S.E.I.T. D.G.I.T. S.E.P.

CENTRO NACIONAL DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO TECNOL~GICO

cenidet

IMPLEMENTACIÓN DE ASISTENTE PARA EL DISEÑO DE MATERIAL DIDÁCTICO EN UNA HERRAMIENTA

GENERADORA DE SISTEMAS TUTORES

T E S I S PARA OBTENER EL GRADO DE M A E S T R O E N C I E N C I A S EN CIENCIAS COMPUTACIONALES

P R E S E N T A L. I. Yanet Evangelista Alcocer

Director de Tesis Dr. Rodolfo Abraham Pazos Rangel

CUERNAVACA, MORELOS AGOSTO DEL 2004

Centro Nacional de Invesiigacibn y Desarrollo Tecnol6gico Sistema Nacional de Institutos Tecnológicos

ANEXO No.11 MI0

ACEPTACI~N DEL DOCUMENTO DE TESIS

Cuernavaca, Mor.. a 28 de ju l io del 2004

Dr. Gerard0 Reyes Salgado Jefe del departamento de Ciencias Computacionales Presente.

At’n: Dr. René Santaolaya Salgado. Presidente de la Academia de

Ciencias Computacionales

Nos es grato comunicarle, que conforme a los lineamientos para la obtención del grado de Maestro en Ciencias de este Centro, y después de haber sometido a revisión académica la tesis titulada: Implementación de asistente para el diseño de material didáctico en una herramienta generadora de sistemas tutores, realizada por la C. Yanet Evangelista Aicocer, y dirigida por el Dr. Rodolfo A. Pazos Rangel, y habiendo realizado las correcciones que le fueron indicadas, acordamos ACEPTAR el documento final de tesis, así mismo le solicitamos tenga a bien extender el correspondiente oficio de autorización de impresión.

Atentamente La Comisión de Revisión de Tesis

Revisor Revisor Revisor

C.C.P. Subdirección Académica Departamento de Servicios Escolares Directores de tesis Estudiante

cenjdet Centro Nacional de lnvestigacion y Desarrollo Tecnológico Sistema Nacional de Institutos Tecnológicos

ANEXO No. 12 M11

AUTORIZACI~N DE I M P R E S I ~ N DE TESIS

Cuernavaca, Mor., a I 9 de agosto del 2004

C. Yanet Evangelista Alcacer Candidato al grado de Maestro en Ciencias en Computación Presente.

Después de haber atendido las indicaciones sugei-idas por la Comisión Revisora de la Academia de Ciencias de la Coinputacioii eii relación a su trabajo de tesis cuyo titulo es: Implementación de asistente para el diseño de material didáctico en una herramienta generadora de sistemas tutores. me es gi-ato coinuiiicarle que coiiforine a los lineamientos establecidos para la obtención del grado de Maestro en Ciencias en este centro se le concede la autorización para quc proceda coli la iinpresión de su tesis.

Atentament Atentamentfq \

C. Dr. Gerardo Jefe del De&ain&to debencias Computacioiiales

C.C.P. Subdii-eccioii Acadéiiiica Presideiite de la Academia de Ciencias Coniptitacionales Ikp:iriamcnio de Servicios Escolares Espedieiiie

A los maravillosos padres que Dios colocó en mi vida Leonardo y Eva,

por su inmenso cariño, su apoyo incondicional, y por enseñarme esa tenacidad de superación en la vida.

LOS AMO.

A mi hermanito Quique, por aconsejarme, animarme

y estar a mi lado siempre que te he necesitado.

A Israel, por el cariño y compañía

que me has regalado durante este tiempo.

AGRADECIMIENTOS

Durante mi estancia en Cenidet, significativas personas han contribuido con mi desarrollo personal y profesional.

En primer lugar agradezco a mi director de tesis, Dr. Rodolfo A. Pazos Rangel, quien me asesoró y revisó pacientemente en cada etapa del proceso de realización de este proyecto.

De igual modo agradezco al M.C. José Antonio Zarate Marceleño, Dr. Victor Jesús Sosa Sosa, Dr. René Santaolaya Salgado, M. C. Juan Gabriel González Serna, M. C. Reynaldo Alanís Cantú y al Dr. Rafael Morales Gamboa, quienes participaron con sus revisiones, comentarios y sugerencias en el desarrollo de la tesis.

A la maestra pedagoga Leticia Sánchez Lima, quien amablemente me proporcionó valiosa información y me orientó en las dudas relacionadas con aspectos didácticos de la tesis.

A Cosnet y SEP por el apoyo económico que recibí durante la realización de mis estudios.

A todos mis compañeros, amigos y personal del Cenidet

.

Tabla d e Contenido p d g m

Capítulo 1. introducción

1.1 Las computadoras en la educación. 1.2 Los Sistemas Tutores Inteligentes y las herramientas de outmía. 1.3 Antecedentes. 1.4 Descripción del problema. 1.5 Objetivo del proyecto de tesis. 1.6 Alcances. 1.7 Estado del arte. 1.8 Organización del contenido.

Capítulo 2. Base didáctica

2.1 El papel del educador. 2.2 Las teorías de aprendizaje. 2.3 Los principios de aprendizaje. 2.4 Las estrategias de enseñanza. 2.5 Las unidades didácticas. 2.6 El análisis del contenido. 2.7 Un modelo alternativo.

Capítulo 3. El grafo lnstruccional

3.1 Convenciones del uso de la teoria de grafos. 3.2 La eshcturación de los cursos. 3.3 Los ciclos. 3.4 Detección de arcos superfluos. 3.5 Inserción. 3.6 Eliminación. 3.7 Modificación de relaciones de precedencia 3.8 Verificador de nodos aislados.

Capítulo 4. Diseño y descripción de la henarnienta

41. Esquema general de la herramienta. 4.2 Extensión de la arquitectura general del software 4.3 Diseño conceptual. 4.4 Descripción de la herramienta.

Capítulo 5. Pruebas

5.1 Objetivo del diseño de pruebas. 5.2 Tipos de pruebas. 5.3 Diseño de los casos de prueba. 5.4 Evaluación funcional. 5.5 Análisis comparativo.

3 5 6 9

12 12 13 15

19 20 28 31 33 34 37

47 48 52 53 60 63 65 65

60 69 71 74

105 105 106 107 117

I

Capítulo 6. Condudones

6.1 Consideraciones finales. 6.2 Beneficios. 6.3 Trabajos futuros.

Anexos

I. Guía de un capítulo de pnieba. II. Glosario.

Referencias

120 121 122

124 133

137

Lista de Figuras Póglno

Figura 1.1 Figura 1.2 Figura 1.3 Figura 2.1 Figura 3.1 Figura 3.2 Figura 3.3 Figura 3.4 Figura 3.5 Figura 3.6 Figura 3.7 Figura 3.8 Figura 3.9 Figura 3.10 Figura 3.1 1 Figura 3.12 Figura 3.13 Figura 3.14 Figura 4.1 Figura 4.2 Figura 4.3 Figura 4.4 Figura 4.5 Figura 4.6 Figura 4.7 Figura 4.8 Figura 4.9 Figura 4.10 Figura 4.1 1 Figura 4.12 Figura 4.1 3 Figura 4.14 Figura 4.15 Figura 4.16 Figura 4.1 7 Figura 4.18 Figura 4.19 Figura 4.20 Figura 4.21 Figura 4.22 Figura 4.23 Flgura 4.24 Figura 4.25 Figura 4.26 Figura 4.27 Figura 4.28 Figura 4.29 Figura 4.30

Arquitectura general del software. 6

Grafo instruccional. 1 1 Niveles de conceptualización, extensión y utilizoción. 25 Grafo de los relaciones entre nodos. 50 Representación del grafo que forma la estructura del curso. 50 Grafo instruccional que muestra un ciclo. 52 Grafo en la que se muestra una arco superfluo. 54 Grafo G' en el que no existe un nodo inicial y un nodo final únicos. 57 Primer caso posible de una ruta del grafo. 58 Segundo caso posible de uno ruta del grafo. 59 Tercer caso posible de una ruta del grafo. 60 Cuarto caso posible de una ruta del grafo. 60 Reestructuración del grafo instruccional en la inserción de átomos. 61 Diagrama de flujo al insertar un tema o capitulo en la estructura del curso. 62 Eliminación del nodo F. 63 Reestructuración del grafo después de la eliminación del nodo F. 63 Diagrama de flujo al eliminar un tema o capítulo en la estructura del curso. 64 Esquema general. 68 Extensión de la arquitectura general. 69 Modelo de casos de uso del Asistente de Diseño. 72

Planteamiento general del problema. 9

Modelo de cosos de uso del SGC. Módulos correspondientes 01 SGC. Pantalla inicial del SGC. Área de trobojo del SGC. Creación de un nuevo curso. Cuadro de diálogo para abrir un curso. Agregar capítulos. Agregar temas. Secuencia de enseñonza. Explorador de diapositivos. Ejercicios de SQL. Visualización previa de las diopositivas. Relaciones de temas. Contenido de los temas. Eliminación de capítulos. Eliminación de temas. Establecer requisitos entre capítulos. Establecer requisitos entre temas. Propiedades del curso actual. Visualización del temario. Búsqueda de temas. Informe de los capítulos aislados. Informe de los temas aislados. Generar el plan de enseñanza. Pantalla inicial del Asistente de Diseño. Paso I . Información general del curso. Paso 2. Registrar capitulos.

73 75 79 79 81 82 83 04 05 05 87 88 88 90 91 92 93 93 94 95 95 96 97 97 98 99 99

... 111

Figura 4.31 Figura 4.32 Figura 4.33 Figura 4.34 Figura 4.35 Figura 4.36 Figura 4.37 Figura 4.38 Figura 5.1 Figura 5.2 Figura 5.3 Figura 5.4 Figura 5.5 Figura 5.6 Figura 5.7 Figura 5.8 Figura 5.9 Figura 5.10 Figura 5.1 1 Figura 5.12 Figura 5.13 Figura 5.14 Figura 5.15 Figura 5.16 Figura 5.1 7 Figura 5.18 Figura 5.19 Figura 5.20 Figura 5.21

Paso 3. Registror temas. Poso 4. Especificación de lo secuencia de enserionza. Paso 5. Establecimiento de requisitos. Paso 6. Generación del plan de estudio. Pantalla final del Asistente de Diseño. Pantalla de ayuda. lnterfaz del SGE. Verificación de temas evaluados. Establecer requisitos al capitulo C. Grafo instruccional después de establecer requisitos. Relaciones del capítulo C. Relaciones del capitulo E. Grafo instruccional que muestra la inserción del nodo B. Agregar el capítulo B. Grafo instruccional después de insertar el nodo B. Relaciones del capítulo B. Gafo instruccional que muestra la eliminación del nodo B. Eliminación del capítulo B. Grafo instruccional después de eliminar el nodo B. Relaciones del capítulo C. Grafo instruccional que muestra la existencia de un ciclo. Establecer requisitos a1 capitulo A. Detección de ciclos. Grafo instruccional que muestra un arco superfluo. Establecer requisitos al capitulo D. Detección de enlace superfluo. Grafo instruccional que muestra un nodo aislado. Verificación de integridad. lnterfaz del SGC (versión anterior).

1 O0 1 O0 101 101 101 102 103 103 i O8 1 O8 109 109 109 1 io iii 1 1 1 111 112 113 113 113 114 114 115 115 116 116 117 118

Actualmente nos encontramos inmersos en un mundo tecnológico donde las prácticas de instrucción presenciales están siendo sustituidas y fortalecidas por aquéllas que han explorado el uso de las nuevas tecnologías de la información y de la comunicación disponibles. Desde la aparición de Internet, se efectúo un gran paso en la educación, puesto que se han revolucionado nuevas formas y métodos de enseñanza que han aprovechado su uso.

El trabajo presentado se desarrolla sobre el contexto de los sistemas tutores, los cuales ofrecen educación a distancia atendiendo el ritmo de aprendizaje de los estudiantes Específicamente se centra en el uso de una herramienta de autoria (SGC), considerada como un elemento práctico que facilita a los docentes, aun sin tener conocimientos de programación, la creación y diseño de cursos tutores a distancia. La tesis aborda el desarrollo de un Asistente de Diseño que opera bajo el entorno del SGC y su finalidad es guiar a los profesores para producir cursos de manera rápida y sencilla a través de pasos sucesivos, permitiendo la selecció, presentación y organización del material didáctico a instruir.

El uso y distribución de la herramienta presentada permitirá que los profesores puedan poner a disposición de los estudiantes los cursos desarrollados a través de Internet; con lo cual se permite salir de la instrucción tradicional impartida en las aulas, con la ventaja de tener acceso a los cursos desarrollados sin restricciones de tiempo y lugar.

1.1 LAS COMPUTADORAS EN LA EDUCACIÓN.

1 .2 LOS SISTEMAS TUTORES INTELIGENTES Y LAS HERRNvZIENTAS DE AUTORIA

1.3 ANTECEDENTES.

1.4 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA.

1.5 OBJETIVO DEL PROYECTO DE TESIS.

1.6 ALCANCES.

1.7 ESTADO DEL ARTE

1.8 ORGANIZACIÓN DEL CONTENIDO

CApiTULo 1 I N T R O U ~ J C C ~ ~ N

Desde hace más de treinta años, se habla con gran optimismo de la educación; esto se explica en parte por los resultados actuales producto de la investigación en el campo del aprendizaje y de la enseñanza. Si miramos hacia el futuro veremos una apasionante visión de los medios instruccionales y las tecnologias para aprender. Los futunstas predicen que /a escuela del fufuro será diferente. Por lo tanto, el rol del profesor y el uso de los medios y tecnologías instruccionales deben cambiar si se aspira a mejorar la educación Las relaciones entre la Internet y la educación han llevado a innovar las prácticas docentes, tanto por la apertura de los espacios y tiempos de enseñanza, como por la articulación de nuevos medios y niztenales que faciliten el aprendizaje.

