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Estándares en e-learning y diseño educativo

ITE

Serie Informes

Estándares de e-learning y diseño educativo

MINISTERIO DE EDUCACIÓN SECRETARÍA DE ESTADO DE EDUCACIÓN Y FORMACION PROFESIONAL Dirección General de Formación Profesional Instituto de Tecnologías Educativas Edita: SECRETARÍA GENERAL TÉCNICA Subdirección General de Documentación y Publicaciones Obra con licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Sin Obra Derivada 3.0 España: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/ Se permite libremente el uso de la obra en los términos indicados en la citada licencia. Todos los demás derechos reservados. En su caso, los derechos de explotación económica de la obra son en exclusiva de la Editorial del Ministerio de Educación. Catálogo de publicaciones del Ministerio: educacion.gob.es Catálogo general de publicaciones oficiales: publicacionesoficiales.boe.es Fecha de edición: 2011 NIPO 820-11-181-1 ISBN e-pub: 978-84-369-5082-3 ISBN pdf: 978-84-369-5250-6 DOI 10.4438/978-84-369-5082-3

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AUTORES Dirección del Informe: Baltasar Fernández Manjón, José Luis Sierra Rodríguez, Iván Martínez Ortiz y Pablo Moreno Ger PRODUCCIÓN E-BOOK Instituto de Tecnologías Educativas (ITE) – Ministerio de Educación Dirección: Antonio Pérez Sanz y Alfonso Berlanga Reyes Coordinación y producción: María Luisa Gutiérrez de la Concepción, Nie ves Gutiérrez de la Concepción, Antonio Galisteo del Valle, Pamela Fernández Sánchez y Sergio Garrido Pizarroso Diseño gráfico y maquetación: Ana Cano García PRIMERA PUBLICACIÓN DEL INFORME DIRECCIÓN DE LA SERIE Instituto de Tecnologías Educativas (ITE) Dirección: Antonio Pérez Sanz y Alfonso Berlanga Coordinación: María Luisa Gutié rrez de la Concepción, Nieves Gutiérrez de la Concepción y Antonio Galisteo del Valle Corrección y revisión: Antonio Galisteo del Valle, Pamela Fernández Sánchez y Antonio Estévez Funes PUBLICACIÓN Dirección: Antonio Pérez Sanz Producción ejecutiva: Antonio Galisteo del Valle, Mª Luisa Gutiérrez de la Concepción y Nieves Gutiérrez de la Concepción Diseño gráfico: Aurelio Lorenzo Pérez y Mercedes Moral Maroto Edición web: Antonio Estévez Funes y Pamela Fernández Sánchez

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Resumen Ejecutivo Este informe aborda los aspectos de especificación, sistematización y estandarización de los mod elos educativos utilizados en la enseñanza que emplea como ayud a y soporte las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC). Todo este conjunto de diseños o estrategias instruccionales , basados a su vez en diversos modelos pedagógicos, es lo que se engloba bajo el tér mino de “diseño educa tivo” (en inglés Learning Design). La idea su byacente es que las primeras iniciativas de estandarización (e.g. IMS Con tent Packaging, IEEE LOM) se han basado principalmente en la organización y descripción de los conte nidos (para una descripción mas completa se puede consultar el informe 16 de esta misma colecció n Uso de estándares aplicados a TIC en Educación que aunque resuelven el problema de la intero perabilidad y portabilidad, no son suficiente s para abordar y describir completamente procesos educativos complejos como los que se utilizan de forma habitual en las clase s para log rar un aprendizaje ef ectivo. Por tanto se ha evolucionado tratando de proporcionar formas de descripción de los proce sos educativos que vayan más allá de los contenidos y conte mplen también los aspe ctos dinámicos (e.g. actividades, secuenciación , interacciones) que son una p arte fundamental de los procesos de a prendizaje y que hacen posible la creación de aplicaciones mas avanzadas como, por ejemplo, las basadas en competencias o las colaborativas. La formalización de estas descripcio nes de modo que sean automatizables y repro ducibles por una comp utadora es lo que se ha denominado Lenguajes de Modelado Educativo (en inglés, Educational Modelling Languages). Es necesario destacar que este modelado educativo y en general la utilización de las TIC para la educación y aprendizaje que englo bamos bajo el término e-learning no implica necesariamente una modalidad de formación a distancia ya que su uso es más amplio, siendo frecuente su empleo como apoyo a clases presencia les o incluso un modelo mixto de clases semipresenciales (lo qu e se ha denominado blended learning o b-learning). De hecho , por ejemplo, en las actividades modeladas pu eden implicar algún tipo de interacción entre lo s usuarios que, a su vez, puede ser realizado con apoyo de las TIC o de forma presencial. Este documento se basa, además de en la revisión bibliográfica y de los propios estándares, en la expe riencia en investigación, implementación y desarrollo que han adquirido los autores en su trabajo como miembros del g rupo de investigación en e-learning (<e-UCM>, http://www.e-ucm.es) de la Facultad de Informática de la Universidad Complutense de Madrid. El propósito principal de este est udio es pre sentar una visión general sobre las iniciativas y estándares de facto p ara modelado educativo que han surgido en el mundo del e-learning y que son aplicables a distintos enfoques y contextos educativos. No obstante hay que destacar que es una visión desde el punto de vista más técnico y de aplicación, no siendo objetivo del trabajo un análisis e n profundidad de las teorías educativas subyacentes. Se presentan sus f undamentos y sus aplicaciones d e la forma más simple posible, pero tratando de no perder el rigo r, de modo que pueda ser comprensible y útil para los educad ores. La amplitud, diversidad y continua evolución de este campo hace que un estudio de este tipo no pueda ser exhaustivo, es decir que cubra todas las iniciat ivas existentes, de mo do que se ha tenido que limitar su

