Vargas, UNED, España Raúl Antonio Aguilar Vera,

Universidad Autónoma de Yucatán, México Robert Piqué López,

Universidad Politécnica de Catalunya, España Rocael Hernández,

Universidad Galileo, Guatemala Sergio Martín Gutiérrez,

UNED, España Silvia Sanz Santamaría,

Universidad de Málaga, España Timothy Read, UNED, España

Víctor González Barbone, Universidad de la República, Uruguay

Víctor Manuel Moreno Sáiz, Universidad de Cantabria, España

Victoria Abreu Sernández, Universidad de Vigo, España Yod Samuel Martín García,

Universidad Politécnica de Madrid, España

Equipo Técnico: Diego Estévez González, Universidad de Vigo, España

IEEE-RITA es una publicación lanzada en Noviembre de 2006 por el Capítulo Español de la Sociedad de Educación del IEEE (CESEI), y apoyada por el Ministerio Español de Educación y Ciencia a través de la acción complementaria TSI2005-24068-E. Posteriormente fue apoyada por el Ministerio Español de Ciencia e Innovación a través de la acción complementaria TSI2007-30679-E, y desde Diciembre de 2009 por la acción complementaria TIN2009-07333-E/TSI.

IEEE-RITA es una publicación de la Sociedad de Educación del IEEE, gestionada por su Capítulo Español y apoyada por el Ministerio Español de Ciencia e Innovación a través de la acción complementaria TIN2009-07333-E/TSI, Red Temática del CESEI. IEEE-RITA é uma publicação da Sociedade de Educação do IEEE, gerida pelo Capitulo Espanhol e apoiada pelo Ministério Espanhol de Ciência e Inovação através da acção complementar TIN2009-07333-E/TSI, Rede Temática do CESEI. IEEE-RITA is a publication of the IEEE Education Society, managed by its Spanish Chapter, and supported by the Spanish Ministry of Science and Innovation through complementary action TIN2009-07333-E/TSI, Thematic Network of CESEI.

IEE

E-R

ITA

Vol. 6, N

um. 3 08/2011

Documents

Revista Iberoamericana de Tecnologías del/da Aprendizaje ...rita.det.uvigo.es/201108/uploads/IEEE-RITA.2011.V6.N3.pdf · ii. In LAC there are no universities in the listed top 200