Ontologia Guia Didactica

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Ontología para estructurar los contenidos de la guía didáctica de matemáticas discretas en una wiki semántica Rubén Darío Alvarado * 30 de noviembre de 2009 Resumen Hoy en día, las nuevas tecnologías de la información permiten el diseño de entornos de aprendizaje que en el pasado o bien no eran posibles o no eran rentables. Se de- be entonces reorientar el proceso educativo desde la doble perspectiva de las nuevas tec- nologías y de las más recientes concepciones constructivistas del aprendizaje humano. Entre las tecnologías informáticas actua- les tenemos las que conforman la Web 2.0 (blogs, wikis, podcasts y RSS), éstas herra- mientas pueden complementar y mejorar el salón de clases añadiéndole una dimensión colaborativa. La Wiki es uno de los compo- nentes del software social más sobresaliente y uno de los más prometedores en el ámbito educativo. La propuesta actual tiene dos finalidades: permitir la creación colaborativa de guías didácticas mediante el uso de la wiki se- mántica y hacer de la wiki semántica una herramienta de uso permanente en el ámbi- to educativo. * Si tienes comentarios o correcciones por favor escribe al siguiente correo: ru- [email protected] El proyecto consta de dos etapas: la pri- mera consiste en la creación de una ontolo- gía que permita modelar una guía didáctica (denominada OntoWikiUTPL); y, la segun- da es la implementación o adaptación de la ontología en uno de los motores de wiki se- mántica existentes. 1. Generalidades La Web, durante la última década del siglo pasado, se caracterizaba por ser una “Web de las empresas”: un conjunto de con- tenidos organizados para conseguir que el mayor número de seres humano se congre- gen a su alrededor, observaran la publicidad exhibida y, realizara alguna adquisición. El objetivo de la web se reducía a la de un gran centro comercial con anuncios, escaparates y tiendas, donde las personas pudieran rea- lizar transacciones comerciales. En el fondo, las páginas Web se diseña- ron para el consumo humano y no para ser procesadas por las computadoras. Las má- quinas se utilizaban para desplegar la in- formación, esto es: decodificar la paleta de colores, los encabezados y links codificados en las páginas Web. 1

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Resumen de la investigación sobre ontologías en wikis semánticas

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Ontología para estructurar los contenidosde la guía didáctica de matemáticas

discretas en una wiki semántica

Rubén Darío Alvarado*

30 de noviembre de 2009

Resumen

Hoy en día, las nuevas tecnologías de lainformación permiten el diseño de entornosde aprendizaje que en el pasado o bien noeran posibles o no eran rentables. Se de-be entonces reorientar el proceso educativodesde la doble perspectiva de las nuevas tec-nologías y de las más recientes concepcionesconstructivistas del aprendizaje humano.Entre las tecnologías informáticas actua-

les tenemos las que conforman la Web 2.0(blogs, wikis, podcasts y RSS), éstas herra-mientas pueden complementar y mejorar elsalón de clases añadiéndole una dimensióncolaborativa. La Wiki es uno de los compo-nentes del software social más sobresalientey uno de los más prometedores en el ámbitoeducativo.La propuesta actual tiene dos finalidades:

permitir la creación colaborativa de guíasdidácticas mediante el uso de la wiki se-mántica y hacer de la wiki semántica unaherramienta de uso permanente en el ámbi-to educativo.

*Si tienes comentarios o correcciones porfavor escribe al siguiente correo: [email protected]

El proyecto consta de dos etapas: la pri-mera consiste en la creación de una ontolo-gía que permita modelar una guía didáctica(denominada OntoWikiUTPL); y, la segun-da es la implementación o adaptación de laontología en uno de los motores de wiki se-mántica existentes.

1. Generalidades

La Web, durante la última década delsiglo pasado, se caracterizaba por ser una“Web de las empresas”: un conjunto de con-tenidos organizados para conseguir que elmayor número de seres humano se congre-gen a su alrededor, observaran la publicidadexhibida y, realizara alguna adquisición. Elobjetivo de la web se reducía a la de un grancentro comercial con anuncios, escaparatesy tiendas, donde las personas pudieran rea-lizar transacciones comerciales.En el fondo, las páginas Web se diseña-

ron para el consumo humano y no para serprocesadas por las computadoras. Las má-quinas se utilizaban para desplegar la in-formación, esto es: decodificar la paleta decolores, los encabezados y links codificadosen las páginas Web.