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contenido para que únicamente co nsidere aquellas iniciativas que son más utilizadas actualmente o que consideramos que son más prometedoras. Después de realizar una revisión g eneral del modelado educativo, así como de las iniciativas y herramientas más repre sentativas, se realiza una revisión en profundidad del estándar de facto que actualmente es más completo y versátil para el modelado educativo: IMS Learning Design. Mediante un ejemplo sencillo pero a la ve z suficientemente significativo se int roducen los distinto s elementos necesarios pa ra entender un estándar tan expresivo (y por t anto, en algunos caso s, complejo de entender). También se presentan otros están dares relacionados con la información sobre los usuarios como es IMS Learner Information Profile (IMS LIP). IMS-LIP es una especificación para expresar la información personal de los alumnos, su histor ial dentro del sistema (incluyendo su porfolio de t rabajos realizados) y las preferencias que tengan estos usu arios. El t ema de la información de los usuarios y su estandarización aunque es muy importante pla ntea problemas de muy diversa índole, desde legales (debido a que la Le y de Protección de Dat os Personales en Euro pa y España es más estricta que en otro s países –aunque este tema no se aborda en este estudio- ) a culturales o de madurez de la pro pia especificación. A p esar del avance que supone disponer de IMS-LIP, éste es un tema comple jo en el que sigue habie ndo competencia comercial y falta de suficiente consenso. No obstante, se e stán realizando avances e n temas relacionados pues ya se ha llegado al suficiente acuerdo para estandarizar una for ma básica de definición de competencias y capa cidades de los estudiantes. Este aspecto se trata en la especificación IMS RDCEO (y en su estándar oficial IEEE RCD asociado). En este informe también se analizan las especificaciones que tratan de lograr que el e-learning sea accesible a persona s con diversidad fun cional. AccessForAll es la denominación genérica empleada por el consorcio IMS para designar sus iniciativas y esfuerzos relacionados con potenciar la accesibilidad de los contenidos educativos a personas con necesid ades especiales deriv adas de su entorno, circunstancia s o discapacidades. En el capítulo final se p onen ejemplos de uso práctico de h erramientas de edición de diseños educativos con IMS-LD por ser el estándar y con LAMS por ser actualmente el modelado, que aunque no sigue el estándar parece contar con mayor aceptación. La organización de este trabajo está pensada para diferentes públicos. Si el lector está interesado en tener solamente una visión g eneral del modelado educativo en e-learning podrá adquirirla mediante la lectura d e los dos pr imeros capítulos. Un lector que ya tenga un cierto conocimient o de este modelado educativo en e-learning y d e cómo se ve afectado p or la estandarización, pero que quiera profundizar en aspe ctos más técnicos de IMS-L D o de alg uno de los estándares abordados (IMS LIP, IMS RDCEO, IMS A4A) podrá obtenerlo mediante la lectura de los capítulos posteriores al segundo. Aunque estos capítulos son más técnicos, ha sta donde ha sido posible, se ha tratado de hacerlos comprensibles y de poner ejemplos simplificados siempre tratando de no perder el rigor técnico. Este campo tiene además la particularidad de su juventud y cambio c ontinuo. Como incesantemente surgen o bien nuevas especificaciones o bie n correcciones o añadiduras a las existentes, la bibliogr afía existente queda rápidamente superada por

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la realidad. Esto hace que gran parte de las referencias qu e aparecen en este trabajo lo sean a páginas web de la s instituciones implicadas en la estandarización, publicaciones electrónicas o documentos que están disponibles en Internet.

