Cursos Electrónicos Basados en Competencias, utilizando Prototipado Rápido.
Tomás Fernando Vega Juárez y Ramón Zatarain Cabada
Instituto Tecnológico de Culiacán, Juan de Dios Bátiz s/n, Culiacán, Sinaloa, México,
[email protected], [email protected]
Resumen. Este proyecto consiste en un software para elaborar cursos de diferentes áreas del conocimiento. Se orienta a materias de especialidades que se imparten en el nivel medio superior tecnológico. Estas materias actualmente están basadas en Normas de Competencia Laboral, las cuales tienen una estructura definida que facilita la planificación de los temas del curso. El software se compone de dos módulos, un editor para elaborar los cursos y un visor el cual únicamente permite tomar el curso. Los cursos contienen principalmente páginas HTML y exámenes. Todo el curso se guarda como un solo archivo, en formato propio.
Palabras clave: cursos electrónicos, software educativo, compactación de archivos, normas de competencia.
1 Introducción.
En la actualidad existe una discrepancia entre la percepción del gran valor y potencial de las tecnologías computacionales en la educación y su uso real [1]. Aún no superamos el sistema de educación tradicional, donde el maestro, imparte las clases apoyado en un pizarrón y los alumnos, escriben y resuelven ejercicios sentados en sus pupitres. Este es el concepto que predomina en la mente de cualquier persona, sobre el estudio.
Las tecnologías aplicadas al área de la enseñanza siguen avanzando, y ya están presentes muchos cursos y herramientas computacionales que apoyan a los contenidos de las materias. También con el auge del Internet, es fácil encontrar este tipo de software. En muchas páginas Web vemos tutoriales y cursos gratis [2],[3],[4]. Sin embargo, en el nivel medio superior tecnológico no está difundida esta práctica, algunos docentes argumentan que elaborar software educativo, es un proceso complejo y las herramientas para hacerlo también.
Para elaborar software educativo existen diversas metodologías, una muy difundida es la de Marqués [5]. Misma que divide el proceso en once etapas, semejante al método clásico de elaboración de software comercial. También hay otras metodologías que extienden este proceso con diferentes enfoques [6], [7]. Realizar software educativo
implica además del conocimiento del tema, seguir un proceso quizá más complejo que para elaborar un software de tipo comercial.
En el nivel medio superior tecnológico actualmente se vive una reforma educativa, los planes de estudio se están modificando con base en los requerimientos del sector empresarial y en las normas técnicas de competencia laboral [8]. Se busca transformar la manera tradicional de enseñanza, para lograr un mejor aprendizaje en los educandos de este nivel.
2 Estado del arte.
En la actualidad existen muchas herramientas para crear cursos electrónicos, orientadas a aplicaciones o para la Web. Por ejemplo la Universidad de Columbia Británica, ofrece Web-CT [9], aplicación que permite crear cursos para la Web a los cuales se les puede añadir una variedad extra de herramientas, tales como: boletines, auto- evaluaciones, correos electrónicos, etc. El detalle es que se necesita crear los cursos mediante un servidor Web-CT y utilizarse mediante estos servidores, teniéndose así, una dependencia total al fabricante del ambiente.
También se pueden encontrar muchas otras aplicaciones, consideremos a SoftPro [10], un proyecto elaborado en el Instituto Tecnológico de Culiacán, que ofrece tres aplicaciones, una para desarrollar aplicaciones multimedia, otra para editar textos y una tercera para editar y generar aplicaciones de cursos en lenguaje C++ o Visual Basic, ofrece buenas opciones, aunque tiende a quedar desactualizado con respecto a los avances de la tecnología.
Sin importar la herramienta para producirlo, una ventaja de los cursos electrónicos, es la independencia del estudiante para tomar el curso en el momento que desee, además de que puede tomarlo con la velocidad que requiera según sus capacidades de aprendizaje y las veces que lo requiera.
3 Metodología usada.
3.1 El proceso de creación del curso.
Para elaborar el curso, se emplea la metodología para el desarrollo de software educativo, orientado al uso de la hipermedia [1]. Esta metodología nos permite diseñar los cursos con un enfoque constructivista, mismo que actualmente se emplea en las clases del nivel medio superior. Aquí se utiliza la técnica del prototipado rápido, que consiste en crear un curso sencillo, el cual cumple con todas las condiciones especificadas para un producto final.
