Plataforma Web participativa para favorecer el aprendizaje de la Matemática en la Universidad

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(1)MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR. Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas Facultad de Matemática, Física y Computación. Trabajo para optar por el título de Máster en Ciencia de la Computación. Plataforma Web participativa para favorecer el aprendizaje de la Matemática en la Universidad. Autor Ing. Joe Del Toro Domínguez. Tutores MSc. Andrés Tellería Rodríguez Dra. Dámasa Martínez Martínez. Santa Clara, diciembre de 2013 Año 55 de la Revolución.

(2) Hago constar que el presente Trabajo para optar por el título de Máster en Ciencia de la Computación ha sido realizado en la facultad de Matemática, Física y Computación de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas (UCLV) como parte de la culminación de los estudios de Maestría en Ciencia de la Computación, autorizando a que el mismo sea utilizado por la institución para los fines que estime conveniente, tanto de forma total como parcial y que además no podrá ser presentado en eventos ni publicado sin la previa autorización de la UCLV.. ______________________________ Firma del Autor. Los abajo firmantes, certificamos que el presente trabajo ha sido realizado según acuerdo de la dirección de nuestro centro y que el mismo cumple con los requisitos que debe tener un trabajo de esta envergadura referido a la temática señalada.. ____________________. ____________________. Firma del Tutor. Firma del Tutor. MSc. Andrés Tellería Rodríguez. Dra. Dámasa Martínez Martínez. II.

(3) AGRADECIMIENTOS Presento mis agradecimientos a todas las personas que colaboraron en el desarrollo del presente trabajo, personas las cuales sino hubieran estado allí, donde las necesitaba, me hubiera sido muy difícil cumplir esta meta. A mis tutores la Dra. Dámasa Martínez Martínez y el MSc. Andrés Tellería Rodríguez por todas las horas dedicadas a orientarme y darme sus consejos, sin ustedes de veras que hubiera sido muy difícil. A todos los compañeros que me acogieron como un miembro más del laboratorio de Informática Educativa de la UCLV, por todas las sugerencias brindadas. A mis compañeros de trabajo, por su apoyo y por estar dispuestos siempre a debatir conmigo alguna idea, a esclarecer alguna duda. A mi familia, la cual endurece los pilares que me hacen el hombre que soy. A mi esposa Yaimy, la jefa de mi equipo de calidad, sin su comprensión y su amor no lo hubiera logrado. A mi pequeña Daniela que aunque aún no es consciente de cuanto significa en mi vida, el solo mirarla me da aliento y fuerzas para continuar.. III.

(4) RESUMEN Dentro de las responsabilidades de las universidades de estos tiempos se encuentra la de realizar innovaciones en los métodos y medios para ejecutar y apoyar los procesos involucrados en la enseñanza y el aprendizaje de sus estudiantes. El auge en el desarrollo y uso de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones ha potenciado la creación de herramientas para favorecer el aprendizaje, utilizando aplicaciones Web que permiten la creación y visualización de contenidos enfocadas en la personalización, participación y creación compartida por parte de estudiantes y profesores. En los procesos de creación de estas herramientas, se comienzan a analizar las características de los estudiantes actuales en su relación con las tecnologías. En este trabajo se presenta una aplicación Web para favorecer el aprendizaje de la Matemática en carreras técnicas de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Sus contenidos son gestionados utilizando el Sistema Manejador de Contenidos Joomla, con un enfoque participativo y empleando las tendencias del desarrollo Web actual. Se brinda la posibilidad a todos sus usuarios de convertirse en entes activos de su formación, así como compartir sus creaciones, influyendo positivamente en el aprendizaje de otros.. Palabras Claves: Aplicaciones Web, Aprendizaje, Creación compartida, Matemática, Peticiones asíncronas, Web 2.0.. IV.

(5) ÍNDICE. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................... 1 CAPÍTULO 1. ANTECEDENTES DE LA UTILIZACIÓN DE TECNOLOGÍAS WEB PARA FAVORECER EL APRENDIZAJE. ..................................................................................................... 8 1.1.. De la Enseñanza Asistida por Ordenador a las plataformas de apoyo a la enseñanza. basada en la Web con enfoque participativo. ................................................................................. 8 1.1.1.. Enseñanza Asistida por Ordenador. ............................................................................. 8. 1.1.2.. Aplicaciones Web. Tendencias emergentes utilizadas en la EAO. ............................ 10. 1.1.3.. Sistemas Manejadores de Contenidos utilizados en la enseñanza. ........................... 16. 1.1.4.. Características de los estudiantes de nueva generación. Aptitudes frente a las. tecnologías. ............................................................................................................................... 21 1.2.. Análisis sobre el uso de la EAO en el caso de Cuba. ........................................................ 24. 1.3.. Tecnologías seleccionadas para la solución. .................................................................... 27. 1.3.1.. Joomla y su integración con otras tecnologías. .......................................................... 27. 1.3.2.. Consideraciones sobre el rendimiento de representación y la utilización de AJAX. .. 35. 1.4.. Conclusiones del capítulo. ................................................................................................. 38. CAPÍTULO 2. UNIVERSIMAT 2.2. PLATAFORMA WEB PARA FAVORECER EL APRENDIZAJE DE LA MATEMÁTICA EN LAS CARRERAS TÉCNICAS DE LA UCLV. ......................................... 39 2.1. Concepción de la solución. ................................................................................................ 39. 2.1.1. Motivaciones para el desarrollo de UniversiMat 2.2. .................................................. 39. 2.1.2. Futuros usuarios de UniversiMat 2.2. ......................................................................... 40. 2.1.3. Especificación de los requerimientos. ........................................................................ 41. 2.1.4. Casos de uso del sistema. .......................................................................................... 45. 2.1.5. Diagrama de clases del diseño Web. ......................................................................... 51. 2.1.6. Diagramas de estados. ............................................................................................... 53. 2.2. Desarrollo del sistema. ...................................................................................................... 55. 2.2.1. Seguridad de la solución propuesta. .......................................................................... 55. 2.2.2. Extensiones para Joomla integradas en la solución. .................................................. 56. 2.2.3. Extensiones desarrolladas para la solución. .............................................................. 59. 2.2.4. Diagrama de componentes......................................................................................... 59. 2.2.5. Diagrama de despliegue. ............................................................................................ 62. 2.2.6. Servicios brindados con la solución. ........................................................................... 62. 2.3. Conclusiones del capítulo. ................................................................................................. 64 V.

(6) CAPÍTULO 3. APLICACIÓN DE LA SOLUCIÓN PROPUESTA. ..................................................... 65 3.1. Pruebas realizadas a la solución. ...................................................................................... 65. 3.1.1. Prueba de rendimiento. .............................................................................................. 65. 3.1.2. Prueba de validación. ................................................................................................. 67. 3.2. Aplicación de UniversiMat 2.2 a casos de estudio. ............................................................ 70. 3.2.1. Caso de estudio: Buscar contenido. ........................................................................... 70. 3.2.2. Caso de estudio: Crear contenido complejo. .............................................................. 72. 3.2.3. Caso de estudio: Crear base bibliográfica para turno de clase. ................................. 73. 3.2.4. Caso de estudio: Graficar funciones. .......................................................................... 75. 3.2.5. Caso de estudio: Gestionar usuarios y permisos. ...................................................... 75. 3.3. Dimensiones de generalización. ........................................................................................ 77. 3.4. Conclusiones del capítulo. ................................................................................................. 78. CONCLUSIONES............................................................................................................................. 79 RECOMENDACIONES .................................................................................................................... 80 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................................. 81 ANEXOS. VI.