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Además, los motores de búsqueda de laWeb, no son capaces de interpretar sus pro-pios resultados, haciendo imprescindible laintervención humana. Este entorno es insos-tenible debido a la gran cantidad de conte-nidos de la red mundial. Uno de los artifi-cios utilizados por los motores de búsqueda,para hacer manejables sus resultados, es li-mitar el espacio de la búsqueda a un sub-conjunto relevante de páginas de la Web.La conclusión lógica es que la cantidad de

los resultados de la búsqueda es demasiadogrande para ser interpretada por el ser hu-mano dificultando el encontrar informaciónrelevante en la Web.

1.1. Web sintáctica

Internet, en la actualidad, es considera-da una Web Sintáctica, donde la presenta-ción de la información está a cargo de lascomputadoras y la interpretación e identifi-cación de la información relevante en manosde los seres humanos. De los dos procesosanteriores, el más importante es el de inter-pretación ya que requiere evaluar, clasificary seleccionar la información relevante; dadala cantidad de información que se encuentradisponible actualmente en la Web y la com-plejidad de la misma esto es imposible paraun ser humano. Una de las soluciones a es-te problema es dejar que las computadorasrealicen este trabajo por nosotros.En la Web Sintáctica encontramos so-

lamente recursos enlazados entre sí, paramovernos entre ellos utilizamos buscadoreslos que no son capaces de encontrar las res-puestas adecuadas a las preguntas realiza-das por las limitaciones siguientes:

Baja precisión de los resultados. A pe-sar de la gran cantidad de entradas enlas páginas de respuesta del buscador,pocas son satisfactorias.

Alta sensibilidad al vocabulario utilizado.Esto implica que solamente se encuen-tran páginas cuyo vocabulario coincidacon las palabras utilizadas en la bús-queda.

Referencias circulares. Las búsquedasrealizadas referencian páginas indivi-duales en la web, esto permite que va-rias páginas listadas en las páginas derespuestas pertenezcan al mismo sitioweb.

No se realizan búsquedas completas. Porel rápido crecimiento de la informa-ción en internet, los motores de bús-queda deben actualizar constantemen-te sus índices mediante robots de inde-xado automático.

1.2. Web Semántica

“The semantic web is not a separateWeb but an extension of the current one,in which information is given well definedmeaning, better enabling computers andpeople to work in cooperation” (Berners-Lee et al., 2001). Es decir, la web semánticano es una web separada sino una extensiónde la actual en la que la información tie-ne un significado bien definido, permitien-do que computadores y humanos trabajende forma cooperativa. La próxima genera-ción de internet combinará las tecnologíasexistentes en la red con las que representanformalmente el conocimiento.¿Cómo trabaja la web semántica?La web semántica procesará la informa-

ción no sólo en función de los parámetrossino considerando su semántica. Al teneruna infraestructura basada en metadatospuede realizar razonamientos que le permi-ten extender sus capacidades.Para organizar el contenido de la web, se

proponen varios modelos provenientes de la

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inteligencia artificial. No se trata de un actode magia que permita a las máquinas com-prender las palabras de los usuarios sinomás bien categorizar la información de unaforma estándar para facilitar el acceso. Unade las soluciones propuestas en este aspectoes la creación de ontologías que permitanmodelar el contenido de las páginas de laweb.A continuación se ilustra los elementos

más importantes dentro de la web semánti-ca:

Figura 1: Elementos de la red semántica

2. Wiki y Wiki Semántica

2.1. Wiki Tradicional

Una wiki es “un sitio web cuyas páginaspueden ser editadas por múltiples volunta-rios a través del navegador”. Esto hace a lawiki una plataforma simple y fácil de usarpara el trabajo cooperativo en textos e hi-pertextos.El uso de la wiki depende del área de in-

terés de la comunidad, organización o em-presa que la utilice. Generalmente se puedediferenciar dos grandes áreas de aplicaciónde la wiki: puede ser utilizada como herra-mienta en un grupo cerrado de discusión opuede dirigirse a cualquier usuario poten-cial de internet. Además, permite adminis-trar el conocimiento en tareas como planea-ción y documentación de proyectos.Características de la wikiLas principales características de la wiki

son:

