Paper 2003 sagastegui & j.aguilar

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Paper 2003 sagastegui & j.aguilar

  1. 1. Un enfoque del Aprendizaje Colaborativo en el Diseño de una Componente “e-Learning” para el Proyecto IDEFIX en el Ámbito del Open Source/Free Source Hernán Sagástegui Chigne Universidad Pontificia de Salamanca, Campus Madrid, Madrid, España Universidad de Oviedo, Departamento de Informática, Oviedo, España thsagas@correo.uniovi.es José E. Labra Gayo Universidad de Oviedo, Departamento de Informática, Oviedo, España labra@lsi.uniovi.es Juan M. Cueva Lovelle Universidad de Oviedo, Departamento de Informática, Oviedo, España cueva@lsi.uniovi.es Luis Joyanes Aguilar Universidad Pontificia de Salamanca, Campus Madrid, Madrid, España luis.joyanes@upsam.net ABSTRACT This paper presents a proposal of design of a component "e-Learning" as a artifact not embedded for the IDEFIX Framework, suggesting the use of services Web for its integration and functionality. The design of this component is inside the environment of CSCL, and it is based on a model of collaborative learning that uses "e-meetings" of learning small groups through the Web. Their implementation has double purpose. In the first place, to allow in "e-meetings" the collaborative development of exercises to student's groups and the training in the resolution of exams by means of a virtual reality game, and in second place to contribute to the scope of the Open Source and Free Source. Keywords: e-Learning Component, Collaborative Learning, CSCW, CSCL, IDEFIX Project, e-Meeting. RESUMEN Este artículo presenta la propuesta de diseño de una componente “e-Learning” como un artefacto no empotrado para el Framework IDEFIX, sugiriendo el uso de servicios Web para su integración y funcionalidad. El diseño de esta componente está dentro del ámbito del CSCL, y se basa en un modelo de aprendizaje colaborativo que usa “e-reuniones” (“e-meetings”) de grupos pequeños de aprendizaje a través de la Web. Su implementación tiene doble propósito. En primer lugar, permitir el desarrollo colaborativo de ejercicios en “e-reuniones” a grupos de alumnos y el entrenamiento en la resolución de exámenes mediante un juego de realidad virtual, y en segundo lugar contribuir al ámbito del Open Source y Free Source. Palabras claves: Componente e-Learning, Aprendizaje Colaborativo, CSCW, CSCL, Proyecto IDEFIX, e-Reunión. 1
  2. 2. 1 INTRODUCCION El proyecto IDEFIX (Integrated Development Environment Frameworks based on Internet and eXtensible technologies) se centra en el desarrollo de entornos integrados de desarrollo a través de Internet [1]. IDEFIX puede extender su dominio a la enseñanza por Internet de cualquier asignatura de la Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica de la Universidad de Oviedo EUITIO y en la enseñanza compartida de asignaturas de libre elección a través de Internet del proyecto AulaNet [2], usando una componente basada en “Computer Support Collaborative Learning”. La motivación se encuentra en la experiencia piloto que se está desarrollando en la asignatura de lógica de la EUITIO de la Universidad de Oviedo, que se imparte en el primer año de la carrera de ingeniería informática de la EUITIO, las clases se dan presencialmente y como material pedagógico de apoyo se dispone de una guía didáctica y de un cuaderno que recoge los exámenes realizados en la asignatura los años anteriores que sirven como ejercicios. Se desea que los alumnos de la asignatura de lógica puedan acceder de forma remota al cuaderno que recoge los exámenes /ejercicios y puedan resolverlos en grupo colaborativamente a través de la Web, bien desde los laboratorios disponibles en la facultad, o desde sus casas, con la ventaja de la libertad total de horario. Así mismo realizar un entrenamiento para los exámenes usando un juego de realidad virtual en Internet. 