La enseñanza asistida por ordenador : aplicación a las Matemáticas.

Impulsar la utilización del multimedia educativo y crear un sistema de apoyo al profesor llamado S.A.F. (Sistema de Apoyo a la Formación) para la enseñanza de las Matemáticas en bachiller. Desde mediados de 1990, la mayoría de los países europeos ponen en marcha políticas de estímulos a la introducción del multimedia educativo; a pesar de las dificultades encontradas relacionadas con la financiación, la rápida evolución de la tecnología y la formación del profesorado, hay un gran esfuerzo para fortalecer el desarrollo y la utilización del multimedia educativo por parte de la Comunidad Europea. La situación en Europa y, más concretamente en España, del multimedia educativo es relativamente baja, tanto en tecnologías como en recursos; pero hay un convencimiento general en todos los entornos sociales, que el futuro pedagógico tiene que pasar por el multimedia educativo. Es un sistema para ser utilizado por profesores con escasos conocimientos de informática. El S.A.F. se desarrolla para estructurar y gestionar la información necesaria para la enseñanza y en particular de las matemáticas. La información que trata es de carácter multimedia, permitiendo la gestión de textos, sonidos, vídeos e imágenes. Una vez puesto a punto el S.A.F., se procede a su aplicación y validación. Los criterios y técnicas de evaluación se han centrado en dos entornos. El primero, un entorno educativo como son, Centros de Enseñanza Media, Centros de Enseñanzas Superior y Centro de Renovación Pedagógica de la Comunidad de Madrid. El segundo se trata de un entorno profesional (Instituto Universitario Euroforum). El producto que se obtiene es un programa de ayuda para la educación presencial y telemática; es un sistema que puede estructurar y gestionar el conocimiento en cualquier momento; los resultados sobre la aceptación del S.A.F. son muy favorables en los entornos educacionales y profesionales, aunque su crítica más importante es la carencia de un 'Feed-Back'.

Las enciclopedias multimedia y su aplicación didáctica en la enseñanza.

Analiza las enciclopedias multimedia de carácter general y su aplicación didáctica en la enseñanza. Recoge los elementos que conforman la comunicación multimedia, sus principales características, los problemas que plantea al usuario y cómo resolverlos. Estudia el mercado de la edición electrónica en España, para lo que se ha seleccionado una muestra de 570 títulos multimedia, enciclopédicos, temáticos y monográficos (susceptibles de ser utilizados en educación), que se han ordenado mediante una clasificación propuesta que facilita su integración didáctica en la enseñanza. Presenta distintos modelos de evaluación de productos multimedia y propone uno específicamente desarrollado para las enciclopedias multimedia. Además, se estudian, analizan y comparan tres enciclopedias multimedia en soporte DVD ROM: la Enciclopedia Universal 2003 de Micronet, la Biblioteca de Consulta Encarta 2003 de Microsoft y la Enciclopedia Multimedia Larousse 2003, del grupo editorial del mismo nombre. En cuanto a la aplicación didáctica de las enciclopedias multimedia en educación. Se distinguen tres espacios de integración (habitación individual, aula ordinaria y aula de informática) y se describen posibles actividades, a la vez que se ofrecen orientaciones para su uso. Una de las aportaciones del estudio es la teoría del conocimiento relacional, y cómo las enciclopedias multimedia potencian este modelo de aprendizaje, a través del desarrollo de contenidos procedimentales y actitudinales, convirtiéndose en un eje (contenido) transversal, y mediante los hiperenlaces hacia dentro de la propia enciclopedia (in) y hacia fuera, Internet (out).

Modelo para la enseñanza vía Internet de una especialización en organización de recursos informativos.

Presenta un modelo inédito de aula virtual preparada para, en el ámbito de la formación continua, la enseñanza de una especialización en organización de recursos informativos digitales. En este trabajo de investigación, tras la presentación del objeto y su justificación, el diseño del métodos y la evaluación de las fuentes y la bibliografía, se estudia el concepto y la valoración de los denominados recursos informativos digitales, el diseño del aula virtual, la crítica de los métodos didácticos más apropiados y la repercusión que la innovación propuesta ha de tener en la formación de los bibliotecarios y documentalistas.

Estudio de una estrategia didáctica basada en las nuevas tecnologías para la enseñanza de la Geometría.