En nuestros días, con el acceso a Internet gran número de estudiantes a distancia pueden acceder a un gran número de sitios con alto contenido de información que abarcan gran diversidad de áreas; sin embargo publicar materiales en la red no es sinónimo de mejor aprendizaje. Muchas instituciones han tenido esta tentación y algunas la han hecho realidad. Sin embargo, sus iniciativas no se han caracterizado precisamente por su éxito. La educación a distancia tiene el reto de desarrollar sistemas tecnológicos que permitan elaborar matenales y recursos con altos niveles de interactividad para los estudiantes, recursos con los cuales realmente sea posible convertir la interesante aunque mera información en verdadero conocimiento [Sangra, 20021

Recientemente ha surgido un nuevo papel para el profesor: el de diseñador [Espindola. 2000]. El papel del profesor como diseñador implica un mayor análisis y sistematización en la selección, organización y secuencia de los contenidos, sin olvidar por supuesto la actualización en el empleo de las nuevas tecnologías disponibles. Los diseños por su parte deben explorar más en la actividad mental del estudiante de acuerdo a parámetros de eficiencia, oportunidad, complejidad cognoscitiva, contexto y motivación.

El uso de la computadora, como herramienta de apoyo en el proceso de enseñanza, cada día reclama más la existencia de sistemas que sean capaces de gestionar la totalidad del ciclo formativo. El empleo de computadoras para ayudar a los profesores a administrar programas educativos para estudiantes individuales, ha revolucionado el proceso de enseñanza y rápidamente ha llegado a ser asequible económicamente.

Este trabajo de tesis se desarrolla sobre el área de los sistemas tutores, considerados como una opción viable para ofrecer educación individualizada a distancia. Específicamente se centra en una herramienta de autoria el Sistema Generador de Cursos ( S G C ) , y su aportación principal consiste en ofrecer al profesor un Asrstente de Diseño que dirija el proceso de creación de cursos tutores.

' INTRODUCCIÓN C m i m 1

El Asistente de Diseño opera a través de un ambiente visual y permite a los profesores, investigadores o especialistas interesados en transmitir información de algún campo del conocimiento, a diseñar sus propios cursos de manera rápida e intuitiva. Los cursos tutores desarrollados podrán ser puestos a disposición a través de la Internet

1.1 LAS COMpüTAwlRAs EN LA EDUCACIbN

La enseñanza computarizada comprende todos aquellos aspec is compi icionales que de alguna forma asisten o ayudan en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Los sistemas de enseñanza tradicionales inicialmente fueron conocidos con el nombre de ensefianza asistida por computadora, EAC (Computer-Assisted Instruction).

Las principales características de los sistemas de enseñanza tradicionales desarrollados con la EAC se describen a continuación [Urretavizcaya, 20011:

Los cursos son muy extensos. La comunicación entre el tutor y el alumno no está muy refinada. El conocimiento del cómo y por qué se ejecutan las tareas de enseñanza están fusionados. Es decir, los sistemas de enseñanza reaccionan según modelos establecidos y con cierta independencia de las actitudes y preferencias del alumno concreto. El diseño e implementación de los sistemas están hechos a la medida. El conocimiento que incluye no se ve modificado con el tiempo, no evoluciona.

En cuanto al uso de la enseñanza asistida por computadora, en vrbina 19991 se señala una clasificación en base a cuatro categorías:

í%ioria/. Los tutonales intentan simular un diálogo entre un tutor humano y SU

estudiante, mediante la presentación de material educativo a través de uno o vanos elementos audiovisuales, seguido de ejercicios y preguntas para verificar lo aprendido por el estudiante. El éxito de un tutorial depende de cuán bien planificado, probado y revisado sea el mismo. Práctica y ejercitación. Promueve la ejercitación de una determinada tarea una vez que se conocen los contenidos, lo cual ayuda a adquirir destreza. Simulacibn. Proporciona entomos de aprendizaje similares a situaciones reales. Hipertexto e hipermedia. Entorno de aprendizaje no lineal.

,

Los sistemas EAC han ido evolucionando de una manera notable. Fue en los años 50s cuando aparecieron los primeros sistemas de enseñanza, llamados programas lineales. Estos

cAPm 1 IN~'RODUCCION

programas se caracterizaban por mostrar el conocimiento de una manera lineal. Es decir, ningún factor podía cambiar el orden de enseñanza establecido.

En la década de los años 60s surgieron los sucesores de los programas lineales en el campo de la enseñanza asistida por computadora, conocidos como programas rumificudox Estos tenían un número fijo de temas, al igual que los programas lineales; sin embargo, se diferenciaban por la capacidad de actuar según la respuesta del estudiante.

A finales de los 60s y principios de los 70s surgieron los sisiemusgenerufivos (también llamados sistemas uuúpiufivos). Asociados con una nueva filosofia educativa, manifestaban que los estudiantes aprenden mejor enfrentándose a problemas de dificultad adecuada, que atendiendo a explicaciones sistemáticas, es decir, adaptando la enseñanza a sus necesidades.

A principios de los años 80s la inteligencia Artificial empieza a aplicarse en la solución de problemas reales con los sistemas expertos, ayudando en el desarrollo de temas específicos sobre ciertos rangos preestablecidos. En esta década aparecen los primeros Sistemas Tutores Inteligentes (STIs) [Sleeman, 19821.

En la década de los 90s los sistemas inteligentes, desarrollados en el ámbito de la educación, plantearon sistemas desde diferentes puntos de vista pedagógicos y didácticos. Algunas de las caractensticas más importantes de los sistemas desarrollados son las siguientes [urreíavizcaya, ZOOI]:

rn El conocimiento del dominio está acotado y claramente articulado. Poseen conocimiento del estudiante que les permiten dirigir y adaptar la enseñanza. La secuencia de enseñanza no está predeterminada por el diseñador. Realizan procesos de diagnóstico más adaptados al estudiante y más detallados. La comunicación entre el sistema tutor y el estudiante mejora, permitiendo qtit: el estudiante realice preguntas sobre el tema.

En la actualidad los sistemas instruccionales basados en computadora aligeran muchos de los problemas relacionados con la instrucción tradicional. Proveen una instrucción individualizada, más parecida al de un tutor humano. Además, pueden estar disponibles en cualquier lugar y a cualquier hora, sólo se limitan a su utilización donde exista una computador a.

4

Caplruu, 1 INTROI)UCCI<)N

1.2 LOS SISTEMAS TUTORES INTELIGENTES Y LAS HERRAMIENTAS DE AUTORfA

El uso de la Inteligencia Artificial resulta del desarrollo de las computadoras y su aplicación en la investigación para el desarrollo de sistemas de enseñanza inteligentes, mejor conocidos como Sistemas Tutores Inteligentes (STIs). Los sistemas tutores, como herramientas de apoyo en la educación, intentan responder a una atención individualizada, considerando las características del estudiante capacitándolo para que trabaje, piense y construya una estructura sólida de conocimientos y al mismo tiempo actúe dentro de un sistema de educación colectivo.

En la actualidad existen diferentes arquitecturas enfocadas al desarrollo de los STIs, algunos de los más sobresalientes son el del grupo de Anderson [Anderson, 19851, el de Hartley y Sleeman y el del grupo de Oshea [Jones, iYY2]. En [Wenger, IY871 se definen cuatro componentes básicos de un STJ: un mbdulo eqer fo que representa el conocimiento a ser enseñado, un módulo pehgbgico que representa las estrategias de enseñanza empleadas por el sistema, un moddo del estudiante que representa lo que el estudiante conoce sobre el tema en cuestión; y el módulo de /u interfm que permite al sistema interactuar con el estudiante. En [Sleeman, 19821 y [Wenger, 19871 se presenta la descripción de una buena muestra de STIs.

Actualmente existen muchos STIs que han sido desarrollados para un propósito instruccional especifico, y sólo los programadores son capaces de realizar cambios en el sistema. En los STIs a menudo las estructuras del conocimiento subyacente, eran desarrolladas a la medida y enfocadas a las necesidades de una investigación particular, las investigaciones no eran fácilmente generalizables a otros dominios o más aun a otros tipos de conocimiento dentro del mismo dominio. Sin embargo, en años recientes se ha incrementado el interés por el desarrollo de las herramientas de autoría de los STIs.

En un sentido amplio las herramientas de autoría se definen como software orientado a dar apoyo a los docentes de tal forma que, sin conocimientos de progamación, puedan producir en forma sencilla y eficiente materiales educativos computarizados (por ejemplo: tutoriales, sistemas de ejercitación y práctica, y simuladores). Un amplio estudio sobre las herramientas de autona se encuentra en pvlunay, 19991.

Las características de una herramienta de autona comprenden además de la especificación de los contenidos, especificar características más avanzadas que permiten combinar todos los componentes propios de la creación de un curso a distancia como' la facilidad de procesar preguntas y respuestas de los estudiantes así como el seguimiento del desempeño del estudiante manin, 2003).

5

CAPiTULO 1 INTRODUCCI~N

1.3 ANTECEDENTFS En el Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico (Cenidet), se han

realizado tres proyectos de investigación [Inpram 19991, [Martine& 20021 y [ a y a . 20041 que han dado lugar al desarrollo de un software para la construcción de sistemas tutores.

La arquitectura utilizada para la definición del sistema tutor, tomó como base la propuesta de Wenger [Wenger, 19871, la cual comprende un módulo pedagógico, un modelo del estudiante, un módulo de conocimiento y la interfaz del estudiante. La arquitectura general del software se muestra en la Figura 1 . 1

....

..

.....

, Figura 1.1 Arquitectura general del software [Ceyca. xx)4].

En la Figura 1.1 se distinguen los tres niveles en los que se encuentra agrupado el software:

I . El primer nivel o nivel inferior se encuentra conformado por el módulo pedagógico, el modelo del estudiante, el módulo de conocimiento y la interfaz del estudiante. El segundo nivel o nivel intermedio está compuesto por las herramientas de autoría y administración de cursos tutores: Sistema Generador de Cursos (SGC), Sistema Generador de Exámenes (SGE) y Sistema Administrador de Cursos Tutores (SACT): En el tercer nivel, se ubica el Sistema Administrador de Aplicaciones (SAA).

11.

111.

6

cAPm 1 INTRODUCCI~N

Las lineas discontinuas hacen énfasis en la comunicación entre el módulo pedagógico con el resto de los módulos y viceversa. Enseguida se explica la funcionalidad de cada uno de los elementos de la arquitectura.

Nivel inferior

Módulo pedagógico. El módulo pedagógico se encarga de realizar la medición de las habilidades cognoscitivas (memorización y comprensión) del estudiante, las cuales son utilizadas para realizar la adecuación del plan de estudio a su ritmo de aprendizaje. Las mediciones son obtenidas a través de registros de la conducta del estudiante y resultados de los exámenes de evaluación del conocimiento teórico y práctico. El Plunlficudor es el elemento encargado de realizar la adecuación del plan de estudio basándose en las mediciones de lac habilidades de memorización y comprensión, las funciones básicas que realiza son las siguientes [ceyca, 20041:

Recomienda al estudiante el orden de estudio de los temas, tomando como base las relaciones entre los temas, los repasos realizados y los repasos necesarios. Obtiene los valores de las habilidades de memorización y comprensión en base a las preguntas de los exámenes que responden los estudiantes. Registra las variables necesarias que permiten determinar si, por la falta de tiempo dedicado al análisis del material expuesto, se originan problemas de memorización o comprensión en el estudiante; además también realiza un registro del material de memorización y comprensión visto en cada sesión del estudiante. Analiza si existen deficiencias en las habilidades de memorización y comprensión a través de la medición de variables destinadas para este fin, y establece si la causa es la falta de tiempo en el análisis del material de estudio.

Modelo del estudiante. El modelo del estudiante representa el estado del conocimiento del estudiante y basa su operación en el proceso de evaluación a través de los exámenes que resuelve. La estructura interna del modelo del estudiante incorpora un registro, que almacena variables que miden las habilidades cognoscitivas de memorización y comprensión, el tiempo dedicado al estudio del material del curso, el tiempo transcurrido desde el Último repaso, el número de repasos necesarios para cada tema y el grado de dificultad del material.

Módulo de conocimiento. El módulo de conocimiento está formado por una base 'de conocimientos referente a la información de los cursos (material didáctico, ejercicios, exámenes). La estructura de datos que se utiliza para el diseño y representación del

7

CAPITLR*> 1 b4”TOOUCCION

conocimiento es la de un grufo itarrtrccionul’. Con la finalidad de obtener información de las habilidades cognoscitivas de los estudiantes y para brindar un soporte más amplio al módulo de conocimiento, el proceso de evaluación incluye el uso de los siguientes tipos de exámenes: examen de respuestas breves, examen de respuestas cierto-falso, examen de acoplamiento de elementos, examen de elección múltiple y examen por aplicaciones externas.

Interfaz del estudiante. La interfa del estudiante permite la visualización del material referente al contenido de los cursos a través del Servidor de Tutores, mediante un acceso via Internet o Intranet. La interfaz también implementa el control de ingreso a los cursos tutores a través de la autenticación de los estudiantes.

Nivel intermedio

Sistema Administrador de Cursos Tutores. El SACT, como su nombre lo indica, tiene como finalidad administrar el uso y asignación de los cursos a los estudiantes. Puede ser utilizado a partu del registro de los cursos en el Servidor de Tutores. Sus funciones principales son las siguientes: facilitar la instalación de los cursos al permitir su importación y exportación, lo cual facilita la distribución del material hacia otros servidores instalados; dar de alta a los estudiantes y establecer su asignación a los cursos disponibles, así como proporcionar informes sobre el estado actual de los estudiantes y los cursos.

Sistema Generador de Exámenes. El SGE permite la elaboración y administración de cinco diferentes tipos de exámenes incluidos para el diagnóstico del estudiante. Los diferentes tipos de exámenes son exámenes de respuestas breves, exámenes de acoplamiento de elementos, exámenes de elección múltiple, exámenes de respuestas cierto-falso y exámenes por aplicaciones externas. Cada examen puede ser integrado por uno o más tipos de exámenes, y está relacionado específicamente con un curso y un capítulo; mientras que las preguntas se relacionan con los temas que componen al capítulo. Los exámenes son el complemento de los cursos desarrollados, ya que gracias al análisis de ellos el sistema recibe retroalimentación del estudiante, lo cual permite conocer su grado de avance [Ceyca, 20041.

Sistema Generador de Cursos. El SGC es catalogado como una herramienta de autona, puesto que permite la elaboración de los cursos tutores. Esta herramienta permite realizar la estructuración de los cursos y la integración del material que será presentado en cada uno’de los temas que integrarán los cursos desarrollados. De manera genérica sus funciones principales consisten en elaborar la estructura de los cursos, especificar el orden de

’ Pam mayor información del grafo instniccional referirse ai capítulo 3.

