Sistemas interactivos hipermedia educativos.

Resumen basado en la publicación

Taxonomias e consideraçóes metodológicas sobre Testes de Usabilidade em sistemas interativos multimedia. 'Taxonomías y consideraciones metodológicas sobre Tests de Usabilidad en sistemas interactivos multimedia'.

Resumen basado en el de la publicación

Integración de Fuentes con Información de Contexto y Sistemas Interactivos

Durante el transcurso de esta Tesis Doctoral se ha realizado un estudio de la problemática asociada al desarrollo de sistemas de interacción hombre-máquina sensibles al contexto. Este problema se enmarca dentro de dos áreas de investigación: los sistemas interactivos y las fuentes de información contextual. Tradicionalmente la integración entre ambos campos se desarrollaba a través de soluciones verticales específicas, que abstraen a los sistemas interactivos de conocer los procedimientos de bajo nivel de acceso a la información contextual, pero limitan su interoperabilidad con otras aplicaciones y fuentes de información. Para solventar esta limitación se hace imprescindible potenciar soluciones interoperables que permitan acceder a la información del mundo real a través de procedimientos homogéneos. Esta problemática coincide perfectamente con los escenarios de \Computación Ubicua" e \Internet de las Cosas", donde se apunta a un futuro en el que los objetos que nos rodean serán capaces de obtener información del entorno y comunicarla a otros objetos y personas. Los sistemas interactivos, al ser capaces de obtener información de su entorno a través de la interacción con el usuario, pueden tomar un papel especial en este escenario tanto como consumidores como productores de información. En esta Tesis se ha abordado la integración de ambos campos teniendo en cuenta este escenario tecnológico. Para ello, en primer lugar se ha realizado un an álisis de las iniciativas más importantes para la definición y diseño de sistemas interactivos, y de las principales infraestructuras de suministro de información. Mediante este estudio se ha propuesto utilizar el lenguaje SCXML del W3C para el diseño de los sistemas interactivos y el procesamiento de los datos proporcionados por fuentes de contexto. Así, se ha reflejado cómo las capacidades del lenguaje SCXML para combinar información de diferentes modalidades pueden también utilizarse para procesar e integrar información contextual de diferentes fuentes heterogéneas, y por consiguiente diseñar sistemas de interacción sensibles al contexto. Del mismo modo se presenta a la iniciativa Sensor Web, y a su extensión semántica Semantic Sensor Web, como una iniciativa idónea para permitir un acceso y suministro homogéneo de la información a los sistemas interactivos sensibles al contexto. Posteriormente se han analizado los retos que plantea la integración de ambos tipos de iniciativas. Como resultado se ha conseguido establecer una serie de funcionalidades que son necesarias implementar para llevar a cabo esta integración. Utilizando tecnologías que aportan una gran flexibilidad al proceso de implementación y que se apoyan en recomendaciones y estándares actuales, se implementaron una serie de desarrollos experimentales que integraban las funcionalidades identificadas anteriormente. Finalmente, con el fin de validar nuestra propuesta, se realizaron un conjunto de experimentos sobre un entorno de experimentación que simula el escenario de la conducción. En este escenario un sistema interactivo se comunica con una extensión semántica de una plataforma basada en los estándares de la Sensor Web para poder obtener información y publicar las observaciones que el usuario realizaba al sistema. Los resultados obtenidos han demostrado la viabilidad de utilizar el lenguaje SCXML para el diseño de sistemas interactivos sensibles al contexto que requieren acceder a plataformas avanzadas de información para consumir y publicar información a la vez que interaccionan con el usuario. Del mismo modo, se ha demostrado cómo la utilización de tecnologías semánticas en los procesos de consulta y publicación de información puede facilitar la reutilización de la información publicada en infraestructuras Sensor Web por cualquier tipo de aplicación, y de este modo contribuir al futuro escenario de Internet de las Cosas. ABSTRACT In this Thesis, we have addressed the difficulties related to the development of context-aware human-machine interaction systems. This issue is part of two research fields: interactive systems and contextual information sources. Traditionally both fields have been integrated through domain-specific vertical solutions that allow interactive systems to access contextual information without having to deal with low-level procedures, but restricting their interoperability with other applications and heterogeneous data sources. Thus, it is essential to boost the research on interoperable solutions that provide access to real world information through homogeneous procedures. This issue perfectly matches with the scenarios of \Ubiquitous Computing" and \Internet of Things", which point toward a future in which many objects around us will be able to acquire meaningful information about the environment and communicate it to other objects and to people. Since interactive systems are able to get information from their environment through interaction with the user, they can play an important role in this scenario as they can both consume real-world data and produce enriched information. This Thesis deals with the integration of both fields considering this technological scenario. In order to do this, we first carried out an analysis of the most important initiatives for the definition and design of interactive systems, and the main infrastructures for providing information. Through this study the use of the W3C SCXML language is proposed for both the design of interactive systems and the processing of data provided by different context sources. Thus, this work has shown how the SCXML capabilities for combining information from different modalities can also be used to process and integrate contextual information from different heterogeneous sensor sources, and therefore to develope context-aware interaction systems. Similarly, we present the Sensor Web initiative, and its semantic extension Semantic Sensor Web, as an appropriate initiative to allow uniform access and delivery of information to the context-aware interactive systems. Subsequently we have analyzed the challenges of integrating both types of initiatives: SCXML and (Semantic) Sensor Web. As a result, we state a number of functionalities that are necessary to implement in order to perform this integration. By using technologies that provide exibility to the implementation process and are based on current recommendations and standards, we implemented a series of experimental developments that integrate the identified functionalities. Finally, in order to validate our approach, we conducted different experiments with a testing environment simulating a driving scenario. In this framework an interactive system can access a semantic extension of a Telco plataform, based on the standards of the Sensor Web, to acquire contextual information and publish observations that the user performed to the system. The results showed the feasibility of using the SCXML language for designing context-aware interactive systems that require access to advanced sensor platforms for consuming and publishing information while interacting with the user. In the same way, it was shown how the use of semantic technologies in the processes of querying and publication sensor data can assist in reusing and sharing the information published by any application in Sensor Web infrastructures, and thus contribute to realize the future scenario of \Internet of Things".

