La web semantica y el proceso educativo

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  • 1. Web SemánticaDirector: Ing. Andrés Mauricio Puentes VelásquezArtículo de Reflexión LA WEB SEMÁNTICA Y EL PROCESO EDUCATIVOAUTORES:Carlos Miguel Vera BaeneCódigo: 190482cmverab@ufpso.edu.coPrograma de Ingeniería de SistemasFacultad de IngenieríasUniversidad Francisco de Paula Santander OcañaEduardo Andrés Ospino MorónCódigo: 190493eaospinom@ufpso.edu.coPrograma de Ingeniería de SistemasFacultad de IngenieríasUniversidad Francisco de Paula Santander Ocaña 1
  • 2. RESUMENLa educación ha experimentado la integración de herramientas Web 1.0 y Web2.0, que han supuesto un avance importante en el campo de las Tecnologías de laInformación y la Comunicación (TIC).Ante el surgimiento de un nuevo paradigma como lo es la Web Semántica o Web3.0, se hace necesario estudiar las posibilidades que este entorno ofrece al áreaeducativa. Esta investigación, trata sobre las posibilidades que se abren en laeducación gracias a este entorno aún en desarrollo, que supone la transformaciónde la Web en todo un ambiente para la auténtica gerencia del conocimiento, quebien puede ser absolutamente aprovechado por el área educativa mediantenuevas estrategias y de este modo, convertir a la Web Semántica en un elementofacilitador en el proceso educativo.De este modo, en este artículo se presenta una perspectiva de la Web Semánticadesde el punto de vista de su aplicabilidad en los espacios virtuales educativos,haciendo énfasis en la potencialidad de ésta y las posibilidades que en el campoeducativo, podrían aportar sus nuevas funcionalidades en las herramientasutilizadas para la gestión de contenidos educativos en entornos Web.PALABRAS CLAVEWeb Semántica, TICs, Metadatos, Ontología, Proceso Educativo, Web 3.0. 2
  • 3. ABSTRACTThe education has experienced the integration of Web 1.0 and Web 2.0 tools, whohave made important progress in the field of Information Technology andCommunication (ICT).Before the emergence of a new paradigm such as the Semantic Web or Web 3.0, itis necessary to explore the opportunities this area offers the educational area. Thisresearch deals with the possibilities opened up by education in this environmentstill under development, which involves the transformation of the Web in a wholeenvironment for true knowledge management, which may well be totally exploitedby the area of education by new strategies and thus make the Semantic Web afacilitator in the educational process.Thus, this article presents an overview of the Semantic Web from the point of viewof their applicability in educational virtual environments, emphasizing the potentialof this and the opportunities in education could provide new functionality the toolsused for the management of educational content in web environments.KEY WORDSSemantic Web, ICT, Metadata, Ontology, Educational Process, Web 3.0. 3
  • 4. INTRODUCCIÓNEn poco más de una década desde su aparición, la World Wide Web se haconvertido en un instrumento de uso cotidiano en nuestra sociedad, comparable aotros medios tan importantes como la radio, la televisión o el teléfono, a los queaventaja en muchos aspectos. La Web es hoy un medio extraordinariamenteflexible y económico para la comunicación, el comercio y los negocios, ocio yentretenimiento, acceso a información y servicios, difusión de cultura, etc.Paralelamente al crecimiento espectacular de la Web, las tecnologías que lahacen posible han experimentado una rápida evolución.El rápido desarrollo de la sociedad de la información y de sus tecnologías hahecho posible la superación de retos como el almacenamiento de datos. A pesarde todo, aún existen algunos retos que superar. El ejemplo más claro se encuentraen Internet. A pesar de la cantidad de información abrumadora en la red, nosiempre el usuario encuentra lo que desea cuando emplea buscadores basadosen palabras clave, y muchas veces tarda demasiado tiempo en encontrar lainformación deseada. Según muchos autores, la solución a estos radica en el usode metadatos y ontologías.El propósito de la Web semántica es lograr agentes software que interpreten elsignificado de los contenidos de la Web, para ayudar a los usuarios a desarrollarsus tareas. Lo que se pretende es mejorar los sistemas ya existentes en laactualidad para optimizar el tiempo requerido en una búsqueda avanzada, asícomo la obtención de información relevante que nos permita generar nuevoconocimiento en base al análisis de los datos obtenidos.Hablando sobre los elementos de la Web semántica, podemos encontrar términoscomo los metadatos y las ontologías, los metadatos son datos que a su vezdescriben datos, y denotan cualquier tipo de información sobre la estructura y el 4