(7) Introducción. INTRODUCCIÓN La educación y los procesos de enseñanza-aprendizaje constituyen un pilar fundamental en el desarrollo de la sociedad. Es por ello que deben adaptarse y apoyarse en las tecnologías emergentes del momento por el que se esté transitando, para lograr que los contenidos lleguen de manera más atractiva a su receptor principal, el hombre. El surgimiento de las computadoras personales y la extensión de su uso en las universidades han motivado a educadores e investigadores a crear metodologías de enseñanza que aprovechen las bondades de estas herramientas, convirtiéndolas en parte integrante de la formación de estudiantes universitarios en la mayoría de las carreras. Fruto de dichas investigaciones surgen términos como Enseñanza Asistida por Ordenador (EAO), Enseñanza Basada en Ordenadores (EBO) (Area, 2004) y definiciones como la publicada en (Fernández, 1998), donde se plantea que la EAO es una “…modalidad de comunicación indirecta entre alumno y profesor, que no se realiza por la línea más corta de la presencia física, sino describiendo un ángulo con un vértice en el ordenador”. En (Moreno, 2011) se clasifican los materiales para la EAO en cuanto al tipo de material y a la funcionalidad que estos poseen. Dentro de las metas para la educación en la declaración de Lima se encuentra: “Fomentar el desarrollo de aplicaciones interactivas para la educación y promover la producción de contenidos públicos multimediales utilizando criterios de accesibilidad y usabilidad, y de libre disponibilidad en Internet y dispositivos digitales, con énfasis en la participación y producción de recursos por parte de alumnos y docentes” (ECLAC, 2010). El vertiginoso desarrollo alcanzado por las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) en los últimos años, ofrece los medios y métodos que posibilitan la transformación de la enseñanza (y la EAO) tradicional centrada fundamentalmente en la transmisión del contenido y la forma de la clase. Permitiendo crear una enseñanza más dinámica y participativa; en la que los contenidos puedan ser accedidos de forma rápida por los estudiantes y la forma de mostrar y acceder a dichos contenidos pueda ser personalizada por sus creadores y consumidores. Atendiendo este planteamiento, en (UNESCO, 2013) se cita: “Hoy más que nunca, la llegada de la economía del conocimiento plantea la necesidad de dar mayor prioridad a la calidad de la educación, al aprendizaje a lo largo de la vida y a la igualdad de oportunidades para todos. Una. 1.

(8) Introducción sólida política sobre uso de TIC en educación tiene un efecto multiplicador a lo largo de todo el sistema educativo, ya que pone énfasis en el aprendizaje y permite a los estudiantes adquirir nuevas competencias; facilita y mejora la formación docente; minimiza los costos asociados con la provisión de enseñanza. En el análisis final, todo esto se traduce en un mejor nivel general de logro educativo y resultados de aprendizaje”. Dentro de las tecnologías que han madurado, continúan desarrollándose y posibilitan la difusión de contenidos, destacan las relacionadas con la creación de aplicaciones Web, las cuales brindan la posibilidad de compartir información a través de la Red de Redes de una manera más amigable para los usuarios, publicando información no solo en texto plano sino también información gráfica; posibilitando crear un producto final parecido a los periódicos y revistas tradicionales. Junto a la sociedad, estas tecnologías experimentan cambios acelerados dirigidos en mayor medida a aumentar las relaciones entre usuarios y la construcción de aplicaciones Web cada vez más inteligentes (Del Toro, y otros, 2012). Como consecuencia se han creado comunidades de desarrollo de software para la Web que han aumentado las prestaciones de lenguajes script como PHP, JavaScript y Hojas de Estilos en Cascada (CSS, por sus siglas en inglés). Se han desarrollado Marcos de Trabajo (bibliotecas de código, llamadas Framework en inglés) especializados en ramas del conocimiento, que permiten crear soluciones de software sin necesidad de construirlas partiendo de cero. Han surgido Sistemas Manejadores de Contenido (CMS, por sus siglas en inglés) que facilitan, entre otras opciones, la gestión de materiales didácticos en sitios Web para apoyar los procesos de enseñanza-aprendizaje, guiados por las teorías de la EAO y basados en el patrón Modelo Vista Controlador (MVC). Dentro de los CMS más utilizados destaca Joomla, el cual ha servido como herramienta base para compartir medios de apoyo a la enseñanza. Ejemplos del uso de este CMS en la enseñanza pueden encontrarse publicados en resultados de investigaciones (Ulloa, y otros, 2012) (Parra, y otros, 2009). Los avances planteados favorecieron el auge de las redes sociales y el surgimiento de nuevos conceptos de intercambio de información destacando como principal característica la creación de conocimiento compartido mediante el “hacer a los usuarios parte del equipo de desarrollo” (Del Toro, y otros, 2012). La utilización de aplicaciones Web en la creación de herramientas para la EAO ha permitido desarrollar plataformas para la interacción estudiante-estudiante y profesor-estudiante, surgiendo nuevos. 2.

(9) Introducción términos dentro de los cuales destaca el de “Educación Basada en la Web” (McCormack, y otros, 1997) (Aggarwal, y otros, 2002), permitiendo la creación de aplicaciones Web encaminadas a apoyar el aprendizaje de varias materias en las universidades. En consecuencia con lo planteado y la importancia que se le confiere al estudio de la Matemática, resumida en la frase: “La importancia de la matemática en el contexto del desarrollo científico y tecnológico de la humanidad, está determinada por la posibilidad de elaborar modelos matemáticos de los objetos estudiados por las diferentes ramas de la ciencia y la técnica es decir, describir mediante el lenguaje vigoroso de la matemática, las propiedades de los objetos reales” (Buriticá, 1998), en la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas (UCLV) se ha trabajado en la creación de soluciones de software que sirvan de soporte a los procesos de enseñanza-aprendizaje. Producto de las acciones ejecutadas se crea un proyecto ramal adjunto al Ministerio de Educación Superior (MES) nombrado “UniversiMat, sistema integrado de medios para favorecer la comprensión de la Matemática en la universidad”, con la premisa del uso intensivo de las TIC. Se han logrado varios resultados, destacando “UniversiMat CD” utilizado fundamentalmente en las Sedes Universitarias y “UniversiMat Web” implantado en la UCLV, brindando a estudiantes y profesores de las Ciencias Técnicas la posibilidad de acceder a contenidos digitales almacenados en diversos formatos. A pesar de los aportes prácticos de los productos mencionados y otros similares estudiados, se constató que no se tuvieron en cuenta las características que destacan a las “nuevas generaciones” de estudiantes. No fueron creados con un enfoque que tuviera en cuenta las ventajas del desarrollo Web actual; que fomentara las relaciones usuario-usuario, el trabajo en equipo y la creación de conocimiento compartido. Al realizar un análisis de “UniversiMat Web”, en su versión 1.5, se encontraron las siguientes limitantes. 1. Está implementado con una filosofía rígida que no contempla las ventajas del desarrollo Web actual (uso de HTML5, CSS3, CMS) y presenta un uso insuficiente del conjunto de tecnologías conocido como AJAX (Asynchronous JavaScript and XML, en inglés). 2. Los contenidos publicados están organizados y dirigidos hacia carreras específicas, siguiendo una estructura similar a la propuesta por Moodle (Moodle) y al surgir cambios en los planes de estudios dicha organización queda obsoleta.. 3.