CAPíTULo 1 I”RODUCCi6N

presentación de cada uno de los temas y capítulos, especificar el tipo de conocimiento (memorización y comprensión) de cada elemento que integra el material de estudio, así como generar el plan de estudio

Nivel superior

Sistema Administrador de Aplicaciones. El SAA proporciona una plataforma de lanzamiento para las diferentes herramientas de autona y administración de cursos tutores, es decir, el SGC, el SGE y el SACT.

1.4 DESCRIPCI~N DEL PROBLEMA

El tema objeto de estudio del presente trabajo se ubica en la herramienta de autona, es decir el SGC, que como se indicó en la sección anterior su función principal consiste en realizar la elaboración de los cursos tutores. Los problemas detectados en el módulo correspondiente al SGC se resumen en el esquema presentado en la Figura 1.2.

4

Herramienta de Autorio de

Sistemas Tutores WCJ

Interfaces poco intuitivas

. Falta de guía didáctica

( *inserción I .Eliminación

.Dependencias

*Modificación de

superfluas Implementación del grafo instruccional

relaciones

aislados .Detector de átomos

Figura 1.2 Planteamiento general del problema.

9

CAPlTULo 1 INTRODUCCI~N

Como primer punto a señalar, la versión anterior del SGC contaba con interfaces poco intuitivas que resultaban engorrosas y complicadas para el profesor al momento de registrar los cursos tutores. Por lo tanto, con la finalidad de promover el desarrollo rápido de los cursos, se consideró la implementación de un Asistente de Diseño para agilizar este proceso. El Asistente de Diseño guía al profesor en el desarrollo de los cursos con indicaciones claras y permite la selección, presentación y organización del material didáctico. Como un valor agregado además, se resolvió rediseñar en su totalidad las interfaces de usuario del S G C , dotándolas de autonomía y fácil operación, brindando acceso a información de ayuda dentro de la misma herramienta.

Por otro lado, cabe destacar que el profesor no sólo debe aportar el material didáctico que deberá aprender el estudiante, sino que además debe definir la forma en que éste deberá estar organizado, de tal modo que la enseñanza del mismo conduzca al estudiante a captar las relaciones significativas entre lo aprendido y el nuevo material.

La herramienta de autoría desarrollada no ofrecía ninguna orientación que permitiera establecer una secuencia apropiada en la presentación del material didáctico. Tomando en cuenta que éste es un factor que interviene en el proceso de enseñanza, el segundo problema a resolver es la implementación de un modelo didáctico que oriente al profesor en la adecuada organización del material necesario para instruir los temas de un curso. Para implementar un modelo didáctico aceptable que ayude a los profesores a establecer una secuencia apropiada para la presentación del material, fue necesario realizar un análisis exhaustivo del área didáctica que auxilie en el logro de este fin.

En cuanto a la arquitectura de la herramienta de autoria, esta utiliza una estructura para representar la base de conocimientos (la cual forma parte del módulo de conocimiento), mejor conocida como grafo instruccional.

El uso de un grafo instruccional surge a partir del enfoque operativo de la teona de galos, para organizar las unidades didácticas que van a constituir un curso o materia. Un gafo se representa por un conjunto de nodos, donde cada nodo del grafo simboliza un átomo de información o un tema. Un átomo de información contiene un conjunto de ideas (conceptos, ejercicios, ejemplos, etcétera) con independencia propia. Entre los nodos del grafo existen relaciones de precedencia (arcos o aristas), relaciones que permiten expandir la representación lineal, y establecen la secuencia en que deberá ser presentado un curso

Para ejemplificar lo anterior, considérese la Figura 1.3 que muestra un ga fo instruccional y las relaciones entre sus nodos.

10

CAPmiLO 1 INlROOUCCl6N

Átomos de información: A B C ü E F

Figura 1.3 Grafo instruccional.

Dado que todo curso tutor que ha sido registrado, es susceptible de ser modificado, el tercer problema detectado se refiere a la implementación del grafo instruccional. En la implementación realizada al grafo instruccional en trabajos anteriores, no se habia considerado algún tipo de reestructuración ante las modificaciones que pudieran realizarse al curso, Para optimizar la implementación del grafo instniccional, el sistema deberá realizar acciones específicas en las siguientes situaciones:

Inserción de áíonws de informacióa Cada vez que se requiera agregar un nuevo tema a un curso existente, es conveniente que el profesor señale el(los) elemento(s) predecesor(es) y el(los) elemento(s) sucesor(es), siendo un elemento un tema o un capítulo del curso. Con la información proporcionada el sistema será capaz de determinar la factibilidad de nuevas relaciones y aceptar aquellos enlaces que sean válidos.

Eliminación de átomos de informucióa Cuando el profesor decide que un capítulo o tema ya no debe ser incluido en un curso, se debe eliminar este elemento. La eliminación de un elemento del curso puede ocasionar la inconsistencia del grafo instruccional, es decir, relaciones hacia átomos de información que ya no existen.

Modifícación de las relaciones de precedencia Se realizará cuando, sin eliminar ningún átomo de información, es necesario cambiar el orden de presentación de los elementos del curso. Cabe hacer mención de que estas modificaciones podrán realizarse siempre y cuando las relaciones indicadas por el profesor sean válidas.

Existencia de arcos superfluos. En la estructura del gafo instruccional pueden llegar a existir enlaces entre átomos de información que puedan deducirse de enlaces

INTRODUCCION CAPiTum 1

existentes. La existencia de este tipo de relaciones sólo conduce a una estructura más compleja del gafo instruccional, por lo que el sistema deberá detectarlos y evitar su creación.

9 Existencia de átomos uislados. Después de alguna modificación en la estructura del gafo instruccional deberá verificarse que no existan nodos aislados, es decir deberá evaluarse la consistencia de la estructura de los cursos, de tal modo que todos los elementos que lo integran tengan relaciones hacia otros elementos antecesores o sucesores.

Es importante notar que las soluciones referentes al aspecto didáctico y a la optimización del grafo instruccional, no serán soluciones aisladas, sino que serán funcionalidades que fortalecerán al Asistente de Diseño, incluido en el SGC.

Por Último, en cuanto al Sistema Generador de Exámenes, hasta el momento no se ha implementado aigún método que permita verificar que, dado un examen, éste evalúe todos los temas correspondientes a un capítulo. Debido a lo anterior también se consideró importante realizar la verificación de cuáles son los temas que evalúan los exámenes desarrollados.

1.5 OBJETIVO DEL PROYECTO DE TESIS

El objetivo principal consiste en la implementación de un Asistente de Diseño que p i e al profesor en la creación rápida de cursos tutores, El Asistente de Diseño también deberá incorporar funciones que orienten al profesor en la organización del material de enseñanza mediante un modelo didáctico, adicionalmente deberá incluir la optimización del grafo instruccional con la finalidad de ofrecer un mayor grado de consistencia a la estructura de los cursos tutores. Ya que el Asistente de Diseño está incluido en el SGC; por lo tanto, como objetivo secundario también se ha considerado la extensión de su funcionalidad con el rediseño de su interfaz gráfica.

1.6 ALCANCES

El desarrollo de un Asistente de Diseño que incorpore un modelo didáctico y la optimización del grafo instruccional, abarcará los siguientes puntos:

1. Diseño e implementación de una interfaz gráfica que, a través de pasos guiados, facilite al profesor la creación de cursos tutores.

12

CAP~NLO 1 INTRODIJCCI~N

Herramienia Origen-ail0

2. Diseño e implementación de un modelo didáctico que oriente en la organización del material didáctico de cada uno de los temas, lo cual involucre la realización de un estudio previo sobre las bases y modelos didácticos existentes.

3 . Desarrollo de un capítulo de prueba de un curso de acuerdo al modelo didáctico propuesto en esta tesis.

4. Implementación de algoritmos que solucionen los problemas relacionados con el grafo instmccional

Inserción de nuevos átomos de información. Eliminación de átomos de información. Modificación de las relaciones de precedencia. Detección de arcos superfluos. Detección de átomos aislados.

5. Implementación de un verificador de los temas que han sido evaluados por los exámenes

6 . Desarrollo de pruebas funcionales y realización de un análisis comparativo con la versión desarrollados en el SGE.

anterior [Ceyca, 20041.

Descripci6n

1.7 ESTADO DEL ARTE

En la actualidad es posible encontrar gran variedad de sistemas orientados a mejorar la educación. A continuación en la Tabla 1.1 se describen algunas de las herramientas de autoria más relevantes desarrolladas a nivel nacional e internacional.

I I Tecnol6gics de Puebla Méxim2003

de cursos en Ihea a úavks del ilso de objetos de aprendizaje (OA). El sistema I proporciona una herramienta que permite estnicturar c m s y una herramienta que pamite la creación de OAs. El sistema ArROBA permite asignar OAs a los diferentes elementos de un curso. Los OAs puedni ser creados por difmntcs instituciones y pueden ser compartidos para haca In composici6n de cursos. Actualmente no exislen guias de diseño que permitan determinar los limites de un objeto de aprendizaje, el contnr con estas guias permitllia una m a w flexibilidad pan la coml>osición de cursos en la implementaci6n de

I I edicación a distancia a través deIntanet. VIBORA I lnstiMo de I VBORA IMoraies. 20031 es un sistema de caoacitación en Web basado en

investigaciones ElkCtricas,

Mkxico-2003

objetos de-aprendizáje, caAw de manejar cursoseslandanzndos (SCOW 1.2) y que pemúte importar cursos empaquetados. Sus caractensticas de disefío wsibilitnn el desarrollo de piezas de inihucci6n que ~uedan sa cornpaitidas Y

g e s h de CUMS predefidos, y tiene la ficionalidad básica de un sistema administrador de cursos que incluye el registro de usuarios como estudiante& instnictores y nutores de contenido, asi como el registro de cursos por parte de los autores y su desarga en el sistema como paquetes confomes con SCOW.

13

Herramienta

IRIS-D

Origen-año

Universidad Autónoma del estado

México-2003

Universidad del Pais Vasco, Espaiia-2001

de Hidalgo,

Sistemas de Comunicación e

dormación m, Japón-1997

Montreal, Canads-1999

I

entrenamiento Algunas de 18s caractensticas genwles de M e s incluyen la posibilidad de la utilización de multimediq permite la integración de his de

~~ ~~~~ ~~~ ~~~~~~~ 1 .

tutores P a Vanos tipos de dominios, En c&to a la e s p ~ i f i c a ~ i 6 ~ de] nivel didáctico, incluye cuatro tipos de unidades M s i w de aprmdiaje, concretamente conceptos, procalimientos. principios y hechos. P m i t e especifiuir formas de presentación pam cada unidad de aprendvaje (texto. imágenes, vidms) asi como ejercicios para su posterior evaluación. Permite la especificación de objetivos instruccionales que se desarmiiariui en el estudiante, los cuales se clasifican en conocimiento (memorización especifica de contenidos) y aplicación (Imnsfcrencia de lo aprendido a la resolución de problemay). XAIDA [Hsieh, 19991 es una herramienta de autoria diseñada para una amplia veriedad de dominios. Utiliza una base de conocimiento organizada como una red semántica. P m crear una lección en XAIDA, el inshuctor utiliza un progrnma ilnmado Develop para especificar el conocimiento que serA ensdindo. El desnrraliador especifica el conocimiento que Sese enSarado y establece ligas hacia los recursos que lo explican (archivos de multimedia). CALAT [Nnkabnyashi, 19971 es un sistema de p r ~ p ó s i t ~ general basado en Web. En C U T existen tres tipos de contenido disponibles en paginas de HTML: explicaciones, ejercicios y simulaciones; cada uno de los cuales se asocia con un objetivo de aprendizaje. Con el sistema de autoriq los cursos pueden ser diseliados mediante una simple definición de la dependencia entre los objetivos de aprendizaje y las paginas desarrolladas. Tomando en cuenta la evnlunción resultado de ejercicios y simutaciones y: determina la próxima secuencia de paginas a desplegar La capacidad de simulación stá soportada principalmente en in operación de equipos de redes de telecomunicaciones. CREAM-Tools [Nkambou, 19991 es un conjunto de herramientas de autoria que p i t e n la creación de cursos tutores en Web. hplanenta cerca de Seis reglas que apoyan en el disalo inshuccional. LAS reglas ?an proporcionadas a traves de una asistencia dada en el mismo sistema durante el proceso de autorln. El sistema es capaz de 06- sugerencias graduales diirante el proceso de consiniccibn. Supone que un lema a enseñar puede encontram? dentro de tm nivela: operacional, concepiuni y de prccedmioitos; el tema puede sa ensalado a haves de una combinación de estos ta Nveles. Ente los tipos dt contenidos disponibles se encuentran hechos, conceptos. ejemplos ! contnejemplos. CRFAM-Tools oCrece dos formas i n t e rn los recurso: didácticos: mediante la creación de nuevos materiales didacticos en UI soflware efimo o mediante In referencia a materiales ya elaborados.

Tabla 1.1. Herramientas de autw’a.

En la Tabla 1.2 se presenta un resumen comparativo de las caracteristicas principales de las herramientas de autona analizadas y del SGC, a través de la siguiente simbología:

O Si se incluye O No se incluye

INTROIX ICCIÓN CAPITULO 1

Tabla 1.2. Resumen de las.características de las herramientas de autono analizadas

Como resultado del análisis expuesto se deduce que las fortalezas de muchas herramientas de autona incluyen el reuso de unidades de aprendizaje (objetos de aprendizaje). Sin embargo, las deficiencias notables radican en la ausencia de una y i a explicita que les permita a profesores no expertos crear fácilmente cursos disponibles en Web. Por otro lado, no todas consideran un modelo didáctico que permita organizar adecuadamente el contenido a presentar. La extensión realizada al SGC, es decir el Asistente de Diseño, abarca características de asesona y orientación al diseñador de cursos que no se incluyen en las herramientas analizadas a nivel nacional, características que ciertamente son consideradas por algunos desarrollos a nivel internacional como es el caso de CREAM-TOOIS.

1.8 ORGANIZACI6N DEL DOCUMENTO

En el segundo capitulo titulado Base didáctica, se exponen los fundamentos teóricos que sustentan muchas actividades que realizan y que, de hecho, distinguen a los buenos profesores, y se propone un modelo alternativo para ser implementado como guía didáctica en el Asistente de Diseño. El capítulo comienza describiendo el actual papel del profesor en el proceso de instrucción, los principios de aprendizaje derivados de diversas teorías 'de aprendizaje, expone las estrategias de enseñanza que debieran ser consideradas por los profesores, y desarrolla un análisis sobre el contenido didáctico.

cAPm 1 INlRoDLJccioN

El tercer capítulo El grafo insinrccionul, describe más ampliamente los problemas derivados de la representación de los cursos a través de la estructura conocida como grafo instructional. A lo largo del capitulo se presentan las convenciones del uso de la teoría de grafos así como las soluciones conceptuales específicas para cada problema planteado.

