INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA DE INVESTIGACIÓN Y POSGRADO
ANEXO DEL INFORME TÉCNICO FINAL DE INVESTIGACIÓN
PROYECTO 20051266:
PROPUESTA DE ARQUITECTURA INSTITUCIONAL PARA LA DEFINICIÓN DE
METADATOS DE OBJETOS DE APRENDIZAJE EN INTERNET 2
DIRECTOR: Claudia Marina Vicario Solórzano. UPIICSA.
PARTICIPANTE: Víctor Álvarez Castorela. UPIICSA.
RESUMEN
Derivado de la participación en distintos proyectos institucionales relativos al diseño y producción de contenidos educativos digitales en entornos de aprendizaje virtual y a distancia; así como de la recuperación de las discusiones con expertos politécnicos participantes en el contexto del CUDI, se llevó a cabo esta investigación que tuvo como objetivo elaborar una propuesta de modelo institucional de objeto de aprendizaje que
favorezca la creación, administración e intercambio de contenidos educativos para Internet 2, a partir de la definición de la arquitectura de sus metadatos.
El resultado final del mismo, presentado en este documento, es un modelo conceptual de objeto de aprendizaje que incluye tanto la conceptualización como la descripción de sus metadatos hacia un acuerdo institucional de carácter teórico-técnico que facilite su desarrollo.
En cuanto a la conceptualización, y después de revisar diferentes posturas teóricas y analizar los puntos críticos de debate interinstitucional, se propone definir para el Instituto a los objetos de aprendizaje básicamente como: meta-estructuras informático educativas multinivel y multidimensión, capaces de detonar procesos de aprendizaje en el sujeto que interactúa con el objeto.
Desde esta naturaleza epistemológica propuesta, se detallan también en el documento las principales características y componentes de un objeto de aprendizaje en tres grandes ámbitos: el tecnológico que recupera los principales estándares internacionales para su caracterización, el pedagógico que le incorpora elementos que permiten contextualizar el potencial de uso didáctico del objeto y el académico, que recupera información valiosa para la administración académica de tales objetos en el IPN. Todo ello traducido en los metadatos del dicho objeto.
Para arribar a esta propuesta se revisó el estado del arte del tema a nivel internacional, pero también se retomaron los activos politécnicos relativos a la producción de contenidos para internet. Fue así como quedó en evidencia el importante vacío de aplicaciones para I2 que se tiene, pero también los avances en cuanto a una metodología propia para la producción en lo general.
Con el resultado obtenido el IPN puede contar con el marco conceptual teórico-técnico mínimo indispensable para avanzar hacia la implementación de una cultura de producción de contenidos digitales basada en objetos de aprendizaje, quedando dos aspectos críticos a atender a partir de este esfuerzo: la plataforma tecnológica que lo permita y la política
institucional que lo favorezca.
INTRODUCCIÓN
PROBLEMATIZACIÓN.
Uno de los principales desafíos en e-Learning se ha centrado en la estandarización y reutilización de contenidos. En este sentido las primeras definiciones de Objetos de
Aprendizaje son bastantes amplias y se refieren a: cualquier recurso que pueda apoyar el proceso de aprendizaje apoyado y soportado por alguna tecnología de información y comunicación. En este contexto a medida que las metodologías se fueron depurando y tecnologías como la Internet permiten y desarrollan el intercambio de información, y conocimiento surge la necesidad de converger en diversos aspectos que permitan un intercambio libre de información. Este esfuerzo ha permitido que los proveedores de
plataforma de e-learning vean en la estandarización la posibilidad de reutilizar contenidos para dar soporte a cursos sobre sus plataformas.
El proceso de estandarización ha llevado a la comunidad de desarrolladores a plegarse a uno de los primeros intentos de estandarización desarrollado en USA y ligado a lo que ahora se conoce como ADLScorm, aunque por la complejidad y lo basto que es el desarrollo de materiales se han considerado y desarrollado estándares y tecnologías en aspectos que deben de implementarse en el desarrollo de contenidos como son el etiquetado, el
intercambio de información dando lugar a estándares como los desarrollados por IMS Global Learning Consortium y los propuestos por IEEE.
