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.

Sistemas interactivos hipermedia educativos.

Resumen basado en la publicación

Parámetros para la adaptación en los sistemas hipermedia adaptativos.

Resumen tomado de la publicación

Quins continguts de multimèdia i d'hipermedia en la formació inicial del professorat d'educació infantil i primària?. '¿Que contenidos de multimedia y de hipermedia en la formación inicial del profesorado de educación infantil y primaria?'.

Presenta las actividades y contenidos que forman parte de la asignatura Nuevas Tecnologías Aplicadas a la Educació que los autores imparten a estudiantes de primer curso de la facultad de formación del profesorado de la Universidad de Barcelona. Comentan la metodología y detallan algunas de las sesiones realizadas y materiales.

Pautas de análisis e instrumentos de evaluación de materiales hipermedia para el aprendizaje.

La metodología que debe regir el diseño de un sistema hipermedia debe orientarse a facilitar el aprendizaje, la observación, la realización de actividades, la invención y el aprendizaje por descubrimiento; tomando como referencia un modelo experto que le sirva de guía; proporcionándole situaciones para el ensayo a través de pistas a modo de entrenamiento; incluyendo fuentes de ayuda sistemática para cada situación en la que encuentra dificultad el usuario, con la posibilidad que los usuarios manifiesten sus conocimientos a través de la resolución de tareas diversas y que reflexionen críticamente, no limitándose a reproducir lo aprendido, e incluso permite que cada uno diseñe sus mecanismos de actuación.

El Hyperseries, el hipermedia abierto para la formación.

El sistema hipermedial abierto Hiperseries permite la actividad formativa en todos los niveles y basa sus posibilidades de transferencia del conocimiento en la representación del conocimiento dentro de la información hipermedial y en la navegación constructiva. El estudiante puede o debe contribuir con sus recorridos temáticos, comentarios a recorridos, documentos y enlaces, con sus propios enlaces. Hyperseries permite varios modos de navegación (selección, búsqueda temática, búsqueda completa, navegación asociativa y constructiva).

Modelos de diseño en las producciones hipermedia para el aprendizaje de las matemáticas : aplicación a la producción del CD-ROM : aprende y diviértete con las fracciones.

La presente comunicación desarrolla aspectos de la teoría del diseño de materiales instructivos y su relación con modelos de diseño de dichos materiales sobre soporte hipermedia. En particular, para el tipo de material instructivo orientado a la enseñanza elemental de las matemáticas. El artículo expone el desarrollo particular generado para el diseño y producción de un CD-ROM.

Arte visual hipermedia y lectura de imagen.

Para la alfabetización audiovisual utilizan obras pictóricas de museos virtuales o Cd-Rom, ya que la información se presenta en texto, voz y sonido, imagen fija y en movimiento, en tres dimensiones, etc. Un cuestionario de observación de los lenguajes utilizados en la obra pictórica hipermedia constituye un valioso recurso de transferencia y extrapolación para la comprensión de los mensajes utilizados en los mensajes utilizados en los medios de comunicación.

Metáforas; recursos interactivos y ambientes hipermedia para el aprendizaje.

Las metáforas son consideradas como aquellas herramientas capaces de facilitar la navegación y el recorrido a través de un programa. Básicamente se trata de la utilización de conceptos y modelos de información dicotómica contenida en el programa de forma atractiva y facilitando la comprensión.La forma en que se diseñe la interfaz de usuario dependerá de los objetivos que le inspiren, generalmente orientado a favorecer la facilidad de uso del sistema o programa. En definitiva el usuario debería ser capaz de responder en cada pantalla a las sigüientes preguntas: +dónde estoy?+a dónde puedo ir?+cómo llego allí?.

Optimización metodológica de entornos telemáticos cooperativos (BSCW y SYNERGEIA) como recursos didácticos de la química en la producción de hipermedia.

Resumen tomado de la publicación

Producción de un CD-ROM para la enseñanza-aprendizaje de las estrategias de resolución de problemas, utilizando como recurso de apoyo hipermedia y dirigido a la formación inicial y permanente de estudiantes y profesores.

Elaboración de un CD-ROM basado en sistemas hipermedia para conseguir que mejorara el aprendizaje de los alumnos en matemáticas. Esto se ha logrado mediante la implementación en el CD de estrategias heurísticas con el apoyo de los procesos basados en los bases de resolución de problemas: comprensión, búsqueda de una estrategia de resolución, resolución del problema y comprobación. El proyecto se desarrolló en la Facultad de Educación de la Universidad de Salamanca con la participación de profesores de distintos niveles educativos pertenecientes al Grupo Canalejas de dicha universidad. La implementación del CD-ROM se efectuó en el laboratorio de diseños multimedia de la Universidad. El sistema de trabajo utilizado se ha basado en la siguiente metodología: elaboración de un preguión, elaboración del guión, producción del primer prototipo de CD-ROM, depuración y evaluación, elaboración del CD-ROM. En su elaboración se ha utilizado una infraestructura del laboratorio de diseños multimedia y el programa multimedia director. El trabajo fue presentado y publicado en las actas de la IX jornadas para el aprendizaje y enseñanza de las matemáticas, Lugo, 1999.

