Desarrollo de Aplicaciones Hipermedia:Propuesta para el Diseño Educativo:

MARIA EUGENIA VALENCIA Directora (GIDSE)

Grupo de Investigación y Desarrollo de Software Educativo E-mail : maeva@univalle.edu.co

Coautores: Gloria I. Toro Carlos S. Donneys

UNIVERSIDAD DEL VALLE - CALI - COLOMBIA

CONTENIDO

Introducción El Método de Desarrollo de aplicaciones

educativas Hipermedia UV-MDH El Diseño Educativo y la metodología

propuesta Las fases de la Metodología para el diseño

Educativo– El Análisis Pedagógico– La Producción y el Análisis de Tareas

Conclusiones

INTRODUCCIÓN

Aplicaciones EducativasHipermedia

Los modelos convencionales de desarrollo resultan limitados porque

• No se centran en el usuario sino en los procesos.

• No presentan información detallada sobre métodos y estrategias que posibiliten un diseño educativo adecuado para la construcción de ambientes significativos de aprendizaje.

El Método UV-MDH

Norma ISO 9001

Guías para el aseguramiento de la calidad de los productos de software.

Ingeniería de Software

Modelos de desarrollo, métodos y técnicas para especificar requerimientos, para establecer el plan de desarrollo, y para diseñar, codificar, probar y documentar productos de software.

Aprendizaje significativo yMétodo de Análisis de Tareasde J.P. Leone

Sicología Cognitiva

Fases del Método de desarrollo UV-MDH

FASES DEL METODO UV-MDH

1. Descripción del problema

2. Definición de requerimientos y términos del contrato

3. Diseño educativo

4. Diseño computacional

5. Producción

6. Evaluación del producto

Diseño educativo

Esta constituído por un conjunto de actividades que realizan los diseñadores de la aplicación, con el apoyo de los especialistas en contenido y de los pedagogos y/o sicólogos.

Su objetivo es producir un material que permita el aprendizaje significativo por parte del estudiante.

La Metodología propuesta contempla dos grandes etapas:

• El Análisis Pedagógico

• La Producción y Análisis de Tareas

Ejemplo para ilustrar el método

Tema: Máquina Instron

Se eligió este tema debido a que la máquina Instron es muy costosa y delicada, con ella se da servicio a varias empresas procesadoras de alimentos. Solo un docente de la universidad es especialista en su manejo y no puede atender toda la demanda para dar servicio y capacitación sobre su uso, requerida por los estudiantes de Ingeniería Química y Tecnología de Alimentos.

Procesos de la Fase”Diseño Educativo”

ANÁLISIS PEDAGÓGICO

PRODUCCIÓN Y ANÁLISIS DE TAREAS

Documento de requerimientos

Actividades y objetivos

Estructura de conceptos y sus relaciones

Documento de diseño educativo

El análisis Pedagógico

• El conjunto de actividades que conducen al logro de los objetivos de aprendizaje propuestos.

• La estructura de los conceptos necesarios para la construcción del conocimiento.

Para realizar el Análisis Pedagógico la metodología propone cuatro procesos:

Su propósito es determinar:

El análisis Pedagógico

Determinar conjunto de actividades

posibles

Determinar objetivos de

aprendizaje de cada actividad

Seleccionar actividades que se implemen-

tarán en el H.D.

Determinar estructura de conceptos a

cada actividad

Documento de requerimientos

Temas, objetivos y actividades

Actividades del H.D.

actividades y objetivos

Estructura de conceptos y sus relaciones

Ilustración del Análisis Pedagógico

Para el caso de la Máquina Instron, con ayuda del especialista en la temática, se determinaron cuatro temas relevantes, sus objetivos de aprendizaje y el perfil de los usuarios (estudiantes de pregrado en Ingeniería Química y Tecnología de Alimentos).

Determinación y selección de actividades

Tema Objetivos deaprendizaje

Actividades generales posibles paraadquirir el conocimiento

I. La Máquina

Cómo es Para qué

sirve.

1. Identificar lamáquina y suspartes.

Conocer, encontextossignificativos,cuáles son losusos previstospara estamáquina.