Mejorar la enseñanza y aprendizaje de la Geometría Métrica en la formación de maestros de Educación Primaria. 40 alumnos de 3õ de Educación Primaria de la Facultad de Educación de la Universidad Complutense de Madrid. El grupo de alumnos que componen la muestra es dividido en dos subgrupos, A y B. En el primero se desarrolla una estrategia didáctica que incorpora el programa informático Geometerïs Sketchpad para la enseñanza de la Geometría Métrica. Por su parte, el subgrupo B utiliza una metodología tradicional, basada en exposiciones teóricas en la pizarra. Se obtienen datos cualitativos y cuantitativos con los que se realiza una comparativa entre los dos tipos de estrategias didácticas. Se distinguen dos grupos de instrumentos según el tipo de datos recogidos. Para la obtención de datos relacionados con la Geometría Métrica, se utilizan pruebas objetivas, ejercicios matemáticos, cuestionarios y exámenes. Los datos generales, relacionados con aspectos como la motivación, el interés y el grado de satisfacción de los alumnos, se obtienen a partir de entrevistas, encuestas y notas de campo. El método de investigación es el estudio de casos. Además, se utilizan dos técnicas para validar los resultados. Por un lado, la triangulación de datos, que consiste en contrastar y analizar la información mediante el uso de herramientas como las encuestas, pruebas objetivas y entrevistas. Por otro lado, se usa la triangulación de investigadores, a través del análisis comparativo del investigador de campo. El programa Geometerïs Sketchpad favorece la interactividad en la enseñanza, promueve el protagonismo del alumno en su aprendizaje y evita los trabajos repetitivos y rutinarios, aportando más tiempo a los contenidos esenciales. Además, facilita un tipo de aprendizaje activo y por descubrimiento, que permite utilizar distintas estrategias de resolución, fomenta la colaboración y se adapta a las necesidades de cada alumno. Se aporta una estrategia de enseñanza y aprendizaje que tiene dos características fundamentales. Por un lado, la existencia de una nueva organización didáctica de la Geometría que parte de la teoría de la construcción del conocimiento de tipo computacional. Por otro lado, la incorporación del programa Geometer's Sketchpad, junto con la resolución de situaciones problema y el uso de Internet.

Adaptación dinámica al usuario en un sistema de enseñanza mediante aprendizaje por refuerzo

Uno de los mayores problemas de los sistemas de educación a distancia es su dificultad para facilitar una enseñanza personalizada. Los Sistemas de Educación Adaptativos e Inteligentes en Web (SEAIS) aplican técnicas de inteligencia artificial con el objetivo de adaptar su contenido a los estudiantes. Estos sistemas tienen problemas para definir políticas pedagógicas efectivas. La investigación tiene como objetivo definir el problema de soporte adaptativo a la navegación a través del contenido del sistema y de presentación de dicho contenido como un problema de Aprendizaje por Refuerzo. Al aplicar este modelo, el sistema puede aprender la mejor política pedagógica para cada estudiante.. En primer lugar, se revisa el estado de la cuestión. En segundo lugar, se define el problema de Soporte Adaptativo a la Navegación de los SEAIS como un problema de Aprendizaje por Refuerzo. A continuación, se abordan aspectos previos a la experimentación. Posteriormente se analizan los experimentos con estudiantes simulados. Después de demostrarse que la propuesta es aplicable, se valida con alumnos de la Ingeniería Técnica de Informática de Gestión y de la Ingeniería Superior en Informática. Por último, se presentan las conclusiones y aportaciones del trabajo y futuras líneas de investigación.. Se define el problema de Secuenciar y Presentar el contenido del curso en los sistemas formación a distancia como un problema de Aprendizaje por Refuerzo. Se valida la propuesta realizada. La definición aportada permite que el sistema adapte sus tácticas pedagógicas en función del estudiante..

Aportaciones al proceso de evaluación en sistemas de enseñanza y aprendizaje electrónico.