El cuarto capítulo Diseño y descripción de la herramienta, aborda el esquema general del software y explica a detalle la extension realizada a la herramienta, luego aborda el diseño conceptual a través de diagramas de casos de uso utilizando el Lenguaje de Modelado Unificado (UML). La descripción de la funcionalidad de la herramienta se realiza a través de los casos de uso.

El capitulo cinco Pruebas, incluye las pruebas funcionales realizadas a la herramienta desarrollada y un análisis comparativo con la versión anterior [Ceyca, 2nnq. Finalmente en el capitulo seis Conclusiones, se exponen las aportaciones resultado de la conclusión del trabajo de tesis expuesto y recomendaciones sobre trabajos futuros con base en los resultados obtenidos.

Como anexo se proporciona la Guía de un capíiulo de prueba, llamado Creación de índices, el cual pertenece al curso Enseñanza de SQL, desarrollado en Cenidet. Primero se describe una versión del capítulo que no considera el seguimiento del modelo didáctico propuesto y posteriormente se expone el ejemplo de un capítulo que sí lo considera

BASE DIDÁCTICA 2.1 EL PAPEL DEL EDUCADOR.

2.2 LAS TEORLAS DE ~ m m . 2.3 LOS PRINCIPIOS DE APRENDIZAJE.

2.4 LAS ESTRATEGIAS DE ENSENANZA.

2.5 LAS UNIDADES DIDÁCTICAS.

2.6 EL ANALISIS DEL CONTENIDO.

2.7 UN MODELO ALTERNATIVO.

CAPITULO 2 BASE DIDACTKA

La mayoria de los profesores que se enfrentan por primera vez a la tarea de preparar un texto de instrucción que será utilizado en educación a distancia, experimentan dudas acerca de cómo organizar su información y cuáles elementos tomar en cuenta para que ésta se constituya en un material didáctico; es decir, en un material que, a diferencia del libro tradicional en el que se expone o demuestra un contenido, conduzca y estimule al lector para que interactúe con el conocimiento y ejerza los procesos del pensamiento que lleven a los estudiantes a adquirir, retener y aplicar los conocimientos y habilidades propuestas.

Se ha considerado que, para asegurar el éxito del proceso enseñanza-aprendizaje, es necesario que el instructor además de dirigir la capacitación, observe lo siguiente: definir desde el principio un plan inicial de enseñanza, explicando en cada etapa el objetivo y los conocimientos que deberá adquirir el estudiante, al final de cada tema recalcar los puntos importantes, e introducir ejemplos y ejercicios adecuados que permitan retroalimentar el conocimiento a través de una dosificación adecuada que tome en cuenta no más de 10 que el educando sea capaz de aprender [Klausmeier, 19971.

La tarea de preparar un texto de autoinstrucción que conduzca y estimule al lector a asimilar los conocimientos por medio de los sistemas de educación a distancia, es resuelta, en algunos casos, por profesores que sobre la marcha y de manera intuitiva enfrentan este problema, pero otras veces, éstos omiten esta tarea por la falta de una guia o un modelo que oriente sus actividades.

Con el propósito de auxiliar a los profesores responsables de la preparación de los textos de instnicción, se presentan a lo largo de este capitulo, algunas teorías de aprendizaje, sus principios más significativos, así como estrategias de enseñanza, que deberían ser consideradas por los educadores en la preparación del contenido de los materiales que son utilizados en la educación a distancia Esta información se basa en las aportaciones realizadas por diversos investigadores del proceso educativo, las cuales han sido analizadas y expuestas para la mejor consecución de nuestro propósito

Debido a la importancia que tiene conocer la influencia de los recursos metodológicos que intervienen en la preparación de un contenido didáctico, y que pueden contribuir al mejor desempeño de los profesores que llevan a cabo esta tarea, se presentan diversos pincipios para la estructuración del contenido en los materiales de enseñanza, y se presenta un modelo alternativo para la organización del contenido, resultado de la investigación realizada

BAS?. OIDACnCA CAPITrn 2

Cabe resaltar que no basta seguir el modelo propuesto para lograr la calidad en un material escrito, el educador debe ser capaz de desarrollar sus habilidades didácticas, tomando en cuenta las consideraciones señaladas aquí, conjuntamente, es necesario que continuamente realice actualizaciones en sus áreas disciplinarias, y enfatice sobre todo, la atención en la organización y redacción del contenido asi como en la forma de presentación durante todo el proceso de diseño.

2.1 EL PAPEL DEL EDUCADOR

Una comente dentro de la didáctica define a ésta como el arte y la técnica de orientar el aprendizaje, y reconoce que la enseñanza es arte y técnica. Siendo la enseñanza una tarea compleja y llena de matices, profundamente dependiente de la naturaleza de la materia que se ha de enseñar y, sobre todo, altamente subordinada a las caracteristicas personales del que aprende, es también un arte, pues exige inspiración y alta creatividad [Mello, 19741.

El proceso de enseñanza tiene como consecuencia el proceso obligatorio de aprender, si se enseña y el estudiante no aprende, entonces no habrá habido realmente enseñanza. Si bien actualmente el profesor no es la única referencia del saber, y dado que la autonomía e independencia son Características clásicas del aprender, más aún a distancia, el apoyo del profesor o desarrollador del contenido didáctico todavía sigue desempeñando un importante papel, puesto que aún sigue siendo el tutor intelectual y quien proporciona los recursos didácticos necesarios para promover el proceso de aprendizaje pieves, 20031.

El sueño de todo pedagogo es elaborar un método tan general y válido que sirva para orientar la labor de cualquier profesor, en cualquier nivel y para cualquier tipo de estudiante. Sin embargo, para poder realizar un material didáctico es necesario no sólo conocer el tema a tratar, también es importante conocer las características de la audiencia, lo cual implica que no hay una forma universal para crear materiales didácticos, ni una metodología exacta para enseñar. Existen muchos factores que hay que tomar en cuenta: conocer las características (cognitivas, entorno social, experiencia, motivación, actitudes) de los estudiantes, aplicar estrategias didácticas, elegir el tipo de medio y tecnología adecuados, etcétera. Al hacerlo el profesor se encontrará en una mejor postura para poder asegurar la elaboración de un material didáctico que garantice mayor eficacia.

Por otra parte, las investigaciones en el campo del desarrollo de material didáctico. indican que éste debería ser realizado por un grupo multidisciplinario, compuesto por pedagogos, disefiadores gráficos, comunicólogos, ingenieros en sistemas computacionales (en algunos casos) y el experto en la materia. Aunque lo anterior suena muy bien, en el mundo

C A P L m 2 BASE DIDACTICA

real lo realiza el último personaje apoyándose, en el mejor de los casos, de la tecnología que cada día nos facilita muchas tareas.

HOY en día el Papel de losformadores no es tanto enseñar unos conocimientos que estarán siempre accesibles a traves de otros medios, sino ayudar a 10s estudiantes a apre,lder a aprender de manera autónoma en esta cultura del cambio y promover su desarrollo cognitivo y personal mediante actividades críticas y prácticas que, aprovechando la inmensa información disponible y las poderosas herramientas de la información y la comunicación, tengan en cuenta sus caractensticas y les exijan un procesamiento activo e interdisciplinario de la información, para que construyan su propio conocimiento y no se limiten a realizar una simple recepción pasiva o de memorización de la información Narqub, 20011.

Para que un material didáctico resulte eficaz en el logro del aprendizaje, no basta con que se trate de un h e n material, ni tampoco es necesario que sea un material de última tecnología. Los materiales didácticos, además de proporcionar información, en general deberán realizar diversas funciones: orientar el aprendizaje de los estudiantes ayudando a crear, relacionar y aplicar conocimientos, ejercitar habilidades, motivar, despertar y mantener el interés, así como evaluar y retroalimentar los conocimientos adquiridos.

Sin lugar a dudas el proceso de la instrucción y de elaboración de materiales didácticos son tareas complejas. Para la elaboración de un mejor material de enseñanza, un educador a distancia debe conocer, además del conocimiento que va a impartir, las implicaciones de hacerlo a distancia, que incluye factores diversos como el desarrollo de habilidades didácticas, el conocimiento de las tecnologías de la información y elección del medio apropiado, la elección de estrategias de ensefianza, la aplicación de principios de ensefianza Y la selección de modelos que guíen la secuencia apropiada de contenidos.

2.2 LAS TEOFdAS DEL APRENDIZAJE

Las interrogantes más importantes para cualquier teona del aprendizaje son las mismas preguntas que suelen formularse las personas comunes acerca de este fenómeno, por ejemplo: ¿cómo se aprende?, 'cuáles son los limites del aprendizaje? y ¿por qué se olvida lo aprendido?

Una teoria del aprendizaje és el conjunto de razonamientos que. de manera coherente y unitaria, explican los problemas relacionados con el aprendizaje [Heredia, i SUO]. Las teonas del aprendizaje son muchas, y las diferencias entre algunas de ellas son tan sutiles que pára advertirlas claramente se necesita un dominio muy amplio de sus implicaciones conceptuales; dominio que rebasa el propósito de 'este capítulo.

CAPhLO 2 BASE DIOACTICA

Existen diversas teorías sobre el aprendizaje, y en nuestra opinión ninguna de ellas debe ser menospreciada. Ya que todas aportan en mayor o menor medida elementos sobre la adqulsiclon del conocimiento. Estas teorías con diferentes matices oscilan entre dos conductismo y cognoscitivismo [Galvis, 19941.

. . .,

En el pnmer caso no se toma en cuenta al sujeto que aprende, se consideran sólo las condiciones externas que ayudan al aprendizaje. Se describe como el modelo de la “caja negra” que presenta la enseñanza como pequeños eventos programados, que conducen a lograr un objetivo dado y utiliza reforzamientos de acuerdo a las respuestas obtenidas, teniendo siempre en mente la consecución del objetivo en cuestión.

Por otra parte, el punto de vista cognoscitivo considera a la persona como lo fundamental, y en contraposición al caso previo, se dice que es un modelo de “caja transparente”, ya que lo que cuenta es el aprendiz dentro de su entorno psicológico y social. Esta comente centra sus esfuerzos en explicar los procesos mentales y las estructuras de la memoria humana con el fin de comprender la conducta [Galvis, 19941.

En la creación de software y material educativo siempre existirán supuestos teóricos sobre los procesos de enseñadaprendizaje que sustentan su desarrollo; Por lo que resulta importante tener en consideraciónmios modelos provenientes de las teonas de aprendizaje más representativas, A continuación se expondrá un breve análisis de las caractensticas PnnciPales de 10s modelos más representativos que resultan de interés por SU aplicabilidad en la educación a distancia [ ~ g n k , 19971, [Garcia, 20~311, [Garda, 19951, milgar4 19801, LKemP. 19871, p a u m e i e r , ‘9971.

[Smiih, 20041 y IIJrbina, 19991.

2.2.1 Modelo de control de la conducta de Skinner

Aplicado a esta modalidad de enseñanza enfatiza el diseño y elaboración del material de enseñanza estnicturándolo como una serie de programas formativos Skinner aboga abiertamente por el uso de máquinas instructoras y de matenales de enseñanza programada lineal corno elementos de auto-enseñanza, que se supone harán posible la individualización de la enseñanza para todos los estudiantes, es decir, la respuesta del estudiante es inducida, a fin de que pueda ser compensada y aprendida, lo cual tiende a convertir al profesor en un manipulador de materiales y programas

Las máquinas de enseñar de Skinner corresponden a la ensefianza programada2, que resulta especialmente eficaz cuando los contenidos están muy estructurados y secuenciados y

’ A este uso de la comoutadora se le denomina EnseAanza Asistida por Computadora, identificada por sus siglas en español EAC o en &gl& CAI proveniente de, Computer Assisted Instniction.

CENIDET 21

I T h R O DE

!

CAP~TULO 2 BASE O~DACT~CA

se precisa un aprendizaje memoristico. Su eficacia es menor para la comprensión de procesos complejos y la resolución de problemas no convencionales.

Para Skinner, el sujeto no ha de tener ninguna dificultad en aprender los contenidos si el material ha sido bien diseñando. Los inconvenientes iniciales de esta tendencia educativa radican en el papel pasivo del estudiante y su inclinación por leyes de aprendizaje comunes a todos los individuos.

2.2.2 Modelo de aprendizaje por descubrimiento de Bruner

Se destaca la importancia de la tutoria individual y grupa1 y el uso de la computadora que podna incluso programar los descubrimientos del estudiante. La perspectiva del aprendizaje por descubrimiento, desarrollada por J. Bruner, atribuye una gran importancia a la actividad directa de los estudiantes sobre la realidad asi como la aplicación práctica de los conocimientos y su transferencia a diversas situaciones.

El principio de este autor señala que, todo conocimiento real es aprendido por U??O

mismo, y propone una teoria de la instrucción que considera cuatro aspectos fundamentales: la motivación a aprender, la estructura del conocimiento a aprender, la estructura o aprendizajes previos del individuo, y el refuerzo al aprendizaje. Detrás de esta teoría está el aprendizaje mecdnico, éste se entiende como la incorporación de nueva información en la estructura cognoscitiva del que aprende sin que establezca ninguna relación con los conceptos (O proposiciones) ya existentes en ella, en cuyo caso dicha información es almacenada de manera arbitraria sin que haya interacción con aquélla. Sugiere además una práctica inductiva que vaya de lo concreto a lo abstracto, de los hechos a las teonas.

Este modelo establece una secuencia instructiva basada en la disposición de la secuencia y presentación de la estructura del material de forma adecuada, tal que oriente al estudiante en la obtención de una percepción significativa; asimismo, destaca la utilización de situaciones contrastantes con el fin de posibilitar la experiencia de los estudiantes. En cuanto al proceso de enseñanza, apunta la importancia de la provisión de retroalimentación a traves de revisiones periódicas de los conceptos ya aprendidos (curriculum en espira[) que aseguren el éxito del aprendizaje.