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Mensaje de comunicación corporativa Este informe ha sido encargado por el Instituto de Tecnologías Educativas del Ministerio de Educación a los profesores Baltasar Fernández Manjón, José Luis Sie rra Rodríguez, Ivan Martinez Ortiz y Pablo Moreno Ger del grupo de In vestigación de Ingeniería del Software aplicado al e-learning (<e-UCM>, www.e-ucm.es) perteneciente al Departamento de Ingeniería del Software e Inteligencia Artificial de la Universidad Complutense de Madrid. El encargo se realizó en el año 2008, a raíz de sus investigaciones relacionadas con el modelado educativo y en cómo estos aspectos estaban viéndose reflejados en lo s estándares emergentes en e-lea rning y en lo s sistemas e-learning. El tema central del in forme es la situación actual del modelado educativo y cómo dich o modelado puede utilizarse en la mejora de los pro cesos educativos. El objetivo es descub rir a los le ctores de e ste informe las princip ales características, incluyendo cualidades y limitaciones, del modelado ed ucativo y cómo se refleja dicho modelado en los sistemas actuales de e-le arning. Por completitud se presentan también especificaciones relacionadas con el modelado educativo (e.g. cómo se representa al estudiante o cómo se tienen en cuenta sus características especiales o sus competencias) y cómo est e modelado educativo se refleja en sistemas concretos de e-learning que consideramos especialmente prometedores como, por ejemplo, LAMS. Baltasar Fernández Manjón es Doctor en Ciencias Fí sicas por la Universidad Complutense de Madrid donde actualmente es profesor en la Facultad de Informática. Es el codirector del grupo de Investigación de Ingeniería del Software aplicado al e-learning (<e-UCM>, www.e-ucm.es). Ha dirigido distintos proyectos de investigación relacionados con lo s usos educativos de las nuevas tecnologías y es miembro del Working Group 3.3 "Research on the Educational use s of Communication an d Information Tecnlogies" de la Int ernational Federation for Informat ion Processing (IFIP), del Subcomité 36 de Tecnologías de la Información y la Co municación para el aprendizaje (SC36), de la Asociación Espa ñola de Normalización y Certificación (AENOR CTN71/SC36) y del Capít ulo Español para la So ciedad de la Educación de IEEE (Red CESEI). Ha publicado más de 90 artículos de investigación en revistas y congresos y ha participado en la organización d e diversas conferencias del área (e.g. SCORM, ICALT, SIIE). Sus áreas principales de investigación son las tecnologías y los estándares de e-learning, las aplicaciones educativas de la web, la ap licación de los videojuegos a la educación y los sistemas adaptativos (incluyendo modelado de usuario y aspectos de accesibilidad). José-Luis Sierra-Rodríguez es Doctor en Informática por la Universidad Compluten se de Madrid, donde actualmente ocupa una plaza de Profesor Titular de Universidad. El Dr. Sierra es coautor de más de 7 0 artículos de investigación publicados en revistas y actas de conferencias internacio nales. Sus intereses investigadores incluyen la Ingeniería del Software orientada a lenguajes, los lenguajes de marcado y el desarrollo dirigido por lenguajes de Sistemas e-learning. Ivan Martínez es licenciado en Informática por la Universidad Complutense de Madrid. Desde 2007 trabaja como profesor Colaborador en la Facultad de Informática de la dicha universidad dond e está completando su doctorado en modelado educativo y estándares de e-learning. Ha participado en diversos proyectos relacionados en el área de la educación asistida por computador tanto e n el ámbito nacional como

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internacional. Además ha publicad o más de 2 5 artículos en conferencias y revist as internacionales. Sus áreas principales de investigación son el modelado educativo, los estándares de e-learning, las aplicaciones educativas de la web y la aplicación de los videojuegos a la educación.

Pablo Moreno Ger es Doctor en Informática por la Universidad Complutense de Madrid y en la act ualidad trabaja como Profesor Ayu dante Doctor en el De partamento de Ingeniería del Software e Inteligencia Artificial de la UCM. Ha participa do en diversos proyectos relacionados con el área de la educación asistida por computador tanto en el ámbito nacional como internacional. Además ha pub licado más de 30 artículos en conferencias y re vistas internacionales. Sus intereses de investigación abarcan todo tipo de tecnologías e ducativas, centrándose en el de sarrollo e integración de contenidos altamente interactivos en los ent ornos de a prendizaje y sistemas e-learning, especialmente en juegos educativos, así como la adaptación y la evaluación de los procesos de aprendizaje.

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Deseamos mostrar nuestro agrade cimiento al resto de miembros del Grupo de e-learning de la Facultad de Informática de la Universidad Complutense de Madrid así como a los responsable s del Campus Virtual de nuestra Universidad coordinados por el profesor Alfredo Fernández-Valmayor. Algun as de las pr uebas se han realizado en dicho Campus Virtual. Parte de los resultados reflejados en este trabajo se han obtenido en la investigación realizada en los proyectos Adapta Learn y OdA Virtual q ue han sido parcialmente financiados por la Comisión Ministerial de Ciencia y Tecnología (TIN2007-68125-C02-01, TIN2005 08788 C 04-01) y con ayudas de la Comunidad de Madrid y de la Universidad Complutense de Madrid para el grupo de Investigación Ingeniería del Software y e-learning (<e-UCM>, 921340 UCM-CAM). T ambién se han reutilizado algunos de los resultados logrados en el proyecto Avanza Flexo (TSI-020301-2008-19) realizado en colaboración con otras universidades y fundaciones (U. Ca rlos III, U. de Cádiz, U d e Santiago de Co mpostela, U de Harvard, LAMS-Australia y Sidar) y empresas (Atos Origin, Indra, CEPAL) y en el proyecto Cenit INREDI S liderado po r Technosite y en el que participan mas de 25 univesidade s y empresas españolas. Finalmente este trabajo se ha ben eficiado del contraste internacional proporcionado por la participación de l grupo <e-UCM> en el proyecto CID – Comuni dad Intercultural para el Desarrollo y Uso de Objetos de Aprendizaje (lidera do por la U. de Chile y en el que participan 8 universidades europeas e iberoamericanas). El proyecto CID pertenece al programa europeo Alfa (II-0511-A).