Os ambientes artísticos interativos na inclusão de alunos com necessidades educativas especiais

Com o objetivo de sublinhar a habilidade e o direito à criação do indivíduo com necessidades especiais este projeto deriva da beleza do território da arte e dos paradigmas de interação e imersão, hoje potencializados pelo feedback multimodal e multissensorial dos ambientes multimédia responsivos. Enfatizando o atual contexto da escola inclusiva, este estudo teve lugar num estabelecimento de ensino, em Portugal, envolvendo um grupo de alunos com Necessidades Educativas Especiais — NEE — de Currículo Específico Individual — CEI. Num contexto real, intentámos avaliar que tipo de impacto poderão ter os ambientes artísticos interativos nestes alunos, enquanto meio de autoexpressão e de inclusão. O estudo realizado assumiu um carácter exploratório. Special INPUT foi o conceito proposto por diferentes ambientes e abordagens de interação, implementados em sessões individuais com os participantes, que permitiu observar e promover, sob um contexto artístico, as habilidades intelectual, emocional, de personalidade, interpessoal, intrapessoal, psicomotora e, artística. Conceptualizámos, prototipámos e implementámos oito ambientes interativos, artísticos e lúdicos, que enfatizaram de formas diversas a experiência imersiva mediada pela técnica. Daí emergiram três grupos de ambientes – Special SOUND, Special MOVEMENT e Special ME – que intentaram promover nestes alunos a descoberta de si mesmos através do input de som, movimento e/ou vídeo processados em tempo real. O feedback visual e/ou sonoro visou o “engajamento lúdico” e a “ressonância estética” enquanto meios de descoberta e desenvolvimento da habilidade e valor pessoais. Numa perspetiva de diferenciação e individualização curricular, reconhecemos as vantagens dos ambientes artísticos interativos na inclusão de alunos com NEE, tendo-se observado um impacto positivo derivado da autoria e do controlo propiciados aos participantes nestes contextos. Hoje, a possibilidade de recorrer ao multimédia e a toda uma panóplia de interfaces não invasivas, explorando a poética de som e imagem interativos, em contexto artístico, inspira abordagens originais, centradas na pessoa, atentando às potencialidades e plasticidades das vigentes ferramentas de autor para a programação de interação, promovendo a dignificação da diferença, a autoexpressão e sensibilidade individuais, e os processos de autoobservação, autodescoberta e autoconsciência da capacidade expressiva que promovem a ideia positiva do “self” e o desenvolvimento de diferentes aptidões pessoais.