La siguiente es una lista de actividadesalternativas, no necesariamenteexcluyentes, para el logro de los objetivos:

1. Observación directa de la máquina yexplicación del instructor

2. Observación directa de la máquina ylectura de manual o material impreso.

3. Ver video explicativo sobre la máquina ysus partes

4. Interactuar con H.D.Cada una de estas actividades estáorientada al logro de los objetivos, Cuál ocuáles se utilicen dependerá de lascircunstancias particulares del estudiantesegún las alternativas a su alcance.

MAQUINA INSTRONOBJETIVO GENERAL: Aprender a manejar la máquina Instron y establecer criterios

para su utilización

Determinación y selección de actividades

Tema Objetivos deaprendizaje

Actividades generales posibles para adquirir elconocimiento

2. Repasar

conceptos decompresión ytensión yestablecer eltipo de pruebasasociadas acada procesoque puedenrealizarse conla máquina.

2.1. Interactuar con el Hiperdocumento quecontiene:

Conceptos sobre compresión y tensión Ejemplos ilustrativos sobre efectos de

fuerzas diferenciadas (aplicadas adiferentes objetos) (video clip y/oanimación, texto)

Propuestas de problemas tales comoestablecer dureza, elasticidad para queidentifiquen el tipo de proceso por utilizar,estimen posibles valores de fuerzas poraplicar y comparen sus estimaciones conresultados concretos.

2.2. De manera complementaria ver video o leer

material impresos sobre demandas de clientes ysoluciones recomendadas usando la Instron.

2.3. Buscar información complementaria.2.4. Realizar lecturas sobre temas específicos.

Objetivos específicos de la actividad

• Proporcionar algunas prácticas interactivas para que el estudiante reconozca, de manera no formal, los conceptos y tipos de: fuerzas, pruebas, procesos, texturas, y efectos sobre los materiales que entran en juego al utilizar la máquina Instron.

• Facilitar que el estudiante cuestione su claridad sobre los conceptos, brindándole la oportunidad de establecer una definición formal para los mismos.

• Utilizar las unidades y rangos de medida susceptibles de ser aplicados a las cargas y esfuerzos en la máquina Instron.

Objetivos específicos de la actividad

• Permitirle al estudiante algunas prácticas interactivas tendientes a aclarar las relaciones estructurales existentes entre estos conceptos

Fuerza/carga Esfuerzo

Compresión Tensión

PROCESOS

Pruebas de trituración

Pruebas de

penetración

Pruebas de extrusión

Pruebas de corte

Pruebas de elasticidad

Pruebas de compactación

Textura

Efecto

Desplazamiento Deformación

Estructura de los conceptos que subyacen a la actividad

La Producción y el Análisis de Tareas

Los propósitos de esta etapa son:

• Permitir al diseñador establecer la coherencia entre los objetivos instruccionales, los conceptos implícitos o subyacentes a cada actividad y las tareas propuestas.

• Analizar la dificultad y adecuación de las tareas a los estudiantes

• Establecer criterios de evaluación al contrastar las producciones efectivas de los estudiantes con las de un especialista.

La Producción y el Análisis de Tareas

Tarea: la situación o situaciones problema que los sujetos deben enfrentar o resolver en interación con el hiperdocumento.

Consigna: conjunto de preguntas y/o actividades que se proponen al estudiante.

La Producción y el Análisis de Tareas comprende tres procesos:

Definiciones

La Producción y el Análisis de Tareas

Definir el conjunto de tareas para

cada actividad

Hacer análisis

objetivo y subjetivo de

tareas

Definición de tareas

Descripción formal de tareas

actividades y objetivos

Estructura de conceptos y sus relaciones

Describir formalmente

las tareas

Descripción formal de tareas

Documento de diseño educativo

Ilustración de la Producción y el Análisis de Tareas

Definición del conjunto de tareas

Para la actividad 2.1, el estudiante interactuará con el H.D. a través de tres bloques de tareas referentes a:

•Conceptos sobre compresión y tensión.

•Ejemplos de pruebas de compresión y tensión.

•Problemas concretos sobre compresión y tensión.

Ilustraremos una tarea del bloque Ejemplos de pruebas de compresión y tensión que llamaremos “Prueba de Corte”.