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1. LENGUAJES DE MODELADO EDUCATIVO

1.1. INTRODUCCIÓN 1.2. EL CONCEPTO DE MODELADO EDUCATIVO 1.3. LENGUAJES DE MODELADO EDUCATIVO 1.4. CLASIFICACIÓN DE LOS PRINCIPALES EMLS

1.4.1. Lenguajes Específ cos 1.4.2. Lenguajes de Estructuración de Contenidos 1.4.3. Lenguajes de Actividades

1.5. IMS LEARNING DESIGN 1.6. HERRAMIENTAS DE SOPORTE A IMS-LD

1.6.1. Herramientas de Autoría de IMS-LD 1.6.2. Motores de ejecución compatibles con IMS-LD 1.6.3. Reproductores de IMS-LD 1.6.4. Otras iniciativas y proyect os de i nvestigación relacionados con IMS-LD

1.7. A MODO DE CONCLUSIÓN 2. LA ESPECIFICACIÓN IMS LEARNING DESIGN

2.1. INTRODUCCIÓN 2.2. UN CASO DE ESTUDIO 2.3. VISIÓN CONCEPTUAL DE IMS LD 2.4. EMPAQUETADO Y ORGANIZACIÓN EN NIVELES

2.4.1. IMS Content Packaging e IMS LD 2.4.2. Niveles en la Especificación

2.5. EL NIVEL A 2.5.1. Estructura de alto nivel de un Diseño Educativo 2.5.2. Descripción de los Component es: Roles, A ctividades y Entornos 2.5.3. Descripción del método educativo 2.5.4. Modelo de Ejecución 2.5.5. Ejemplo de Diseño de Nivel A

2.6. EL NIVEL B 2.6.1. Propiedades 2.6.2. Expresiones 2.6.3. Acciones 2.6.4. Condiciones 2.6.5. Extensión de l as condiciones de final ización de actividades, actos, guiones y métodos

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2.6.6. Extensión de las acciones tras la finali zación para actividades, actos, guiones y métodos 2.6.7. Elementos globales y monitores 2.6.8. Modelo de Ejecución 2.6.9. Ejemplo de diseño de nivel B

2.7. EL NIVEL C 2.7.1. Notificaciones 2.7.2. Extensiones en IMS LD nivel C 2.7.3. Ejemplo de diseño de nivel C

2.8. CODIFICACIÓN EN XML DE DISEÑOS EDUCATIVOS 2.8.1. Codificación de la Estructura de Alto nivel del Diseño 2.8.2. Codificación de los roles 2.8.3. Codificación de las actividades 2.8.4. Codificación de los entornos 2.8.5. Codificación de los métodos 2.8.6. Codificación de las propiedades 2.8.7. Codificación de las expresiones, acciones y condiciones 2.8.8. Codificación de elementos global es y servicio de monitorización 2.8.9. Codificación de notificaciones

3. IMS LEARNER INFORMATION PACKAGE

3.1. INTRODUCCIÓN 3.2. VISIÓN CONCEPTUAL

3.2.1. Categorías de datos 3.2.2. Metadatos

3.3. UN CASO DE ESTUDIO 3.4. ESTRUCTURA XML

3.4.1. Metadatos y otros elementos comunes 3.4.2. El elemento learnerInformation 3.4.3. El elemento identification 3.4.4. El elemento qcl 3.4.5. El elemento activity

3.4.5.1. Descripción de Actividades: definition 3.4.5.2. Productos Generados en Actividades: product 3.4.5.3. Informes sobre Actividades: testimonial 3.4.5.4. Evaluación de Actividades: evaluation

3.4.6. El elemento affiliation 3.4.7. El elemento transcript 3.4.8. El elemento accessibility

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3.4.8.1. Accesibilidad idiomática: language 3.4.8.2. Preferencias de acceso: preference

3.4.9. El elemento goal 3.4.10. El elemento competency 3.4.11. El elemento interest 3.4.12. El elemento securitykey 3.4.13. El elemento relationship

4. IMS REUSABLE DEFINITION OF COMPETENCY OR EDUCATIONAL OBJECTIVE

4.1. INTRODUCCIÓN 4.2. VISIÓN CONCEPTUAL DE LA DEFINICIÓN DE COMPETENCIAS 4.3. EJEMPLOS DE POSIBLES APLICACIONES

4.3.1. Casos de uso 4.3.2. Ejemplo de uso

4.4. ESTRUCTURA XML 4.4.1. El elemento rdceo 4.4.2. El elemento identifier 4.4.3. El elemento title 4.4.4. El elemento description 4.4.5. El elemento definition 4.4.6. El elemento metadata

4.5. EXTENSIBILIDAD 5. IMS ACCESS FOR ALL

5.1. INTRODUCCIÓN 5.1.1. Una problemática compleja 5.1.2. Tres aspectos de un mismo problema

5.2. IMS ACCESSIBILITY FOR LIP 5.2.1. Definición de Preferencias 5.2.2. Solicitud de servicios adicionales

5.3. IMS ACCESSFORALL METADATA 5.3.1. Descripción general 5.3.2. Metadatos para recursos primarios 5.3.3. Metadatos para recursos equivalentes

6. HERRAMIENTAS DE SOPORTE PARA LOS DISEÑOS EDUCATIVOS

6.1. WEBQUEST

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6.2. JCLIC 6.3. LAMS

6.3.1. Introducción 6.3.2. La herramienta LAMS 6.3.3. Actividades, secuencias de actividades y mecanismos de adaptación 6.3.4. Configuración y uso básico de LAMS

6.3.4.1. Administración básica de LAMS 6.3.4.2. Autoría y publicación de secuencias LAMS 6.3.4.3. Monitorización y Seguimiento