Edición fácil de las páginas mediante un na-vegador: el contenido es editado utili-zando la interfaz simple del navega-dor sin necesidad de instalar un soft-ware adicional, permitiendo la edicióndel contenido de manera fácil y modi-ficando páginas de cualquier lugar enel mundo con mínimos requerimientostécnicos. Ello conlleva a los creadoresde contenido a crear, modificar, actua-lizar contenido en la wiki desde cual-quier lugar en el que se encuentren: encasa, en el trabajo, durante el viaje,etc.

Sintaxis simplificada: el contenido se ingre-sa utilizando un lenguaje de hipertextosimplificado que es comprensible paratodos los usuarios. No se requieren co-nocimientos de HTML.

Control de cambios: contiene el histórico delas modificaciones realizadas sobre unartículo. La característica “diff” es muyútil debido a que resalta los cambiosentre dos versiones consecutivas. Gra-cias al historial cualquier editor podrárestituir el contenido a una de sus ver-siones anteriores.

Fuertes vínculos: las páginas de la wiki es-tán fuertemente vinculadas entre si ypermiten una excelente navegación en-tre ellas; esto se debe a la sintaxis sim-plificada existente que permite definirfácilmente los enlaces de una página aotra.

Acceso sin restricciones: en la mayoría delos sistemas wiki el acceso no es restrin-gido, cualquier persona puede ingresar,editar, modificar, completar, ampliar,eliminar, etc. la información.

Edición colaborativa: las características dela wiki permiten que se pueda reali-

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zar la edición de forma colaborativa,tan pronto como alguien crea conteni-do, otros pueden contribuir en él, am-pliando, corrigiendo, etc.

Motor de búsqueda: muy importante yaque permite encontrar contenido o ar-tículos en la wiki mediante el ingresode palabras clave, así mismo, en al-gunas wikis más complejas se puedenrealizar búsquedas de texto completo.Además existen metabuscadores (me-tawikis) que extienden la búsqueda decontenido a otras wikis.

Lenguaje de marcado de texto: más sencilloque el HTML, pese a disponer de me-nos funcionalidades genera contenido oartículos más estructurados y seguros.

Organización contextual de la información:se puede organizar de forma completalos contenidos, por temas y categorías,generándose de manera automática elmenú de navegación y la tabla de con-tenido.

Aplicaciones de la wikiLa wiki es una herramienta digital joven

cuyo crecimiento potencial es prácticamen-te ilimitado. Puede utilizarse como sistemade aprendizaje, como servicio de noticias lo-cal, como CMS, etc. La figura 2 resume al-gunas de las posibles aplicaciones de la wiki.

Figura 2: Aplicaciones de la Wiki

2.2. Wiki Semántica

Una wiki semántica es (esencialmente)una wiki con un “modelo de conocimientossubyacente descrito en sus páginas”. La ma-yoría de las wikis semánticas son prototiposque combinan las características de una wi-ki tradicional con las tecnologías de la websemántica.CaracterísticasLa wiki semántica extiende la wiki tradi-

cional utilizando tecnologías semánticas co-mo RDF u OWL. La idea central es mante-ner la sólida estructura de la wiki y, al mis-mo tiempo, hacerla accesible a las máqui-nas. Esto se logra realizando anotaciones, alos enlaces de navegación, que describan susignificado.Existen diversas wikis semánticas. Algu-

nos sistemas centran su atención en el con-tenido de las páginas considerando a lasanotaciones como un valor añadido, paraotros las anotaciones son el punto central(más importantes que el contenido). Así:

Anotaciones de enlaces. Toda wiki semán-tica permite anotaciones semánticaspara los enlaces. La idea detrás de estoes que cada enlace tenga un significadomás allá de la simple navegación. Cadasistema tiene una forma específica decrear y editar las anotaciones semán-ticas, unos las incluyen en la sintaxisde la wiki (por ejemplo Semantic Me-diaWiki), otros poseen un editor paraañadir las anotaciones (como IkeWiki).

Presentación de información contextual. Lamayoría de las wikis semánticas des-pliegan en pantalla las páginas relacio-nadas con el contenido actual.