Ilustración de la Producción y el Análisis de Tareas

Descripción formal de la tareaDescripción formal de la tarea

• La descripción de su ambiente

• La definición de los objetivos específicos

• La estructura de conceptos presente

• Las consignas que la conforman

Ambiente del hiperdocumento para la máquina Instron: el estudiante llegará a la tarea “Prueba de Corte” a través de un menú de selección del tipo de prueba que despliega otro submenú, con el cual obtendrá información de qué va a encontrar, para qué se propone esta tarea (objetivos) y cómo realizarla (consignas).

Ilustración de la Producción y el Análisis de Tareas

• Identificar en las pruebas de compresión y tensión la relación existente entre las cargas, las texturas y los propósitos de la prueba.

Objetivos Específicos definidos para la tarea

• Interpretar las gráficas de fuerza/desplazamiento generadas por la máquina Instron para diferentes tipos de pruebas a diferentes objetos.

Ilustración de la Producción y el Análisis de Tareas

Fuerza/carga Esfuerzo

Compresión Tensión

PROCESOS

Pruebas de trituración

Pruebas de

penetración

Pruebas de extrusión

Pruebas de corte

Pruebas de elasticidad

Pruebas de compactación

Textura

Efecto

Desplazamiento Deformación

Estructura de conceptos presente en la tarea

Ilustración de la Producción y el Análisis de Tareas

Consignas de la tarea

Consigna 1: Dadas las curvas de fuerza/desplazamiento generadas por la máquina Instron para materiales con diferente textura identificar, para cada gráfica, a qué material corresponde y qué tipo de prueba se realizó.

Consigna 2: Identificar uno de los criterios de diseño de una máquina cortadora para un determinado material.

Consigna 3: Dados diferentes objetos, establecer los rangos de carga necesarios para lograr su corte.

Análisis Objetivo

Permite describir una tarea

• Como un conjunto de procedimientos que conducen a la obtención de los resultados esperados y al logro de los objetivos pedagógicos estipulados por la consigna bajo análisis.

• Describir la tarea en términos independientes de las características propias del sujeto que la realiza, poniendo en evidencia sus características estructurales, sustantivas y funcionales.

Análisis Objetivo

Para esto, el diseñador debe preguntarse :

A qué tipo de contenido está referida la consigna?

Qué conceptos y relaciones de la estructura de la tarea subyacen a cada consigna?

Análisis Objetivo

El análisis objetivo, consta de dos etapas:

• La descripción objetiva de la consigna.

• El análisis de los factores problematizantes del conocimiento.

(Esto implica identificar y describir los elementos y las relaciones entre ellos que, desde el punto de vista cognitivo, problematizan y/o hacen significativo el conocimiento).

Ilustración del Análisis Objetivo en la Consigna 1

Descripción Objetiva de la Consigna 1

corresponde a una prueba de corte, generada por la máquina Instron, para uno de los tres objetos siguientes:

“La curva de fuerza / desplazamiento que se presenta

• Una tajada de pan

• Una salchicha • Un mango entero

Identifique a cuál objeto corresponde la gráfica”.

Ilustración del Análisis Objetivo en la Consigna 1

Objetivos pedagógicos

• Interpretar el significado del comportamiento de curvas fuerza / desplazamiento para pruebas de corte y penetrometría.

• Establecer relación existente entre el comportamiento de curvas fuerza / desplazamiento y la textura de los materiales para pruebas de corte y penetrometría.

Para el logro de los objetivos pedagógicos, se deben establecer otras consignas con la misma estructura de la consigna 1, para pruebas de penetrometría y de corte.

Ilustración del Análisis Objetivo en la Consigna 1

Análisis de Factores Problematizantes del Conocimiento

La Prueba de Corte

El Objeto

Efecto de la fuerza

Fuerza cortante ejercida por un elemento sobre un objeto, mediante proceso de compresión.

Tiene texturas diferenciadas.

Desplazamiento del elemento al interior del objeto.