Las tecnologías de la información y comunicación en el campo de la educación y del aprendizaje, se agrupan junto a internet bajo el término e-learning o tele-formación. La evaluación, es uno de los elementos clave en el diseño de una acción formativa. Tiene un carácter esencial para el proceso de aprendizaje al establecer una estimación de los conocimientos asimilados por los alumnos en la propia acción formativa. La evaluación asistida por ordenador, Computer Assissted Assessment, engloba una serie de instituciones, proyectos de investigación, congresos y revistas con índices elevados de impacto cuyo tema principal es la evaluación de los alumnos en sistemas de enseñanza y aprendizaje electrónico. La estandarización de los sistemas de tele-formación tiene como objetivo reutilizar y facilitar la interoperabilidad de los objetos docentes. Existe una multitud de instituciones que trabajan e investigan en el campo de las tecnologías educativas y, en concreto, en temas relacionados con la evaluación. Esta investigación se propone facilitar una serie de aportaciones para ayudar al profesor-tutor en las actividades relacionadas con la evaluación de alumnos en sistemas de enseñanza y aprendizaje electrónico. La primera aportación del trabajo está basada en la teoría de respuesta al ítem, TRI, y en los test adaptativos informatizados. Se propone un algoritmo de evaluación adaptativo, denominado ALEVIN, ALgoritmo de EValuación INteligente, que permite ajustar o adaptar el examen dependiendo de las contestaciones del alumno, es decir, del nivel demostrado en la prueba de conocimiento. La segunda aportación consiste en un lenguaje de representación, para el diseño interoperable y reutilizable, de configuraciones de evaluación, que permite establecer una serie de características básicas de evaluación. El objetivo de estos atributos es permitir su exportación e importación por distintos sistemas de gestión del aprendizaje, para lograr la intercomunicación y reusabilidad de las configuraciones de evaluación en otras acciones formativas. De esta forma, el tutor podrá disponer de un lenguaje que le permita representar criterios, establecidos a priori, sobre las actividades relacionadas con la evaluación al comienzo de un curso virtual. Este lenguaje se basa, a su vez, en el meta-lenguaje de marcado extendido, XML. Para que las contribuciones mencionadas dispongan de un entorno de ejecución real, se diseña e implementa un sistema gestor de del aprendizaje denominado EDVI - Educación a Distancia Vía Internet en el seno del Departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad de Alcalá.

Diseño, desarrollo y evaluación de un software educativo, interactivo en red para la enseñanza-aprendizaje de las ecuaciones e inecuaciones lineales con una y dos incógnitas.

En esta investigación se desarrolla, un modelo de software destinado a la didáctica de las matemáticas para la enseñanza-aprendizaje de las ecuaciones e inecuaciones lineales con una y dos incógnitas, basado en teorías de aprendizaje e instrucción.. El sistema se elabora mediante páginas web desarrolladas con el editor Dreamsweaver y con las herramientas informática Applets de Descarts, Sketchpad, Cabri y Hote Patatoes y puede utilizarse con la mayoría de los navegadores del mercado.. La secuencia didáctica de las páginas web proporciona un entorno dinámico mediante gráficos y animaciones interactivas, que facilita el aprendizaje significativo por descubrimiento, y un entorno programable que permite al usuario construir esquemas de conocimiento para su aprendizaje. El software construido está en red para favorecer la búsqueda de información y el aprendizaje en colaboración..

Integración de herramientas de simulación para la realización de aplicaciones de enseñanza.

En la actualidad, Internet es una herramienta con mucha importancia en la educación. El lenguaje Java permite cursos con un carácter más interactivo, de ejecución más rápida y más fácilmente transportables. El interés generado en este campo hace necesarias herramientas adecuadas para la elaboración de cursos, que deben permitir expresar todas las posibilidades ofrecidas por la enseñanza a través de Internet. La programación orientada a objetos surgió en la década de los años sesenta, con un lenguaje que ya incorporaba muchas de las ideas introducidas posteriormente con el lenguaje de programación Incremento de C (C++).. En esta investigación se desarrollan varias herramientas de simulación avanzadas que simplifican la generación de cursos educativos para Internet. El lenguaje empleado para ello es una extensión del antiguo Continuous System Modelling Program (CSMP) de IBM. Se denomina al nuevo lenguaje OOCSMP, porque se añaden extensiones a CSMP que le permiten estar orientado a objetos. Estas construcciones permiten simular con una mayor facilidad sistemas complejos basados en la interacción mutua de muchos agentes similares. Se construye un compilador en C++, a Compiler for the OOCSMP Language (C-OOL) que puede generar código C++ o bien Java y/o páginas en lenguaje de marcado hipertextual (HTML). C-OOL genera una interfaz de usuario completamente configurable mediante opciones de compilación. La interfaz permite una simulación interactiva y visual, y la exploración del problema al ser capaz, a diferencia del sistema CSMP anterior en que no era posible, de responder a preguntas del tipo ¿qué pasaría si...? C-OOL también es capaz de compilar los antiguos modelos CSMP, manteniendo las ventajas expuestas. Es compatible con el mayor número posible de navegadores de Internet. Para la validación del lenguaje, se generan automáticamente varios cursos para Internet. El lenguaje OOCSMP, el compilador C-OOL y los cursos generados, se describen con detalle en el este trabajo, acompañados de numerosos ejemplos de uso y aplicación del lenguaje y el compilador..