Esta metodología sugiere que los educadores tendrán la función del diseño instruccional, y expertos en software diseñaran y desarrollarán el software educativo.
Con la aplicación aquí propuesta, se pretende que los educadores puedan fabricar el prototipo completamente, sin requerir expertos en software.
El proceso de creación de un curso, se realiza en tres pasos:
1. Se crean los archivos en HTML de los contenidos de cada tema del curso.
Empleando para ello, cualquier programa existente en el mercado para diseño Web.
2. Usando el programa Editor, se crea el curso. Este es un archivo en formato propio.
Este archivo de curso es el prototipo.
3. Se distribuye y evalúa el curso. Empleando el programa Visor. Si se requiere, se modifican contenidos y se vuelve a Editar el curso, generando de nuevo otro prototipo.
3.2 Estructura del curso.
Debido a que las materias que se imparten en los bachilleratos tecnológicos del país, deben estar basadas en las normas de competencia laboral. Se considero la misma estructura de estas normas para emplearlas en los cursos electrónicos. Un curso se divide en unidades y la unidad debe tener elementos. Estos elementos de unidad equivalen a los temas, no puede haber subtemas. La cantidad de elementos o temas de cada unidad no es número fijo, puede variar dependiendo de las necesidades de la norma o del contenido de la unidad del curso a mostrar.
La programación se desarrollo totalmente en Java versión 1.5. Se utilizaron principalmente clases del paquete Swing y también se crearon clases para estructurar un curso, mismas que se muestran en la figura 1.
Fig. 1.Diagrama de clases UML de los cursos
3.3 El formato del archivo.
Los cursos están basados en archivos con formato HTML, uno para cada tema. Estos archivos contienen texto etiquetado y las imágenes vienen por separado, el navegador interpreta el código de la etiquetas y forma las páginas, es común que estas imágenes estén dentro de una carpeta con el mismo nombre del archivo HTML.
El editor utiliza una carpeta específica de trabajo, llamada carpeta del curso. Aquí se guardan las páginas que se van cargando de cada tema, y si la página tiene imágenes, se crea una carpeta y se guardan dentro de ella esas imágenes. Los atributos del curso y las evaluaciones se guardan en un archivo aparte dentro de esta carpeta del curso.
El prototipo del curso, con extensión CBC, es un archivo compactado. Incluye todos los archivos que se encuentran dentro de la carpeta del curso. No se uso, por el momento, un compresor de tipo comercial como Tar, Zip, Arc, etc. Porque estos están altamente formateados y tienen cabeceras estándar [11]. Mismas que pueden emplearse para descomprimir fácilmente los contenidos del curso.
Para realizar esta compactación se emplea un método simple, el cual va compactando cada subcarpeta de unidad en un archivo temporal, una vez generado este archivo temporal, elimina la subcarpeta, dejando solamente archivos dentro de la carpeta de curso. El segundo paso es grabar el encabezado del archivo compactado, que se compone del número de archivos a grabar y de una tabla de archivos. Por ultimo se graba cada byte de los archivos en el archivo final compactado.
Este archivo compactado esta compuesto por tres partes, al principio tiene un número, indicando la cantidad de archivos contenidos. Posteriormente una tabla de longitud fija, con el nombre de cada archivo y su tamaño. Por último, el contenido de todos los archivos especificados en la tabla. Posteriormente para descompactar se utiliza esta tabla y se separan los archivos en base a la cantidad de bytes de cada uno.
3.4 El software.
El sistema editor de cursos tiene una interfaz usable, mostrada en la figura 2. En la parte izquierda permite al usuario crear la estructura del curso. Esta estructura se presenta como un árbol, la raíz es el curso, las ramas son las unidades y las hojas son los temas. En la parte derecha, se procesa el contenido de los temas del curso y los exámenes. Esta área presenta la información que se mostrará en el visor.
Fig. 2.Interfaz del Editor
La elaboración de un curso con el Editor se realiza básicamente en tres pasos:
Primero se crea la estructura, para ello se agregan las unidades y los temas en el árbol de estructura. Estos elementos agregados, tienen un nombre genérico y número consecutivo. Se les asigna el nombre adecuado a las unidades y los temas.