(10) Introducción 3. La información es mostrada en la forma tradicional: contenidos matemáticos actualizados, mostrados principalmente en forma de texto plano incrustado en las pantallas o publicados en documentos para ser descargados. 4. La arquitectura y el diseño utilizados no permiten la evolución de la aplicación en aras de alcanzar su principal objetivo. “Favorecer el aprendizaje de la Matemática en la universidad”. 5. La mayoría de las peticiones al servidor se realizan de manera sincrónica lo que ejecuta la recarga de la página en su totalidad, requiriendo más recursos del servidor y ralentizando las respuestas del mismo. 6. La. documentación. del. sistema es. insuficiente. y. no. permite. realizar. correctamente procesos de reingeniería o ingeniería inversa. A partir de la situación expuesta anteriormente y las dificultades encontradas en los sistemas informáticos analizados, se plantea el siguiente problema científico ¿Cómo integrar las tecnologías emergentes en el desarrollo Web, teniendo en cuenta las características de los estudiantes actuales en su relación con estas, para favorecer el aprendizaje de la Matemática en las carreras técnicas de la UCLV? Para dar solución al problema presentado se plantea como objetivo general del presente trabajo: desarrollar una aplicación Web que brinde servicios interactivos utilizando tendencias y tecnologías emergentes, para favorecer el aprendizaje de la Matemática en las carreras técnicas de la UCLV. A partir de un análisis del objetivo general se derivan los siguientes objetivos específicos: 1. Analizar el desarrollo histórico de las herramientas utilizadas en la EAO, haciendo énfasis en las creadas con el fin de convertirse en fuente bibliográfica fundamental para asignaturas de Matemática. 2. Analizar tecnologías emergentes para el desarrollo de aplicaciones Web y realizar una selección de aquellas que permitan la creación de conocimiento compartido y fomenten las relaciones usuario-usuario. 3. Desarrollar una herramienta informática con un diseño amigable y facilidades de uso, que favorezca el aprendizaje de la Matemática. 4. Validar el funcionamiento de la herramienta propuesta a partir de criterios de validación de sistemas informáticos y el análisis de la mejora en el rendimiento de las peticiones realizadas utilizando el asincronismo.. 4.

(11) Introducción El desarrollo de la investigación está guiado por un conjunto de tareas que permiten la comprensión y el cumplimiento de los objetivos planteados, las cuales se enumeran a continuación. 1. Análisis de las características que poseen las herramientas utilizadas como apoyo a la enseñanza, fundamentalmente de la Matemática. 2. Definición del concepto de “Contenido” para la solución a desarrollar. 3. Selección de las tecnologías para el desarrollo de aplicaciones Web, que permitan desarrollar la solución informática para favorecer el aprendizaje de la Matemática en las carreras técnicas de la UCLV. 4. Diseño e implementación de la aplicación Web para favorecer el aprendizaje de la Matemática en las carreras técnicas de la UCLV. 5. Elaboración de la ayuda para facilitar la utilización de la solución y los procesos de capacitación del personal que la utilizará. 6. Ejecución de pruebas para validar el correcto funcionamiento de la solución. Para la realización de las tareas planteadas fue seleccionado un conjunto de métodos científicos de nivel teórico y empírico los cuales se abordan a continuación. Métodos de nivel teórico: Histórico-Lógico: Permitió analizar la evolución de la EAO, así como la tendencia a construir herramientas y tecnologías basadas en la Web. Además extraer las características necesarias y esenciales, atemperadas al contexto social, para apoyar dicha modalidad de enseñanza-aprendizaje. Analítico-Sintético: Se utilizó con el propósito de comprender, resumir y unificar la información recogida en las fuentes bibliográficas consultadas, así como generalizar los fundamentos científicos en los aportes de la solución, llegando a varias determinaciones y conclusiones. Inductivo-Deductivo: Teniendo en cuenta los aspectos generales sobre las modalidades de la EAO, permitió determinar los componentes y fundamentos teóricos-metodológicos propuestos en la investigación. Métodos de nivel empírico: Entrevista: Permitió, mediante interrogantes a expertos en Matemática y en el desarrollo de aplicaciones Web, recopilar información sobre el uso de herramientas informáticas para favorecer el aprendizaje de la Matemática en la universidad, así como tecnologías que sustentan el desarrollo de dichas herramientas.. 5.

(12) Introducción Observación: Brindó la posibilidad de conocer la realidad mediante la percepción directa de los procesos a estudiar, observando el actuar y el funcionamiento de las personas y herramientas involucradas respectivamente. Grupo focal: La discusión entre especialistas de la EAO, permitió obtener criterios sobre las funcionalidades que deben estar presentes en la solución y las tecnologías candidatas a utilizar. La novedad de la investigación radica en la utilización de tecnologías y tendencias emergentes en el desarrollo Web, en la construcción de una herramienta para favorecer el aprendizaje de la Matemática mediante un enfoque participativo. Dentro de las tecnologías utilizadas se encuentra: el CMS Joomla, el Framework de diseño para interfaces de usuario jQuery que permite mayores niveles de interactividad, el uso de etiquetas de HTML5 para el manejo de dibujos y videos, la creación de peticiones al servidor de manera asíncrona utilizando AJAX. Dentro de las tendencias se encuentra: la creación de funcionalidades para la gestión de marcadores sociales y las diversas formas empleadas para la clasificación de los contenidos. Los aportes prácticos están reflejados en la construcción de una herramienta con características de la Web 2.0, con interfaces de usuarios sencillas, que permite su actualización y configuración por personal no especializado en ciencias de la computación. Posee características de modularidad, lo que posibilita agregar funcionalidades en el futuro sin necesidad de reprogramar la solución. Como otros aportes de la investigación se plasman consideraciones sobre el uso de AJAX. Además se define el “Contenido” para UniversiMat 2.2, quedando formado por varios Objetos Educativos Reutilizables (OER), potenciando la publicación de la información en forma gráfica y de multimedia. Se establecen criterios sobre el uso de CMS en materia de enseñanza, y se caracterizan los Estudiantes de Nueva Generación (ENG) en su relación con las tecnologías. El presente trabajo está estructurado en tres capítulos. En el capítulo uno se realiza un análisis sobre el empleo de técnicas emergentes en el desarrollo de aplicaciones Web, utilizadas para la EAO, fundamentalmente en la enseñanza de la Matemática. Se valora un conjunto de herramientas similares con el fin de seleccionar las características útiles en el desarrollo de la solución que se propone. En el capítulo dos se describe la solución propuesta y los futuros usuarios de la misma a través de diagramas propios de la metodología de desarrollo de software utilizada. En el capítulo tres se describen los elementos utilizados para la validación de los requerimientos de la solución propuesta,. 6.

(13) Introducción así como el desarrollo de escenarios de uso de la solución y la validación de las mejoras de rendimiento producto del asincronismo.. 7.

(14) Capítulo #1: Antecedentes de la utilización de tecnologías Web para favorecer el aprendizaje.. CAPÍTULO 1. ANTECEDENTES DE LA UTILIZACIÓN DE TECNOLOGÍAS WEB PARA FAVORECER EL APRENDIZAJE. El desarrollo de una solución de software en general demanda de sus creadores el entendimiento total del problema que se pretende solucionar, por lo que es de suma importancia realizar un sondeo de la actividad científica que se ha realizado hasta la fecha sobre el objeto de estudio y las herramientas que han sido utilizadas. Por tal motivo, en el presente capítulo se abordan temas relacionados con la utilización de las computadoras para apoyar los procesos de enseñanza-aprendizaje, se analizan las características de los estudiantes universitarios y se describen las tecnologías seleccionadas para dar solución al problema planteado.. 1.1.. De la Enseñanza Asistida por Ordenador a las plataformas de apoyo a la enseñanza basada en la Web con enfoque participativo.. 1.1.1. Enseñanza Asistida por Ordenador.. Los aportes de las ciencias, la tecnología y la industria, debido a la explosión tecnológica ocurrida a partir de 1880, fueron llevados a la clase cambiando el mundo de la educación. Surgen medios de enseñanza como láminas, diapositivas y películas visualizadas en proyectores. Se crean, en la primera década del siglo XX los primeros catálogos de cine educacional. Las primeras aplicaciones oficiales de la televisión en la educación, luego de su aparición entre 1923 y 1933, se registran a partir de 1945, constituyendo un avance importante en la esfera educativa. Luego de la creación de las microcomputadoras, en la segunda mitad de los años 70 las universidades comienzan a adquirirlas y a establecerlas como parte integrante en la formación de los estudiantes. Por estos años surge la EAO, heredando directamente los métodos de trabajo de la enseñanza programada, propuestos y desarrollados por un psicólogo norteamericano (Vaquero, 2012) a finales de los años 50, quien planteaba un método basado en utilizar máquinas de enseñar de encadenamiento lineal pregunta-respuesta-estímulo. Existen criterios diversos en cuanto a la definición de EAO y la clasificación de los materiales que le sirven como soporte. Esta diversidad de criterios viene dada, a consideración del autor, por la inmensidad de programas de cómputo existentes que han sido construidos o no con un fin educativo, pero que la práctica ha demostrado que. 8.