Navegación semántica. El sistema ofreceinformación adicional que describe un

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enlace determinado. Esto permite me-jorar la navegación dentro del sitio webal mostrar los descriptores de los enla-ces en un lugar determinado de la pá-gina.

Búsqueda semántica. Esto implica la bús-queda de información en una base deconocimiento. Para realizar la consul-ta se utiliza tanto el lenguaje SPARQLcomo RDF. Esto permite buscar porejemplo toda la información directa ocontextual de un tema determinado.

Soporte de inferencia. Inferir o razonar im-plica obtener información implícita delos datos, ingresados en el sistema, uti-lizando para ello reglas definidas por elusuario en la base de conocimiento.

2.3. La Wiki en la educación

La Wiki es uno de los componentes mássobresalientes de la Web 2.0 y, particular-mente, uno de los más utilizados en el ám-bito educativo. Esto se debe a que permiteal estudiante desarrollar una manera perso-nal de aprendizaje (construcción del cono-cimiento).No es posible comprender la importan-

cia de las herramientas del software socialen la educación sin conocer previamentelos paradigmas utilizados en el proceso deenseñanza-aprendizaje. A pesar de las di-versas y particulares formas de aprenderexisten dos paradigmas de gran importan-cia en la actualidad: el paradigma construc-tivista y el de aprendizaje colaborativo ocooperativo.Paradigma de aprendizaje colaborativo o

cooperativoEl aprendizaje cooperativo implica ubi-

car al docente y al estudiante como seressociales integrantes de un grupo; buscar

el abordaje y la transformación de cono-cimientos desde una perspectiva de grupo,valorar la importancia de la interacción engrupo y de la vinculación con otros; acep-tar que aprender es elaborar el conocimien-to, ya que éste no está dado ni acabado;implica igualmente, considerar que la inter-acción y el grupo son medio y fuente deexperiencias para el sujeto que posibilitanel aprendizaje.Paradigma constructivistaEl constructivismo define al aprendiza-

je como una construcción activa en la queel estudiante tiene el papel protagónico; esdecir, el aprendizaje ocurre por la creaciónde conocimientos en contextos significativossiendo dos factores los determinantes:

La interacción entre el aprendiz y elambiente de aprendizaje, y

La vinculación con las experiencias pa-sadas.

Aunque no sugiere una pedagogía en parti-cular si describe como sucede el aprendiza-je, así:

Manipulación de objetos, al permitír-sele al estudiante interactuar y explo-rar con los materiales estudiados puedeobservar los resultados de sus manipu-laciones y extraer conclusiones.

Construir y refleccionar, alentar al es-tudiante a integrar nuevas ideas conel conocimiento previamente adquiridohará comprensible lo estudiado y acti-vará los procesos mentales de reflexióny razonamiento.

Dar oportunidad al estudiante de arti-cular sus logros y monitorear su pro-greso en este proceso activo.

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Proporcionar al estudiante retos reales(o simulados) mejorará la comprensióny transferencia del conocimiento a nue-vos contextos.

Cooperar, colaborar y conversar da alos estudiantes la oportunidad de inter-actuar con sus compañeros para clari-ficar y compartir ideas, buscar ayudao asistencia y discutir soluciones paraun problema.

Estado actual de la wiki en la educaciónEs difícil estimar el número de wikis que

actualmente se usan en el campo educati-vo especialmente en el ámbito universitarioy de la educación a distancia. Algunas uni-versidades que tienen iniciativas interesan-tes se encuentran en países como: Canadá,EEUU, Alemania, Nueva Zelanda, Suiza yReino Unido. Las finalidades del uso de lawiki que involucra a docentes y estudiantesson:

Repositorios de conocimiento.

Espacio de desarrollo conjunto de pro-yectos.

Sitios de elaboración conjunta de con-tenidos educativos: textos, guías didác-ticas, etc.

Sitios de almacenamiento de recursoseducativos.

Sitios de discusión y preguntas frecuen-tes.

Sitios de debate para determinar lasproblemáticas de los estudiantes en de-terminada área del conocimiento.

Espacio para la solución de problemas.

Sitios de desarrollo de enciclopedias se-mánticas.