  • 5. contenido de un recurso, ya sea un documento HTML, una imagen, un documentode vídeo, un conjunto de datos o cualquier otro recurso.El término ontología, actualmente, constituye un tópico de interés por parte detoda la comunidad científica, independientemente del ámbito de investigación, Suuso como herramienta de categorización de información en los distintos sitios Webes uno de los más conocidos. Sin embargo, las ontologías además de permitirestablecer una taxonomía de conceptos, permiten definir restricciones semánticasasociadas a la taxonomía de conceptos, tanto en tiempo de diseño como entiempo de ejecución. 5
  • 6. DESARROLLOLa Web, desde su aparición Con el paso de los años, la evoluciónconstituye un recurso importante en en la Web ha dado generado unael área educativa, especialmente en interacción real entre las personas yel desarrollo de la educación a las computadoras. En la Web 1.0, eldistancia. La aplicación de este usuario no podía interactuar con elrecurso ha permitido el desarrollo de contenido de la página, (nada deentornos que simulen aulas, comentarios, respuestas, citas, etc.),laboratorios, sesiones de clase y es decir era una Web de solo lectura.hasta planes universitarioscompletos. En este sentido, la Web En la Web 2.0, se tiene la idea de unpresenta características que software social, lo que permite quefavorecen el proceso educativo de resurja la World Wide Web,manera deseable. impulsando el software libre. Los productores y consumidores de todaLa Internet también se usa dentro de la información compartida en la Web,la educación como herramienta se suman en base a interesesadministrativa, formación continuada, comunes, de esta manera los datos yeducación a distancia, etc. En los las referencias se ven potenciadas,últimos años se han creado las redes generando así la “Inteligenciatelemáticas educativas donde se Colectiva”.engloban todos los contenidos,propuestas y servicios específicos La Web Semántica o Web 3.0, separa el sector educativo. Estas redes perfila como una extensión de la Webse encargan de agrupar todas las 2.0, en la cual se dota a lautilizaciones (mensajes electrónicos, información de un significado; lo quechats, etc.) para que sea más fácil su facilita las posibilidades para que losuso. ordenadores y las personas cooperen. De allí que el propósito de la Web Semántica a nivel educativo, 6
  • 7. es lograr agentes software que En la actualidad para optimizar elinterpreten el significado de los tiempo requerido en una búsquedacontenidos de la Web, para ayudar a avanzada (Shadbolt, Hall, y Berners- Bernerslos usuarios a desarrollar sus tareas Lee, 2006, p.96), así como la(Koper, 2004, p. 16). obtención de información relevante que permita generar nuevo conocimiento en base al análisis de los datos obtenidos. El uso de la Web semántica hoy en día es una herramienta poderosa dentro del proceso educativo, esta ro herramienta contribuye de manera significativa al aprendizaje de las personas.La educación también ha sufrido una Para los estudiantes, el uso de redesevolución con el paso de tiempo. del sociales como weblogs, wikis, foros,Desde la transmisión oral del chats, etc. Convierten a miles deconocimiento de maestros a lectores pasivos en miembros activosdiscípulos siglos atrás, a la educación de la red. Por otro lado, para loson-line, que hoy en día copa parte de line, docentes también es importante,la oferta formativa de los centros puesto que obtienen herramientaseducativos. No es extraño, encontrar que ayudan al aprendizajeque ya hay versiones a distancia y colaborativo o Inteligencia Colectiva.on-line de títulos superiores y otras line Para que los educadores yofertas educativas. Y en este estudiantes integren la Webprogreso hacia la accesibilidad total al semántica en sus tareas educativasconocimiento, la tecnología y los se requiere que los sistemas de eavances informáticos han tenido autoría sean fáciles de usar ymucho que ver. generen automáticamente los datos 7