(15) Capítulo #1: Antecedentes de la utilización de tecnologías Web para favorecer el aprendizaje.. son importantes en la búsqueda de la excelencia en los procesos de enseñanzaaprendizaje. Como ejemplo de herramientas no construidas con fin educativo se pueden citar las integrantes de los paquetes de ofimática, las cuales surgieron por la necesidad de apoyar la manipulación de información en procesos industriales, pero han sido de gran utilidad en todas las esferas de la educación. En (Piña, 2013) se define la EAO como “Tipo de programa educativo diseñado para servir como herramienta de aprendizaje”, otros autores (Conde, 2007) concuerdan con la definición de “modalidad de comunicación indirecta entre alumno y profesor, que no se realiza por la línea más corta de la presencia física, sino describiendo un ángulo con un vértice en el ordenador”, clasificándola en cuanto a su funcionalidad en: Tutoriales, De aplicación e Investigación y De apoyo al profesor. Inicialmente, como materiales de apoyo a la educación, se utilizaban contenidos en forma de texto o imágenes, rutinas o programas de tipo tutorial, hoy se cuenta con una amplia gama de procesadores de textos, gestores de bases de datos, programas de diseño gráfico, hojas de cálculo, juegos educativos y simuladores. Otra clasificación de los materiales dada en (Piña, 2013) los separa en: rutinas, tutoriales, juegos y simuladores. El autor considera que la categoría rutinas puede ser eliminada, debido a que puede incluirse en otra de las categorías mencionadas. La clasificación propuesta se describe a continuación. Tutoriales: Presentan en la pantalla de la computadora un contenido o los pasos necesarios para la solución de un problema genérico determinado, para servir de base de conocimientos o comportamientos a seguir ante situaciones similares. Pueden ofrecer ejercicios para que los estudiantes midan su nivel de asimilación de conocimientos. Juegos educativos: Programas que presentan con carácter sutil su objetivo principal, que consiste en que el jugador practique, desarrolle habilidades y aprenda. Muestran como finalidad aparente el desafío, la diversión y el entretenimiento, atrayendo la atención de los estudiantes. Simuladores: Representan mediante la computadora un fenómeno real, mecanismo o dispositivo dinámico. Para su construcción se emplean herramientas de Diseño Asistido por Computadoras (Computer Aided Design, en inglés), las cuales permiten crear escenas virtuales con alto grado de realismo. Permiten a los estudiantes adquirir habilidades o aprender las reglas de. 9.

(16) Capítulo #1: Antecedentes de la utilización de tecnologías Web para favorecer el aprendizaje.. manipulación de las variables actuantes en un fenómeno, sin necesidad de realizar una práctica de laboratorio real en la que se consumirían recursos o existiría la posibilidad de ocurrencia de accidentes.. 1.1.2. Aplicaciones Web. Tendencias emergentes utilizadas en la EAO. El desarrollo de aplicaciones Web ha experimentado cambios importantes en los últimos años, marcando con cierto grado de solapamiento sus etapas evolutivas. Iniciando en 1989 con la creación del lenguaje de programación HTML y el primer cliente Web en 1990 (Del Toro, y otros, 2012), permitiendo a científicos de todo el mundo compartir sus investigaciones y resultados utilizando hipertextos e imágenes, naciendo así la llamada “Web de los datos o Web 1.0”, luego el surgimiento de las características que definen la “Web de las personas o Web 2.0” y continuando con la “Web de nueva generación y Web 3.0” que incluye técnicas de inteligencia artificial. La investigación realizada dirige al autor a enfocarse con especial atención en el estudio de las características relacionadas con la Web 2.0, debido a que están centradas en la forma de creación de los contenidos y poseen un enfoque participativo para captar la atención de sus receptores. Dentro de sus principales características se pueden citar: posee escalabilidad redituable, está constantemente en versión de prueba “Beta”, favorece el trabajo colectivo, permite aprovechar la inteligencia colectiva y se le otorga al usuario el rol de colaborador, no de lector pasivo. Para una mayor comprensión de las bondades de la Web 2.0 puede analizarse la figura 1.1, la cual muestra un mapa conceptual usando como raíz el término “Aplicaciones 2.0”. Estas brindan un amplio abanico de posibilidades a nivel educativo, en especial la creación de contenidos por grupos de personas fomentando la participación social, permitiendo a los profesores convertirse en mediadores entre el estudiante y los contenidos. Fomentan la imaginación de los estudiantes y los convierten en creadores y distribuidores de contenidos, en parte activa de su propia formación.. 10.

(17) Capítulo #1: Antecedentes de la utilización de tecnologías Web para favorecer el aprendizaje.. Figura 1.1: Mapa conceptual para el término Aplicaciones 2.0 (de Haro, 2010).. 11.

(18) Capítulo #1: Antecedentes de la utilización de tecnologías Web para favorecer el aprendizaje.. En (Del Toro, y otros, 2013) se abordan las ventajas del uso de la Web 2.0 en la EAO, las cuales se citan a continuación. Brinda facilidades de creación de Objetos Educativos Reutilizables (OER) (Astudillo, y otros) (Coll). Creación de elementos multimedia, contenidos y acciones dinámicas que capturan la atención y fomentan la concentración de los estudiantes. Brinda la posibilidad de fomentar el trabajo colaborativo. Interacción estudianteestudiante sin necesidad de que estén en el mismo espacio físico, ni que pertenezcan al mismo grupo o año de la carrera. Permite a los estudiantes contar con las experiencias de estudiantes aventajados, en la resolución de problemas. Posibilita a los estudiantes el esclarecimiento de dudas preguntando a cualquiera de los docentes acreditados en el sitio Web, no solamente a su profesor, mediante el uso de chat y foros de discusión o debate. Permite crear estrategias de aprendizaje dinámicas, donde el profesor decide qué contenidos de un tema se hacen visibles a un estudiante en dependencia de su avance. Siempre informando al estudiante la fecha tope para el vencimiento del tema. Permite crear mecanismos para que los estudiantes realicen autocontrol de su aprendizaje, definiendo calendarios de ejecución de actividades de acuerdo a sus necesidades, aprendiendo a su ritmo. Brinda la posibilidad de crear esquemas educativos donde el profesor juega un rol de tutor/facilitador de contenidos y estrategias de aprendizaje. Enseñar a los estudiantes a “aprender a aprender”. Durante la investigación realizada se encontró un conjunto de aplicaciones Web y contenidos con potencialidades para ser usados como objetos de enseñanza dentro del proceso educativo, como ejemplo se puede citar al Repositorio de Objetos de Aprendizaje (ROA) (UCI, 2004), montado sobre Moodle en la Universidad de las Ciencias Informáticas (UCI). Utilizando únicamente estos recursos no se obtendrán resultados positivos, por tanto es necesario realizar un análisis profundo para adaptarlos a las características del entorno sobre el cual se pretenda accionar, fortaleciendo el vínculo metodología-herramienta en aras de mejorar los procesos de enseñanza-aprendizaje. En el Anexo 1 se puede. 12.