2.2.3 Modelo organizador de Ausubel

ProPuesto Por Ausubel también destaca la importancia del diseño del Y se mmtra partidario de aquellos materiales bien estmctmados que

la individualización. Este modelo postula que el aprendizaje debe ser significativo, no memonstico, Y Para elk ' 10s nuevos conocimientos deben relacionarse con 10s conocimientos Previos que posea el aprendiz. Frente al aprendizaje por descubrimiento de Bruner, defiende el aprendiz@ por recepción donde el profesor estructura los contenidos y las actividades a realizar para que los conocimientos sean significativos para los estudiantes.

de

En cuanto a su influencia en el diseño de software educativo, Ausubel, refiriéndose a la ¡nstnicción programada y a la EAC, comenta que se trata de medios eficaces sobre todo para proponer situaciones de descubrimiento y simulaciones, pero no pueden sustituir la realidad. Destaca también las posibilidades de las computadoras en la enseñanza en tanto posibilitan el control de muchas variables de forma simultánea, si bien considera necesario que su utilización en este ámbito venga respaldada por una teoría validada empíricamente de la recepción sinrficativa y el aprendizaje por descuhrimiento. Destaca también el pape! fundamental del profesor, por io que respecta a su capacidad como p i a en el proceso instructivo, ya que ninguna computadora podrá jamás ser programada para sustituir en su totalidad el papel del profesor en el proceso de enseñanza.

Este modelo introduce la 'utilización de organizadores previos, los cuales han sido desarrollados desde una perspectiva cognoscitiva y basada en el desarrollo de una teoría sobre el aprendizaje sign~cativo3, Las características principales de los organizadores previos son su carácter introductorio y su nivel de abstracción, su función principal es servir de puente entre lo que el estudiante ya conoce y lo que necesita conocer para asimilar cognoscitivamente los nuevos conocimientos; es decir, proporcionar o activar los conocimientos previos en los que se van a integrar los conocimientos a aprender.

Los organizadores se prepatan cuidadosamente y se echa mano de ellos antes de que el estudiante tropiece con material nuevo. No se trata de simples condensados de las nuevas ideas sino que encierran breves pasajes expositivos que dan elementos orgánicos a los nuevos conceptos. Pueden por ejemplo, resumir o condensar conceptos que resultan relevantes para el material nuevo, o bien, señalar en qué sentido los conceptos previos son diferentes O semejantes a las nuevas ideas que se presentan.

En el aprendizaje por recepción significativa, el inaterial nuevo y 16gicarnente orgaN7ado aparece en su forma definitiva y se relaciona con los conocimientos preexistentes.

2.2.4 Modelo para facilitar el aprendizaje de Carl Rogers

Es el que asigna menor importancia al material de estudio. Rogers presenta la llamada enseñanza centrada en el estudiante como frutos de sus experiencias; esta enseñanza está sujeta a una serie de hipótesis y principios. Resumiendo su teona Rogers afirma: no se puede enseñar directamente a otra persona, sólo se le puede facilitar el aprendizaje, además señala que es el estudiante mismo quien aprende debido a su capacidad natural de aprender, cuando el estudiante advierte que su objetivo tiene relación con sus proyectos personales, se produce el aprendizaje significativo. Si el estudiante se responsabiliza en el método de aprendizaje, aprende mejor. I

Cabe señalar que esta, teoría resalta la importancia de la libertad, como condicionamiento de la educación y del aprendizaje. La enseñanza que compromete el interés de la persona es la que penetra más profundamente y se retiene por más tiempo.

2.2.5 Modelo de enseñanza de Gagné

&@e, por su parte, desarrolló un modelo de aprendizaje ucumrrlarivo. Describe ocho tipos de zonas de aprendizaje que van desde el aprendizaje de las más simples asociaciones entre dos cosas o hechos, hasta el aprendizaje para resolver problemas complejos. Él acepta los principios del condicionamiento clásico y operante4 como suficientes para explicar el aprendizaje de tipo simple, pero no para el aprendizaje de conceptos, de principios o reglas y de solución de problemas. La teona del aprendizaje acumulativo tiene un carácter más asociativo que cognoscitivo.

Según este autor los efectos del aprendizaje son acumulativos, es decir, cada individuo desarrolla destrezas de mayor nivel o adquiere más conocimiento en la medida en que asimila capacidades que se forman sucesivamente una sobre otra. La naturaleza acumulativa que caracteriza a las zonas de aprendizaje que formula, parten desde el simple aprendizaje de una seiíal, hasta la compleja solución de un problema. Otra característica del modelo consiste en que explica el aprendizaje en función de las condiciones internas del estudiante: motivación, comprensión, adquisición, retención, recuerdo, generalización, ejecución y realimentación. Además, señala las condiciones externas de la situación en que ocurre el aprendizaje como aquellos eventos de la instrucción que permiten que se produzca un proceso de aprendizaje.

La condición necesaria del condicionamiento clásico, es la ocurrencia de un Mtimnio en un penodo de tiempo muy corto. El proceso en el que se hin'damenta el condicionamiento operante es el refuerzo de respuestas emitidas.

24

BASE D I D ~ C T I C A cAPiTuu> 2

Este modelo señala que el diseño instructivo deberá comenzar con la identificación del tipo de resultado de la tarea que llevará a cabo el estudiante (análisis de la tarea), lo cual posibilita el descubrimiento de qué condiciones internas son necesarias y qué condiciones externas son recomendables. Una vez determinado el resultado que se desea alcanzar, habrá que identificar los requisitos previos, de manera que sirvan de apoyo al nuevo aprendizaje.

La teona de Gagné pretende ofrecer un esquema general como guia para que los educadores creen sus propios diseños instructivos, adecuados a los intereses y necesidades de los estudiantes, ofreciendo una alternativa al modelo conductista para el diseño de programas, centrándose más en los procesos de aprendizaje. Sus contribuciones más importantes consisten en la inclusión de refuerzos motivadores dentro del propio diseño.

El modelo cognitivo de Gagné es muy importante en el diseño de software educativo para la formación. Su teoría ha servido como base para diseñar un modelo de formación en los cursos de desarrollo de programas educativos. En este sentido, la ventaja de su teoría es que proporciona pautas muy concretas:y especificas de fácil aplicación.

2.2.5 El modelo de aprendizaje y desarrollo conceptuales de Klausmeier i

Inicialmente formulado por Klausmeier, describe el curso del desarrollo conceptual de acuerdo con cuatro niveles superiores sucesivos de aprendizaje: concreto, de identidad, clasificatorio y formal. Este modelo representa un criterio metodológico que trata del aprendizaje de conceptos principios y solución de problemas, puesto que buena parte de la educación se orienta hacia estos resultados en muchas de sus áreas del plan de estudio (véase Figura 2.1).

Nivel concreto

‘ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ I

Nivel de identidad

Generalización de ejemplos positivos del

concepto y discriminación de

ejemplos negativos. Uso del concepto para.

resolver problemas.

Figura 2.1 Niveles de conceptualización. extensión y utiiización.

- I

CAPfTLno 2 BASE i>inácrici\

I

Cuando un individuo reconoce un objeto con el que ya ha tropezado anteriormente, se dice que ha obtenido un concepto en el nivel concreto. Cuando una persona reconoce un Objeto We ha visto Previamente' o de otra manera, se dice que ha alcanzado un concepto a nivel de identífcacion. Se cohsidera que el individuo adquiere un concepto a iiive] clm@cotorio, en el grado mínim,o, cuando puede reconocer como equivalentes por lo menos dos formas distintas de la misma clase de objetos, sucesos o acciones. Un concepto ha sido captado a nivel formal cuando la'persona es capaz de denominar dicho concepto, de definirle en función de sus atributos y de diferenciar entre ejemplos y contraejemplos en función de los mismos atributos.

Los conceptos que se han obtenido en el nivel clasificatorio o formal son muy importantes para el desarrollo cognoscitivo del individuo, puesto que un concepto aprendido a este nivel puede utilizarse de cuatro maneras: para reconocer los casos del concepto recientemente encontrado como ejemplos o contraejemplos de él, para entender las relaciones contenidas en el concepto logrado y en otros conceptos de una taxonomia, para comprender los principios que tienen una relación entre el concepto logrado y otros conceptos, y pais

resolver problemas. Señala además a las operaciones mentales de discriminación y generalización, como un recurso importante para el refuerzo del aprendizaje de la información de hechos, conceptos y principios. 1

Este modelo de aprendizaje y desarrollo conceptual, ha sido concebido para mostrar cómo se realiza el aprendizaje, bien sea en periodos cortos o largos de tiempo. Comienza con la descripción de 10s problemas relativamente simples que implican las primeras adquisiciones de conocimiento, Y continúa hasta llegar a los procesos complejos ConCernientes al Uso de conceptos que permiten resolver, problemas. ES un punto de vista mas co@scitivo que asociativo.

Este modelo forma parte de un sistema para la programación individualizada', que pretende capacitar a los profesores para poner en práctica sus conocimientos, sobre el aprendizaje, el desarrollo humano y el contenido de las asignaturas.

2.2.6 El modelo para la instruccion escrita de Rothkopf

A partir del trabajo realizado por Ernest Rothkopf en la década del 60 comenzaron a aparecer diferentes estudios, los cuales han ayudado a enriquecer la literatura relacionada con las interacciones en el material tektual impreso. Más específicamente se ha planteado si el

I

' UM forma de enselianza llamada Educación Individualmente Orientada (Individually Guided Orientation. EIO). que comenzó en los años 60s. i

26

CApiwLo 2 ', BASE DIDACUCA

I incluir preguntas al material aumenta el aprovechamiento, ¿con qué frecuencia se deben colocar las preguntas?, ¿dónde cblocarlas? y ¿qué tipo de pregunta se debe utilizar?

Rothkopf plantea las interacciones en material impreso como preguntas que se añaden texto insti-Uccional Para influenciar en 10 que se aprende de él. Estas preguntas pueden ser

colocadas después o antes de determinado segmento de texto. Las preguntas utilizadas pueden ser de diferentes niveles, que van desde el nivel más elemental de repetición (en el cual se le pide al aprendiz que repita o rednozca alguna información tal y como se le enseñó) hasta un nivel más alto (donde el aprendiz aplica el conocimiento recibido en alguna situación).

Los resultados de las 'investigaciones señalaron que un grupo recuerda más información si se le aplican preguntas que un grupo al que no se le aplican preguntas. Otros resultados obtenidos por Rothkopf presentan una situación un poco curiosa: los sujetos del grupo que tenían las preguntas después del texto recordaban una cantidad mayor del material que no había sido preguntado, que, los sujetos del grupo que tenía las preguntas antes del texto.

Cuando un estudiante se enfrenta a un material instruccional escrito, existen varios factores que determinan el aprendizaje sobre ese material. Uno de estos factores es el contenido instruccional del material, otro es la organización del material. Esta situación creo un paradigma de investigación que se conoce como efecto indirecto o matemagénico de las preguntas. El proceso matemagénico sugiere una orientación al estudiante en todo momento mientras se enfrenta al material a estudiar. Esta orientación se lleva a cabo con el USO de v & s matemagénicas, tales 'como resúmenes, introducciones, preguntas adjuntas, organizadores, los cuales están dirigidos a orientar al estudiante en el texto wartine% 19961.

I 2.2.7 Comentario al margen

Existen otros modelos del aprendizaje que también señalan la importancia del diseño del material. Baath6 investigó la'aplicabilidad de algunos de estos modelos al estudio a distancia, sus implicaciones para la producción de materiales, para la comunicación no directa y para la comunicación presencial.

1

Todos los modelos enunciados son aplicables al estudio a distancia, algunos de ellos (Skinner, Gagné, Rothkopf, Ausubel, Egan, Klausmeier) parecen particularmente adecuados al estudio a distancia por su forma bastante estricta de estructuración. El modelo más abierto.de Bruner e incluso el modelo de Rogers pueden aplicarse al estudio a distancia, aunque

El modelo de comunicación estructural 1 de Egan y el modelo para la instrucción escrita de RothKopf. entre otlos. Baath, J. A. A list of ideas for the conshucuon of distance educaiion courses in Distance Education: International Perspectives. London, 1988.

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I 21

cAPnuL.0 2 ! BASE IJIDACTI~A

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requieren medidas especiales, por ejemplo, respecto a la comunicación no directa simultánea. El modelo de Rothkopf, por ejemplo sugiere que el material de enseñanza debe organizarse como si se tratara de un curso comentado. Podna ser el caso de una guia didáctica referida a un material de estudio ordinario (Garcia, 2001 J .

Resulta interesante mencionar que además de las teonas expuestas, existen también las denominadas Teorías Compufaci?nales. Dentro de las teonas del aprendizaje computacional psicológicamente relevantes que se ocupan de la adquisición de conceptos, las más prototipicas son las teonas ATC (Adaptive Control of Thought: Control Adaptativo del Comportamiento) de Anderson (1982) [Anderson. 20041, la teoria de los esquemas de Rumelhart y Norman (1978) y la teona de la inducción pragmática de Holland [Pozo, 19941. Estas teonas intentan ser psicológicamente relevantes, adecuándose a los datos que se conocen sobre e! procesamiento humano de información

2.3 Los PRINCIPIOS DE APRENDIZAJE

Los principios de aprendizaje son los que dan respuesta a la pregunta jcómo se aprende?; es decir, los factores que contribuyen a que ocurra el aprendizaje, y en los que se apoya la acción educativa, se conocen como principios del aprendizaje. Estos principios se derivan de las teonas del aprendizaje.

Dentro de las propuestas teóricas que se mencionaron en la sección anterior, cabe destacar aparte las ideas principales de Gagné [Gagné, 19971, quien sugiere diversas ideas para la elaboración de materiales impresos y audiovisuales; algunas de las cuales han sido tomadas en cuenta para la elaboración del modelo propuesto en esta tesis (ver sección 2.7).

Despertar la atencih y rnkvar. Para ello se sugieren medidas relacionadas con dos tipos de factores: estructurales y funcionales. Entre las medidas relacionadas con los factores estructurales podemos citar: cubiertas y formato, diseño del acceso a Web, llamativo y atractivo; de fácil manejo, con composición, colores, tipografía e imágenes ajustadas a las necesidades. 'Como medidas relacionadas con los factores funcionales se encuentran las siguientes: , objetivos que motiven, evocación a las necesidades e intereses del estudiante, sugerencias de tiempos y horarios, división del material en partes convenientes, información frecuente al estudiante sobre SUS progresos referidos a los objetivos, utilizar ejemplos interesantes, cultivar un estilo personal y alentador, llamadas de atención directas, exclamaciones alentadoras, elogios, ejercicios y tareas clasificadas por orden de dihcultad.