  • 8. en el nuevo lenguaje. Es importante virtual; por cuanto la Web Semánticaque el proceso de uso de puede contribuir a mejorar las redesherramientas basadas en la Web sea de aprendizaje en temas como: usotransparente para que el usuario de unidades de aprendizaje, rol delpueda centrarse en el análisis crítico estudiante y funcionalidades dede los datos y la creación de nuevos navegación y búsqueda deconocimientos interrelacionados. información en función de los estilos de aprendizaje predominantes. EnLa Web Semántica en el área este orden de ideas, las unidades deeducativa se centra entonces, en el aprendizaje, con el advenimiento dedesarrollo de meta-programas o la Web 3.0, se podría contar conmeta-sistemas de información; aplicaciones que creen, actualicen yconcebidos estos como sistemas de usen estas unidades de aprendizaje oinformación lógica acoplable, con una que ayuden a las personas a realizarestructura computacional completa y estas tareas.ejecutable individualmente. Estoquiere decir, que son sistemas que La Web Semántica ofrece lapueden unirse a otros que le permitan posibilidad de integrar la tecnología,ampliar, y hasta modificar, las los contenidos y la pedagogía. Estafunciones para las que originalmente integración, sin duda, traerá consigofueron programadas. Adicionalmente, la necesidad de realizar los esfuerzoses posible hacer que estos necesarios para llevar a cabo lasubsistemas interactúen entre ellos estandarización de objetosde forma autónoma con la finalidad educativos, el desarrollo de intranetsde proporcionar conocimiento al educativas o el diseño de unidadesusuario, sobre una actividad, materia de aprendizaje basadas en los estiloso tópico específico. de aprendizaje y la inteligencia emocional.Esta característica ha de favorecersin duda, la actividad formativa, sobre Asimismo, la Web Semántica ha detodo en los entornos de enseñanza aplicarse en entornos de tele- 8
  • 9. formación otorgando versatilidad yenriqueciendo al l proceso deproducción de conocimiento colectivoa través de simulaciones educativas ulacionescolectivas, entornos de colaboración ornossemántica, servicios de bibliotecas osdigitales, adaptación rápida decontenido, automatización deencuestas, etc. (Davis, 2008, p. 23).De este modo, las tecnologíasinmersas en la Web 3.0, potenciaránel desarrollo de sistemas La Web Semántica de igual modo,colaborativos, permitiendo crear ofrece una concepción delsistemas de tutoriales, realizar conocimiento a través de ontologíasbúsquedas y manejar cualquier que beneficiarán la búsqueda y la búsquedcontenido. investigación en el campo educativo incidiendo tanto en las estrategias deMediante los meta-sistemas meta enseñanza como en los procesos depropuestos por la Web Semántica, se aprendizaje.puede lograr el desarrollo deambientes de aprendizaje en un Puede decirse que una ontologíamenor tiempo, con lo cual se salva define un vocabulario común para losuna de las limitaciones de la actual que necesitan compartir informaciónWeb. Este ahorro de tiempo en el sobre un dominio. Cabe señalar que Cabdesarrollo de sistemas, es posible, ya no todas las ontologías deben serque, no se requiere toda su creación, o formales: existen ontologías que sesino como ensamblaje de elementos expresan de una forma restringida ydistribuidos a través de toda la nueva estructurada del lenguaje natural, eWeb. incluso mediante el lenguaje natural. 9
  • 10. Una Web como la Web semántica, aquél que tenga interés por conocer,permite al usuario realizar u una por aprender, encontrará que la Webbúsqueda de significados y no de 3.0 supone una eficiente mejora,palabras claves, por lo tanto se consiguiendo siguiendo que los aspectosenmarcan procesos netamente educativos en red sean menoscognitivos a nivel de sujeto, de aislados.carácter social y tecnológico, endonde las TIC, abren conceptos demucho valor frente a lo que es unaWeb semántica.No es absurdo decir que la Websemántica pueda suponer un grancambio en el ámbito de la educación,debido a que ya se han creadoaplicaciones específicas para ofrecerinformación y evaluar el aprendizaje adistancia. También se han creadotutores y campus virtuales en los que alesel alumno puedo encontrar todo tipode recursos, ayuda e información.La Web 3.0 es de gran utilidad para elproceso educativo, porque basa surazón de ser en tratar de adaptar lainformación existente en Internet concontenido propio para que pueda serprocesada por los ordenadores através de búsquedas más precisas. ravésLos alumnos, los profesores, elpersonal de investigación y todo 10
  • 11. CONCLUSIONES• La Web Semántica permitirá el acceso exacto a las búsquedas que el usuario quiere obtener de forma inmediata, permitiendo así grandes mejoras que la Web sintáctica no nos proporcionaba.• A largo plazo, la Web estará poblada por un número determinado de ontologías que permitirán a los ordenadores realizar inferencias sobre la información publicada.• La Web Semántica dota de significado a las páginas Web, siendo reales y precisas sus búsquedas, donde las personas tendrán grandes beneficios económicos, ahorro de tiempo y mejor entendimiento de la información, lo cual proporcionara una mejor la calidad al proceso educativo y al servicio de red informática o Internet.• Al igual que en una clase normal, la Web semántica permitiría una interacción entre los estudiantes y los materiales educativos. De esta manera, se puede acceder con mayor facilidad a la información y tanto los estudiantes como los maestros pueden tener un entendimiento mucho mejor de los temas.• La Web Semántica beneficia notablemente a las personas que realizan estudios a distancia, debido a que el acceso a los temas es más preciso y profundo. La interacción con la información permite un aprendizaje eficiente. 11