2 ANTECEDENTES El aprendizaje colaborativo a través de la Web esta basado en el Aprendizaje Colaborativo Apoyado por Ordenador (Computer Support Collaborative Learning - CSCL) que se ha derivado de la amplia investigación en Trabajo Colaborativo Apoyado por Ordenador (Computer Support Collaborative Work - CSCW) y del Aprendizaje Colaborativo (Collaborative Learning -CL ). CSCW es usado principalmente en el escenario de negocios, CSCL es usado en el escenario educacional; el propósito de CSCW es facilitar la comunicación y la productividad del grupo, y el propósito de CSCL es andamiar o dar soporte a estudiantes en aprender al mismo tiempo efectivamente [3], [12], ver Figura 1. Figura 1. Ámbito del CSCL Computer Support Collaborative Work - CSCW CSCW tiene su origen en 1984 [18], en respuesta a una iniciativa de la Corporación de Equipos Digitales (Digital Equipment Corporation) y el Instituto Tecnológico de Massachusetts MIT, de reunir a un grupo de desarrolladores e investigadores de distintas áreas para explorar el rol de la tecnología en el ambiente del trabajo, acuñándose el término "Computer Supported Cooperative Work” [16], [17], [3], para describir dicho rol. CSCW estudia cómo trabajan los grupos y busca descubrir cómo la tecnología puede ayudar al trabajo de los grupos. La tecnología con que se aborda este problema es llamada groupware [3], [18]. Las investigaciones y desarrollo en este nivel se han orientado a desarrollar aplicaciones grupales con base en la evolución de las tecnologías de desarrollo de productos y de las telecomunicaciones. En función a esto, se resalta el cambio al que apuntan las cooperativo apoyado por ordenador a las colaborativo apoyado por ordenador. CSCW puede ser vista como una disciplina que guía el correcto análisis, diseño y desarrollo de los sistemas colaborativos [19]. Términos alternativos usados para designar groupware son; sistemas colaborativos y sistemas CSCW. El término groupware es una contracción de las palabras group (grupo) y software (programas) y es la tecnología de computador para tratar los problemas del trabajo en grupo[16], [18]. Hasta ahora se mantiene una gran controversia respecto de qué debe ser considerado como groupware. Algunos definen espectros de groupware [3] clasificándolos como más o menos sistemas colaborativos en la medida que poseen más o menos de ciertas propiedades que facilitan la cooperación entre personas que quieren trabajar en grupo. Grudin [18] dice que los sistemas colaborativos son aplicaciones de computador que apoyan a los grupos humanos. De acuerdo con esta definición un sistema de correo electrónico es un sistema 2
  3. 3. colaborativo. Ellis et al.[3] dicen que los sistemas colaborativos son sistemas basados en computador que ayudan a un grupo de gente empeñadas en una tarea u objetivo común, otorgándoles una interfaz a un ambiente compartido. Esta definición excluye a cualquier sistema en que los usuarios no comparten una tarea en común, por ejemplo un sistema de tiempo compartido convencional [16]. Algunos ejemplos de sistemas colaborativos asincrónicos, son; Prep [20], es un editor asincrónico que puede ser usado por grupos para documentos colaborativos. gIBIS [21], es una herramienta hipertexto basada en IBIS (Issue Based Information System), que provee una interfaz gráfica para construir y examinar redes de conversación. DIVA [22], es un prototipo hecho para crear el ambiente de una oficina virtual. SISCO [23], es un ambiente de groupware para apoyar la preparación de una reunión asíncrona distribuida. COCA[29], es un framework genérico para desarrollar sistemas colaborativos y modelar las políticas de coordinación. Computer Support Collaborative Learning - CSCL CSCL usa la tecnología de ordenadores como herramienta que ayuda a los aprendices a comunicarse y colaborar en actividades conjuntas, mediante una red de ordenadores, apoyando la coordinación, y la aplicación del conocimiento en cierto dominio [6], [12]. CSCL se usa en el ambiente educativo y sirve de soporte a los estudiantes en el aprendizaje, facilitando el proceso de trabajo en grupo y la dinámica de grupos de una manera que no se lograría cara a cara [12]. Muchas teorías contribuyen al aprendizaje colaborativo asistido por computadora CSCL [12]. Estas teorías son: teoría sociocultural (basado en la intersubjetividad y zona de desarrollo proximal de Vygotsky), teoría constructivista, auto- rregulación del aprendizaje (habilidades, voluntad, y control de ejecución), cognición situada, aprendizaje cognitivo, aprendizaje basado en problemas, cognición distribuida, etc. Aunque, cada software CSCL puede tener diferentes funciones, una característica