(19) Capítulo #1: Antecedentes de la utilización de tecnologías Web para favorecer el aprendizaje.. observar una muestra de las aplicaciones encontradas en el estudio realizado. A continuación se detallan las características que a consideración del autor resultan relevantes para el soporte de una EAO basada en la Web.. Definición de contenido. Investigadores de las Ciencias de la Información han abordado el concepto de “contenido” desde múltiples enfoques y disciplinas de dichas ciencias. En el trabajo publicado en (Rosell, 2011), se expresa que “el contenido puede implicar información, materia, datos, asunto, documento, todo depende del contexto en que se utilice”, “se expresa en dos dimensiones: tecnológica e informativa, como consecuencia no solo de la yuxtaposición de la Ciencia de la Información y la Informática, sino como resultado de las transformaciones que han ocurrido en la sociedad de la información”. La publicación de los contenidos es un aspecto importante a tener en cuenta en la fase de concepción de un proyecto que pretenda servir de apoyo a la enseñanza, debido a que una de las principales metas es captar la atención de sus usuarios. Por tanto, se analizaron las aplicaciones tomando como guía las interrogantes ¿qué atributos poseen los contenidos?, ¿cómo se relacionan? y ¿qué acciones se pueden realizar sobre estos? Se observa que van más allá de la simple publicación de textos e imágenes, se complejizan tanto que llegan a ser una amalgama de formas de publicación de la información en las que están presente además objetos multimedia, videos, sonidos, archivos de diversos formatos incluyendo animaciones y simuladores de operaciones matemáticas. A consideración del autor un Contenido UniversiMat 2.2 puede definirse como. una. entidad. compleja. compuesta. por. varias. piezas. de. información,. preferentemente OER, sobre el cual se pueden realizar las siguientes acciones: Clasificarse en dependencia de palabras claves relacionadas con la información que muestra. Relacionarse con los contenidos escritos por el mismo autor. Actualizarse en todo momento por cualquier usuario con permiso. Incluyendo la realización sobre estos de comentarios y valoraciones.. 13.

(20) Capítulo #1: Antecedentes de la utilización de tecnologías Web para favorecer el aprendizaje.. Obtención de retroalimentación. Otras tendencias encontradas son las relacionadas con la obtención del criterio de los estudiantes y profesores, específicamente las funcionalidades que permiten a los usuarios emitir un voto brindando de manera simple su criterio sobre el contenido publicado y la funcionalidad de comentar, con la cual pueden expresar una valoración más completa publicando sugerencias de mejoras o de formas de estudiar el contenido publicado.. Creación de grupos de usuarios y manejo de notificaciones. Utilizada con fines educativos y de trabajo en equipo permite a los usuarios crear grupos o incluirse en grupos previamente creados. Los miembros de un grupo pueden recibir notificaciones sobre información existente relacionada con el objetivo para el cual fue creado. Por ejemplo: un profesor puede publicar un contenido sobre Matemática Numérica para que sea utilizado como bibliografía en la solución de un estudio independiente orientado en clases y generar una notificación para que todos los estudiantes de un grupo creado por él accedan y estudien dicho contenido.. Manejo de perfil de usuario. Se cuenta con una página, a modo de muro de usuario, desde la cual los usuarios pueden acceder de manera directa a información personal u otra información importante. Los estudiantes podrán configurar y tener una vista de los temas de Matemática en los cuales están interesados, podrán actualizar sus datos personales y recibir todas las notificaciones enviadas por un profesor a los grupos de estudiantes a los que pertenezca. La tendencia es crear en esta página, para los profesores, los accesos a las funcionalidades de crear grupos de estudiantes, para de esta manera enviar notificaciones sobre contenidos de interés.. Gestión de marcadores sociales. La gestión de marcadores sociales en la Web (Del Toro, y otros, 2012) (Romero, 2012), permite a los usuarios crear accesos directos a un contenido y asociar a dichos accesos información propia que les ayudará a comprender el mismo. Dentro de la información que puede registrar un usuario se encuentran: notas explicativas del contenido, páginas o “lugares” dentro de un archivo adjunto donde está un concepto, ejercicio o definición. 14.

(21) Capítulo #1: Antecedentes de la utilización de tecnologías Web para favorecer el aprendizaje.. de interés. Para los profesores de Matemática posee gran importancia debido a que se pueden crear listas de marcadores para los temas de las asignaturas que imparte, e incluir a dichas listas, marcadores que apunten a contenidos importantes para cada uno de los turnos de clases. Luego el profesor puede dar acceso a estas listas a los estudiantes de sus grupos, creando de esta forma una base bibliográfica importante para dichos estudiantes. Los Sistemas Gestores de Marcadores Sociales (SGMS) encontrados, permiten administrar los marcadores creados por un usuario a cualquier información publicada en Internet. El carácter social está dado por la posibilidad de compartir la información e interaccionar entre los usuarios, convirtiendo a este tipo de sitio en redes sociales. Como ejemplos de SGMS utilizados con fines docentes destacan (Mister-Wong), (Delicious), y (Diigo).. Mejoras en la clasificación y accesibilidad de los contenidos. Basados esencialmente en las características de los usuarios de nueva generación (véase, epígrafe 1.1.4), los cuales prefieren enlaces directos a sus necesidades, en contraposición a procesos complejos en buscadores avanzados, se observa la implementación de diversas funcionalidades que cubren esta necesidad con la creación de enlaces a los contenidos que funcionen a su vez como filtros. Los más notables son: Nube de etiquetas: Muestran el conjunto de palabras claves (etiquetas) con las que han sido clasificados los contenidos publicados. Se encontraron dos diseños distintivos. Un primer diseño centrado en la variación de la forma visual de las etiquetas en cuanto a tamaño y color, de manera que las etiquetas más visibles son las que más contenidos tienen asociados. Un segundo diseño más sencillo en el que se muestra al lado de la etiqueta, encerrado entre paréntesis, el número de contenidos asociados. Calendario: Permite a los usuarios acceder a los contenidos publicados un día específico. Archivador: Permite a los usuarios acceder a los contenidos publicados por mes. Comentarios: Se muestran los comentarios hechos a contenidos, de manera que un comentario puede despertar la curiosidad de un estudiante sobre un tema determinado. El orden de publicación de los comentarios puede ser configurable. Usuarios destacados: Se muestran los usuarios más activos. El filtrado de esta información puede realizarse teniendo en cuenta criterios como: el usuario que. 15.

(22) Capítulo #1: Antecedentes de la utilización de tecnologías Web para favorecer el aprendizaje.. más contenidos ha publicado, el usuario que posee contenidos con mejor valoración, entre otros.. Mejora del rendimiento de las peticiones mediante asincronismo. Aunque no es una funcionalidad con la que el usuario interactúa directamente, el asincronismo (W3Schools) (Bazán) es considerado por varios autores como uno de los pilares del desarrollo de las aplicaciones Web, sirviendo como catalizador positivo de la Web 2.0, permitiendo disminuir los tiempos de respuesta de las peticiones hechas por los usuarios al servidor de aplicaciones Web por el concepto de transferir estrictamente la información deseada. Se observa una tendencia a crear peticiones de manera asincrónica solo cuando la información solicitada no cambie más del 40% la estructura de la página. Esta condicional tiene solamente en cuenta la estructura de la página debido a que se considera que cuando los datos solicitados sean únicamente información sobre el tema que se gestiona en la aplicación siempre se utilice el asincronismo.. 1.1.3. Sistemas Manejadores de Contenidos utilizados en la enseñanza. El deseo de las personas de publicar contenidos a través de la Web ha llevado a que esta última evolucione rápidamente desde su propio nacimiento, pasando de la llamada Web de los datos formada por páginas y documentos estáticos enlazados entre sí a la creación de objetos, documentos y páginas de manera dinámica en dependencia de los atributos de las peticiones generadas por los usuarios. Esta evolución ha sido impulsada por la complejidad que se les ha ido incorporando a los esquemas y procesos de la información, surgiendo la necesidad de implementar servicios más complejos para la gestión de flujos eficientes y contenidos digitales en general. Por tanto, se han creado un conjunto de tecnologías enfocadas en la gestión de contenidos (Content Management, en inglés), encargadas de la gestión de elementos digitales de diferentes formatos, el desarrollo de forma cooperativa y descentralizada, el paso de un modelo estático a otro mucho más dinámico y la posibilidad de reutilización de los contenidos (Caraballo, 2007). Agrupando estas funcionalidades generales fueron creados los CMS. Las características y potencialidades de los CMS han sido publicadas en (Osuna, y otros, 2010). En dicho trabajo se expresa que un CMS “posibilita la gestión de manera. 16.