  • 12. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS[1] IEEE Learning Technology Standard Committee LTSC WG12. Draft Standardfor Learning Object Metadata (LOM). Retrieved May, 2007 fromhttp://ltsc.ieee.org/wg12/files/LOM_1484_12_v1_Final_Draft.pdf (Last Update2003).[2] IMS Global Learning Consortium: IMS Learning Design Information Model.Version 1.0 Final Specification. Retrieved May, 2007 fromhttp://www.imsglobal.org/learningdesign/ldv1p0/imsld_infov1p0.html (Last Update2003).[3] Amorín, R.R, Lama, M., Sánchez, E, Riera, A. Vila, X.A: A learning designontology based on the IMS specification. Educational Technology & Society, 9(1)(2006) 38-57.[4] Kabel, S., Wielinga, B.J., de How, R.: Ontologies for indexing TechnicalManuals for Instruction. Proc. of the AIED- Workshop on Ontologies for IntelligentEducational Systems, 44-53. LeMans, France (1999).[5] Ikeda, M, Hoppe U.H, Mizoguchi, R.: Ontological Issues of CSCL SystemsDesign. Proceedings of the 7 the World Conference on Artificial Intelligence inEducation (1995) 16-19. Washington, USA.[6] Mizoguchi, R., Sinitsa, Ikeda: Task Ontology Design for IntelligentEducational/Training Systems.Position paper for ITS’96 Workshop on Architectures and Methods for DesigningCost-Effective and Reusable ITSs. (1996) Montreal, Canada.[7] J. Dudek. XML in Health Care. XML Europe 2001. Berlin, Alemania, 2001. 12
  • 13. [8] Barros, B, Verdejo, M.F., Read, T, Migozuchi, R.: Applications of CollaborativeLearning Ontology. Proceedings of the 2nd MICAI2002: Advances in artificialintelligence: Second International conference on artificial (2002) 301-310. Yucatan,Mexico.[9] Sicilia, M.A., Lytras, M.D.: Scenario-oriented reusable learning objectcharacterizations. International Journal of Knowledge and Learning, 1(4) (2005)332–341.[10] Sicilia, M.A., García, E., Pagés, C., Sánchez, S, Rius,: A. Specifying semanticconformance profiles in reusable learning objects, Proceedings of the ITHET04(2004) 93–97.[11] Rius, A, Sicilia, M.A., García, E., Macarro, G.: Beyond contents and activities:Specifying learning processes in learning technology. Proceedings of theConference on Multimedia and Information & Communication Technologies inEducation ( m-ICTE2006). (2006). Vol.1, 301–305.[12] Mendling, J., Neumann G., Nuttgens, M.: A comparison of XML InterchangeFormats for Business Process Modelling. Workflow Handbook 2005, 185-198. InL.Fisher Ed. Florida, USA (2005).[13] A.Bucchiarone, S.Gnesi: A Survey on Services Composition Languages andModels. Proceedings of International Workshop on Web Services Modelling andTesting (2006) 51-63. Palermo, Sicily.[14] M. Abrams, ed., World Wide Web - Beyond the Basics, Prentice Hall, 1998.Versión on-line disponible en http://ei.cs.vt.edu/~wwwbtb/book/. 13
  • 14. [15] M. K. Bergman. The Deep Web: Surfacing Hidden Value. The Journal ofElectronic Publishing. Volume 7, Issue 1, August, 2001. Disponible enhttp://www.press.umich.edu/jep/07-01/bergman.html.[16] T. Berners-Lee. Information Management: A Proposal. Internal ProjectProposal, CERN, 1989. Disponible en http://www.w3.org/History/1989/proposal.html.[17] D. Connolly. A Little History of the World Wide Web. W3C Consortium, 2000.Disponible en http://www.w3.org/History.html.[18] Inaba, A., Tamura, T., Ohkubo, R., Ikeda, M., Mizoguchi, R., Toyoda, J.:Design and Analysis of Learners Interaction based on Collaborative LearningOntology. Dillenbourg, P., Eurelings, A., Hakkarainen, K. (Eds). Proceedings of the2nd Euro-CSCL’2001 (2001) 308-315. Maastricht The Netherlands.[19] T. R. Gruber. A Translation Approach to Portable Ontology Specifications.Knowledge Acquisition, 5(2), pp. 199-220, 1993.[20] S. Haustein and J. Pleumann. Is Partici-pation in the Semantic Web tooDifficult? International Semantic Web Conference (ISWC’2002). Cerdeña, Italia,2002.[21] G. Karvounarakis, S. Alexaki, V. Christophides, D. Plexousakis, M. Scholl.RQL: A Declarative Query Language for RDF. 11th International World Wide WebConference (WWW2002), 2002.[22] E. T. ONeill, B. F. Lavoie, R. Bennett. Trends in the Evolution of the PublicWeb. D-Lib Magazine, Volume 9 Number 4, April 2003. Disponible enhttp://www.dlib.org/dlib/april03/lavoie/04lavoie.html. 14