6.4. PUESTA EN PRÁCTICA DEL CASO DE ESTUDIO CON LAMS

6.4.1. Diseño de las uni dades de aprendizaje / secuencias de actividades LAMS para el caso de estudio

6.5. PUESTA EN PRÁCTICA DEL CASO DE ESTUDIO CON IMS LD

7. BIBLIOGRAFÍA

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1. LENGUAJES DE MODELADO EDUCATIVO

1.1. INTRODUCCIÓN En la enseñ anza apoyada por la te cnología, y que globalmente se denomina por el término en inglés e-learning, se ha producido u na gran revolución con la nueva forma de crear contenidos qu e suponen los objetos de aprendizaje (OA, en inglés learning objects). Aunque los ob jetos de aprendizaje tienen múltiples definiciones una de las más aceptadas es la u tilizada en el estándar LOM donde se definen como “cualquier entidad que puede ser usada, reutilizada o referenciada durante u n proceso de aprendizaje apoyado por la tecn ología”. La p rincipal ventaja es que permite cr ear cursos mediante combinación de contenidos previamente existentes es decir potencia la reusabilidad y la inte roperabilidad (para una descripción más completa se pued e consultar el informe 16 de esta misma colección Uso de estándares aplicados a TIC en Educación). No obstante, y a pesar de las vent ajas que aportan los OA en e-learn ing, existe también un amplio conse nso entre lo s educadores de que la creació n y presentación de materiales edu cativos de gran calidad no es suf ciente para obtener una experiencia educativa plena y satisfac toria. Es igualmente importante la planif cación de las otras actividades (tutorías, exámenes, lectura de libros, etc.) que el estudiante debe llevar a cabo para conseguir lo s objetivos educativos propuestos por el profesor. De este análisis surge el concept o de Lenguaje de Modelado Educativo (EML) (del inglés Educational Modeling Language) como nueva piedra angular d el e-learning, ya que con este tipo de lenguajes se pretende que pue dan ser utilizados por los profesores para formalizar los p rocesos de enseñanza, de ma nera que las descripciones resultantes puedan ser interpretadas por las computadoras. No obstante, antes de seguir adela nte es necesario destacar que estos lenguajes de modelado educativo a pesar de su potencial se encuen tran todavía más en los aspectos de investigación y prueba académica que en los aspecto s de aplicación directa e inmediata a gran escala. Hay varias razones de d iversa índole que justifican esta situación, desde e ducadores que siguen teniendo dudas sobre su aplicabilidad práctica hasta la falta de herramientas suficientemente maduras y sencillas de usar por profesores que no ten gan un pre vio conocimiento técn ico. No ob stante, parece ampliamente aceptado que cualquier avance que se prod uzca en est e campo sería muy relevante y que, por tanto, a pesar de sus limitacio nes actuales es necesario continuar en esta línea. Aún así, como ya se ha mencionado en la in troducción, hay que destacar que este informe pretende dar una visión desde el punto de vista más técnico y de aplicación, no siendo su objetivo un análisis en profundidad de las teorías educativas subyacentes (un estudio más en e sta línea es el de Mayes y de Freit as, 2004).

1.2. EL CONCEPTO DE MODELADO EDUCATIVO El concepto de modelado educativo es muy amplio y es p revio a su u so en el campo del e-learning. Ya sea en enseñanza presencial como en enseñanza a distancia ha

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habido muchos esfuerzos para planificar y documentar el proceso utilizado pa ra enseñar a los alumnos. No obstante, en la mayoría de los casos, se han realizado descripciones informales (a vece s descritas como “recetas”) o mediante fichas (patrones o plantillas) pero no ha habido iniciativas exitosas amplia mente aceptadas de formalización y docu mentación rigurosa y estándar del p roceso educativo. En ese sentido se pueden distinguir, por lo menos, tres categorías de diseños: Los diseños informales donde sólo se proporcionan unas indicaciones sobre el

proceso educativo y que normalmente contemplan los contenidos, el contexto y las estrategias a utiliza r, pero en esas descripciones no siguen un patrón común ni tienen por qué abordar todos los mismos aspectos.

Los diseños estructurados en base a plantillas que tienen un conjunto fijo de aspectos a describir y que se cumplimentan en todos los casos. De esta forma se tienen descripciones más regulares pero do nde normalmente no se ponen limitaciones o normas muy estrictas sobre cómo rellenar dichos apartad os. En el mejor de los casos se acompañan de una guía meto dológica sobre cómo rellenarlos que incluso en algunos campos proporciona un conjunto de valores fijos entre los que seleccionar.

Los diseños formales en los q ue, normalmente med iante un lenguaje específico, se proporciona una sin taxis que clarifica qué se puede describir y una gramática que det ermina el significado de dichas d escripciones. Estas descripciones formales, aunque mucho más trabajosas de crear, son susceptibles de automatización . Esto significa, por ejemplo, que se puede comprobar que las de scripciones son correctas y que e s factible crear un sistema informático que las ejecute automáticamente.