Portafolios electrónicos.

Sitio para crear glosarios.

Sitio para crear agendas.

En general es posible identificar cuatro ti-pos diferentes de wikis educativas, tal comose ilustra en la figura 3.

Figura 3: Tipos de wikis educativas

3. Formalización delModelo Ontológico

3.1. Guía didáctica

Una guía didáctica es un documento quefacilita la comprensión del material didác-tico por parte del estudiante, establece unvínculo entre el maestro y el discípulo y,orienta y organiza el trabajo del educandointegrando los elementos didácticos para elestudio de una asignatura.EstructuraDe acuerdo al documento “Orientaciones

Generales para la elaboración de Guías di-dácticas en la Modalidad de Estudios a Dis-tancia” del IPED de la UTPL (Aguilar,2007), una guía didáctica se organiza deacuerdo al esquema de la figura 4.Para mejorar la comprensión de la estruc-

tura de la guía didáctica se utilizó un mapaconceptual que ilustra tanto los elementosde la guía como las relaciones e interdepen-dencia existentes entre ellos.La figura 5 identifica los diversos elemen-

tos que conforman una guía didáctica: Ín-dice, Introducción, Orientación, Bibliogra-fía, Glosario, Evaluación y por supuesto, el

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Figura 4: Estructura de la guía didáctica

Contenido. Los elementos que forman partedel contenido de la guía didáctica se visua-lizan en diferentes niveles: Capítulo y Sec-ción, siendo este último el que agrupa los di-versos elementos de la teoría utilizados paradesarrollar el conocimiento.

Figura 5: Mapa conceptual de la guía didác-tica

3.2. Metodología utilizada

Tomando como base las metodologías deNoy & McGuiness y Methontology, propo-nemos el siguiente proceso de desarrollo quepone énfasis en la construcción de un mode-lo conceptual robusto y en la determinación

clara y concisa de los requerimientos de laontología a construirse:

1. Determinar los requerimientos de laontología

2. Reutilizar las ontologías o metadatosexistentes

3. Elaboración del modelo conceptual

4. Implementación del modelo conceptual

5. Evaluación de la ontología

A continuación se muestra un pequeño es-quema que ilustra todo el proceso de cons-trucción e implementación de la ontologíacon los instrumentos y herramientas reque-ridos para cada paso:

Figura 6: Descripción de nuestro método dedesarrollo

3.3. Elaboración del modeloconceptual

Definición de términos de la ontologíaEn este paso se realiza un listado de to-

dos los términos que tienen relación con eldominio; el cuadro denominado Glosario deTérminos (cuadro 1) detalla el nombre decada concepto acompañado de una brevedescripción del mismo.Los términos se han seleccionado a par-

tir de la documentación (artículos, libros,sitios web, etc., en nuestro caso particular

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el mapa conceptual de la guía didáctica) yde las respuestas a las “preguntas relevan-tes” obtenidas en la primera parte de esteproceso.

Cuadro 1: Glosario de Términos (extracto)

Nombre Descripción

Área Nombre del área a la quepertenece la carrera.

Carrera Nombre de la carrera ala que pertenece laasignatura.

Asignatura Nombre de la asignaturade la guía didáctica.

Definición de las clases y de la jerarquíaTomando como base el glosario de térmi-

nos desarrollado en el apartado anterior, seselecciona aquellos conceptos que describenobjetos independientes para constituir lasclases, mientras que los vocablos que descri-ben cómo son esos objetos se los deja paraun análisis posterior (posiblemente puedanconstituir las propiedades de una o más cla-ses de la ontología).A continuación se presentan las clases de-

finidas para OntoWikiUTPL.

Cuadro 2: Listado de clases de la ontología(extracto)

Asignatura Orientación Enlace

Objetivo Contenido Evaluación

Guíadidáctica

Bibliografía Autoevaluación

Índice Glosario Solucionario

La jerarquía de clases de OntoWikiUTPLes:

Figura 7: Jerarquía de clases de la ontología

Definición de las propiedades de las clasesLa figura 8 se presenta el Modelo Concep-

tual de OntoWikiUTPL.