SPICP : un sistema de programación interactiva aplicado en el contexto de la formación básica de los psicólogos en proceso de datos y simulación.

Formar a los psicólogos en programación. Servir de introducción en entornos informáticos no clásicos, como el desarrollo de programas con interacción inteligente. Estudio del desarrollo del prototipo de sistema informático SPICP (Sistema de Programación Interactiva en el Campo de la Psicología-, orientado a la formación de los psicólogos. Aplicación del mismo a estudiantes de Psicología de la Universidad de Oviedo. Se basa en el sistema de utilización 'vertical' del software educativo, donde un mismo paquete de programas es utilizado en cursos de diferentes niveles de dificultad. Dicho sistema consta de tres fases: un primer nivel donde los alumnos manejan programas ya creados con objeto de observar las posibilidades que ofrecen en el campo estadístico; un segundo nivel donde se estudian y modifican los programas y subrutinas existentes; y un tercer nivel donde ya desarrollan programas propios. Bibliografía. Ordenadores y programas informáticos en lenguaje Basic y/o Fortran. Estudio de las copias literales de las sesiones mantenidas por cada alumno, generadas por un mecanismo creado ad hoc. En la primera parte de la tesis se describen las aplicaciones del ordenador al campo de la Educación y la Psicología. Con respecto a la Educación, se describen las características de los lenguajes utilizados y algunos sistemas expertos como por ejemplo la base de datos Geobase. Con respecto a la Psicología, se describen: las aplicaciones prácticas del ordenador para hacer análisis estadísticos, controlar, recoger, almacenar y consultar información y hacer diagnósticos psicológicos; sus aplicaciones teóricas y, por último, algunos sistemas y programas que sirven como introductores al uso de la informática dentro del campo de la Psicología de forma general -Eureka, Items, Psychnet, SPSSX-l, etc.-. En la segunda parte se explica cómo crear y utilizar sistemas interactivos en programas estadísticos, en modelos simulados por ordenador y en el uso del paquete SPSS. En los tres casos se describen tanto los programas centrales como los secundarios. Por último se describe el funcionamiento y características de un entorno de programación destinado a crear sistemas expertos, y se añade un listado parcial de programas que constituyen algunos de dichos sistemas: 1st-Class-Advisor, Qnucleo, Qvarlist, Qttest, Se1, Se2. Se comprueba que el uso del sistema interactivo consigue que los alumnos manejen los programas adecuadamente en un lapso de tiempo menor que el que necesitan para hacerse con el manejo de un paquete estadístico tradicional. Durante este estudio se obtuvo además, información sobre la demanda de formación informática por parte de los alumnos de Psicología, comprobándose la incapacidad del Departamento para dar un acceso mayoritario a dicha formación.

Evaluación del programa modular de autoaprendizaje Cómo buscar empleo.