general es promover la reflexión e indagación que ayuden a aprender con profundidad [12].Según la respectiva taxonomía de aplicaciones y el tipo de actividad de aprendizaje que CSCL apoye, existe una gran variedad de software clasificados por: tutoriales, resolución de problemas, simulaciones [9], debates, modelación, y herramientas CourseWare (que dan soporte a la creación de portales y servicios educativos - Blackboard: Virginia Commonwealth University, LearningSpace: Lotus & IBM [11], WebCT: University British Columbia, TopClass: WBT Systems [10], etc.). Así mismo otras herramientas CSCL son presentadas como entornos de trabajo colaborativos telemáticos para la enseñanza [24] (BSCW, Forum-Matrix, Group.lounge, Same-PageeStudio, TEAMWAVE, Claroline, Classnet, Ilias, LearnLoop, Cellarius, ICA, CVW, Bazaar, Dive, etc.). Además existen proyectos y sistemas no comerciales CSCL desarrolladas en universidades para fines de investigación (DEGREE [15], CLASS [5], etc.). Para el aprendizaje de la lógica existen proyectos como JAPE [7], [8]. En consecuencia, la diferencia obvia entre CSCL y CSCW es el contexto o propósito; aprendizaje y trabajo. Los dos campos soportan colaboración de grupo, pero la intención es diferente. CSCW soporta colaboración para el propósito de lograr una meta colectiva [30]. Ciertamente, el aprendizaje puede ocurrir como un resultado de esto, pero ese aprendizaje es casual y es el resultado de objetivos pedagógicos no específicos. Para la colaboración de grupos a través de CSCL, sin embargo, la meta es aprender. Como Lewis [30] explica, la investigación CSCL relaciona a esos a quienes denominamos "aprendices" y esto implica que el aprendizaje es una principal intención de su actividad. Aprendizaje Colaborativo El aprendizaje colaborativo (AC) se ha definido como la adquisición de conocimiento, habilidades o actitudes por parte del individuo mediante su interacción con el grupo [15]. El aprendizaje colaborativo AC es una actividad social que involucra a una comunidad de alumnos en la que se comparten conocimientos y se adquieren otros nuevos, proceso que se ha denominado como construcción social del conocimiento [15], [14]. La teoría sociocultural de Vygotsky propone la Teoría de la Actividad [28] como marco para representar las actividades de grupos de personas en donde la tecnología juega un papel mediador [15]. En su sentido básico, el aprendizaje colaborativo (AC) está referido a la actividad de pequeños grupos desarrollada en el salón de clase. Los alumnos forman "pequeños equipos" después de haber recibido instrucciones del profesor. Dentro de cada equipo los estudiantes intercambian información y trabajan en una tarea hasta que todos sus miembros la han entendido y terminado, aprendiendo a través de la colaboración [31], [25]. En [31] se encuentran referencias extendidas acerca de la logística de la clase con aprendizaje colaborativo en forma síncrona cara a cara. En adelante se entenderá indistintamente a un “equipo” en un salón de clase como un “grupo de trabajo”. 3
  4. 4. 3 IMPARTICIÓN DE CLASES CON AC A TRAVÉS DE LA WEB La impartición de las actividades pedagógicas (“clase”, prácticas, o resolución de problemas, etc.) con AC a través de la web se implementa; con los métodos y estrategias propias del aprendizaje colaborativo, las herramientas CSCL, y el concurso de Internet como medio telemático; ya sea en forma síncrona o asíncrona, distribuida. La estrategia del AC tiene en cuenta lo siguiente: La transformación del aula Lo que antes era una “clase”, ahora se convierte en un foro abierto al diálogo entre estudiantes, y entre estudiantes y profesores [31]. El problema, tema, o contenidos se presenta en formato web, como anuncios de discusión, o en mensajes de e-mail. La formación de los equipos de trabajo En el AC los grupos pequeños representan oportunidades para intercambiar ideas con varias personas al mismo tiempo, en un ambiente libre de competencia [25]. Para ser efectivos, los “grupos de trabajo” deben crearse en ambientes abiertos y de confianza, de forma que los estudiantes se vean motivados a especular, innovar, preguntar y comparar ideas conforme resuelven los problemas. Para organizar a los estudiantes en equipos, los profesores deben decidir: a) el tamaño de los