Ilustración del Análisis Objetivo en la Consigna 1

Texturas diferenciadas

La salchicha

La tajada de pan

El mango

1. Envoltura plástica2. Piel de salchicha3. Embutido Homogéneo4. Piel de la salchicha5. Envoltura plástica

1. Corteza2. Superficie esponjosa3. Corteza

1. Piel exterior de la fruta2. Pulpa3. Semilla Cubierta Cuerpo semilla Cubierta4. Pulpa5. Piel exterior de la fruta

Ilustración del Análisis Objetivo en la Consigna 1

Análisis de Caracterización de la Curva:

Pendiente Textura fuerte del objeto

Pendiente (máximos)

Cambio en la textura

Pendiente Textura más suave

Pendiente (constante)

Textura homogénea

Solución de consigna 1:

• Establecer la relación existente entre fuerza, desplazamiento y textura d ellos materiales.

Ilustración del Análsis Objetivo en la Consigna 1

Situación problematizante de la consigna:

•Identificar la textura y su correspondencia con el comportamiento de la curva.

Análisis Subjetivo

Permite establecer un panorama total de la tarea desde la perspectiva de la tarea misma y del sujeto que la resuelve:

• De su nivel de dificultad

• De la estructura de la tarea

• De la forma como se organiza

• De la manera como se articula con los objetivos y posibles modos de solución.

Este análisis se constituye en una forma para establecer criterios de evaluación tanto de las tareas como del alumno.

Análisis Subjetivo

Para realizarlo se debe:

• Establecer los procesos que idealmente la tarea exige para su solución, tomados a partir del comportamiento de un conjunto de especialistas, (solución del “sujeto ideal”).

• Identificar los procedimientos o procesos mentales que realiza el sujeto real (algoritmo de solución del alumno).

Análisis Subjetivo

Para realizarlo se debe:

• Confrontar esos procedimientos con el proceso de solución ideal establecido anteriormente.

• Verificar si el sujeto que resuelve la tarea alcanza los objetivos que se habían propuesto y si su proceso de solución se adecúa o difiere del de la solución ideal.

Ilustración del Análisis Subjetivo en la Consigna 1

Algoritmo solución del sujeto ideal

• Reconocer en los ejes de la curva la localización de las variables fuerza y desplazamiento

• Interpretar el comportamiento de la curva.

Para que el sujeto ideal logre el resultado esperado, deberá:

Ilustración del Análsis Subjetivo en la Consigna 1

• Caracterizar la textura de cada uno de los objetos dados si se les hiciera un corte.

• Establecer la correspondencia entre la textura inferida del análisis de la curva y la textura de uno de los objetos dados.

Algoritmo solución del sujeto ideal:

Ilustración del Análsis Subjetivo en la Consigna 1

Algoritmo solución del sujeto real:

La descripción de los procesos que realizaría el sujeto real (estudiante) se obtiene cuando un grupo de usuarios ejecute la consigna.

La contrastación de sus algoritmos de solución con la del sujeto ideal permitirá establecer criterios de evaluación para los estudiantes y para la tarea.

Conclusiones

• En el desarrollo de hiperdocumentos educativos se debe contemplar la utilización de estrategias pedagógicas claras y explícitas, orientadas hacia el aprendizaje, coherentes con principios pedagógicos que deben ser compartidos por los miembros del equipo de autoría y; la inclusión en la misma aplicación, de instrumentos de evaluación del aprendizaje.

Esto busca que los diferentes actores e instrumentos del proceso educativo contribuyan, de manera eficaz, al logro de los objetivos fijados.

Conclusiones

• La adopción de un enfoque constructivista, orientado al aprendizaje significativo, es un aspecto de particular importancia en las dos etapas contempladas en la metodología propuesta para el diseño educativo porque permite desarrollar materiales que apoyen efectivamente el proceso de aprendizaje.

• El Análisis de tareas exige la comprensión y explicitación detallada de cada una de las tareas que se proponen al estudiante.

Conclusiones

• Permite además establecer, para cada tarea, su pertinencia como situación problematizante, su nivel de dificultad, su adecuación al perfil de los estudiantes, su articulación con los objetivos fijados y su aproximación o coincidencia con la solución ideal.

• Implica un desarrollo detallado y progresivo que va desde la definición de los objetivos instruccionales hasta la solución de la tarea. Este proceso aunque denso y minucioso conduce, a través de los Análisis Objetivo y Subjetivo, a un panorama total de la tarea.

MUCHAS GRACIAS !!