Figura 8: Modelo conceptual de la ontología

3.4. Evaluación de la ontología

Para comprender las diversas caracterís-ticas a evaluar se debe enfatizar que unaontología incluye objetos gráficos, espaciossemánticos formales, conceptualizaciones, ydocumentación; nosotros haremos énfasisen tres dimensiones: estructural, funcionaly usabilidad.

Métricas de cohesiónLos valores encontrados para OntoWi-

kiUtpl son:

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Cuadro 3: Métricas de Cohesión de OntoWi-kiUTPL

Criterio Valor

Número de clases raíces(NCR)

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Número de clases hoja(NCH)

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Promedio de profundidadde herencia del árbol denodos hoja (PPH-ANH)

0.86

Considerando los resultados obtenidos anivel estructural podemos concluir que elnivel de cohesión de la ontología es alto.

4. Selección eImplementación

Una vez desarrollada la ontología es elmomento de seleccionar el motor de wiki se-mántica que permitirá su implementación.Se escogió IkeWiki como base, pero se eva-luaron otros motores de wikis semánticas.En este capítulo se expondrán el análisiscomparativo realizado y las razones que lle-varon a la selección de IkeWiki.

4.1. Selección del software

Los requerimientos determinados en ca-pítulos anteriores ayudaron a determinar elentorno de software escogido para la imple-mentación. Se buscó construir sobre un mo-tor de wiki existente, preferentemente unode wiki semántica o al menos de alguna he-rramienta colaborativa libre.Criterios para la evaluaciónAl evaluar los diversos programas (moto-

res de wikis) se puso especial atención a lalista de características presentadas a conti-nuación:

Web semántica

Utiliza RDF para el almacenamiento ofacilita la exportación a este lenguaje.Esta característica es necesaria por ra-zones de compatibilidad con otras wi-kis semánticas.

Soporta razonamiento utilizando OWL(OWL-Lite). Esta característica es ne-cesaria debido al desarrollo de la onto-logía en OWL.

Almacenamiento

Permite cargar y guardar páginas res-petando el formato dado por la(s) on-tología(s) definida(s).

Es posible guardar metadatos asocia-dos a un página determinada.

El software escogido permite la estruc-turación del contenido del sitio (pági-nas) mediante jerarquías o namespa-ces.

Administración de usuarios

Permite el software la inclusión de va-rios usuarios con diversos perfiles.

Puede almacenar e identificar la in-formación almacenada de acuerdo alusuario que la ingresó.

El acceso a la wiki es abierto para cual-quier usuario.

El usuario puede registrarse y luegoautenticarse utilizando su nombre deusuario (username) y su clave personal(password).

El tiempo de respuesta al realizar bús-quedas de información en la wiki esaceptable.

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Seguridad

Permite almacenar la información deforma segura.

Es posible controlar el acceso a la wiki.

Usabilidad

Facilita la navegación en el sitio me-diante la interfaz de usuario.

El uso de cada opción presentada esintuitivo.

Se puede acceder a la wiki utilizandocualquier navegador disponible.

4.2. Software evaluado

Se evaluaron diferentes motores de wi-ki de acuerdo a los criterios esbozados enel apartado anterior. Algunos programasse midieron con base en la documentaciónexistente (JSPWiki y Makna), otros comoSemantic Media Wiki e IkeWiki fueron ins-talados y probados acuciosamente.La evaluación fue realizada en abril del

2009, es posible que al momento de leer es-te informe existan nuevas versiones de to-dos estos programas. Si desea una completadescripción de las características y funcio-nalidades del software evaluado le recomen-damos que visite el sitio web correspondien-te.

4.3. Razones de selección deIkeWiki

De las wikis evaluadas, IkeWiki cumplíacon todos los requerimientos de mejor ma-nera que el resto de motores de wiki. Susventajas son:

Desarrollada en Java, con un diseñomodular del motor y de la interfaz grá-fica del usuario (GUI).

Permite fácilmente la inclusión y laedición de ontologías así como pro-vee un lenguaje de consultas robusto(SPARQL).

Posee una infraestructura para web se-mántica robusta, un motor de inferen-cia probado (Jena) y la capacidad dealmacenamiento de las ontologías.

Capacidad de administración de usua-rios y establecimiento de seguridades.

Flexibilidad para la personalización deacuerdo a las preferencias del usuario.