equipos, b) la duración de los equipos, y c) la forma de asignación de los estudiantes a los equipos [26]. Las funciones de los equipos Es la de resolver problemas. Un procedimiento típico de resolución de problemas es [27], [24 ]: • Cada equipo propone su formulación y solución en un foro o chat y se asegura que cada uno de los miembros del equipo lo entienda y lo pueda explicar después. • Estudiantes invitados al azar presentan su modelo o manera de solucionar el problema planteado, bien mediante una sesión de video-conferencia (NetMeeting) o bien mediante chat. • Se espera que todos los miembros de la clase discutan y realicen preguntas de todos los modelos. La discusión se alterna, de todos los miembros de la unidad “clase” a un grupo pequeño y viceversa. • Los grupos evalúan su efectividad trabajando juntos. • Cada equipo prepara y entrega un reporte de actividades por e-mail o bien lo coloca en un foro. La definición de roles y responsabilidades El rol de los alumnos Es asegurar una participación activa y equitativa en la que cada uno tenga la oportunidad de participar. Pueden realizar una gran variedad de actividades, dependiendo del tamaño del grupo y de la tarea. Algunos roles pueden ser los siguientes: supervisor, motivador, administrador de materiales, observador, secretario, reportero, etc. El rol del profesor Es balancear la exposición de contenidos, ya sean en formato web o mediante resolución de problemas con actividades en equipo. El profesor no es sólo una persona que da información, es considerado un facilitador o entrenador, un guía y un co-investigador [24]. Para las actividades de “clase”, monitoreo y supervisión, el profesor, hace uso de las tecnologías de la información y la comunicación. Debe moverse de equipo en equipo, observando las interacciones, escuchando conversaciones e interviniendo cuando sea apropiado, haciendo sugerencias acerca de cómo proceder o dónde encontrar información. Esto se puede realizar mediante los siguientes pasos [26], [24]: • Planear una ruta por el “salón de clase” el tiempo necesario para observar a cada equipo garantizando que todos los equipos sean supervisados durante una sesión. El salón de clase lo podemos entender desde una visita del profesor por los diversos canales fundados para cada uno de los grupos de trabajo, hasta un recorrido por los distintos foros propiedad de los mismos. • Utilizar un registro formal de observación de comportamientos apropiados, que anote las veces que han entrado en 4
  5. 5. una sesión de chat concreta, cantidad y calidad de aportaciones a una lista de distribución, etc. • Al principio, no tratar de contabilizar demasiados tipos de comportamientos. Bastaría simplemente con llevar un registro de las personas que hablan o participan. • Agregar a estos registros, notas acerca de acciones específicas de los estudiantes. Las técnicas de enseñanza en AC Los profesores han incorporado actividades de AC en sus salones de clase en forma de discusión abierta, análisis de casos, proyectos interdisciplinarios y de mini-investigación, exposiciones interactivos y proyectos en equipo. Algunas técnicas efectivas para el trabajo colaborativo en AC adoptadas por los profesores, son: Diseñar una tarea [27] • Empiece por analizar lo que los estudiantes ya saben, lo que pueden hacer y sus necesidades. • Mantenga las preguntas cortas y simples, a menos que se trate de aprender a descomponer preguntas en partes. Si se debe hacer una pregunta larga y compleja, divídala en una serie de pasos. • Antes de encargar preguntas o problemas, léalas para verificar su claridad. Pida a un compañero que las lea y le haga comentarios. • Haga preguntas abiertas o preguntas con múltiples respuestas. Es crucial que las preguntas vayan de acuerdo con las actividades de AC. Conformación de equipos La actividad de AC más común es un “equipo pequeño formal”, de solución de problemas en el que los alumnos trabajan juntos para terminar un proyecto a largo plazo. Sin embargo, las actividades de AC también incluyen grupos de casi cualquier tamaño en un proyecto o varios proyectos individuales. También puede ser un grupo informal de estudio que se reúna periódicamente, permitiendo así a los alumnos estudiar juntos y aprender de cada uno [31]. Uso de plantillas • Para estructurar las actividades de la solución de problemas. El siguiente es un ejemplo de hoja de trabajo de solución de problemas que podría ser puesta en el sitio web para los estudiantes [27]: • Tarea: resolver problemas correctamente. • Actividad colaborativa dentro del grupo: un conjunto de respuestas del equipo, todos deben estar de acuerdo, todos deben ser capaces de explicar las estrategias utilizadas para resolver cada problema. • Criterios esperados de éxito: todos deben ser capaces de explicar las estrategias para resolver cada problema. • Responsabilidad individual: un miembro de cada grupo puede ser elegido al azar para explicar tanto la respuesta como la forma de resolver cada problema. Por otra parte, cada miembro del equipo debe explicar las repuestas del equipo al miembro de otro equipo. • Comportamientos esperados: participación, revisión, motivación y elaboración activa por parte de todos los miembros. • Actividad colaborativa entre grupos: Cuando sea útil, revisar los procedimientos, las respuestas y estrategias con otro equipo. • Comunicación entre miembros de un grupo y entre grupos: a través del chat o videoconferencia. La evaluación en el AC Las actividades de AC comúnmente tienen varios objetivos, incluyendo el aprendizaje individual, el éxito en el funcionamiento del equipo y un producto colaborativo. Debido a que el apoyo a los compañeros para aprender el material es responsabilidad principal de cada estudiante, la colaboración y valoración individual son dos requerimientos de evaluación en casi todos los proyectos. Esto incluye participación en clase, asistencia, preparación individual y cooperación, lo que incluye ayudar a los demás a aprender el material del curso. Ciclo de Desarrollo de la "clase" con AC a través de la Web Esta constituida por 4 fases (Figura 2): 5
  6. 6. Planificación Planifica la elaboración de los contenidos de la clase, material de trabajo, los problemas planteados, experiencias, actividades, tareas, metas, objetivos de aprendizaje, formación de grupos, roles y responsabilidades, modos de e- reuniones (síncrona asíncrona), tiempo de duración de las reuniones, etc. Todos los datos se almacenan en una memoria de trabajo. Figura 2. Ciclo de desarrollo de la impartición de clases con AC a través de la web Desarrollo Constituido por dos procesos; a) levantar los contenidos de la planificación en la base de datos y en la herramienta CSCL que dará soporte al aprendizaje colaborativo a través de la web y b) el proceso de la discusión en grupos de trabajo de los contenidos de la clase o de la resolución de problemas, con la tutoría y docencia virtual del profesor. Para este proceso fundamental los alumnos de los grupos de trabajo usan la reunión electrónica (e-meeting) para su comunicación soportada mediante chat, video conferencia, foro. Para el reporte de los resultados de las actividades usan el e-mail o lo publican en un foro. Idénticamente a la etapa anterior todos los datos se almacenarán en la memoria de trabajo. Evaluación Realiza un análisis cuantitativo de las experiencias a través de las variables inferidas y calculadas en el desarrollo de la clase, en Barros [15] se muestra un ejemplo. Estas variables y sus valores se almacenan en la memoria de trabajo. Registro Almacena la información obtenida en las fases anteriores en la memoria de trabajo (repositorio) para la respectiva realimentación. 4 MODELO DE LA COMPONENTE DE APRENDIZAJE COLABORATIVO El propósito fundamental de este artículo es diseñar una componente “e-Learning” de aprendizaje colaborativo y “añadirla” a la arquitectura del proyecto IDEFIX (Integrated Development Environment Frameworks based on Internet and eXtensible technologies) [1]. Esta componente es diseñada como un artefacto no empotrado en el Framework de IDEFIX, basándose en la utilización de servicios Web para su integración y funcionalidad. Los usuarios accesarán a las funcionalidades de la componente a través del User Control System. La Figura 3 nos da una idea de integración de la componente. Esta componente una vez implementada debe apoyar al profesor en la enseñanza (organizada según lo previsto en el ciclo de desarrollo de la Figura 2), después de preparar los contenidos de clase, las metas y objetivos, los problemas a resolver, organizar los grupos de trabajo y definir los roles, y responsabilidades. La idea es que los grupos de alumnos trabajen entre ellos mediante reuniones a través de la Web (“e-meetings”) en un escenario distribuido. Cada alumno puede hacer su trabajo desde el lugar mas apropiado, de una manera síncrona o asíncrona (con el soporte de los recursos Internet necesarios; chat, foro, video-conferencia, etc.) y toda la información relevante generada en la reunión debe almacenarse en una memoria del grupo para ser manejada por los grupos y elaborar el reporte de los resultados de las 6