(23) Capítulo #1: Antecedentes de la utilización de tecnologías Web para favorecer el aprendizaje.. uniforme, accesible, y cómoda de un sitio Web dinámico que se actualiza periódicamente y sobre el que pueden trabajar varias personas, cada una de las cuales tiene una función determinada. Se trata de llevar a cabo el proceso documental de manera integrada, maximizando la calidad y minimizando los costes y duplicación de tareas”. En otras investigaciones se define como un paquete de software diseñado específicamente para administrar sitios Web y facilitar la creación, gestión, distribución, publicación y el descubrimiento de la información corporativa en todo tipo de organizaciones (Robertson, 2002) (Robertson, 2003). Además se publica una lista de beneficios que se obtienen con su utilización, los cuales incluyen: Simplificación de los procesos de creación. Tiempos de entrega más rápidos para cambios y nuevas páginas. Mayor consistencia de la información. Mejora en la navegación del sitio. Sitio con mayor flexibilidad en su estructura. Facilidades de creación descentralizada. Mecanismos de seguridad más robustos. Reducción de la duplicación de la información. Mayor capacidad de crecimiento. Reducción de los costos de mantenimiento del sitio.. Los CMS pueden ser clasificados atendiendo a diferentes criterios (Tramullas, 2005) (Abedrapo, 2012) como por ejemplo: las tecnologías empleadas para su desarrollo y los lenguajes de programación utilizados, entre otras, pero a consideración del autor los criterios más importantes son los relacionados con los objetivos que se persiguen, los usos pretendidos y las funcionalidades deseadas. La tabla 1.1 muestra esta clasificación utilizando como ejemplo CMS de código abierto vigentes hasta 2012.. Tabla 1.1: Clasificación de los CMS según su utilidad.. Tipo. Utilidad. Plataformas. Permiten construir soluciones. para. Ejemplos. el adaptadas a cada caso, por lo. desarrollo. de que. demandan. alto. gestión. de conocimiento en lenguajes de. 17. Zope: http://zope2.zope.org/ TYPO3:.

(24) Capítulo #1: Antecedentes de la utilización de tecnologías Web para favorecer el aprendizaje.. contenido. programación como Java o. http://typosphere.org/. Python. Portales Web. Orientados a ofrecer a sus. Drupal:. usuarios la creación de un sitio. http://drupal.org/. con. Joomla:. diferentes. contenidos siguiendo. tipos. de. y. servicios,. una. arquitectura. basada en complementos que se. administran. desde. http://www.joomla.org/ CMS Made Simple: http://www.cmsmadesimple.org/. una. interfaz centralizada. Aula virtual. Ofrecen. las. prestaciones. necesarias. para. crear. Moodle: http://moodle.org/. contenidos para el aprendizaje. eFront:. en línea y mecanismos de. http://www.efrontlearning.net/. interacción. Bibliotecas. Posibilitan. la. gestión. de. digitales. colecciones digitales mediante. http://www.dspace.org/. metadatos,. ePrints:. procesos. de. Dspace:. publicación digital y principios. http://www.eprints.org/. de. GreenStone:. gestión. de. información.. Además de configurar espacios. http://www.greenstone.org/. de colaboración, mediante el acceso. y. la. gestión. de. colecciones distribuidas. Publicaciones. Orientados al control de los. Open Journal Systems:. digitales. procesos de creación, edición y. http://pkp.sfu.ca/?q=ojs. publicación de contenidos. Son muy utilizados para revistas de publicaciones científicas. Entornos para Posibilitan el trabajo en grupo,. Collabtive:. colaboración. http://www.collabtive.o-dyn.de/. brindan. prestaciones. para. realizar trabajos en equipo a. MediaWiki:. usuarios especializados. Uno. http://mediawiki.org/. 18.

(25) Capítulo #1: Antecedentes de la utilización de tecnologías Web para favorecer el aprendizaje.. de. los. entornos. de. colaboración más conocidos y extendidos son los WIKI. Bitácoras. Poseen un modelo de gestión. WordPress:. (blog, en. de contenidos simple, con un. http://wordpress.org/. inglés). flujo de trabajo sencillo, lo que. Textpattern:. las ha hecho populares entre. http://www.textpattern.com/. usuarios. con. pocos. conocimientos técnicos.. Durante el proceso de investigación se encontraron varios sitios donde se publica información sobre estadísticas de uso de los CMS (Trends, 2012). La tabla 1.2 muestra los cinco primeros CMS tomando como criterio de juicio la cantidad de sitios Web construidos con un CMS específico, según sondeo publicado en (wappalyzer, 2012). En la tabla 1.3 se muestran los cinco primeros CMS según los votos emitidos por los usuarios en el sitio publicado en (OpenSource-CMS, 2012). Ambos conjuntos de datos fueron recopilados a finales de 2012.. Tabla 1.2: Cantidad de sitios Web que utilizan los cinco CMS más populares en Internet.. No. CMS. Cantidad de sitios Web. 1. 276 660 WordPress. 2. 101 243 Joomla. 3. 54 288 Drupal. 4. 19 694 TYPO3. 5. 7 977 1C-Bitrix. 19.

(26) Capítulo #1: Antecedentes de la utilización de tecnologías Web para favorecer el aprendizaje.. Tabla 1.3: Los cinco CMS de código abierto más utilizados para creación de portales según votos de usuarios.. No. CMS. Votos recibidos. 1. Drupal. 19 144. 2. Concrete5. 10 550. 3. Joomla. 10 311. 4. PHP-Fusion. 9 486. 5. CMS Made Simple. 7 287. Uso de los CMS en la enseñanza. El uso de los CMS se ha extendido al sistema educacional de varios países, creándose iniciativas locales para fomentar su utilización. En 2011 se publica un informe para ejercicio de defensa de culminación de estudios, en el cual se propone la creación de un sitio Web mediante el uso de Joomla, para la gestión de los procesos docentes de un departamento en la Universidad Rey Juan Carlos, España (Alonso, 2011). En 2012, fue publicado un trabajo titulado “Joomla y los sitios Web educativos”. En este se presenta una iniciativa tomada por la comunidad autónoma de Castilla-La Mancha, en la que se le brindó a los centros educativos la posibilidad de utilización de Joomla en la creación de sus propios sitios Web, creándose además un portal desde el cual acceder a todos los sitios creados, logrando que más de 600 de sus centros tengan sus portales Web en Joomla (Castro, 2008). En otro informe de defensa de culminación de estudios titulado “Web 2.0 del COAC: Drupal y Joomla” se aborda sobre el proceso de desarrollo del portal Web del Colegio de Arquitectura de la Universidad de Cataluña utilizando los CMS Joomla y Drupal (Guerrero, 2012). La creación de un portal Web con carácter educativo teniendo en cuenta las características de la Web 2.0 puede observarse en el trabajo titulado “Desarrollo de un portal educativo Web en Joomla aplicando Métrica V3”, en el cual se brinda a sus usuarios la posibilidad de acceder a información y servicios educativos, que favorecen la colaboración y comunicación entre los diferentes usuarios de un Instituto de Educación Secundaria. Además de “permitir que los usuarios que dispongan de permisos de edición de contenido puedan actualizar dinámicamente la página Web y. 20.