Presenfar los ObJefiVos de instrucción. Ha de informarse a los estudiantes sobre lo que deberian ser capaces de ahnZar después de haber estudiado cada unidad de

información. Estos objetivos pueden presentarse de acuerdo con estas ideas: cuadros de Objetivos colocados en Ivgares diferentes del texto o hipertexto, 0 introducir los Objetivos del programa, del curso o de cada capitulo o sección. LO anterior no significa que forzosamente deba empezar la secuencia indicando los objetivos. Éstos se pueden incluir al final de cada secuencia o al final del texto. Tampoco es preciso que sean descritos con todos los tecnicismos propios de su creación, es suficiente con señalar al estudiante el propósito general de cada capítulo o unidad temática.

Relacionar el conocimiet~to anterior, infereses, e/c. Estimular el recuerdo de capacidades relevantes que sean prerrequisitos de los nuevos aprendizajes. Para actualizar conocimientos anteriores, se recomienda el uso de los organizadores previos propuestos por Ausubel, qde tratan de la preparación de material que se transmite a los estudiantes antes de que tropiecen con material nuevo. Como se explico en la sección 2.2.3, Ausubel define el' organizador previo de la siguiente manera: material introductono de ideas orgdnizadas con un nivel de abstracción y generalidad superior al texto al que hace referepcia y que servirá al estudiante de marco de referencia del mismo y de punto de conexión con otros conocimientos ya adquiridos.

Presentar el material que tiene que aprenderse. Se refiere al desarrollo de los contenidos que el estudiante tiene que estudiar. Para esta actividad se recomienda utilizar estas ideas: claridad intelectual, lógica, orden, continuidad, consistencia en la presentación, sencillez y claridad lingüística, estilo personal y alentador, concretar e ilustrar con la ayuda de ejemplos interesantes, gráficos, diagramas, etcétera.

Activar (No tiene correspbndencia con el modelo de Gapé). En la educación a distancia, el material tiene gue tender a que los estudiantes sean activos. Para ello se pueden incluir ejercicios (muchos y diferentes), referencias de material suplementario de ayuda Y actividades de evaluación para medir su nivel de aprendizaje [Garcia. 20011.

Suministrar retroalimentaczón. A distancia, los estudiantes no cuentan con el apoyo directo y constante del profesor y de sus compañeros, por ello han de recibir ayuda para repasar dentro del mismo material de estudio. Algunas sugerencias son las siguientes: ofrecer paso a paso las soluciones con explicaciones a todos los ejercicios, proponer preguntas de evaluación, repasar el texto al finalizar un ejercicio o pregunta e incluir resúmenes.

Promover la transferencia. 'Se trata de potenciar la transferencia positiva evitando la negativa. Para ello se pueden seguir algunas ideas: ejemplos distintos para el mismo

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CAPITULO 2 I BASE nmicnm

concepto e idea, señalar ,asos semejantes de otras materias 0 cursos apuntando las diferencia, hacer referedcias ai material anterior y posterior, y establecer enlaces o vinculos con otras partes del curso.

Facilitar la retención. Con el fin de evitar o retrasar el olvido de lo aprendido, este principio se refiere facilitar la retención del conocimiento a través de resúmenes, pmebas de evaluación, ejercicios, etcétera.

Enseguida se presentan algunos principios propuestos por Klausmeier y sus seguidores, y que han sido utilizados en la enseñanza de información fáctica y conceptos; los cuales se han deducido de teorías e investigaciones empíricas, y que pueden servir como un auxiliar para organizar la información sobre el aprendizaje y la enseñanza [Kiausmeier. 19971.

I . .

organizar el material en !unidades de aprendizaje apropiadas. La organización del material en unidades d;e aprendizaje apropiadas facilita la adquisición del conocimiento.

1 Ayudar al individuo a captar las relaciones significativas. La percepción de las relaciones que existen entre la información nueva y lo que uno ya sabía, facilita el aprendizaje de la información nueva.

1

Disponer de la secuencia adecuada del material. La organización del material complejo en partes sucesivas facilita el aprendizaje.

i e ldentlficar un conjunio de ejemplos y contraejemplos del concepto que se van a usar

en la enseñanza. Facilita la’ comprensión dar conjuntos de ejemplos y contraejemplos en secuencia apropiada para enseñar y verificar el aprendizaje. Para alcanzar el nivel clasificatono y formal’, deben presentarse simultáneamente ejemplos reales y ejemplos negativos, todo lo cual depende de las capacidades del estudiante y de la naturaleza del concepto. Se debe indicar al estudiante la manera de diferenciar los ejemplos y contraejemplos, haciéndoles ver por qué son diferentes, indicando los atributos de definición que diferencien los ejemplos de los contraejemplos, indicando aún mas alla de las propiedades perceptibles solamente. Entender el concepto en el nivel clasificatorio o formal ayuda, pero no asegura la utilización del concepto.

En general, existe un gran número de principios básicos formulados para el diseño de un curso o la filocofia de su diseno, sustentados por varios autores. Las ideas principales coinciden en que el material dedimollado deberá contener los siguientes elementos: una introducción que oriente el aprendizaje y dé a conocer los objetivos de aprendizaje, una breve

I ’ Corrwponde al modelo de aprendizaje y desarrollo conccptualcs explicados en la sección 2.2.5

sinopsis o resumen del contenido, el empleo de la ejemplaridad como una forma de promover la transferencia y como una actibidad que ayuda al estudiante a discriminar entre ejemplos positivos y negativos de un concepto. Consideran también importante la inclusión de lecturas recomendadas, las cuales son complementarias para el entendimiento del tema en cuestión y podrán ser planteadas desde un Punto de vista crítico y de controversia, además señalan la realización de tareas, ejercicios y evaluaciones periódicas como una forma de retroalimentar el aprendizaje [Garcia, 2001). ,

Finalmente, debe señalarse que los programas de estudio elaborados según los principios señalados pueden ser implementados y sometidos a comprobación: en la enseñanza individual, en la enseñanza de grupos pequeños, y en condiciones naturales de clases o aulas.

2.4 LAS ESTRATEGIAS DE ENSEfhNiM

Las estrategias de enseñania intentan dar respuesta a la pregunta ¿Cómo debe actuar el instructor?, se concretan en identificar una serie de actividades de aprendizaje que el educado? deberá considerar en su broceso de actuación hacia los estudiantes, para favorecer la comprensión del contenido y la adquisición de los conocimientos objeto de estudio.

Se han relacionado una serie de estrategias didácticas que pueden ser utilizadas en el diseño del material para las personas adultas que aprenden a distancia, las cuales consideran los siguientes aspectos: la secuencjación de los contenidos, el conjunto de actividades que se pueden proponer a los estudiantes, la metodología asociada a cada una, los recursos educativos que se pueden emplear, etc. En consecuencia, podríamos resumir las actuaciones de un buen tutor y también de cualquier docente a distancia que se precie de tal, en tomo a las siguientes estrategias basadas en las conocidas funciones pedagógicas de Gagné [Gag&, 19971 que han sido complementadas con aportaciones de Klausmeier [Klausmeier, 19971, Davidov pavidov. 19871, Talizina [Talizina, 19801 y Cyrs [Cyn, 19971:

i Planificar y organizar cuidadosamente la informaciÓn. Sea presencial o virtualmente todas las tareas que se detallan enseguida deben ser diseñadas con anticipación, ‘qué, cómo y cuándo enseñar, sugerir, orientar motivar, etc.?

I Motivar para iniciar y mantener el interés por aprender. En la composición de cualquier actividad entran !los motivos que impulsan al estudiante a cumplir esta actividad. Si el motivo no, ha sido creado, el estudiante no aceptará la actividad propuesta y no la llevará a cabo [Talizina. 19801. Dado que el adulto estudia porque

* Tomando en cuenta el entorno de actuaclon del educador y los recursos disponibles

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CAPhLIL.0 2 BASE imAc~ic,~

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quiere hacerlo, sólo bastará convencerle de lo útiles que pueden resultarle determinados conocimientos. Para evitar la ansiedad se pueden sugerir tiempos y fases

1 para el estudio, por partes, de ese material. Para la motivación de perseverancia se deberá informar frecuentemente al estudiante sobre sus progresos en el aprendizaje. La enseñanza a distancia, por su propia estructura y objetivos, brinda un ámbito de aprendizaje donde el adulto puede aprender aquello que personalmente le interese y responda a sus propias necesidades, suele resultar bien como elemento que suscita el interés, la provocación y Id controversia referidos a aquello que va aprenderse.

Explicar los objetivos que se pretenden alcanzar. El estudiante debe tener claro que va a conseguir una vez que haya estudiado la unidad, tema o lección. Esta propuesta se convierte a su vez en un instrumento motivador de primer orden.

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I Presentar contenidos significativos, considerando conocimientos previos. Contenidos apoyados en d que ya se sabe o se ha experimentado, que partan de IO concreto, con sentido propio y que sirvan objetivamente para resolver problemas relevantes tanto personales como sociales. Debe enseñarse consecuentemente con lo que el estudiante ya sabe] porque todo nuevo aprendizaje ha de inscribirse en el contexto de los aprendizajes antenores [Garcia, 2001).

Fomentar un aprendizaje, activo e interactivo. La asimilación es el resultado de la ejecución de la actividad asimilada. Esta regla significa que no puede enseñarse a pensar sin pensar, es deck, sin resolver tareas que exijan la realización de las correspondientes actividades mentales que conduzcan al aprendizaje [Talizina, 19801.

Para tal efecto deben consilterarse entre otras actividades dar respuesta a los ejercicios desarrollados, tareas, aplicaciones prácticas, sugerencia de estudio de matenales complementarios, etc.

Incentivar la autoformación, sin olvidar los motivadores apoyos al aprendizaje. Durante la presentación del material que el estudiante ha de aprender, no ha de olvidarse la motivación de perseverancia ya aludida. Las intervenciones del autor han de ser estimulantes y manifestar claridad intelectual y lingüística, lógica, orden, continuidad, consistencia en la presentación, sencillez, estilo personal y alentador. Mediante la motivación de perseverancia claramente se retransmitirá al estudiante que su estudio le va a permitir satisfacer, cada vez con más eficacia, a sus actuales necesidades personales o profesionales.

Facilitar la retroalimentación. El educador habrá de esforzarse por responder con la máxima inmediatez a las lonsultas de los estudiantes, sean éstas presenciales o a distancia. La información sobre los conocimientos adquiridos de los estudiantes puede

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1 obtenerse por medio de exámenes de evaluación, soluciones a ejercicios, siempre contemplando la correccion o incorrección de las respuestas,

Evaluar el progreso. De !esta manera se proporciona al estudiante un instrumento por el cual pueda juzgar su situación y sus necesidades educacionales, con el fin de reconducir su esfuerzo en caso de rendimientos deficientes. Para lograr e! cumplimiento infalible por el estudiante de la actividad programada, en completa correspondencia con lo preestablecido, se necesita control constante.

La experiencia ha demostrado que la realización de las exigencias expuestas permite elevar considerablemente la efehvidad de la enseñanza, y reducir significativamente la dispersión en los resultados, Es importante también subrayar que se eleva significativamente la permanencia de los conocimienjos y las posibilidades de su aplicación ralizina. 19801.

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I

I La enseñanza experimental con ayuda de estrategias docentes antes mencionadas, fue

llevada a cabo en distintas materias (Matemáticas, idioma, disciplinas técnicas, etc.), en diferentes instituciones estudiantiles (escuelas primarias, grados superiores de la enseñanza media, escuelas técnicas e institutos). En todos los casos se obtuvieron altos indices tanto de la calidad de la asimilación como en Ila reducción del tiempo de estudio. Actualmente el método descrito se utiliza en la elaboración del contenido de la enseñanza en distintas ramas y niveles Falizina, 19801. !

2.5 LAS UNIDADES DIDACTIC+

Un curso o materia puede estar formado por uno o más módulos de aprendizaje. Los módulos pueden estructurarse en bloques temáticos conformados por unidades de aprendizaje, mejor conocidas como unidades dhcticas o temas, que tendrán un sentido propio, unitario y completo, que contemplan actividades propias del comienzo, del desarrollo y de la conclusión de la unidad y que deben producir en el estudiante, una vez estudiada la unidad, la sensación de éxito por el aprendizaje logrado.!

Como se mencionó anterioimente, la estructura general del curso es conformada por las unidades didacticas, consideradas por varios autores como la unidad básica de estudio y se define de la siguiente manera: Un conjunto integrado, organizado y secuencial de los elementos básicos que conforman el proceso de eriseñanza-aprendizaje (moti\Jacióti. relaciones con otros conocimiento.2 objetivos, contenidos, método y esirategias. actividades y evaluación) con senfido propio, unitario y compleio que permite a los esiudianfes. tras su esfudio, apreciar e1 resultado de su ,trabajo [Garcia, 2001].

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I BASE DIUACTICA CAPtnno 2

I I

I Los principales elementos estructurales de las unidades didácticas o lecciones que

componen ai curso, son los siguientes [Moreno, 20021 y marques, 20041:

I . , . Presentación de la unidad didactica. Refuerzos motivadores, objetivos, destinatarios y breve descripción de las actividades.

Presentación del contenido. Los contenidos que se desean transmitir.

Actividades de aplicacion relacionadas con las unidades de aprendizaje. Las actividades de aprendizaje que faciliten a los estudiantes la adquisición y reestructuración de conodnientos (problemas, casos de estudio y ejercicios).

Resumen y conexiones e$re las unidades de aprendizaje de la unidad didáctica con

I otras unidades.

Evaluación general de la unidad didáctica

2.6 EL ANhISIS DEL CoNTEMDO

El proceso de análisis del contenido corresponde a la pregunta ¿qué enseñar? E.s importante tener presente que la iengua escrita es muy diferente de la hablada. El lenguaje oral’ por su naturaleza sonora, ed espontáneo, sencillo, fluido y atrae el interés del oyente apoyándose en las inflexiones de la voz, timbre, tono, pausas, énfasis, gestos, etc.; todo ello contribuye a estrechar el vínculo entre las palabras y el movimiento corporal. El lenguaje escrito, por el contrario, presenta diferencias que no le permiten expresar la gran variedad de matices que registra el lenguaje oral. Exige al usuario la rigurosa aplicación de las normas ortográficas y sintácticas, una cuidadosa selección de ideas, la estructuración coherente de los párrafos y una gran variedad Iéxica!