Desarrollos hipermedia sobre los procesos de aprendizaje aritmético en la enseñanza primaria.

Proyecto realizado en el Departamento de Didáctica de las Matemáticas y en el Laboratorio de Diseños Educativos Multimedia y Teleformación (I.U.C.E.), Universidad de Salamanca. Objetivos del proyecto. 1. Construcción de una apliación hipermedia para la docencia práctica del Cálculo Aritmético en Primaria. 2. Incorporar a la formación inicial de maestros, herramientas innovadoras de la actividad docente. 3. Generar comportamientos y actitudes positivas ante la incorporación de las T.I.C. a la enseñanza. Los resultados producidos han sido la elaboración y desarrollo de un CD-ROM, construido con Director.8, que constituye un prototipo para enseñanza del Cálculo Aritmético en Primaria a partir de un recurso hipermedia. En la actualidad, el CD-ROM no está aun publicado.

Aprendizaje innovador en la visualización de piezas y dispositivos, en la formación de Dibujo Técnico mediante aplicación Hipermedia.

El objeto ha sido realizar una aplicación hipermedia interactiva que sirva de iniciación al aprendizaje de visualización espacial dentro de la expresión gráfica y ajustándonos a los principios generales de representación en dibujo técnico recogidos en la norma UNE 1032-82 o ISO 128-82. Se ha elaborado un material innovador didáctico multimedia interactivo que facilita a los alumnos el aprendizaje de la visualización espacial. Este material es especialmente adecuado para aquellos alumnos que llegan a las carreras técnicas de Ingeniería y Arquitectura de la universidad y que no tienen desarrolladas suficientemente las habilidades y destrezas de visualización e interpretación de piezas. La aplicación se divide en dos partes diferenciadas: en primer lugar, se explican los conceptos de visualización por medio de animaciones, con narración incorporada con ficheros tipo avi; en segundo lugar, se plantean ejercicios interactivos de dificultad creciente en los distintos niveles de aprendizaje de: identificación, comprensión, aplicación, análisis y evaluación. En cada tipo de ejercicio se resuelve un ejemplo para guiar el aprendizaje. Se ha experimentado la aplicación con un grupo reducido de alumnos, detectando los errores de forma y fondo y los puntos de mejora. Por último, se han corregido los distintos errores detectados y se ha colgado la aplicación en la red de la Universidad de Burgos para que pueda ser utilizada por todos aquellos alumnos de ésta y de otras universidades, en la dirección http://www2.ubu.es/expgraf/expgrain/visualización3d.

Viabilidad teórica de los hipermedia como tecnología aplicable en los procesos de enseñanza-aprendizaje vinculados con la formación de Contadores Públicos.

Objetivos: realizar una evaluación teórica de las posibilidades de integración de la tecnología multimedia en el currículo universitario de la formación de Contadores Públicos. Instrumentos de obtención de la información: revisión bibliográfica. Resumen: analiza las posibilidades que las Nuevas Tecnologías de la Educación pueden contribuir a la mejora de los procesos de enseñanza y aprendizaje vinculados con la formación de Contadores Públicos en las Facultades de Ciencias Económicas, en Argentina. Se exponen las características de la Tecnología Educativa y se profundiza sobre las posibilidades de los entornos multimedia para la educación, relativos a la mejora de la calidad de la enseñanza en los distintos niveles educativos y los inconvenientes que hay que solventar. Estudia las tecnologías del hipermedia y el hipertexto, proponiendo una secuencia de pasos a seguir para concretar la integración de los medios en los procesos de enseñanza y aprendizaje de los Contadores Públicos. Se presentan experiencias relevantes sobre la utilización de las Nuevas Tecnologías en el ámbito universitario, en el área de Ciencias Económicas. Finalmente, realiza una propuesta de aplicación de las tecnologías hipermedia en los procesos formativos de Contadores Públicos en el contexto de Argentina. En el contexto universitario de formación de Contadores Públicos las experiencias desarrolladas con la incorporación de las Nuevas Tecnologías han demostrado la efectividad de los aprendizajes y el desarrollo de habilidades y competencias entre el alumnado. La integración de los hipermedia en los procesos de enseñanza y aprendizaje debe estar acompañado por un programa de capacitación docente del área de Economía, por considerarse un aspecto prioritario la formación y capacitación del profesorado.