Modelo de enseñanza basada en casos : de los tutores inteligentes a los videojuegos

Los juegos crean un entorno seguro en el que practicar y aprender habilidades necesarias en la vida. Los videojuegos pueden servir como primer paso hacia la alfabetización digital. Los primeros juegos de arcade mejoran la coordinación ojo-mano, además de aumentar la agilidad mental o la creatividad.. Las mejoras del hardware incrementan la complejidad de los videojuegos, circunstancia que despierta el interés de educadores deseosos de aprovechar esta capacidad de motivación de los videojuegos para enseñar dominios más específicos, aprovechando el enriquecimiento del lenguaje que logrado por el medio. En la enseñanza de estos dominios más complejos, el modelo de aprendizaje por descubrimiento existente en los videojuegos muestra sus debilidades. Es necesario un apoyo por parte del propio sistema para guiar al estudiante. El área de la enseñanza asistida por ordenador facilita varias soluciones a este problema, aunque tienden a requerir un gran esfuerzo de autoría, de contenido o de conocimiento. En esta investigación se propone el uso del razonamiento basado en casos intensivos en conocimiento. Los casos, contenido, hacen referencia a ontologías, representaciones explícitas de conocimiento, lo que proporciona las ventajas de ambos. Los casos permiten enfrentarse con cualquier dominio de conocimiento, y la representación de éste posibilita reaprovechar una parte del esfuerzo de autoría e incluso generar fragmentos de las soluciones de forma automática.. Se demuestra que este modelo encaja perfectamente en el ciclo habitual de interacción de los videojuegos, por lo que es posible integrarlo en software de entretenimiento para aprovechar la motivación que produce en los usuarios..

Modelo de enseñanza basada en casos : de los tutores inteligentes a los videojuegos.

Los juegos permiten practicar y aprender habilidades necesarias a lo largo de la vida. Los videojuegos pueden, de la misma forma, servir a la alfabetización digital. Los juegos de arcade mejoran la coordinación entre la visión y la mano y favorecen la agilidad mental o la creatividad.. Las mejoras experimentadas por hardware permiten videojuegos más complejos que despiertan el interés de educadores para aprovecharlos como instrumentos para motivar la enseñanza de dominios de conocimiento más específicos, gracias el enriquecimiento del lenguaje experimentado en este medio. Sin embargo, el modelo de aprendizaje por descubrimiento de los videojuegos también muestra debilidades en la enseñanza de dominios más complejos y hace necesario apoyo por parte del sistema para guiar al estudiante. La enseñanza asistida por ordenador proporciona soluciones a este problema, aunque éstas suelen requerir un gran esfuerzo de autoría, bien de contenido, bien de conocimiento. En esta investigación se propone una alternativa mixta: el uso del razonamiento intensivo en conocimiento basado en casos (contenidos). Los casos hacen referencia a las ontologías que son representaciones del conocimiento. Los casos pueden ser empleados en cualquier dominio del saber, y las ontologías permiten reaprovechar parte del esfuerzo de autoría, e incluso generar de forma automática fragmentos de las soluciones.. En esta tesis se demuestra que modelo analizado encaja perfectamente en el ciclo de interacción de los videojuegos, por lo que resulta plausible integrarlo en software de entretenimiento para aprovechar la motivación que éste produce en los usuarios con fines formativos..

Entornos virtuales basados en técnicas de aprendizaje activo para la enseñanza de la orientación a objetos.

La orientación a objetos facilita el desarrollo de software a gran escala y de calidad. A pesar de su uso extendido, la enseñanza de la orientación a objetos no está exenta de dificultades.. Esta se fundamenta en una sólida base de conceptos elementales sobre la que se añaden experiencias de diseño de aplicaciones orientadas a objetos. Existen un elevado número de herramientas basadas en visualizaciones interactivas que dan soporte a la docencia de la enseñanza de la orientación a objetos. Sin embargo, habitualmente estas herramientas no proporcionan soporte para actividades de diseño ni promueven la realización de tareas en colaboración. El elevado valor pedagógico de técnicas de aprendizaje activo, como el juego de roles en sesiones de diseño orientado a objetos, conduce al estudio de la aplicabilidad del juego de roles en entornos virtuales como ayuda a la enseñanza de la orientación a objetos. En esta tesis se realiza una propuesta de entornos virtuales de juego de roles, con gran capacidad de interacción, en los que se pueden realizar actividades similares a las desempeñadas en sesiones presenciales de juego de roles, y se diseña una arquitectura de alto nivel para entornos virtuales de juego de roles, que facilita el desarrollo de entornos que usan estos juegos en los que se emplean diferentes alternativas pedagógicas para controlar y evaluar las sesiones desempeñadas por los alumnos. Se comprueba la propuesta recogida en este trabajo mediante dos instanciaciones diferentes, la instanciación es la acción opuesta de la abstracción, de los entornos virtuales de juego de roles. Éstas están acompañadas de sendos prototipos sobre los que se evalúa la idoneidad del traslado de los principales elementos de las sesiones de juegos de roles a un entorno virtual..