1. Fundamentar el programa de orientación profesional 'Cómo buscar un empleo' desde un punto de vista teórico-científico. 2. Evaluarlo como instrumento potente capaz de dotar al individuo de las competencias implicadas en la tarea de buscar empleo.. 50 personas inscritas en la oficina de empleo, divididas en dos grupos: grupo 1 (aprendizaje grupal) y grupo 2 (autoaprendizaje) compuestos por 16 y 34 sujetos respectivamente.. Se analiza un primer plan piloto de intervención formativa con dos grupos sometidos cada uno a un tipo de tratamiento y se obtienen unos resultados. Se trata de comprobar si hay cambios y si éstos están en relación con las hipótesis de partida. Se elabora un cuestionario de conocimientos en la búsqueda de empleo y se aplica a todos los sujetos de los dos grupos antes y después de la intervención.. Diferencial semántico de Osgood para analizar la actitud hacia el programa aplicado. Cuestionario de conocimientos en la búsqueda de empleo.. Análisis del rendimiento: análisis de equivalencia entre ambos grupos en el pretest, análisis de diferencias entre ambos grupos en el posttest, análisis de la ganancia media pretest-posttest en el grupo 1 y 2. Análisis de actitudes: contraste de medias.. Análisis del rendimiento: no existen diferencias significativas en la variable dependiente en el pretest entre ambos grupos. Existen diferencias en la variable dependiente en el pretest entre ambos grupos a favor del grupo tratado con aprendizaje formal. Tanto los sujetos del grupo 1 como los del grupo 2 son significativamente mejores en la variable dependiente en el posttest que el pretest. Análisis de las actitudes: existen diferencias significativas en las escalas práctico-teórico, pasivo-activo, útil-inútil, malo-bueno, estático-dinámico y oportuno-inoportuno en cuanto a actitudes hacia el programa entre los dos grupos a favor del grupo 1 que puntúa más alto en estas escalas.. 1. El programa parece adaptado al nivel de estudios de la muestra. 2. Todo el material es bien recibido. 3. La aplicación del programa produce una mejora, sobre todo en conocimientos. 4. Los resultados obtenidos en el grupo 1 tratado con aprendizaje grupal resultan ser mejores, tanto en conocimientos como en actitudes, hacia el programa que los obtenidos en el grupo 2 tratado con autoaprendizaje. En posteriores estudios se procurará dar continuidad y profundización al presente trabajo en los aspectos siguientes: ver si las conclusiones se corroboran en otros grupos; hacer un seguimiento de los sujetos diana para ver si las modificaciones derivadas del tratamiento tienen una relación demostrable con el paso del tiempo; determinar modificaciones o tratamientos diferenciales a introducir en algunos módulos del programa; comprobar qué competencias se logran más y cuáles menos con el programa; tratar de probar nuevas metodologías, tales como los sistemas interactivos..

Teoría y práctica del aprendizaje por interacción en grupos pequeños.

Aprender sobre las cuestiones vitales acerca de la convivencia humana, tales como la comunicación y la ética de las relaciones interpersonales en el marco de la dinámica de grupos. 199 alumnos de Trabajo Social de la Universidad Complutense de Madrid. La práctica del aprendizaje por interacción en grupos se realiza desde el curso 97/98, en un aula de 30 ó 40 alumnos que componen el total de un grupo de prácticas. Las cinco primeras sesiones se desarrollan con todo el grupo. Su propósito es lograr unas interrelaciones que sirvan a los alumnos para conocerse y poder elegirse después en pequeños grupos de trabajo e introducir poco a poco el método de reflexión en grupos para que se involucren todos los alumnos de las clases prácticas en la experiencia. Las sesiones de grupo se desarrollan en una situación en la que se observan las relaciones que los sujetos tienen entre sí. La coordinadora y la observadora constituyen una variable dependiente de la vida grupal. La crónica de grupo comprende como apartados, la presentación del grupo; objetivos del grupo; temas del programa tal y como se elaboran para la exposición; registro de todas las conversaciones grupales a través de la transcripción de cintas magnetofónicas; análisis de las mismas; autodiagnóstico del grupo; análisis y diagnóstico del grupo operativo; análisis de las relaciones de amistad en el grupo; cómo se ve cada uno a sí mismo en el grupo; cómo ve al grupo; análisis de la influencia del grupo operativo en el grupo; análisis de la influencia de los grupos observadores en el grupo operativo; el antes y el después del encuentro grupal y evaluación de los objetivos. Los objetivos los elabora cada grupo en los primeros días de su constitución. Los temas que se exponen en cada sesión corresponden al programa de la asignatura de procesos de grupo, por tanto, éste es propuesto por la profesora. Los alumnos los elaboran libremente con la bibliografía de dinámica de grupo existente en la biblioteca. La lectura de todas las sesiones permite que se apropien del acto de aprendizaje y realizar un diagnóstico. Cintas magnetofónicas, notas de campo y observaciones, crónica de grupo. Investigación-acción. Observación participante. Método cualitativo. Los alumnos que pasan por esta experiencia están capacitados para elaborar procesos de indagación y reflexión de la conducta humana con capacidad de observación y análisis de los sistemas interactivos, especialmente si el objeto de estudio es de pequeños grupos. La formación en pequeños grupos le permite al sujeto tomar conciencia de la realidad intersubjetiva mediante un proceso simultáneo de la realidad y autoconocimiento que modifica a ambos. Trabajar con grupos de observación que ocupan una posición simétrica con los participantes de los grupos operativos de control proporciona un aprendizaje sociocognitivo superior a otros métodos.