Sin embargo, a pesar de que los principales estándares se centran en aspectos técnicos de estos objetos, cada vez más autores definen a un objeto de aprendizaje, OA como una composición digital basada en un objetivo de enseñanza que necesariamente debe poseer un contenido, una aplicación, una evaluación, algunos vínculos de profundización del
contenido y un conjunto de metadatos. Así mismo, en la gran mayoría de las definiciones que hemos encontrado coinciden sobre la autonomía los contenidos y su posibilidad de compartir e intercambiar información, comparten la idea de contener una evaluación ya que cada uno de los objetos de aprendizaje están diseñados y desarrollados para cumplir un objetivo.
Por lo anterior, en esta investigación se retoman tales perspectivas y se define el concepto de objeto de aprendizaje desde una postura no sólo informática sino también pedagógica. Así mismo se retoman los principales desafíos institucionales que en materia de tecnología educativa se han detectado en los últimos cinco años, dando paso a una arquitectura general de objeto de aprendizaje para el IPN que comprende 3 ámbitos: tecnológico, pedagógico y académico
Siendo los componentes pedagógico y académico la innovación en la arquitectura de metadatos para este caso.
OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN
A partir del problema central antes expuesto, la investigación tuvo como objetivo laborar una propuesta de modelo institucional de objeto de aprendizaje que favorezca la creación,
administración e intercambio de contenidos educativos para Internet 2, a partir de la definición de la arquitectura de sus metadatos.
MARCO TEÓRICO Y REFERENCIAL
De acuerdo con el objetivo de esta investigación y reconociendo la naturaleza de su objeto de estudio, el marco teórico estuvo centrado en los estándares SCORM y DCMI. También se trabajó fuertemente en el marco referencial ofrecido por el área de Tecnología Educativa del IPN y su metodología PIIIE para desarrollo de contenidos digitales.
Así mismo, se buscaron aplicaciones para Internet2 existentes en el Instituto y se detectó que sólo existe un prototipo en el Centro de Investigación en Computación en el marco del proyecto EVA.
Finalmente, se consultaron varios especialistas entre los que destaca Edgar Larios Tapia, quien dio importantes aportes para este trabajo.
MÉTODOS Y MATERIALES
Para la formulación de la propuesta conceptual y de arquitectura de un objeto de aprendizaje en el IPN para I2 se definieron las siguientes premisas:
1. La propuesta debía incorporar no sólo aspectos técnológicos, sino también pedagógicos.
2. No obstante la búsqueda de aplicaciones para I2 en el IPN sólo fue posible identificar una de ellas por lo que la propuesta ya no pudo centrarse en esa tecnología en particular sino para el contexto de contenidos digitales para Internet en general. 3. Debido a la naturaleza del problema, es decir la dimensión institucional, la solución
debía considerar los principales aspectos de interés académico en el contexto actual del IPN.
Por lo anterior, en el procedimiento teórico metodológico las metas previstas fueron ajustadas como sigue:
Número
de meta Descripción de actividades
1
meta INVESTIGACION DOCUMENTAL-ELECTRÓNICA
Acopio y análisis de información documental y electrónica relativa a la conceptualización , caracterización y
estandarización de objetos de aprendizaje a nivel nacional e internacional.
2
meta NECESIDADES INSTITUCIONALES EN MATERIA DE OBJETOS DE APRENDIZAJE.
Análisis de la metodología institucional y sus implicaciones hacia un desarrollo basado en objetos de aprendizaje.
3
meta CONCEPTUALIZACION
Construcción de una propuesta de modelo general de Objeto de Aprendizaje, en el contexto de las necesidades institucionales.
4
meta DISEÑO DE ARQUITECTURA
Diseño de una estructura de meta-datos derivada del modelo general obtenido
RESULTADOS
Los principales productos y resultados obtenidos son conforme a las siguientes metas ajustadas los siguientes:
Meta y Actividades Conclusión% de Productos y resultados
Meta1 INVESTIGACION
DOCUMENTAL-ELECTRÓNICA 100
■ Descripción del estándar SCORM ■ Descripción del estándar Dublín Core ■ Descripción del estándar RDF
Meta2 NECESIDADES INSTITUCIONALES EN MATERIA DE OBJETOS DE APRENDIZAJE.
100 ■ Descripción de la metodología PIIE del IPN
Meta3 CONCEPTUALIZACION 100
■ Conceptos de objeto de prendizaje de
diversos organismos
■ Propuesta de conceptualización
institucional
Meta4 DISEÑO DE ARQUITECTURA
Diseño de una estructura de meta-datos derivada del modelo general obtenido
100 ■ Propuesta de arquitectura de metadatos
de objetos de aprendizaje para el IPN
Meta 1. Investigación documental-electrónica.