Posteriormente se insertan los contenidos de los temas, se realiza importando archivos en formato HTML. Uno para cada tema. Este archivo debe estar previamente elaborado con algún otro editor o bien puede ser bajado de Internet.
Por último, a cada tema se le proporciona una evaluación. Esta evaluación puede tener la cantidad de preguntas deseadas. Las preguntas pueden tener hasta cuatro posibles respuestas. Las opciones de respuesta solo pueden ser botones de verificación.
El Visor es un programa que solo puede abrir los archivos de cursos para visualizarlos, no tiene opciones para modificar estructura o temas. Su interfaz proporciona botones similares a un explorador Web. Puede navegar entre los distintos temas del curso y permite contestar los exámenes si se desea.
Para efectos de certificación de las normas de competencia laboral, estos exámenes sirven como evidencia del conocimiento, ya que una vez contestados, pueden imprimirse y llevar incluido los datos del alumno y fecha de aplicación.
4 Resultados experimentales.
Actualmente solo se han efectuado pruebas de creación de cursos, aun no se emplea para apoyar en la certificación de alguna norma de competencia especifica. Para la creación de cursos, se ha percibido su facilidad de uso. Asimismo, se nota rapidez al elaborar el prototipo del curso.
Por ejemplo, para elaborar un curso electrónico sobre la norma CINF0376-Elaboración de Documentos y Comunicación mediante el empleo de las características avanzadas de aplicaciones de computo. La cual contiene 5 unidades y 16 elementos. Una vez reunidos los contenidos en formato HTML, para el proceso de edición de un curso CBC incluyendo los exámenes, se empleo 30 minutos aproximadamente.
5 Conclusiones y trabajos futuros.
Este proyecto busca que los maestros de los bachilleratos tecnológicos utilicen y aprovechen la tecnología informática, dado que aún muchos de ellos, no hacen uso de estas herramientas modernas para la instrucción.
La evaluación que se incluye en los cursos, no permite certificar una norma de competencia. Solo se puede calificar el aspecto de conocimiento y la certificación requiere de otros aspectos no incluidos en este software.
Actualmente los cursos que genera este programa están en un formato propio, mismo que en trabajos futuros podrá ser convertido a un formato de servidores JSP o ASP, para que puedan ser instalados en algún servidor Web. Asimismo se podrán agregar herramientas que faciliten o mejoren el manejo de los cursos, tales como: simuladores, control de alumnos, exámenes abiertos por correo.
También, como trabajos futuros se considera la especificación de un formato, aplicable a un archivo de documentos estándar, el cual se podrá importar desde el Editor de cursos y generar todos los contenidos de los temas. Incluido a esto, se permitirá la edición de los contenidos generados en formato HTML.
Referencias.
[1] Nunes, J.M.B., & Fowell, S.P.: “Developing educational hypermedia applications: a methodological approach" Information Research News (1996)7(1) 12-20
[2] http://mit.ocw.universia.net [3] http://www.solocursosgratis.com [4] http://www.emagister.com
[5] Pere Marqués, Metodología para la elaboración de software educativo, En Software Educativo. Guía de uso y metodología de diseño. Barcelona: Editorial Estel.
[6] Zulma Cataldi, Fernando Lage, Raúl Pessacq, Ramón García–Martínez: Metodología Extendida Para La Creación De Software Educativo Desde Una Visión Integradora, Revista Latinoamericana de Tecnología Educativa, Volumen 2 Número 1.
[7] Maria Gabriela Díaz Antón, Maria Angélica Pérez, Anna C. Grimman, Luis E. Mend:
Propuesta de una metodología de desarrollo de Software Educativo bajo un enfoque de calidad Sistémica.
[8] Manuel Fraustro Sánchez: CONOCER: Consejo de Normalización y Certificación de Competencia Laboral, Ingenierías, Enero-Marzo 2000, Vol. III, No. 7
[9] http://www.webct.com
[10] Ramón Zatarain, Lucía Barrón: Metodologías para el desarrollo de Software Educativo, Instituto Tecnológico de Culiacán, (1998)
[11] Amparo Fúster Sabater, Dolores de Guía M., Luis Hernández E., F. Montoya, Jaime Muñoz M.: Técnicas Criptográficas de protección de datos. Bogota: AlfaOmega, (1998)