El constructivismo y la teoría de la flexibilidad cognitiva en la educación : aplicación de entornos hipermedia.

Aplicar la Teoría de la Flexibilidad Cognitiva a los entornos hipermedia. Doce sujetos, estudiantes de primero y segundo de Pedagogía, de la Universidad Pontificia de Salamanca, que han sido elegidos de forma intencionada, atendiendo a la disponibilidad de los sujetos y a los conocimientos de arte e informática de éstos. La investigación está dividida en tres partes. Tanto en la primera como en la segunda parte del trabajo, se ofrecen los planteamientos teóricos que fundamentan, justifican y contextualizan la prpuesta de investigación. Por un lado, todo lo que respecta al constructivismo, una concepción en la que subyace la controversia entre la 'invención' y la 'reconstrucción' del conocimiento, en la que mediaron autores como Piaget, Vygostky y Ausubel, entre otros. También en este primer apartado, se incluyen todas las explicaciones referentes a la Teoría de la Flexibilidad Cognitiva. Por otro lado, en la segunda parte se aborda el tema de los sistemas multimedia y el desarrollo de los entornos hipermedia. La integración de los distintos soportes de información en la única plataforma digital, el ordenador, constituye uno de los hitos más importantes dentro de la informática y viene a ser uno de los temas de actualidad. Se ha intentado dar explicación a todo lo que concierne a este tema pero hay que ser conscientes que la 'carrera del oro' de todos los medios informáticos hace que lo que hoy es nuevo, mañana sea viejo y que, por tanto, el ritmo del cambio tecnológico sea muy rápido. Por último, en la tercera parte del trabajo se presenta el desarrollo de muestra de la investigación, centrada en la aplicación de la Teoría de la Flexibilidad Cognitiva a los entornos hipermedia. Partiendo de la creación de dos programas hipermedia a mediante un sistema de autor (MM Director de la firma Macromedia Inc), se ha tratado de verificar algunos de los postulados de esta teoría y de dar cuenta de la importancia del ordenador como facilitador de las actividades de aprendizaje, y no como un mero instrumento de presentación o transmisión de conocimiento. Dos programas elaborados ex-novo, con la ayuda de una de las herramientas de creación y desarrollo del software: Director 5, comercializado por Macromedia. La evaluación de la investigación se ha realizado atendiendo a tres campos: organización del conocimiento, capacidad para resolver problemas, y habilidades de autorregulación. Atendiendo a la organización del conocimiento: en el primer programa no ha habido una clara relación entre los conocimientos previos y la nueva información, más bien ha habido una presencia mayor de conocimientos previos; en el segundo programa, las posibilidades del sujeto para organizar la información su conocimiento en orden a la nueva información que se le estaba ofreciendo fueron mayores, pero los resultados de este segundo programa no distaban mucho de los resultados del primero. Atendiendo a la capacidad de resolución de problemas, en principio los sujetos no manifestaron dificultades de comprensión de la actividad; pero, a la hora de navegar por los programas se vio que los sujetos menos familiarizados con estos sistemas hipermedia se encontraban más perdidos y necesitaban en ciertos momentos de ayuda para definir un orden de lectura óptimo y para localizar su posición en el programa. Y, atendiendo a las habilidades de autorregulación, se ha observado que los sujetos no se han visto condicionados por el entorno y que, por el contrario, se han visto favorecidos por el alto grado de motivación que presentaban. Siguiendo los postulados de la Teoría de la Flexibilidad Cognitiva, el tratamiento de un dominio de conocimiento complejo desde diferentes dimensiones o perspectivas temáticas favorece considerablemente su comprensión y aprendizaje. Los sistemas hipermedia, como sistemas no lineales, adaptados a un enfoque interactivo, proporciopnan algunas ventajas en el aprendizaje de estos dominios de conocimiento complejos. Pero hace falta que el sistema cumpla con unos requisitos mínimos para que el sujeto desarrolle correctamente el aprendizaje de estos dominios y sea capaz de transferir sus conocimientos a otros contextos o situaciones. A la hora de llevar a cabo la construcción del sistema hipermedia hay que tener en cuenta también el desarrollo cognitivo de los sujetos, así como el nivel de conocimientos del que parte el usuario; por tanto, se considera imprescindible la presencia de un mediador entre el sistema y el usuario. Con esta investigación se ha constatado que el hipermedia puede servir de apoyo para el aprendizaje, pero demanda todavía mucha más investigación que permita comprobar hipótesis, todavía en el aire.