Para la definición del modelo y metadatos se identificaron los principales estándares para el desarrollo, empaquetado y entrega de objetos de aprendizaje eligiendo SCORM o Modelo Referenciado de Objetos de Contenido Compartible por su siglas en inglés (Sharable Content Object Reference Model ) y la norma Dublín Core que se ha establecido por un grupo
internacional e interdisciplinario de profesionales de la biblioteconomía, la Informática, la codificación textual, la comunidad museística, y otros campos teórico-prácticos relacionados. Dado que el diseño de los objetos de aprendizaje involucra fundamentalmente tres
disciplinas: diseño instruccional, ciencias computacionales y bibliotecología. Las
especificaciones de estos estándares detallan cómo deben de publicarse los contenidos y usarse los metadatos; también, incluyen las especificaciones para representar la estructura de los cursos por medio de XML.
De este modo se seleccionaron algunas especificaciones de metadatos de los estándares anteriores y complementaron con otras de carácter pedagógico e institucional para la
propuesta.
De igual manera se consideraron todas las definiciones de objeto de aprendizaje que plantean estos estándares para acuñar una propia.
Meta 2. Necesidades institucionales en materia de objetos de aprendizaje
Para identificar tales requerimientos se reviso el proyecto EVA y la metodología y perspectivas de la entonces Dirección de Tecnología Educativa del IPN.
La metodología PIIIE del IPN al igual que la arquitectura del EVA, consideran el empaquetado y traslado de contenidos a un repositorio de una plataforma. Sin embargo es Tecnología Educativa quien hace énfasis en el diseño Pedagógico (Diseño instruccional, adecuación curricular, planeación didáctica) y la integración de todo ello en un guión técnico
pedagógico previo a la integración tecnológica.
Son éstos elementos los que permitieron completar la arquitectura de metadatos con elementos pedagógicos desde la perspectiva académica del Instituto.
Meta 3. Conceptualización
Con el sentido, no sólo tecnológico, sino también académico que el Instituto le ha dado a la producción de contenidos digitales. Se repensaron las definiciones que tradicionalmente se manejan por los organismos que proveen los estándares más utilizados y se propone la siguiente conceptualización para llevarla a un carácter institucional:
Objeto de Aprendizaje: Meta-estructura informático educativa multidimensional y multinivel capaz de detonar procesos de aprendizaje en el sujeto que interactúa con dicho objeto representado en una mínima estructura independiente que contiene un objetivo, una actividad de aprendizaje, un conjunto de metadatos y un mecanismo de evaluación, el cual puede ser desarrollado con tecnologías de información y
comunicación (TIC) para posibilitar su reutilización, interoperabilidad, accesibilidad y duración en el tiempo.
Meta 4. Diseño de arquitectura
Un registro de metadatos consiste en un conjunto de atributos o elementos necesarios para describir el recurso en cuestión. El concepto de metadato existe antes de la apari-ción de Internet en los orígenes del cómputo y las bases de datos, pero en los últimos años se ha popularizado mucho dada la necesidad que hay de organizar la información en el Web y para la estandarización con vistas a interoperabilidad de los sistemas de
información. Por ello ha sido el estándar Dublín Core y su estándar de catalogación o de metadatos el más comúnmente utilizado en las bibliotecas digitales tambien conocido como Metadatos Dublin Core (DCMI).
Los elementos que hemos recuperado principalmente del estándar Dublín Core y que serán el núcleo que contendrá la información mas importante de un objeto de
aprendizaje a la que se le han integrado conjuntos de metadatos que representan la información desde la perspectiva institucional es la siguiente:
Elementos relacionados principalmente con el contenido del recurso. Titulo (Title) Claves (Subject) Descripción (Description) Fuente (Source) Lengua (Language) Relación (Relation)
Elementos relacionados principalmente con el recurso cuando es visto como una propiedad intelectual.
Autor o creador (Creator) Editor (Publisher)
Otros colaboradores (Contributor) Derechos (Rights)
Elementos relacionados principalmente con la instanciación del recurso.
Fecha (Date) Tipo (Type)
Formato (Format)
Elementos relacionados principalmente con aspectos académicos.