Aproximación metodológica a la construcción de entornos virtuales.

Analizar la forma en que actualmente se construyen los entornos virtuales y proponer un marco metodológico que incluye la definición de los elementos de que consta así como los mecanismos asociados a dichos elementos. Los entornos virtuales, son un tipo de sistemas software cuya aplicación en campos como la medicina, la educación, el entretenimiento, el ocio, etc., tiene muy buena acogida. Tanto en las grandes compañías como en los centros de investigación, los entornos virtuales se consideran los sistemas interactivos del futuro. Se prevé que tengan en el siglo XXI la misma repercusión que tuvieron la televisión y la radio en el siglo XX. Se construyen bastantes entornos virtuales. En todos los casos dichos desarrollos son tan rápidos que no da tiempo a desarrollar un conocimiento sobre la construcción sistemática e ingenieril de este tipo de software. En el desarrollo de los entornos virtuales, hay actividades que requieren mucho esfuerzo y tiempo. Dichas actividades se verían aligeradas si se consiguiera reutilizar desarrollos de entornos virtuales previamente. Otro de los grandes problemas es el carácter multidisciplinar de éstos, lo que obliga a que tengan que trabajar juntos equipos humanos provenientes de distintas disciplinas. La comunicación, en estos casos, se complica debido a la disparidad en la formación de los miembros de los equipos de trabajo. La experiencia en el desarrollo de sistemas software constituye el pilar para los desarrollos de forma ingenieril. Al tratar de aplicar la Ingenieria del Software a la construcción de los entornos virtuales quedan otros aspectos del desarrollo de los mismos que se contemplan en la orientación a objetos. Se proponen un conjunto de técnicas y tareas capaces de enriquecer los procesos de desarrollo tradicionales con el fin de que se puedan desarrollar correctamente entornos virtuales y una estrategia de desarrollo estructurada en ciclos que facilita el desarrollo de este tipo de sistemas. Gracias a la aplicación de este marco metodológico, se consiguen desarrollar entornos virtuales en los que la comunicación entre los miembros del equipo de trabajo mejora; cuya trazabilidad permite tanto a los desarrolladores como al jefe de proyecto tener un mejor control sobre el proyecto y donde se fomenta la reutilización entre proyectos de este tipo tanto en fase de diseño como de implementación.

Efectos termodinámicos en el diseño de materiales multimedia.

Resumen basado en el de la publicación

La televisión digital interactiva y sus aplicaciones educativas.

El artículo forma parte de una sección de la revista dedicada a investigación.- Resumen tomado parcialmente de la revista

Evaluación de hipermedia en la enseñanza.