(27) Capítulo #1: Antecedentes de la utilización de tecnologías Web para favorecer el aprendizaje.. realizar su trabajo desde cualquier parte, con el único requisito de disponer de un ordenador conectado a Internet” (Salamanca, 2012). Se observa que los CMS de propósito general, clasificados en la tabla 1.1 como portales Web, dentro de los que destacan Drupal y Joomla son utilizados para la creación de portales institucionales que posibilitan la gestión de todos los procesos que involucran la academia, desde la organización estructural de los estudiantes en grupos docentes y la gestión de sus evaluaciones hasta los procesos de extensión universitaria. Otro ejemplo del uso de CMS fue publicado en (Anaya, y otros, 2011), bajo el título de “Moodle, una propuesta tecnológica para el Sistema de Educación a Distancia de la Universidad Simón Bolívar (SED-USB)”, en el cual los autores estudian las características de estos sitios Web y las necesidades del SED-USB con el objetivo de crear una herramienta que sirva de soporte a la educación a distancia. Se observa además que el CMS Moodle es muy utilizado por empresas, centros educativos y docentes, debido a que soporta el aprendizaje en-línea, es flexible y permite la reusabilidad de los componentes educativos a través de su plataforma de gestión. En la Universidad Nacional de Salta, Argentina, fue publicado un trabajo en el que se realiza un estudio donde se expone la necesidad de uso de un CMS con funcionalidades que capturen el carácter social de la enseñanza. Creando una herramienta que permite la captura de la dimensión social del aprendizaje (Gil, y otros, 2012). La investigación realizada permitió constatar que varios autores han estudiado las características de los estudiantes actuales, las cuales se exponen en la sección 1.1.4, confirmando la necesidad de tenerlas en cuenta en los procesos de desarrollo de herramientas para la EAO con enfoque participativo y colaborativo. En el caso de Cuba se puede observar el uso del CMS Moodle en la mayoría de los Centros de Educación Superior (CES), el análisis de esta tendencia se realiza en el epígrafe 1.2 del presente trabajo.. 1.1.4. Características de los estudiantes de nueva generación. Aptitudes frente a las tecnologías. Sobre esta temática se han realizado varios estudios utilizando terminologías como: “estudiantes 2.0”, “estudiantes de nueva generación”, “nueva generación de aprendizaje”, “nativos digitales – inmigrantes digitales”, pero todos rondan sobre el. 21.

(28) Capítulo #1: Antecedentes de la utilización de tecnologías Web para favorecer el aprendizaje.. mismo dominio de información, la necesidad de tener en cuenta las características de las personas nacidas en la era digital, la cual comenzó, a juicio de la mayoría de los autores, en la década de los 90. Para unificar términos, a estos estudiantes, se les llamará en lo adelante ENG. Dentro de las investigaciones consultadas se encuentran las publicadas en (Prensky, 2001a), (Prensky, 2001b) y (Prensky, 2002), en las que se destacan las diferencias sustanciales entre los ENG y sus predecesores, citando que los primeros poseen características neurológicas propias provocadas por la interrelación constante con la tecnología desde los primeros años de vida, provocando también cambios considerables en su comportamiento y su cultura. Se explica que “Los estudiantes de hoy – desde la guardería a la universidad - representan las primeras generaciones que han crecido con esta nueva tecnología. Han pasado toda su vida rodeados de, y usando, ordenadores, videojuegos, reproductores digitales de música, videocámaras, móviles, y todos los demás juguetes y herramientas de la era digital. Hoy en día la media de los graduados universitarios ha pasado menos de 5.000 horas de su vida leyendo, pero más de 10.000 horas jugando con videojuegos (por no hablar de las 20.000 horas viendo la televisión). Los juegos de ordenador, el correo electrónico, Internet, los teléfonos móviles y la mensajería instantánea son parte integrante de sus vidas”. Se enfatiza en la necesidad de un cambio en todo el sistema educativo, debido a que aún no se tiene una conciencia real de que los estudiantes han cambiado, los profesores continúan creyendo que los recursos y métodos que le funcionaron a sus profesores, cuando ellos eran los estudiantes, funcionarán ahora para los ENG. Se les acusa a los estudiantes de no prestar atención, cuando las herramientas utilizadas no están a la altura de los tiempos que corren. Impulsados por estudios como los citados, otros investigadores han establecido las características que definen a los ENG, las cuales se muestran en la figura 1.2, analizándolas con profundidad y trazando estrategias de enseñanza. En el trabajo titulado “La nueva generación de estudiantes y el actuar docente, bajo un proceso de enseñanza-aprendizaje competente”, publicado en (Alejo, y otros, 2013), se crea una estrategia basada en competencias para el apoyo al cambio de mentalidad de los profesores y favorecer la asimilación de nuevos métodos por parte de los estudiantes.. 22.

(29) Capítulo #1: Antecedentes de la utilización de tecnologías Web para favorecer el aprendizaje.. Figura 1.2: Principales características de los ENG.. Por otra parte, en el trabajo nombrado “Nativos digitales y modelos de aprendizaje”, publicado en (García, y otros), se establecen las diferencias entre las características que poseen los entornos de aprendizaje clásicos y las deseables para entornos de aprendizaje enfocados a ENG, las cuales se muestran en la tabla 1.4, y se propone un modelo de e-learning con enfoque de construcción cooperativa del conocimiento adaptado a los nuevos estudiantes.. Tabla 1.4: Esquema comparativo de entornos de aprendizaje. Entorno. Modelo clásico. Nuevo modelo. Conocimiento y aprendizaje. Estructurado, controlado. Adaptable, dinámico. Teoría de aprendizaje. Conductismo, cognitivismo. Constructivismo. social,. colectivismo Comunicación. Uno a muchos. Muchos a muchos. Pedagogía. Aprendizaje lineal. Nuevos ambientes. Enseñanza memorística. Construcción. social. del. conocimiento Centrado en el profesor y el. Centrado en el desarrollo del. contenido. alumno. Gestionado por el profesor. Gestionado por el alumno. Profesor transmisor. Profesor mediador. Organizado en clases y. Basado en actividades y. asignaturas. experiencias. 23.

(30) Capítulo #1: Antecedentes de la utilización de tecnologías Web para favorecer el aprendizaje.. Tecnología Web. 1.2.. Competición e individualismo. Participación y colaboración. Blackboard, WebCT, Moodle,. Flickr, elggg, del.icio.us, p2p y. LAMS y otros. otros. Análisis sobre el uso de la EAO en el caso de Cuba.. Dentro de los programas especiales que forman los pilares de la revolución cubana se encuentra el de la educación, por lo que se ha convertido en una necesidad de estos tiempos priorizar el uso de las TIC en este sector. Se ha creado un amplio movimiento educacional que abarca todo el país y a todos los ciudadanos, impulsado por la premisa de “educación para todos, durante toda la vida”. Cronológicamente se pueden citar las acciones que con este fin se han ido realizando. Los primeros pasos fueron dados en 1996 con el análisis para el ordenamiento del uso de las tecnologías relacionadas con las computadoras y en general las comunicaciones. Se logra en 1997 la conformación de los lineamientos generales para la informatización de la sociedad y los objetivos generales hasta el 2000. En enero de 2000 se crea el Ministerio de la Informática y las Comunicaciones (MIC), teniendo como misión fundamental el fomento del uso masivo de las TIC en la economía nacional, la sociedad y al servicio del ciudadano. Se incluyen dentro de sus objetivos generales estratégicos: elevar la calidad de la educación, preparar los recursos humanos, fomentar un proceso de educación continua, ampliar la cultura general de la población, diversificar el proceso docente educativo y lograr la universalización del conocimiento. De 2000 a 2002 se crean instituciones educativas especializadas para el aprendizaje de las TIC, surgiendo los Politécnicos de informática y la UCI. El MES ha trazado políticas para aumentar la disponibilidad de computadoras y mejorar la interconexión entre ellas, llegando a poseer más de 14 000 computadoras personales y 22 redes académicas internas (Intranet), Además de lograr la conexión con los Ministerios de Educación, Cultura, Salud y el Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente (CITMA), fomentando la actividad colaborativa entre científicos y académicos. Otro logro en el plano de la enseñanza superior es que el 70,0% de las asignaturas se encuentran montadas en plataformas de tele-formación y en laboratorios virtuales facilitando mayores niveles de interactividad y trabajo colectivo (ONE, 2007). Para lograr la estandarización y la calidad de las herramientas multimedia para la EAO, se han creado centros, adjuntos al Ministerio de Educación (MINED) y al MES,. 24.