Además, uno de los objetivos en el desa-rrollo de IkeWiki es su expansión hasta lle-gar a convertirse en un entorno completode aprendizaje. Es decir, IkeWiki es fácilde extender y mantener.

4.4. Descripción de IkeWiki

A continuación se describe el análisis rea-lizado al motor de wiki seleccionado IkeWi-ki; comenzando con la descripción de los ca-sos de uso, los actores y el modelo de casosde uso de la aplicación.

Modelo de casos de uso

El siguiente diagrama ilustra el conjuntode casos de uso de la aplicación.

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Figura 9: Diagrama de casos de uso de la wiki

Descripción de los casos de usoA continuación presentamos la descrip-

ción de uno de los casos de uso de la wiki:

Diagramas de secuencia del sistemaLos diagramas de secuencia para cada ca-

so de uso son:

Figura 10: Diagrama de secuencia 1: Leer ar-tículo.

4.5. Pasos para la implementación

Esta sección tiene como objetivo la des-cripción cronológica de los pasos seguidospara implementar la ontología desarrolladaen el capítulo 3 en IkeWiki.

Instalación de IkeWiki

• Instalación de Apache Web Ser-ver

• Instalación de Tomcat• Instalación de PostgreSQL

Inclusion de la ontología OntoWi-kiUTPL.

5. Validación y Pruebas deSemanticWikiUTPL

5.1. Objetivos

Los objetivos principales de la elabora-ción y aplicación del plan de pruebas sonlos siguientes:

Pruebas de funcionalidad de la wiki.

Pruebas de confiabilidad de la wiki.

Pruebas de usabilidad realizadas por elusuario final.

5.2. Audiencia

El personal involucrado en el proyecto esel siguiente:

Profesores de la escuela de ingenieríade sistemas informáticos.

Estudiantes de la escuela de ingenieríade sistemas informáticos.

Estudiantes de la escuela de ingenieríaen informática de la modalidad abier-ta.

5.3. Identificación de la wiki

Las características de identificación de lawiki son:

Sistema cliente-servidor.

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Construido en arquitectura multicapas(3 capas).

Construido para entorno multiplata-forma (las pruebas se realizan sobreplataforma Windows).

5.4. Plan de Pruebas

Cada una de las pruebas a realizar estádiferenciada de acuerdo al tipo de usuario,éstos son:

1. Administrador.

2. Usuario Registrado, y

3. Usuario Anónimo.

Pruebas de FuncionalidadLas pruebas de funcionalidad determinan

la extensión en la que la aplicación satisfa-ce los requisitos funcionales esperados. Es-te proceso simulará varios escenarios paraconfirmar que todos los resultados satisfa-cen las expectativas establecidas.Las operaciones utilizadas en la prueba

son:

1. Acceder a una página de contenido dela wiki.

2. Editar o modificar el contenido de unartículo.

3. Registrarse como usuario de la wiki.

4. Realizar búsquedas de texto completoen la wiki.

5. Subir archivos de imágenes a la wiki.

6. Mover un artículo dentro de la wiki.

Para este tipo de evaluación se realiza, enprimer lugar, la definición de los escenariosde prueba que permiten comprobar la fun-cionalidad de la wiki. El formato utilizado

(para los escenarios de prueba) consta delos campos siguientes:

Nombre del escenario: nombre de la fun-ción que se evalúa.

Descripción: explicación del proceso des-encadenado por la funcionalidad co-rrespondiente.

Condición de entrada: pasos que debe se-guir el usuario para utilizar una fun-cionalidad determinada.

Situación esperada: respuesta del sistemaen condiciones ideales de funciona-miento.

Situación obtenida: respuesta real del sis-tema ante la interacción del usuario.

Prioridad: valoración cualitativa de la im-portancia de la funcionalidad evalua-da.

Resultado: evaluación de la aplicación delescenario de prueba.

A continuación presentamos uno de los es-cenarios de prueba diseñados para el Admi-nistrador del sitio:

Escenario 1: Leer artículo (Acceder a unapágina de la wiki)

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ResultadosLos resultados obtenidos por los usuarios

son:

No encuentran ningún problema paraacceder al contenido de la wiki, utili-zando el perfil de usuario anonymous.