La estructuración del contenido’ se inicia con la identificación de los temas o unidades didácticas que contendrá el curso en desarrollo; una vez realizada, conviene abocarse a la elección de los contenidos y a su analisis o descomposición en una unidad temática. A traves de los contenidos se identificarán y analizarán los conceptos y principios clave de la materia. Mediante la asimilación de contenidos se supone que el individuo habrá alcanzado los objetivos propuestos. Existen do4 problemas básicos vinculados con la elaboración del contenido ~alizina, 1980):

I . . .

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I . . Nos referimos a materiales escritos, que serán utilmdos en educación a dis(ancia. 9

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I

BASE DIDACI'ICA CAP~TULO 2

i Construir el contenido dk la asignatura de estudio de forma tal que, sin ampliar su volumen, ai mismo tiempo se dé a la persona todo el bagaje de conocimientos imprescindible. !

Garantizar la formación de métodos de pensamiento que permitan aplicar de manera independiente los conocidientos recopilados y obtener nuevos conocimientos.

Hay muchas maneras de h ren t a r este problema: desde los consejos generales y de poca utilidad real tal como: escriba como si estuviese hablando con el lector o escriba lo que se le venga en mente y despuks revise detenidamente el borrador, hasta los manuales de redacción y estilo, que descompbnen el proceso de escritura en una cantidad de aspectos específicos y abundan en consejosisobre cada aspecto.

1

Puesto que la organización, empírica de los contenidos es uno de los factores que más afecta en el proceso de aprendizaje, referente a los contenidos habrá de cuidarse la ordenación de su presentación, la secuenciadión. El orden en el que se presentan los contenidos suele tener incidencia en los resultados de aprendizaje, tanto en su cantidad como en su calidad. En esta secuencia habrá de considerarse la necesidad de aprendizajes previos antes de acometer otros más complejos, la importancia de unos contenidos sobre otros y la extensión dada según esa importancia. La secuenciación puede hacerse desde diversas perspectivas

La organización o secuencia general del contenido tiene una importancia especial en el caso de los textos educativos. Existen distintas variables que han sido consideradas para diseñar una adecuada organizacidn del contenido". En primer lugar, se ha defendido la eficacia de una secuencia deductiva que vaya de los conceptos más generales y abstractos a los más particulares y específico: [Garcia, 19951, presentando primero las generalidades de definiciones, fórmulas, leyes o cuajquier enunciado, para posteriormente pasar a lo especifico. Por otro lado, también se propone una secuencia inúuctiva, es decir, partir de un caso particular, ejemplos, descripcionei de hechos, etc., para conducir al estudiante hacia el dominio del concepto general pavidov, 19871.

Los contenidos normalmende se encuentran compuestos por conocimientos de hechos, conceptos'', principios, procesos, procedimientos, leyes, teoremas, demostraciones. entre otros pioreno, 20021; por lo que algunos altores presentan una técnica de construcción del contenido que consiste básicamente en un análisis aplicado a conceptos, principios, procesos, procedimientos e información fáctica [mausmeier, 19971, [Quintana, 19951, (Heredk 19901. Dado que la habilidad para enseñar cbnceptos y procedimientos a través de materiales 'de

1 'O Obviamente esta divisih es relativa, pues depcnde del contexto en que sc praclique.

conceptos y las acciones mentales. Exisle un estudio ampliamente reconoci$o desarrollado por P. Ya. Galperin ( I 959), sobre la formación de los I 1

I

! autoinst~cción, no es Cosa del azar. ES preciso que quien vaya a escribir un libro con fines didácticos, analice la inf0rmaCiÓd O el contenido que desea transmitir y distinga 10s elementos básicos que se describen a continuación:

Los conceptos. indican cbnstrucciones mentales del individuo y corresponden a la información ordenada sobre las propiedades de una o más entidades identificables (objetos, eventos y procksos) que hacen posible la diferencia y la relación entre entidades. I Principios. Un principio es una relación entre dos o más conceptos y cómo éstos pueden ser tanto una construcción mental del individuo como una entidad publica. Es preciso reconocer que primero se aprenden los conceptos que contiene el principio y luego se aprende el principio.

Los procesos. Constituye? un conjunto de fases sucesivas de un fenómeno. Son fenómenos complejos en los que intervienen numerosos elementos, de los cuales, ninguno tiene la responsabilidad completa en la realización y en los productos del mismo. Los procesos pueden ser artificiales, como el electoral, el legal, el administrativo, etcétera, o naturales, como el digestivo, el respiratorio, etc.

1 Los procedimientos. Constituyen el material práctico; lo que el lector deberá saber hacer. Aquella parte de la 'información que es susceptible de sufrir transformaciones, naturales o artificiales, puede analizarse como procedimientos o como procesos. Procedimiento es la forma específica de ejecución de una acción o de algún proceso. En los procedimientos el ejecutor es responsable de la calidad y cantidad del producto resultante de su ejecución,j como ocurre en la conducción de un automóvil o en la realización de un experimento de laboratorio.

I

Inforrmuciónfáctm Se refiere a la información de los objetos o sucesos concretos de la realidad, que se puede& obtener directamente a través de los sentidos, con información no verbal (oyendo, viendo, tocando) o información verbal (lecturas)

Se señala a menudo la necdsidad de organizar los contenidos y comportamientos que integran los planes y programas de estudio, de manera armónica, coherente e integrada, para que se facilite el aprendizaje y la transferencia del conocimiento" Esta tarea demanda indudablemente un esfuerzo importpte, pero facilitará el trabajo sucesivo y permitirá redactar su contenido de manera que favorezca el aprendizaje y la retención de los conocimientos que se presentan I

1 l 2 Entendiendo por ésta, la posibilidad de aplicar los conocimientos y dcstrezas adquiridas anlc situaciones diferentes de aquéllas en las que se realizó el aprendizaje original.

2.7 UN MODELO ALTERNAT1,VO

Con la intención de estdctwar un diseño aceptable que promueva el aprendizaje, se ofrece esta especie de guía, que orienta en la organización del contenido de las unidades didácticas de los cursos, constituido en un modelo alternativo El modelo considera la

distancia y ha sido enriquecido I n aportaciones de autores como Cyrs (Cyrs, 19971, Gagné [Gagnd, 19971, Garcia [Garcia, 20011, Klausmeier wlausmeier, 19971, Moreno [Moreno, 20021 y Panchí

utilización de los principios de 1 la enseñanza que pueden ser aplicados en la educación a

panchi, 19991. 1

Esta propuesta no pretende ser un modelo único general. La estructuración del contenido se centró en el aprendiiaje adulto, y su utilización siempre estará en función de la indole de la disciplina, destreza pr,ofesional del educador o campo del saber que ocupe el área del conocimiento a transmitir que, en cada caso, poseerá su propia estructura interna de contenidos. Este modelo es sólo Jna de las diversas maneras en que puede darse la estructura de una unidad, tema o lección enlun material destinado al aprendizaje abierto y a distancia. Este método pretende contribuir a resolver los problemas relativos al orden que deben guardar los contenidos a enseñar. !

Sugerentemente, los elementos que habrá de abarcar el diseñador del curso en la secuencia de presentación del conthdo, serán aspectos tales como motivación, ejemplaridad, ejercicios, evaluación, resumen y lecturas recomendadas El modelo alternativo propuesto para la estructuración de la secuencia de contenido queda conformado por las siguientes categonas motivación, contenido general, djemplos, contraejemplos, ejercicios, resumen y lecturas recomendadas. I

1 2.7.1 Motivación

La motivación es un términ+ general que se refiere a la búsqueda de una meta o de un comportamiento que satisfaga una necesidad. Aún en la actualidad, esta parte fundamental en el proceso de instrucción, pocas v&es es tomada en cuenta por los educadores, pero resulta medular en la captación de la atención de los estudiantes, y su finalidad primordial es despertar o incrementar el interés para abordar un tema específico.

1

Como se señala en [Garcia, Z?Oi], en todo curso se debe hacer una introducción general al mismo en la que se justifique su hilidad (para qué sirve), oportunidad e interés, se señalen los objetivos generales, los conocimientos y destrezas que los estudiantes lograran con su superación, así como lo más relevante de sus contenidos. Esta introducción, a veces, forma parte de lo que algunos autores denqminan unidad de presentacibn del curso.

CAPITULO 2 I BASE D~DACIKA

Por otro lado, también en [Mello, 19741 se resalta que habrán de utilizarse elementos agradables e interesantes capaces de motivar al estudiante, lo cual se consigue por medio de una buena ejemplificación o de I: narración de hechos curiosos y pintorescos, que den vida al asunto, así como mediante ilustriciones, diagramas, esquemas gráficos, que hagan el mensaje más concreto y comprensible. 1

Una forma de motivar cdnsiste en dar a conocer a los estudiantes los conocimientos que van a adquirir, es decir, la utilidad de la unidad mejor conocidos como los objetivos de aprendizaje. Los estudiantes estuJdiarán más motivados si conocen desde el principio lo que van a prender y los conocimientos y destrezas que alcanzarán una vez asimilada la unidad. En este caso convendria, por ejemplo' siguiendo a Bloom o a cualquier otra taxonomia [Klausmeier. 19971, redactar, en función de ias caracteristicas del curso, objetivos de conocimiento,

comprensibles (escritos en lenguaje sencillo), asequibles y motivadores.

r comprensión, aplicación, análisis, I síntesis y evaluación, tales que sean de corta extension,

Para este modelo la motivdcion formará parte de la introducción de la unidad, y pondrá énfasis en el provecho e importankia de la unidad. En esta parte convendrá comentar detalles que convengan para suscitar cqntroversias, curiosidad, asombro, etc. Es recomendable describir un bosquejo global de lo que el estudiante encontrará en el tema, y lo que se espera de él; asi como hacer consideracic!mes previas que resulten útiles para la comprensión de los contenidos a abordar, posiblemede, también considerar el tiempo de trabajo necesario que habrá de dedicarle para completar 1.a lección.

! 2.7.2 Contenido general 1

Hay literalmente centenares de materias diferentes que se ofrecen en los colegios y universidades. En lugar de trata? cada materia por separado, los psicólogos prefieren considerar los resultados del aprendizaje, llamados también productos del aprendizaje. que son comunes a muchas materias diferentes. De este modo, la mayor parte de lo que aprenden 10s estudiantes en cualquier edad, pudde clasificarse en unas pocas categorias de resultados del aprendizaje en áreas del plan de estudio tales como matemáticas, ciencias, humanidades, lengua materna y lenguas extranjeras, las cuales no son otra cosa que mera información, conceptos y principios, solución de problemas y creatividad. Alcanzar estos resultados significa ciertas operaciones mentales o cognoscitivas, tales como la discriminación, la generalización, la hipótesis y la evaluación Il;iausmeier: 19971.

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Esta categoria engloba los contenidos que son comunes a diversas áreas de estudio, los cuales básicamente se encuentran, conformados, entre otros, por los siguientes tipos de información: conceptos, principios (que relacionan varios conceptos), procedimientos (simples

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o complejos), información fáckca (leyes, teoremas y demostraciones) Estos contenidos efectúan la presentación general de la temática objeto de estudio, facilitando la creación de conocimiento útil y el desarrollc! de actitudes y habilidades cognitivas. Esta información debe suministrarse en términos comprensibles y coherentes.

Enseguida se describen algunas consideraciones importantes para la redacción de los elementos básicos, toda vez que Se hayan identificado entre el contenido general.

Pura enseñar conceptos. 1 Dar una definición del concepto que exprese los atributos esenciales que lo definen, identificar los atributos de definición así como los atributos accesorios, señalar la etimología pel término con que se designa al concepto y, cuando se crea conveniente, su sinonimia y antonimia, especificar el contexto o dominio de aplicación del concepto, identificar la red conceptual” o taxonomía, señalar los objetos o situaciones bajo los que se puede aplicar el coniepto, proporcionar conjuntos razonables de ejemplos y contraejemplos, identificar alguhos principios y problemas en los cuales se emplea el concepto.

I

Para enseñur procesos. Especificar el término que designa al proceso, indicar el contexto, las características o elementos bajo los que se aplica el proceso, describir la utilidad del proceso, la red conceptual, !los requisitos (los conceptos implicados, las relaciones y diferencias con otros procesos, las condiciones para la realización del proceso), describir el proceso (localización, insumos, flncionamiento, productos y subproductos, y normas que lo regulan).

Puru enseiiurprocedimierltos. Los elementos para el análisis de procedimientos son los siguientes: especificar el térkino, el contexto, sinónimos, requisitos, diferentes procedimientos, relación con otros procedimientos similares o análogos, especificar los requisitos, situación previa (coddiciones necesarias para realizar la situación, teorías y prácticas), descripción de los materiales necesarios para llevar a cabo el procedimiento y las rutas alternas en caso de problemai que pudieran presentarse.

I

Pura enseñar información?fúctica. Organizar y agrupar datos y hechos en cantidades apropiadas o unidades de información que se puedan aprender fácilmente, asociar la información proporcionada, encontrar las relaciones que existen entre los conjuntos de hechos, contrastar ejemplos y contraejemilos, y ejercitar o utilizar la información, son factores que facilitan el aprendizaje de la información fáctica.

I I’ Es una represeniacih esquemática de, los conceptos contingentes al concepto que se anaiim. El esquema conceptuai debe incluir núnimo tres niveles el supraordinado. el mordinado y el subordinado.

CAptrUto 2 BASE DIBACTICA

40

2.7.4 Contraejemplos

Los contraejemplos le ayudan al características esenciales o de alguna de el casos en los que no se aplica la idea instruid,i, diferencias existentes y efectuar las discrim

estudiante a constatar la inexistencia de las as, es decir, discriminan. Los contraejemplos o

se contrastan con los ejemplos para detectar las naciones correspondientes. La generalización de

CApiniu, 2 BASE OIOACI’ICA

nuevos casos y discriminación de casos impropios como señala Gagné [Gagnk. 19971 son procesos necesarios para lograr el aprendizaje.

Un concepto erróneo se produce cuando algunos ejemplos se identifican como contraejemplos y viceversa; el definir claramente ambos conjuntos permite un mayor entendimiento del tema en cuestión [Cyrs, 19971. Por tal motivo para la especificación de este modelo se ha decidido tomar como un apartado diferente la especificación de contraejemplos, ya que muchas veces los educadores olvidan esta parte importante, que permite al estudiante ampliar su horizonte en miras de la aplicación práctica y real de lo aprendido.

