Didactics–promoting collaborative work and personal learning environment. Critical, creative and autonomous roles in a competitive society

School has evolved from a place where knowledge is provided to a place where learners are helped to develop their professional and social skills. Consequently, education must evolve through big challenges in order to face the changes of society in the XXIst century

Intelligent agents to improve adaptivity in a web-based learning environment

En esta tesis se propone el uso de agentes inteligentes en entornos de aprendizaje en línea con el fin de mejorar la asistencia y motivación del estudiante a través de contenidos personalizados que tienen en cuenta el estilo de aprendizaje del estudiante y su nivel de conocimiento. Los agentes propuestos se desempeñan como asistentes personales que ayudan al estudiante a llevar a cabo las actividades de aprendizaje midiendo su progreso y motivación. El entorno de agentes se construye a través de una arquitectura multiagente llamada MASPLANG diseñada para dar soporte adaptativo (presentación y navegación adaptativa) a un sistema hipermedia educativo desarrollado en la Universitat de Girona para impartir educación virtual a través del web. Un aspecto importante de esta propuesta es la habilidad de construir un modelo de estudiante híbrido que comienza con un modelo estereotípico del estudiante basado en estilos de aprendizaje y se modifica gradualmente a medida que el estudiante interactúa con el sistema (gustos subjetivos). Dentro del contexto de esta tesis, el aprendizaje se define como el proceso interno que, bajo factores de cambio resulta en la adquisición de la representación interna de un conocimiento o de una actitud. Este proceso interno no se puede medir directamente sino a través de demostraciones observables externas que constituyen el comportamiento relacionado con el objeto de conocimiento. Finalmente, este cambio es el resultado de la experiencia o entrenamiento y tiene una durabilidad que depende de factores como la motivación y el compromiso. El MASPLANG está compuesto por dos niveles de agentes: los intermediarios llamados IA (agentes de información) que están en el nivel inferior y los de Interfaz llamados PDA (agentes asistentes) que están en el nivel superior. Los agentes asistentes atienden a los estudiantes cuando trabajan con el material didáctico de un curso o una lección de aprendizaje. Esta asistencia consiste en la recolección y análisis de las acciones de los estudiantes para ofrecer contenidos personalizados y en la motivación del estudiante durante el aprendizaje mediante el ofrecimiento de contenidos de retroalimentación, ejercicios adaptados al nivel de conocimiento y mensajes, a través de interfaces de usuario animadas y atractivas. Los agentes de información se encargan del mantenimiento de los modelos pedagógico y del dominio y son los que están en completa interacción con las bases de datos del sistema (compendio de actividades del estudiante y modelo del dominio). El escenario de funcionamiento del MASPLANG está definido por el tipo de usuarios y el tipo de contenidos que ofrece. Como su entorno es un sistema hipermedia educativo, los usuarios se clasifican en profesores quienes definen y preparan los contenidos para el aprendizaje adaptativo, y los estudiantes quienes llevan a cabo las actividades de aprendizaje de forma personalizada. El perfil de aprendizaje inicial del estudiante se captura a través de la evaluación del cuestionario ILS (herramienta de diagnóstico del modelo FSLSM de estilos de aprendizaje adoptado para este estudio) que se asigna al estudiante en su primera interacción con el sistema. Este cuestionario consiste en un conjunto de preguntas de naturaleza sicológica cuyo objetivo es determinar los deseos, hábitos y reacciones del estudiante que orientarán la personalización de los contenidos y del entorno de aprendizaje. El modelo del estudiante se construye entonces teniendo en cuenta este perfil de aprendizaje y el nivel de conocimiento obtenido mediante el análisis de las acciones del estudiante en el entorno.

Review of computer vision in intelligent environment design

This paper discusses and compares the use of vision based and non-vision based technologies in developing intelligent environments. By reviewing the related projects that use vision based techniques in intelligent environment design, the achieved functions, technical issues and drawbacks of those projects are discussed and summarized, and the potential solutions for future improvement are proposed, which leads to the prospective direction of my PhD research.

Effective e-learning integration with traditional learning in a blended learning environment

E-Learning is an emerging tool that uses advanced technology to provide training and development in higher education and within industry. Its rapid growth has been facilitated by the Internet and the massive opportunities in global education. The aim of this study is to consider how effective and efficient e-learning is when integrated with traditional learning in a blended learning environment. The study will provide a comparison between purist ELearning and Blended learning environment. The paper will also provide directions for the blended learning environment which can be used by all the three main stakeholder student, tutors and institution to make strategic decision about the learning and teaching initiatives. The paper concludes that blended learning approaches offer the most flexible and scalable route to E-Learning.

Livestock and learning: evaluation of a prototype 3D virtual learning environment for livestock practitioners in India and Bolivia

Livestock are a key asset for the global poor. However, access to relevant information is a critical issue for both the poor and the practitioners who serve them. Therefore, the authors describe a web-based Virtual Learning Environment to disseminate educational materials on priority animal health constraints in Bolivia and India. The aim was to explore demand for 3D among development practitioners in the South. Two wider arguments from the ICT4D literature framed the analysis: the concept of 3D as a ‘lead technology’ and the relevance of Internet skills to the adoption of a 3D format. The results illustrated that neither construct influenced demand. Rather, study participants were ready adopters but desired greater levels of interaction and thereby, a more collaborative learning environment. Therefore, 3D has a number of potential benefits to enhance knowledge sharing among community practitioners in the Global South.

A MATLAB GUI for learning controller design in the frequency domain

A MATLAB GUI is presented which is used to help students learn to design controllers in the frequency domain. It complements the author’s two previous GUIs for plotting and identification of systems in the frequency domain. It also incorporates the concept used in the “electronic calculator that makes students think” to assist learning. Positive student feedback affirms that the GUI has helped their understanding.

Performing knowledge requirements analysis for public organisations in a Virtual Learning Environment: a social network analysis approach

This paper describes an application of Social Network Analysis methods for identification of knowledge demands in public organisations. Affiliation networks established in a postgraduate programme were analysed. The course was executed in a distance education mode and its students worked on public agencies. Relations established among course participants were mediated through a virtual learning environment using Moodle. Data available in Moodle may be extracted using knowledge discovery in databases techniques. Potential degrees of closeness existing among different organisations and among researched subjects were assessed. This suggests how organisations could cooperate for knowledge management and also how to identify their common interests. The study points out that closeness among organisations and research topics may be assessed through affiliation networks. This opens up opportunities for applying knowledge management between organisations and creating communities of practice. Concepts of knowledge management and social network analysis provide the theoretical and methodological basis.