Programa Académico Área Institucional Nivel Académico Modalidad
Proyecto Institucional
Elementos relacionados principalmente con aspectos pedagógicos
Tipo de Contenido Objetivo de Aprendizaje Estrategia Didáctica Técnicas Didácticas Estrategia de Evaluación Técnicas de Evaluación
Otros productos asociados son los siguientes:
Cuantitativos
Resultado Cantidad Descripción
Tesis 1
70% de avance en el trabajo de Tesis de
licenciatura denominada: ““Propuesta de metadato pedagógico sobre estilos de interacción para objetos de aprendizaje en el IPN ” de los alumnos: Josué Meda Barbosa, Mónica Itzel, Reyes Zenteno y Héctor Segura Olivares.
Difusión en congresos a través de conferencias y
ponencias. 8
■ Ecuación a Distancia, Retos y
Oportunidades. Claudia Marina Vicario Solórzano y Víctor Álvarez Castorela. Seminario de Ecuación Vocacional y Capacitación Técnica Australia - México. México, D.F. Gobierno de Australia y SEP. Octubre 2005.
■ Consideraciones para la construcción de
contenidos digitales en programas a distancia. Marina Vicario y Víctor Álvarez Castorela. Virtual Educa 2005. México DF. UNED, UNAM. Octubre 2005.
Videoconferencia Gestión de Conocimiento y desarrollo humano. Víctor Álvarez. Serie de Videoconferencias SOMECE 2005. México. Febrero 2006.
■ Informática Educativa, Disciplina Científica
del Tercer Milenio. Claudia Marina Vicario Solórzano. Simposio Internacional SOMECE 2005. Hermosillo, Sonora. México. SEP. Octubre 2005.
■ De la Informática Educativa, a la
Informática Educativa: en busca de la
disciplina. Claudia Marina Vicario Solórzano. Primer foro de Educación Alternativa 2005. México, DF. CESE-CESU. Febrero 2005.
■ Red de Centros Comunitarios Digitales de
Responsabilidad Social en el IPN. Claudia Marina Vicario Solórzano y Víctor Álvarez Castorela. Congreso Nacional COPEI 2005. Mazatlán, Sin. Septiembre 2005.
■ La Responsabilidad Social en la formación
de ingenieros del IPN. Claudia Marina
Vicario Solórzano y Víctor Álvarez Castorela. Congreso Nacional COPEI 2005. Mazatlán, Sin. Septiembre 2005.
■ Evaluación del aprendizaje. Víctor Álvarez.
Universidad del Valle de México. Querétaro, Qro. México. 10 Enero 2006.
Cursos 8
■ Taller Mapas conceptuales para la
construcción de contenidos en línea. Víctor Álvarez Castorela. 19 y 20 de Enero 2005 Universidad del Valle de México campus Lomas Verdes.
■ Curso taller Estrategias de Evaluación de los
aprendizajes. Claudia Marina Vicario
Solórzano y Víctor Álvarez Castorela. 6 al 10 de Junio 2005 Universidad del Valle de México campus San Rafael
Cualitativos
• Identificación de la necesidad de impulsar con mayor énfasis esta línea de
investigación en el IPN; así como la urgencia de asegurar representatividad en CUDI.
• Posibilidad de impulsar un grupo de investigación institucional en este tema
para el desarrollo de tecnología propia con el CIC.
• Elevamos capacidades del grupo de investigación para el diseño
instruccional basado en objetos de aprendizaje.
• Derivado del análisis del problema para desarrollo de contenidos que
permitan implementar el programa educativo, nos integramos en un nuevo grupo de investigación y discusión acerca del tema de objetos de aprendizaje.
IMPACTO
A lo largo del año que transcurrió para la investigación, el impacto de la misma esta
principalmente en la dimensión institucional, ya que mostró la desatención generalizada del proyecto I2, en el que a la fecha no se cuenta con aplicaciones, así como la urgencia de una política institucional que favorezca e impulse el desarrollo de contenidos basada en objetos de aprendizaje.
En ese sentido, la investigación sienta los elementos técnicos clave para trabajar en la
metaeticación de contenidos digitales que ahora sólo requiere el desarrollo de un manejador propio, lo cual da la oportunidad de reactivar el desarrollo de tecnología politécnica como en las mejores épocas del proyecto EVA.