Desde el punto de vista del alcance del modelado se pueden distinguir los modelados especializados, que pretenden cubrir sólo un ámbito o tipo determinado de actividades educativas (Ej. WebQuest) y los mo delados genéricos que pretenden cubrir cualquier tipo de situ ación educativa tanto por el dominio como por el tipo d e actividades o medios utilizados. En e-learning se comienza a ha blar de modelado edu cativo cuando se deja de considerar que los contenidos (y por tanto los objetos de aprendizaje) son el centro y elemento principal del aprendizaje en el que sólo se tiene en cuenta el escenario de un alumno individual accediendo al contenido. De ahí se ha pasado a una visión más global en la que se tratan de espe cificar los procesos educativos de una forma más completa en base a las condicion es en las q ue se realiza y a las a ctividades que tienen que llevar a cab o, tanto los alumnos como los pr ofesores, para lograr u nos determinados objetivos de aprendizaje. La idea es pasar de sistemas basados o centrados en contenidos a sistemas orientado s a activida des y aprendizajes activos (aunque la calidad de los contenidos sigue siendo imprescindible) que permit an incrementar las posib ilidades que ofrecen los entornos de gestión de e-learning. Las ideas subyacentes a este enfoque son (Britain, 2004): Las personas aprenden mejor cuando están implicadas activamente en la

realización de una actividad (actividad de aprendizaje). E l aprendizaje es un proceso activo, que requiere esfuerzo, y en el cual no todos los alumnos tienen la misma capacidad de aprender por sí mismos. Este aprendizaje puede verse facilitado si se proporciona algún tipo de guiado o soporte (estrategia didáctica

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o método de aprendizaje) que implique o motive a lo s alumnos (trabajo colaborativo, aprendizaje basado en problemas, etc.).

Las actividades de aprendizaje se pueden secuenciar y organizar par a lograr un aprendizaje más efectivo. Este secuen ciamento es lo que se h a denominado flujo de aprendizaje. El aprendizaje se mejora no sólo si se tienen actividades que impliquen a los estudiantes si no también si se diseña de forma cuidadosa su secuenciación en el tiempo o el tiempo que tienen asigna do. De esta forma se pueden considerar, por ejemplo, distintas “rutas” de aprendizaje, tareas que puedan ser realizad as en paralelo o trabajos que deben completarse en subgrupos antes de continuar con el desarrollo del curso.

Los diseños educativos se pueden describir de una forma consiste nte (formal) y transferible para facili tar que se puedan compartir y reutilizar. Aquí surge el problema de cómo describir un a estrategia de ense ñanza de modo lo suficientemente abstracto como para que sea útil en un contexto que no sea igual que en el que se ha creado, pero que a la vez s ea suficientemente detallada como para que se pueda reproducir sin perder su valor pedagógico. Además, dicha descrip ción debe ser procesable automáticamente p or una computadora.

Parece ampliamente aceptado que el modelado educativo, a pesar de sus dificu ltades, tiene una serie de ventajas. Por u n lado per mite que los profesore s formalicen sus diseños educativos de modo que quede reflejado qué actividades se realizan y cómo se organizan dichas actividades. La otra ventaja es que cuando un diseño ha probado su eficacia puede ser compartido con otros d ocentes o archivado para un uso o consulta posterior.

1.3. LENGUAJES DE MODELADO EDUCATIVO La generalización del té rmino EML en e-learning proviene del trabajo desarrollado en la Universidad Abierta de los Países Bajos (OUNL) durante f nales de los años 90. El grupo de investigación liderado por el Profesor Rob Koper analizó lo s sistemas d e gestión de la enseñan za (LMSs de su término en inglés Learning Management Systems) que existían y que eran los más utilizado s en aquella época, intentan do identif car los problemas y defectos de dichos sistemas de e-learning. En particular se identif có como principal problema la falta de aplicación de la teoría instruccional y del aprendizaje dentro de los mismos. Como resultado desarrolló y puso e n práctica una propuesta basada en la de f nición de un Lenguaje específ co de d ominio llamado Educational Modelling Language (OUNL-EM L) (para evitar a mbigüedades se denominará a este lenguaje OUNL-EML a lo largo de e ste capítulo, en lugar de simplemente EML). En un estudio realizad o por el CEN/ISSS WS/LT Learning Technology Workshop acerca de los Lenguajes de Modelado Educativo se def nió el concepto de EML como:

Modelo de información semántico y su vi nculación, que describen el co ntenido y el proces o dentro de una “Unida d de Apren dizaje” desde una perspectiva pedagógica y con el objetivo de dar so porte a la reutilización y la interoperabilidad (Rawlings et al., 2002).

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De esta def nición pueden extraerse los siguientes conceptos principales: Modelo de Información Semántico. Un modelo de información semántico es un

meta-modelo (conceptualización) de un dominio de discurso. En este caso se trata de un meta-modelo que describe el proceso de enseñanza/aprendizaje.

Modelo de información y vinculación . La “vinculación” d e un EML es una formalización lingüística del modelo semántico. Habitualmente, esta formalización se realiza mediante la de f nición de un Lenguaje Espe cíf co de Dominio basado en las tecnologías XML a f n de conseguir una vinculación o representación directamente procesable en el ordenador.