Una aproximación documental para la creación e integración de juegos digitales en entornos virtuales de enseñanza. A documental approach to the creation and integration of digital videogames in virtual learning environments

Desde el campo de la informática educativa, varios autores exponen el posible efecto positivo de incorporar videojuegos y simulaciones con elementos de juego en los procesos educativos. Esta postura continúa siendo objeto de debate y sus detractores identifican, dos problemas fundamentales, por un lado el excesivo coste de estas iniciativas y, por otro, su carácter limitado que obliga a que formen parte de variados procesos educativos.. En este trabajo se estudia cómo abordar estos dos problemas desde un punto de vista tecnológico. Se propone una plataforma menor que e-adventure, un entorno de desarrollo para juegos educativos. Esta plataforma aborda el primer problema planteando, un modelo de proceso de desarrollo inspirado en la aproximación documental al desarrollo de software. El modelo de proceso incluye la propuesta de un lenguaje de marcado extendido, XML, específico del dominio de las aventuras gráficas educativas. Este lenguaje es sencillo de utilizar y facilita la creación de este tipo de juegos e incluye construcciones específicamente educativas que dan soporte a la evaluación de la actividad del alumno y a patrones de aprendizaje adaptativo. El segundo problema se aborda proponiendo la integración de dichos juegos con plataformas de tele-enseñanza, LMS, que se emplean tanto en la enseñanza a través de internet como en aproximaciones del aprendizaje electrónico, e-learning, combinadas con la enseñanza tradicional.. Se incluye la implementación de un prototipo de la plataforma propuesta y varios juegos educativos desarrollados con ella, en colaboración con investigadores e instructores de otros campos..

Una propuesta de incorporación de los estilos de aprendizaje a los modelos de usuario en sistemas de enseñanza adaptativos.

Esta investigación está motivada por teorías educativas que sostienen que proporcionar cursos que se adapten al estilo propio de aprendizaje hace que los estudiantes aprendan de forma más fácil y, por lo tanto, mejore el proceso de enseñanza aprendizaje. La propuesta se centra en la incorporación de los estilos de aprendizaje al modelo de usuario en un sistema hipermedia adaptativo, de acuerdo con el modelo de Felder-Silverman. En la fase de inicialización del modelo, este trabajo propone el uso de un cuestionario adaptativo, basado en el cuestionario Index of Learning Styles, para la identificación del estilo de aprendizaje del estudiante. Además se proponen métodos de inferencia para actualizar ese modelo basándose en el comportamiento y las acciones del estudiante. Se ha llevado a cabo la implementación de la adaptación basada en el estilo de aprendizaje del estudiante en TANGOW (Task-based Adaptive learNer Guidance On the Web), un sistema hipermedia adaptativo. Por otra parte, se han realizado investigaciones para determinar el impacto de los estilos de aprendizaje en el trabajo colaborativo. De las conclusiones extraídas se ha desarrollado una agrupación y se ha implementado una herramienta de agrupación supervisada llamada TOGETHER, que facilita la visualización de los resultados de agrupamiento y la modificación de algunos parámetros para obtener el resultado deseado. La evaluación de TOGETHER muestra que los estudiantes agrupados con ella obtuvieron mejores resultados. Concretamente los grupos formados por TOGETHER respondieron correctamente a 1.25 preguntas más, de un total de 10, que los otros grupos. Asimismo, TOGETHER ha sido utilizado directamente por un grupo de profesores con el objetivo de recabar su opinión sobre la utilidad de la misma para el agrupamiento supervisado.

Plan de acción tutorial para alumnos de planes de estudio a extinguir en la Escuela Técnica Superior de Ingenierías e Informática y de Telecomunicación.

Resumen tomado de la publicación

Creación de un espacio virtual para la asignatura Algoritmos Geométricos del título del Grado en Ingeniería Informática.

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