Integrar la tecnología hipermedia en la enseñanza no universitaria a partir de la evaluación sobre el uso y el impacto de hipermedia en el proceso de enseñanza. La población o universo de la investigación está constituida por el conjunto de centros docentes, alumnos y profesorado que lo componen, con cuatro subpoblaciones: A) Centros docentes de la región implicados en el proyecto EDUSI situados en el triángulo Cieza, Lorca y Molina de Segura, B) Profesores que trabajan en dichos centros y que elaboran materiales en formato electrónico, C) Unidades didácticas en formato electrónico elaboradas por la subpoblación B, y D) Alumnado que hace uso de C. Se trata de una población jerarquizada. La muestra es incidental y es necesario diferenciar entre muestra invitada y muestra productora de datos. La muestra invitada está compuesta por: 4 centros, 14 profesores, 122 alumnos, 5 asignaturas en formato electrónico, 42 alumnos y 64 alumnos y la muestra productora de datos está formada por: 3 centros, 9 profesores, 85 alumnos, 5 asignaturas, 4 hipermedia y 1 no hipermedia, 18 observadores y 64 alumnos. La experiencia de implementación de materiales en soporte informático se plantea siendo el docente el que construye el material didáctico. En total se elaboraron 5 unidades didácticas en formato electrónico. A excepción de los ejercicios de ortografía de la asignatura de lengua y literatura, todos los materiales presentaban características hipermedia. Análisis descriptivo y comparado de las unidades didácticas. En la fase de observación de cada grupo-clase se eligieron por cada asignatura a seis alumnos distintos para ser observados generando un total de 42 observaciones. Se cumplimentaron 145 cuestionarios, cada uno de ellos corresponde a la evaluación por parte de un alumno, 15 de éstos utilizaron la unidad didáctica de ecología y 19 ejercicios de ortografía dentro de la asignatura de lengua y literatura, 38 alumnos utilizaron la asignatura de música, 24 de sociales y 49 de inglés. Diario (entrevista que recoge información de las sesiones realizadas) Cuestionario (entrevista formal sin entrevistador ni investigador) Un total de cuatro cuestionarios han sido utilizados: Cuestionario de identificación y valoración del contexto (dirigido a profesores, de elaboración propia) Cuestionario de actitudes y conocimiento del medio informático (dirigido a alumnos y adaptado de los de Cabero y Márquez, 1999 y GITE Universidad de Murcia, 2000) Cuestionario de evaluación tras el uso de hipermedia, dirigido a alumnos (EVALALU, que parte de la Herramienta de evaluación de multimedia didáctico EDUTEC'99 y GITE, 2002) Cuestionario acerca del hadware y software para la elaboración e implementación de materiales docentes dirigidos a coordinadores EDUSI (Proyecto EDUSI 1998- 2000 que forma parte del proyecto Ciezanet de la Consejería de Economía y Hacienda de la CARM, proyecto de creación de una intranet educativa regional entre centros docentes de tres municipios: Cieza, Lorca y Molina) que recaba información sobre el equipamiento informático utilizado en los centros docentes. Guía de requerimientos y funcionalidades didácticas en el diseño y creación de sistemas interactivos multimedia (C. Dorado, Universidad Autónoma de Cataluña) Protocolo de observación (REGICOB de Martínez, 1994) dirigido a la observación de aspectos comunicacionales interpersonales, elaborado por encargo de ERITEL. Mapas, elaboración de mapas sociales, espaciales y temporales como proceso complementario al vagabundeo (Rodríguez, Gil y García, 1996) Análisis de contenido, Escalas (diferencial semántico de Osgood y de actitudes de Lickert) matrices (procedimiento cualitativo de tipo textual) Mapas conceptuales y diagramas de flujos. Obtención de un modelo de evaluación con hipermedia que se expone a un grupo de discusión formado por alumnos de segundo ciclo de licenciatura de Pedagogía que, a su vez, incluye a miembros del Grupo de Investigación de Tecnología Educativa (GITE) de la Universidad de Murcia. Las tres dimensiones de evaluación son: seguimiento del medio en sí mismo (evaluación del medio) seguimiento de los elementos curriculares durante el proceso de enseñanza y seguimiento del proceso de aprendizaje (evaluación del aprendizaje). En el estudio se ha trabajado con materiales asincrónicos e interactivos (unidad didáctica en formato electrónico y acceso a páginas web) no obstante, la red ofrece otras posibilidades favorecedoras del trabajo colaborativo entre el profesorado y el alumnado (foros de discusión) correo electrónico o teleconferencia que pueden modificar la concepción del medio haciendo posible el intercambio y la colaboración.

Introducción a un modelo complejo de software multimedia educativo.

Resumen tomado de la publicación

Fundamentos de Inteligencia Artificial. Práctica 1: Búsqueda en juegos, Otelo

Práctica donde se debe implementar el algoritmo alfa-beta de búsqueda en juegos para calcular la mejor jugada en el juego del Otelo.

Fundamentos de Inteligencia Artificial. Práctica 2: Satisfacción de restricciones. Crucigrama

En esta práctica se debe resolver el problema del crucigrama: encontrar las palabras que se ajustan a los huecos del crucigrama, tanto en horizontal como en vertical.

Fundamentos de Inteligencia Artificial. Práctica 3: Lógica difusa

En esta práctica se desarrollará el funcionamiento de un sistema experto difuso. El alumno debe desarrollar y probar un sistema experto, utilizando lógica difusa, que sea capaz de estabilizar un péndulo invertido.