Unidad de Aprendizaje. El concepto de Unida d de Apren dizaje (UOL) es el punto clave de los EMLs. En palabras del profesor Koper (2001): “Una UOL (también conocida co mo unidad de estudio) es la menor unidad que proporciona eventos e ducativos a los estudia ntes, satisfaciendo uno o más objetivos educativos interrelacionados”. En los EMLs se pasa del concepto de OA como elemento constructivo básico y atómico a otro de mayor granularidad que es la UOL y que no sólo agrupa contenidos. Por tanto, una UOL no puede dividirse sin perder su propia semántica orientada al logro de los objetivos educativos. Una UOL puede ser un curso, un taller, una práctica, una titulación completa, etc. Cada UOL de f ne el modelo instructivo, y el entorn o donde se realiza. Este entorno está caracterizado por los recursos mate riales (que pueden ser OAs) y los servicios (v.g. foro, chat, videoconferencia, e-mail) que serán utilizados durante la puesta en ejecución de la UOL.

Perspectiva Pedagógica. Un EML debe ser re lativamente independiente de las teorías instruccionales, de manera que el profesor o el diseñador instr uccional pueda decidir cuál de estas teorías d esea aplicar. Una vez más los estándares educativos no tratan de limitar la expr esividad del docen te o de imp oner una visión determinada de cómo debe realizarse la enseñanza.

Reutilización e Interoperatibilidad . La idea detrás de los EMLs no es sólo permitir a las aplica ciones informáticas interpretar los guiones creados mediante dichos lenguajes. Además tienen como objetivo promover la reutilización de aquella s UOLs que hayan tenido una aplicación exitosa, así como permitir el intercambio de estas unidades de aprendizaje entre d istintos sistemas de e-learning sin tener en cuenta cómo el siste ma de infor mación implementará f nalmente la semántica del modelo def nido.

Además de estos conceptos básicos de los EMLs, el profesor Koper (2000) identif ca las siguientes características deseables que debería cumplir un EML: Un Lenguaje de Modelado Educativo debe estar de f nido formalmente y tiene

que poder ser procesable en el ordenador, de manera que los guiones creados con dicho lenguaje puedan ser interpretados por aplicaciones informáticas.

Un Lenguaje de Modelado Educativo tiene que ser pedag ógicamente neutral. Como ya se ha indicado anteriormente, el lenguaje no debe impone r restricciones a la forma de enseñar y, por tanto, debe permitir la aplica ción de distintas estrategias pedagógicas que el edu cador considere oportunas en la concepción de las UOLs.

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Un Lenguaje de Model ado Educativo debe pe rmitir a los diseñadores crear UOLs completas que in cluyan actividades a re alizar por el estudiante (¿qué hacer?), las personas involucradas en dichas actividades (¿con quién?) y el entorno donde se lle varán a cabo las actividades (¿qué materiales son necesarios?, ¿qué herramientas?, etc.).

Una UOL creada utilizando un EML debería ser perdurable, es decir, resistente a los cambios y evoluciones tecnológicas, a sí como a cambios de plataformas, puesto que su propósi to es facili tar la reusabilidad e int eroperabilidad entre sistemas y herramientas distintas.

A modo de resumen, los EMLs son l enguajes que permiten describir UOLs, las cuáles a su vez describen el proceso de aprendizaje como un todo (y no sólo centrado en lo s contenidos como se hace en los objetos de aprendizaje). Además, otra característica añadida de estos lenguajes es que proporcionan un mecanismo para la comunicación entre el personal técnico de soporte y el personal no técnico (normalmente los educadores) dentro de una organización durante la operacionalización del EML. Ahora las UOLs son completas de modo q ue el personal técnico puede saber qué es lo que está planificado y ayudar a resolver las incidencias que pudieran producirse (e.g. no disponibilidad de un recurso).

1.4. CLASIFICACIÓN DE LOS PRINCIPALES EMLS A partir de las d iferentes iniciativas desarrolladas en ba se a lo s principios de los Lenguajes de Modelado Educativo previamente mencionados y a los EMLs descrit os en (Rawlings et al., 2002), es posible crear una clasif cación para los mismos similar a la propuesta en (Vantroys, 2003): Lenguajes Específ cos. En esta categoría se encuentran los lenguajes que, aún

sin cumplir estrictamente todas las características de un E ML, permiten a los diseñadores describir las etapas del proceso de aprendizaje utilizan do una metodología específ ca. En particu lar, dentro de esta ca tegoría podemos destacar aquellos lenguajes aplicados a la metodología de enseñanza basada en la resolución de problemas mediante el planteamiento de preguntas y a la recolección de soluciones y respuestas.

Lenguajes de estructuración de co ntenidos. Esta categorí a está formada por aquellos lenguajes que permiten a los dise ñadores organizar los recursos educativos en una secuencia, siempre teniendo en cuenta las necesidades del estudiante y la interacción con el propio contenido, a f n de mejorar la experiencia educativa.

Lenguajes de Actividad. En esta categoría se encuentra n los lengu ajes que están enfocados principalmente a la organ ización de actividades en general (utilizando computadoras o no) durante el proceso de aprendizaje.

En la tabla Tabla 1.4. a. se clasif can diversos EMLs d e acuerdo a estas tre s categorías. En los siguientes punto s se darán más detalles acerca de cada uno de estos lenguajes.

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Tabla 1.4.a. Clasificación de Alto nivel de algunos Lenguajes de Modelado Educativo.