(31) Capítulo #1: Antecedentes de la utilización de tecnologías Web para favorecer el aprendizaje.. encargados de rectorar el Software Educativo y en varias universidades se han creado laboratorios con el fin de investigar este tipo de software. Como ejemplo se pueden citar la Facultad 5 de la UCI, y el Laboratorio de Informática Educativa de la UCLV. La tabla 1.5 detalla las características de varias herramientas producto de las iniciativas mencionadas.. Tabla 1.5: Herramientas cubanas para la EAO.. Nombre (enseñanza). Características. Colección A Jugar. Presenta una colección de juegos dedicados a dar soporte a. (Preescolar). la enseñanza de los colores, las figuras geométricas y otros conocimientos que sirven de base a los infantes antes de la educación primaria, ayudándolos a relacionarse con las computadoras.. Colección Multisaber. Brinda soporte a varias asignaturas de la enseñanza. (Primaria). primaria,. tales. como. Matemática,. Idioma. inglés,. Computación, Educación Física. Algunos de los títulos de sus secciones son “El enigma de las plantas”, “Aprendiendo a convivir”, “Saber y hacer”, “El reino del ajedrez”, “Los libros mágicos”, “English 4U”. Colección para. Brinda soporte a varias asignaturas de la enseñanza media-. tecnológicos. superior dentro de las que se pueden citar Termotecnia,. (Media-superior). Lenguaje. y. Técnicas. de. Programación,. Operaciones. Unitarias, Zootecnia, Mecánica del Transporte, Microbiología y Soldadura 1 para la enseñanza técnico profesional. SoftMathB (Superior). Creado por profesores de la UCLV, muestra una colección de materiales didácticos necesarios para impartir la asignatura de Matemática Básica en las carreras técnicas de las universidades. Dentro de los materiales destacan asistentes y simuladores matemáticos, además de video clases impartidas por doctores en Ciencias Matemáticas.. Laboratorios Virtuales. Presentado como resultado del ejercicio de defensa de la. de Química (Superior). Maestría en Ciencias de la Computación en la UCLV, es una herramienta importante debido a que permite a los. 25.

(32) Capítulo #1: Antecedentes de la utilización de tecnologías Web para favorecer el aprendizaje.. estudiantes realizar los laboratorios de esta asignatura sin necesidad de consumir recursos reales. Plataformas de tele-. Utilizadas en la mayoría de las universidades cubanas.. formación montadas. Permiten montar toda la información referente a las. sobre Moodle.. asignaturas, los temas, actividades didácticas y otras estructuras organizativas. Poseen funcionalidades que permiten la interacción como: chat y foro de discusión.. En el Anexo 2 se muestra el conjunto de preguntas confeccionado como herramienta para realizar un sondeo sobre el uso de aplicaciones informáticas, para el soporte de la enseñanza de la Matemática. La información recopilada indica que más del 90 % de las herramientas utilizadas por los profesores entrevistados no poseen características multiusuario, en la mayoría de los casos fueron creadas para funcionar como compilación de materiales digitales bien estructurados y organizados, en otros, como asistentes para la enseñanza de la Matemática mediante la simulación de operaciones y graficado de funciones. En contraste con esta situación, se encontró positivo que cerca del 73% de los profesores entrevistados organizaban sus asignaturas utilizando un Entorno Virtual de Aprendizaje (EVA) creado sobre el CMS Moodle, debido a que es considerado por dichos docentes como una herramienta Web idónea para la enseñanza a distancia.. Multimedia 18% Aplicación Web 9%. Tipo de software Escritorio 73%. Figura 1.3: Proporción de herramientas por clasificación, según sondeo realizado.. La generalidad de las herramientas analizadas cumplen una función esencial de sustitución de la bibliografía tradicional, en la mayoría de los casos son clasificadas como multimedia educativa o aplicaciones de escritorio y no fueron construidas con el fin de fomentar la participación y el trabajo colaborativo. El autor considera que de. 26.

(33) Capítulo #1: Antecedentes de la utilización de tecnologías Web para favorecer el aprendizaje.. dichas herramientas destaca el Moddle debido a que es utilizado en la mayoría de las universidades de Cuba, las cuales lo han adoptado como plataforma tele-formativa para la gestión de todos los contenidos de sus asignaturas y cursos. A pesar de las bondades ofrecidas por las herramientas analizadas, se encontró que no contemplan las ventajas del desarrollo Web actual y no se tuvieron en cuenta las características y necesidades de los ENG, las cuales fueron expuestas en el epígrafe 1.1.4.. 1.3.. Tecnologías seleccionadas para la solución.. En este epígrafe se describen a grandes rasgos las características que fueron tomadas en cuenta en el proceso de selección de las tecnologías a utilizar en la solución propuesta y las ventajas que estas brindan para el desarrollo de aplicaciones Web. Además se tratan las herramientas con las que está construido el CMS Joomla y su capacidad de integración con otras herramientas.. 1.3.1. Joomla y su integración con otras tecnologías. La actividad base de la problemática planteada es la gestión de contenidos de Matemática por lo que se decide la utilización de un CMS para el desarrollo de la solución. Analizando los criterios de selección de CMS publicados en (Alonso, 2011) y la adaptabilidad de los CMS a dicha problemática se decide utilizar el CMS Joomla en su versión 3.0. A continuación se describen las características que se tuvieron en cuenta para la selección.. Software libre y multiplataforma: Por las políticas de Cuba sobre la migración a software libre para garantizar la soberanía tecnológica esta fue la primera característica de CMS a tener en cuenta. Joomla se publica bajo la licencia GNU GPL v2 (Joomla, 2012c), lo que lo convierte en una plataforma a considerar para la creación de aplicaciones Web de carácter no comercial.. 27.

(34) Capítulo #1: Antecedentes de la utilización de tecnologías Web para favorecer el aprendizaje.. Lenguajes de programación en los que está implementado: Para definir la estructura de las páginas a ser visualizadas del lado del cliente se utiliza el lenguaje HTML (Hipertext Marked Lenguage, por sus siglas en inglés) en su versión 4.0. Pero, Joomla permite la integración con la versión 5.0, en la cual se han definido nuevos elementos para mejorar el manejo de estructuras, videos y gráficos. Para definir el diseño de las páginas a visualizar se utilizan las Hojas de Estilo en Cascada (CSS, por sus siglas en inglés) en su versión 3.0, permitiendo utilizar en el modelo de caja para el formateo visual nuevas propiedades tales como: definir el radio de las esquinas de los elementos, definir sombras, utilizar fuentes de texto como imágenes mejorando el rendimiento, entre otras. Además posee integración con el Framework de diseño Bootstrap (Twitter, 2011), el cual permite crear un diseño adaptativo (responsive, en inglés) a distintas resoluciones de pantalla, ideal para lograr una visualización correcta en dispositivos móviles. Dentro de las plantillas para sitios Web propuestas por Joomla se encuentra una nombrada “protostar” la cual está programada completamente utilizando Bootstrap. Dicha plantilla posee una arquitectura en la cual están definidas las posiciones donde se mostrarán los módulos del sitio. Los componentes para la visualización de los contenidos están definidos de forma adaptativa y poseen un diseño fácil de analizar y modificar. Para lograr páginas Web dinámicas se utiliza el lenguaje JavaScript, con el cual los desarrolladores logran crear pantallas con alto grado de interactividad, actualizándolas tras la ocurrencia de un evento del sistema o generado por el usuario. Además permite la integración con bibliotecas de código para presentación como jQuery y ExtJS, las cuales brindan mecanismos más intuitivos para manejar las páginas Web. Para la programación del lado del servidor se utiliza el lenguaje interpretado PHP en su versión 5.3.1. Es un lenguaje de propósito general ampliamente usado que está diseñado especialmente para el desarrollo Web y puede ser embebido dentro del código HTML. Las aplicaciones Web construidas con este lenguaje pueden ser desplegadas en la mayoría de los servidores y en casi todos los sistemas operativos y plataformas. Dentro de sus principales características se encuentran que posee bibliotecas de código que permiten realizar conexiones a servidores de bases de datos como: MySQL, PostgresSQL, Oracle, MS SQL Server, Sybase, mSQL y Informix. Posee otras bibliotecas que incrementan sus funcionalidades, amplia documentación en su sitio Web oficial y presenta una curva de aprendizaje relativamente pequeña (PHP Group, 2001).. 28.