El contenido de la ayuda no es muydescriptivo por lo que fue necesariorealizar una explicación detallada so-bre cómo editar una página.

No existe problema para ingresar a lawiki como usuario registrado, el men-saje desplegado al completarse la ope-ración es descriptivo.

Las operaciones de búsqueda de textocompleto se realizaron sin mayores in-convenientes.

Esta operación la realizaron sin ningúninconveniente.

Pruebas de UsabilidadEvaluar la usabilidad de un sitio web pue-

de ser algo verdaderamente útil, ya que des-cubrir qué errores de diseño tiene nuestra

web es el primer paso para poder corre-girlos. Estas pruebas nos permitirán medir,además, la facilidad de uso de la wiki.

Los objetivos a cumplir son los siguientes:

Probar que SemanticWikiUTPL satis-face las expectativas del usuario encuanto a la confiabilidad y usabilidad.

Verificar la existencia de posible pro-blemas, en cuanto a confiabilidad yusabilidad se refiere, en SemanticWi-kiUTPL.

Las pruebas serán realizadas por varias per-sonas de distinta condición y constan de dospartes:

Realización de las distintas operacio-nes disponibles en la wiki.

Encuesta sobre la usabilidad de la wiki.

Aplicación

En esta segunda parte de las pruebas, losusuarios contestan una encuesta con la quese pretende recopilar información sobre laconfiabilidad y la funcionalidad de Seman-ticWikiUTPL.

La encuesta que se dio a los usuarios sedetalla a continuación incluyendo las opcio-nes escogidas por cada uno de ellos:

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Figura 11: Encuesta aplicada a los usuarios

Los resultados obtenidos fueron los si-guientes:

Figura 12: Resultados de la encuesta aplica-da

Como conclusión de las pruebas de usa-bilidad, se puede afirmar que el uso de lawiki ha tenido muy buena acogida, y que encuanto al diseño las decisiones tomadas fue-ron las correctas. Una recomendación hechaes la mejora de los manuales para que seanmás descriptivos y presentan la informaciónmás detallada.

6. Conclusiones y LíneasFuturas

1. La utilización de los mapas conceptua-les para organizar el conocimiento ex-traído tanto de las fuentes documenta-les como de los expertos en el dominiofacilita el aprendizaje y la comprensiónde todos y cada uno de los conceptosque intervienen en el mismo.

2. No es necesario tener una vasta expe-riencia en el campo de la ingeniería delconocimiento para construir una onto-logía; lo realmente importante es el es-cogitamiento de una metodología com-prensible que explicite el proceso dedesarrollo y la colaboración de los ex-pertos en el dominio de la ontología adesarrollarse.

3. La metodología escogida permite untratamiento ágil con un buen nivel dedocumentación además de facilitar lacomprensión del proceso de construc-ción gracias al apoyo de esquemas yorganizadores gráficos en cada una delas etapas del proceso.

4. Es necesaria la estandarización de laestructura de la guía didáctica en losdiversos sistemas de Educación a Dis-tancia, esto permitirá una mayor difu-sión y utilización del trabajo desarro-llado en estas páginas.

5. Este proyecto permite la estructura-ción semántica de una guía didácticade cualquier asignatura utilizando lawiki semántica desarrollada.

6. La wiki semántica escogida permite lamodificación y actualización de la on-tología así como de los artículos incluí-dos utilizando esa estructura.

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7. Gracias al historial de modificacionesde la wiki es posible recuperar ver-siones anteriores del contenido, lo queprotege contra errores o intervencionesmalintencionadas.

Referencias

[1] Abián, Miguel Ángel (2005). El futurode la web: XML, RDF/RDFS, Ontolo-gías y Web Semántica.

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[19] CO-ODE: http://www.co-ode.org/

[20] OnToKnowledge Project:www.ontoknowledge.org/

[21] Dublin Core http://dublincore.org

[22] Ontolingua: http://www-ksl-svc.stanford.edu:5915/doc/ontology-server-projects.html

[23] WebOnto: http://eldora.open.ac.uk:3000/Webonto

[24] DAML Library: http://www.daml.org/ontologies/

[25] SchemaWeb: http://www.schemaWeb.info/

[26] OilEd: http://oiled.man.ac.uk

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