  7. 7. actividades, y tareas. La información inicial y la generada deben de almacenarse en un repositorio o memoria de trabajo. Se encuentran antecedentes en los modelos de CSCW; SISCO [23], y COCA [29] en el soporte a e-reuniones de trabajo en grupo y a las comunicaciones en el marco de un framework, respectivamente. Así mismo la implementación del proyecto CLASS [5] en el ámbito del CSCL hace referencia a CollaboratiWeb el cual está basado en una interpretación de SISCO. Figura 3. Integración de la componente de aprendizaje colaborativo en la arquitectura de IDEFIX El modelo genérico propuesto en el presente trabajo (Figura 4.) es una interpretación del modelo SISCO [23] adaptado al soporte de e-reuniones de alumnos que trabajan en grupos pequeños en aprendizaje colaborativo. Consta de; una memoria de grupo, una máquina de manejo de la reunión (driven machine e-meetings) que administra la comunicación interpersonal, la comunicación de los datos manejados, y la gestión de la memoria de grupo (almacenando y extrayendo información), además de la data para el repositorio de la memoria de trabajo. Así mismo el modelo posee una interfaz que mantiene informados a los usuarios de los eventos que ocurren en el ambiente de la discusión y permite la navegación a través de los datos almacenados en la memoria de grupo. La memoria de grupo que es un espacio común persistente [23] diseñado para que pueda ser posible seguir los detalles de la reunión, separando los componentes de cada discurso, descubriendo la sucesión de eventos y almacenando la información y las nuevas contribuciones. Además de intercambiar información a través de la memoria de grupo, es deseable también pero optativo, implementar los recursos de comunicación de Internet (síncronos: chat, talk por Internet, vídeo-conferencias, etc.; asincrónicos: e- mail, etc.), que en nuestro caso a nivel experimental en una primera etapa para el soporte al desarrollo de las prácticas de lógica se hace uso del chat y conversaciones vía Netmeeting - WebCam como recursos síncronos y del e-mail como recurso asíncrono. Un sistema colaborativo dentro de un esquema común de trabajo en grupo posee las siguientes características [3], [19]: memoria grupal, roles, protocolos de colaboración y percepción. Un rol es un conjunto de privilegios y responsabilidades atribuidas a una persona o a un módulo del sistema (agente). Los protocolos de colaboración son las distintas maneras de interactuar de las personas consensuadas por el grupo. La percepción es toda información que provee una conciencia grupal al individuo que forma parte de un grupo. En el contexto del objeto de la información tenemos "percepción de usuarios" y "percepción de datos". Memoria de Grupo y Memoria de Trabajo: conformada por la información de entrada y la generada por los grupos en la “e-meeting”; y por los datos de la planificación del ciclo de desarrollo de la clase de AC (temas, grupos, problema, tareas, etc.), datos de los alumnos de la a asignatura y enlaces, respectivamente. Por funcionalidad, también se debe incorporar la base de ejercicios / exámenes y los parámetros del diseño de juegos a la memoria de trabajo. Roles: rol del profesor, rol del alumno que desarrolla ejercicios, rol del alumno que da examen, rol del usuario invitado. Protocolos de Colaboración: son las Reglas establecidas por el profesor, reglas del desarrollo de los ejercicios, reglas para rendir un examen, reglas para los usuarios invitados, reglas del administrador. Percepción: es la información generada en el desarrollo de las prácticas y de los exámenes; que los miembros del grupo conectados desarrollan, los resultados obtenidos, la generación de ideas, la toma de decisiones. Interfaz: permite al usuario interactuar con la memoria grupal y con el conocimiento generado, además de las 7