Tipo Lenguage Sitio web Tutorial Markup Language (TML)

http://www.ilrt.bris.ac.uk/netquest

IMS Question and Test Interoperability (IMS-QTI)

http://imsglobal.org/question Lenguajes Específ cos

<e-Adventure> http://edventure.e-ucm.es TArgeted Reuse an d GEne ration of TEAching Mate-rials (Targeteam)

http://www.targeteam.org

Learning Material Mark-up Language (LMML)

No Disponible

ARIADNE Course (Curriculum) Description Format (A-CDF)

http://www.ariadne-eu.org/

AICC Course Data Mode l (AICC/CMI)

http://www.aicc.org

IMS Simple Sequen cing (IMS SS)

http://www.imsglobal.org/simplesequencing/

ADL Sharable Content Object Reference Model 2004 (SCORM)

http://www.adlnet.gov/scorm/

Lenguajes de Estructuración

de Contenidos

<e-DocBook> http://www.e-ucm.es/ PALO http://sensei.lsi.uned.es/palo/ Educational Environment Modeling Language (EEML)

No disponible

XEDU Méthode d’ingénierie d’un système d’apprentissage (MISA)

http://www2.licef.ca

Educational Modeling Language -Open University of the Netherlands (EML-OUNL

http://eml.ou.nl

<e-LD> http://www.e-ucm.es/projects/eld/ PoEML http://www-

gist.det.uvigo.es/~mcaeiro/thesis/

Lenguajes de Actividad

IMS Learning Design (IMS LD) http://www.imsglobal.org/learningdesign/

1.4.1. Lenguajes Específicos Tutorial Markup Language (TML) (Brickley, 1998) es una extensión de HTML para crear preguntas. TML esta diseña do para se parar por un lado la semántica del contenido asociado a la distribución de la pregunta y por otro la semántica del contenido de la pregunta en sí. El formato de los archivos TML e s texto plano , pudiendo ser generados a partir de otros formatos y otras preguntas que se encuentren almacenadas en una base de datos. IMS Question and Test Interoperability (IMS-QTI) es una propuesta llevada a cabo por el consorcio internacional IMS (Instructional Management Systems – Global Learning Consortium) para crear bancos de preguntas y de evaluaciones (IMS QTI, 2006). El

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principal objetivo de I MS-QTI es permiti r el intercambio de evalu aciones y de la información asociada a las evaluaciones ent re distintos LMSs. En las evaluaciones creadas con IMS-QTI existe una división clara entre las preguntas en sí mismas (¿qué es lo que se pregunta?) y la forma en la que se presentan dichas preguntas al alumno y en la que se evalúan las respuestas dadas por el mismo. IMS-QTI permite crear test interactivos, los cuáles pueden incluir pistas (información para ayudar a los alumnos). También es posible crear plantillas de exámenes que pueden ser utilizadas cuando los estudiantes llevan a c abo el exa men, creando diferentes exámene s a partir de la misma plantilla. En el Informe número 16 de esta misma colección se puede encontrar una presentación completa y detallada de est e estándar (Fernández-Manjón et al., 2007). <e-Adventure> (Moreno-Ger, 2007) es un proyecto que propone u n modelo de desarrollo de videojuegos educativos que son directamente desplegables en un LMS (siempre que el LMS cumpla con los estándares de IMS Content Packaging). Con <e-Adventure> es posible crear aventuras gráf cas y simulaciones con estructura de juego que tengan un objetivo educativo. Esta iniciativa está compuesta por dos conce ptos principales: el motor <e-Adventure> y el lenguaje <e-Adventure>. Características distintivas de este enfo que es que tanto el m otor como el lenguaje <e-Adventure> permiten crear juegos adaptativos e incluyen mecanismos que monitorizan e informan acerca de la actividad de los estudiantes dentro del juego. El motor de <e-Adventure> ejecuta los juegos que están representados (o codificados) mediante el lenguaje <e-Adventure >. Este mot or es capaz de comuni carse con u n sistema de e-learning o LMS permit iendo que el juego pueda informar al LMS acerca del progreso del alumno al interactuar con el mismo. El lenguaje <e-Adventure> es un lenguaje específ co de dominio ya que permite a un profesor con pocos conocimientos tecnológicos definir juegos educativos (Moreno-Ger, 2008). Este lenguaje p ermite la codi f cación del storyboard del jue go, así co mo la def nición de los personajes y objetos con los que podrá interactuar e l alumno. De l a misma manera, también es posible de f nir de manera si mple las condiciones d e las que dependen las distintas accio nes que p ueden llevarse a cabo en el jue go. Finalmente, el lenguaje también incluye construcciones que permiten la monitorización de características importantes desde el punto de vista pedagógico (e.g. si el alumno se queda bloqueado en alguna parte del juego o si toma decisiones erróneas que implican algún error de concepto) e incluso la creación de juegos que se adaptan a las características específicas del usuario.

1.4.2. Lenguajes de Estructuración de Contenidos Targeted Reuse and Generation of Teaching Materials (Targetea m) permite la creación y el mantenimento (uso y reutilización) de contenidos edu cativos (Koch, 2002). Este EML permite el uso de los materiales en diferentes situaciones y dominios pedagógicos (primaria, secundaria y nivel universitario). Haciendo uso de Targeteam, es posible crear las notas de clase, además de otros contenidos, como aclaraciones, explicaciones y ejemplo s. Este lenguaje está enfocado al uso de tecnologías X ML, como TeachML, e introduce el concepto de tema (issue) como UOL.