  8. 8. alternativas de selección; a) desarrollo colaborativo de los ejercicios del cuaderno de exámenes a través de la Web o, b) la realización de los exámenes de entrenamiento a través de la Web. Figura 4. Modelo genérico de la componente “e-Learning” de AC que apoya a las “e-meetings” de alumnos que trabajan en grupo 5 ARQUITECTURA DEL MODELO Se presenta un enfoque cliente/servidor de la arquitectura de la componente “e-Learning” de aprendizaje colaborativo para el aprendizaje de la lógica del sistema que se está desarrollando por proyectantes de la EUITIO sobre la plataforma .NET de Microsoft. Así mismo se describen brevemente los módulos de la arquitectura no descritos en la sección anterior. La Figura 5 describe esta arquitectura. Capa de presentación Esta capa presenta la interfaz de usuario y se encarga de la tarea de visualización de los clientes y de la entrada de datos. La interfaz notifica cuando ocurre un evento, si el evento se produjo cuando un usuario receptor no está conectado al sistema en ese momento, la memoria de grupo notificará a la interfaz cuando él usuario se conecte. La característica básica de esta capa es que el usuario (alumno, profesor, administrador, invitado) es un cliente navegador que utiliza el protocolo HTTP para acceder a la aplicación. Capa del negocio Encargada de la lógica de la aplicación y de la lógica de acceso a los datos y constituida por: Editor de ecuaciones de lógica: similar al que incorpora el procesador de textos Microsoft Word, y que facilita la creación de las ecuaciones de lógica para almacenar en un vocabulario XML. CHAT colaborativo y links a recursos de Internet: para la comunicación interpersonal y retroalimentación de los grupos. Resolutor SELOG: permite el desarrollo colaborativo de los ejercicios de lógica del cuaderno de exámenes a través de la Web. Presenta una interfaz y realiza funciones como; selección del tipo de ejercicios, obtención de pistas, consulta y evaluación de la dificultad de las preguntas, solución y comentarios. Al finalizar la sesión el usuario obtiene el número de preguntas resueltas correctamente y erróneamente. SELOG se enlaza a recursos de Internet (CHAT colaborativo, NetMeeting, o e-mail) para la comunicación y retroalimentación del desarrollo de los ejercicios en grupo. Reality World: está diseñado para dar soporte en el entrenamiento de la realización de exámenes. Reality World es un producto de realidad virtual en X3D y presenta un mundo de objetos. El documento XML es un documento en un vocabulario XML que define la configuración de la asignatura y modela los ejercicios. A partir del documento XML y los datos del mundo virtual leídos de las bases de datos, se genera Reality World. 8
  9. 9. Capa de Datos En esta capa se encuentran el repositorio de los datos de la memoria de trabajo, la base de datos del alumno y sus relaciones, una base de datos de los exámenes, preguntas y conceptos. Y una base de datos de diseño que almacena los juegos y los datos que el generador del mundo virtual necesite. Figura 5. Arquitectura elemental de la etapa experimental del modelo de aprendizaje colaborativo. 6 DESARROLLO Y MANTENIMIENTO DE LA COMPONENTE "E-LEARNING" Para el desarrollo y mantenimiento de la componente colaborativa el código estará puesto en SourceForge.net como código libre y abierto (para la comunidad de investigadores en el área) para que sea modificado, adaptado y se construyan versiones más robustas. Para acceder al código fuente y poder ver las versiones desarrolladas y contribuir a la escritura de las nueva versiones, acceder al repositorio y a las utilidades de CVS (Concurrent Version System) en SourceForge.net, el que permitirá a distintas personas trabajar sobre el mismo conjunto de ficheros de forma paralela, detectando y corrigiendo conflictos y guardando el registro histórico de las actividades. La figura 6 da una idea de cómo hacer la gestión de sincronización entre las copias de trabajo y el repositorio (las operaciones; Check-out crea una nueva copia de trabajo, Commit actualiza el repositorio y Update actualiza la copia de trabajo), por ejemplo. Así mismo CVS se encarga de mantener la consistencia e integridad de los ficheros. Es recomendable y posible que se use herramientas colaborativas de desarrollo de software, como por ejemplo bugzilla, que permite el registro de bugs y su seguimiento durante el ciclo de desarrollo. Figura 6. Sugerencia del mantenimiento del código de la componente e-Learning como Open Source / Free Source por usuarios de Internet usando herramientas colaborativas de desarrollo de software 9
  10. 10. 7 EVALUACIÓN Y RESULTADOS Al encontrarse en su fase inicial el Proyecto IDEFIX y la componente de aprendizaje colaborativo, todavía no se tienen resultados cuantitativos en el apoyo a la enseñanza de la asignatura de lógica en la EUITIO, presumiéndose tenerlos para el próximo curso. 8 CONCLUSIONES Y TRABAJOS FUTUROS La componente de aprendizaje colaborativo del Framework IDEFIX aun esta en desarrollo y actualmente se tiene un prototipo de prueba (http://idefix.sourceforge.net) que se utilizará como apoyo a la enseñanza. Su implementación final supondrá en la EUITIO un antecedente en los medios de apoyo a los métodos presenciales de la enseñanza y para la observación de los beneficios se clasificará a los estudiantes en grupos de trabajo usuarios y no usuarios y se comparará su rendimiento. De la experiencia obtenida en el desarrollo del presente tema, se puede establecer, que es posible contribuir al desarrollo de aplicaciones CSCL para la educación virtual y a distancia en los niveles de educación secundaria y superior, satisfaciendo necesidades edu-comunicativas y pedagógicas propias [13]. Asimismo es posible establecer que el uso de herramientas colaborativas de desarrollo de software son un medio para desarrollar código de aplicaciones e-Learning de uso libre y contribuir al desarrollo de aplicaciones en el ámbito del Open Source/ Free Source y software libre. Para investigaciones futuras en la línea de las tecnologías colaborativas, dentro del Framework IDEFIX, se ha contemplado experimentar en distributed pair programming y virtual team de la programación extrema. REFERENCES 1. Labra, J., Morales J., Fernández A., Sagastegui H.: A Generic e-Learning Multiparadigm Programming Language System: IDEFIX Project. Proceedings of the Thirty-Fourth SIGCSE 2003 - ACM, USA, (2003), pp.391-395. 2. Pérez, R., López, A.: Aulanet, una Experiencia de Aula Virtual. Spain (2000). 3. Ellis, C., Gibbs, S., Rein, G.: Groupware some issues y experiences. Comm. of the ACM, Vol. 34 No. 1 (1991) pp.38- 58. 4. Conklin, J.: Capturing Organizational Memory. Readings in Groupware and Computer-Supported Cooperative Work. Morgan Kaufmann Publishers, CA (1993) pp.561-565. 5. Guerrero, L. Fuller, D.: CLASS: A Computer Platform for the Development of Education´s Collaborative Applications. Proceedings of CRIWG´97, 3rd International Workshop on Groupware, Spain (1997) pp.1-3. 6. Gokhale, A.: Collaborative Learning Enhances Critical Thinking. Journal of Technology Education, Vol. 7, Nº 1, Fall 1995, University Libraries, Virginia Polytechnic Institute and State University (1995). 7. Aczel, J.: The Evaluation of a Computer Program for Learning Logic: The Role of Students' Formal Reasoning Strategies in Visualising Proofs. CALRG Technical report (2000) pp.192. 8. The Jape Visualisation Project. http://iet.open.ac.uk/pp/j.c.aczel/Jape/index.html 9. LEGO Mindstorms. http://mindstorms.lego.com/eng/default.asp 10. TopClass e-Learning Suite™. http://www.wbtsystems.com/products 11. IBM/Lotus Software. http://www.lotus.com/home.nsf/tabs/learnspace 12. Lin, W.: CSCL Theories. Texas University. USA (1996). http://www.edb.utexas.edu/csclstudent/Dhsiao/theories.html 13. CSILE: Computer-Supported Intentional Learning Environments. www.ed.gov/pubs/EdReformStudies/EdTech/csile.html 14. Jonassen, D., Mayes, T. & McAleese, R.: A Manifesto for a Constructivist Approach to Uses of Technology in Higher Education in Designing Environments for Constructive Learning. Duffy, Lowyck & Jonassen (editors), Springer-Verlag, (1992) pp.231-247. 15. Barros, B., Verdejo, M. F.: DEGREE: Un sistema para la realización y evaluación de experiencias de aprendizaje colaborativo en enseñanza a distancia. CICYT proyecto–TEL97-0328-C02-01-España(2001). 10
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