El principal empleo que se hace de un nuevo concepto consiste en identificar nuevos ejemplos y contraejemplos sobre los cuales aún no se tiene una experiencia previa. Las operaciones básicas vinculadas con esta identificación de casos nuevos, son la formulación de hipótesis sobre si los casos pertenecen o no al concepto y la evaluación de dichas hipótesis en función de los atributos dados en la definición.

Por otro lado, conceptuar contraejemplos significa cierto grado de madurez, ya que los niños pequeños emplean más a menudo el método de los aspectos comunes que el de la formulación de hipótesis porque según parece son incapaces de obtener información de contraejemplos, porque aún no entienden el concepto [Quintanar, 19951

Como se señala en el modelo de aprendizaje y desarrollo con~eptualesl~, las operaciones que se requieren para la conceptualización en un nivel formal precisan de la plena identificación de los contra ejemplo^'^. los cuales auxilian en la discriminación. El alcanzar conceptos a nivel clasificatorio y formal hace que no sea necesario un aprendizaje adicional o un reaprendizaje, primordialmente porque permite generalizar nuevos ejemplos de un concepto y discriminar aquéllos que no lo son wlausiiieier, 19971.

Ausubel, por su parte, señala que los estudiantes aprenden muchos conceptos si se les da el nombre de dichos conceptos, las definiciones verbales y además de varios ejemplos, múltiples contraejemplos que no constituyen casos del concepto.

2.7.5 Ejercicios

La formulación de ejercicios le permite al estudiante emplear enseguida parte de lo que acaba de aprender y, hasta cierto punto, elimina el riesgo de una exposición pasiva.

Desamoliado por Klausmeier y Goodwin y explicado en la sección 2.2.5. También llamados por otros autores como ejemplos impropios, seudoejemplos, no ejemplos o ejemplos

14

I5

negativos.

Los ejercicios son supuestos prácticos que pretenden que el estudiante no se limite a memorizar y aplique constantemente los conocimientos convirtiéndolos en algo operativo y dinámico. Los ejercicios son instrumentos de autoevaluación que pretenden facilitar la posibilidad de que el estudiante compruebe por sí mismo el dominio de la unidad, el progreso y la calidad de su aprendizaje, las fallas que habrán de superarse, las lagunas que deberán cubrirse, etc.

Ésta es la base de los textos interactivos que piden al estudiante una respuesta que suponga aplicar el conocimiento adquirido frente a una situación cercana a la realidad [Garcia 20011. El estudiante será más protagonista de su aprendizaje al verse obligado a procesar activamente y de manera organizada la información presentada. Los ejercicios pueden exigir un esfuerzo de respuesta que permita redondear el aprendizaje completo en cuestión.

Los ejercicios intercalados o enlazados dentro del contenido general, suponen autoevaluación constante del aprendizaje. Los ejercicios a su vez ejercen la función de organizadores del aprendizaje al solicitar del estudiante la relación (semejanzas o contrastes) entre lo nuevo y los conocimientos anteriores. Las actividades finales pueden y, en algunos casos, deben hacer referencia a más de una unidad o tema con el fin de obligar a la siempre necesaria interrelación de los contenidos.

Según Ipanchí, 19991, se deben evitar los ejercicios que sean simplemente una repetición o memorización de io estudiado y presentar aquéllos que orienten la comprensión lectora, promuevan la aplicación de lo aprendido y generen su análisis crítico.

Dentro del contenido y en cualquier parte que el diseñador del contenido del curso lo considere prudente, se podrá hacer uso de la especificación de ejercicios en el texto [Garcia. 2001j. Es deseable que el educador diseñe ejercicios variados que en ningún momento resulten demasiado dificiles para el lector, y al mismo tiempo se incluyan todos los ejercicios que considere necesarios para que se practique lo aprendido, aumentando gradualmente la dificultad de los mismos de manera que se garantice el aprendizaje del concepto o de la habilidad implicada.

2.1.6 Resumen

El resumen es un tipo de organizador de contenido que unifica sintéticamente todo lo estudiado y proporciona una síntesis conceptual de lo expuesto con el fin de facilitar' la recopilación de los contenidos fundamentales. Por otro lado, el empleo de resúmenes ha resultado también un tipo de ayuda que ha recibido especial atención por parte de los investigadores, mostrando del mismo modo, efectos facilitadores sobre la comprensión del

42

BASE ~i~Ac-i’ ic~ CAPiniLO 2

texto y oüeciendo pistas a la memoria para el recuerdo de los esquemas cognitivos que conforma el material relevante [Kemp, 19871.

Los resúmenes presentan las ideas principales o macroestmctura de un texto conectando unas ideas con otras. Cuando un resumen se introduce al inicio de la exposición de un tema, se considera como un tipo de organizador previo, puesto que su nivel de abstracción y generalidad es superior al del nuevo material que se va a aprender; al colocarse en otra parte de la exposición acentúa el logro de una mejor comprensión global, activando las estmcturas conceptuales en las que debe ser integrado el texto [ G d a , 19951.

Con el resumen se pretende unificar sintéticamente todo lo estudiado, pero redactándolo, preferentemente de otra forma y reduciéndolo a las afirmaciones esenciales, sustantivas o puntos clave de la unidad, obviando las ideas sin importancia y las redundancias. Existen investigaciones que confirman que a través del estudio de sólo los resúmenes de los distintos temas el estudiante puede llegar a recordar mejor las ideas fundamentales que estudiando los propios temas sin resúmenes [Garcia, 20011.

La importancia de los resúmenes y su eficacia radica en la comprensión y recuerdo global en la memoria de la macroestructura del texto; aunque no añaden nuevos contenidos semánticos relativos a la temática del texto, colaboran en la construcción de la macroestmctura del pasaje y ayudan a generar un modelo mental adecuado [Garcia. 19951. Colocados al final del apartado, el resumen presenta los contenidos más importantes dando una visión rápida de aquéllos, a modo de conclusión y subrayando su vinculación con los temas postenores [Panchi. 19991.

Para este modelo se ha decidido colocar al resumen en la parte final del apartado, y para su elaboración el profesor deberá realizar un esfuerzo por incluir la información puntualizada sobre el tema, que permita resaltar los términos o conceptos importantes, que a su juicio sinteticen el material desarrollado. En el resumen se expondrán y vincularán los puntos sustanciales del tema, con la intención de facilitar la comprensión global de los contenidos que se brindan en el texto y de consolidar las uniones cognitivas que favorezcan e! recuerdo.

2.7.7 Lecturas recomendadas

Al estructurar la guía de contenido de cada unidad además de los señalamientos resaltados hasta ahora, es altamente recomendable considerar la indicación de lecturas recomendadas. Las cuales son fuentes de información sobre otros recursos didácticos disponibles que se plantean a modo de consultas sugeridas y abarcarán cuestiones para

CAPiTlJLo 2 BASE DiDACi'iCi\

reflexionar, para complementar el material expuesto o bien podrán ser planteadas desde un punto de vista crítico y de controversia.

Las lecturas recomendadas son material de apoyo que permite actualizar algunos de los aspectos tratados en el texto o también puede abarcar otras áreas o temas relacionados que ayudan al estudiante a resolver dudas futuras o a ampliar su panorama de aprendizaje. Al ofrecer una lista de documentos o lecturas específicos, es una buena práctica comentar las lecturas. mencionando brevemente el contenido de los libros o artículos en cuestión.

El estudiante universitario no puede conformarse con la información que pueda darle el profesor, sino que debe nutrirse de otras fuentes para adquirir un sentido crítico y profundo de la materia. En el programa de la asignatura y en las exposiciones magistrales, se indicarán convenientemente las lecturas, básicas y complementarias, convencionales y electrónicas, relacionadas con las distintas unidades temáticas [MarquCs, 20041.

Ai referenciar las lecturas recomendadas será conveniente considerar el orden y la claridad, por ejemplo su estructura puede ser phrqués, 20041:

El correcto referenciado bibliográfico. Deberá incluir: título del texto, autor, año, editorial o fuente del documento.

o Resumen. De los aspectos más destacables que presenta el autor, empleando las propias palabras del educador.

Comentario critico. Concreción de la aportación del autor, argumento de la misma a través de visiones opuestas o complementarias de otros autores, puntos débiles en la argumentación, implicaciones en la praxis del mundo educativo y otras reflexiones personales.

2.7.8 Comentario final al modelo propuesto

Existen varios modelos destinados a la composición del material didáctico a partir de los contenidos elaborados por los profesores, algunos de ellos se encuentran contenidos en [Garcia, 19951, weredia, 19901, [Kemp, 19871, mello. 19743 y [Ordinas. 19991.

La propuesta aquí presentada pretende lograr la captación a un nivel apropiado en un gran número de estudiantes, para lo cual, un aspecto importante para que los profesores puedan contar con un excelente material didáctico, consiste en contar c o n una buena calidad en contenido y una buena cantidad de tiempo para planear y preparar el material.

44

CAPíTuM 2 BASE DIDACTICA

Se espera que una combinación de material adecuado y una buena secuencia de enseñanza, puedan traer cambios muy positivos para el aprendizaje y desarrollo de los estudiantes.

Además de poner en práctica las consideraciones señaladas en el modelo propuesto, en lo que respecta a la redacción de las unidades didácticas, deberá hacerse uso de los recursos que sean necesarios, tales como organizadores previos, subrayado, diagramas, esquemas, ejercicios de aplicación, etc., considerando una forma de presentación y de estilo.

A continuación se enlistan algunos aspectos importantes para la redacción de los contenidos.

Estar bien estructurados y ser progresivos, de manera que los contenidos anteriores faciliten la comprensión de los que siguen.

Estar redactados correctamente, libres de errores técnicos, sin faltas de ortografía y con un lenguaje comprensible que facilite la adquisición del conocimiento.

Resultar motivadores: en la medida de lo posible deberán despertar los intereses y expectativas de los destinatarios. En el caso de estudiantes a distancia, de los que difícilmente se conocen las características interiores y exteriores que pueden afectar su aprendizaje, es un gran reto intentar proporcionarles elementos motivadores, que despierten y conserven su interés por el deseo de aprender.

Incluir elementos gráficos atractivos y originales en su presentación, incluyendo representaciones visuales del material expuesto mediante cuadros sinópticos y diagramas de flujo.

Estar bien secuenciados con las actividades de aprendizaje y demás ejercicios del material.

Se deja a criterio del profesor la inclusión de exámenes intercalados en momentos adecuados, que ofrezcan al lector la posibilidad de verificar sus respuestas.

Finalmente, se oErece como anexo la composición de una secuencia de ejemplo conforme al modelo propuesto correspondiente a una unidad temática de un curso de SQL en el Anexo I.

45

EL GRAFO INSTRUCCIONAL

3.1

3.2

3.3 Los CICLOS.

CONVENCIONES DEL USO DE LA TEORfA DE GRAFOS

LA ESTRUCTURACIdN DE LOS CURSOS.

3.4 DETECCIÓN DE ARCOS SUPERFLUOS.

3.5 hJSERCIÓN.

3.6 ELIMINACI~N.

3.7

3.8 VERIFICADORDENODOS AISLADOS.

MODIFICACIÓN DE RELACIONES DE PRECEDENCIA.

En el capitulo I (sección 1.4), se describió el problema que aborda este trabajo de tesis de manera general, por lo que corresponde a este apartado abordar ampliamente los problemas específicos referentes al grafo instruccional, así como los planteamientos del análisis conceptual que condujeron a las soluciones propuestas.

Se presentan en primer lugar las convenciones utilizadas en el uso de la teoria de grafos, se describe cómo se encuentran estmcturados los cursos, y posteriormente se abordan separadamente los problemas detectados que han sido objeto de estudio.

Puesto que todo material de estudio es susceptible de ser modificado, la actualización del módulo generador de cursos incluye el mantenimiento de la consistencia ante las posibles acciones que el diseñador pueda realizar. El sistema es capaz de reestructurar el grafo instruccional de forma semiautomática considerando las indicaciones del instructor. Enseguida se describe cómo ha sido concebida la actuación del sistema ante las diferentes acciones. Los problemas abordados incluyen la detección de arcos superfluos, la inserción, eliminación y modificación de nodos, así como la detección de nodos aislados.

3.1 CONVENCIONES DEL uso DE LA TEOR~A DE GRAFOS

La teoriu de grafod6 es un método de análisis formal, que incorpora elementos de la llamada lógica de relaciones y de la topología o estudio de las relaciones de posición de los elementos de unafigura. Los primeros trabajos relacionados con esta teoría, fueron llevados a cabo por Euler, Leibniz, Hamilton, entre otros investigadores @ven. 19791.

Hasta 1936 las publicaciones sobre el tema eran escasas A partir de esa fecha, la teoria de grafos tiene un gran desarrollo. Actualmente tiene aplicaciones en campos tan variados entre los que se incluyen las ciencias de la computación, las ciencias sociales, lingiiistica, ciencias fisicas, ingeniería eléctrica, etc. En general los grafos se utilizan para modelar problemas pertenecientes a muchos campos, lo cual ha dado lugar a una gran diversidad de aplicaciones en diseño lógico, inteligencia artificial, sistemas operativos, escritura de compiladores, problemas de ruta critica, sistema de Pert, flujo de señales, análisis de sistemas, y otras más.

El gran número de aplicaciones que tiene la teoria de grafos ha dado lugar a gran diversidad de terminologia utilizada. En esta sección se abordarán sólo aquellos conceptos que serán de interés para futuras explicaciones. Un gafo G = (N, A , j) consta de un conjunto no

l6 Aunque en algunos documentos se utiliza el vocablo castizo gráfica en esle documento se utili7ará la palabra @o.

vacío N denominado conjunto de nodm o vériices, un conjunto A de arcos o urisins del grafo y una correspondencia f del conjunto de arcos A con un conjunto de pares ordenados o desordenados de N. Si un arco se corresponde con un par ordenado, entonces se dice que es un arco diripdo; en caso contrano, se denomina arco >io dirigido [Grassman, I 9963.

Si un arco ak E A esta asociado con un par ordenado (no, nb), en donde I?,, l ib E N, entonces se dice que el arco ak conecta o une los nodos no y nb, donde n, recibe el nombre de nodo inicial, en tanto que el nodo nb recibe el nombre de nodofinal. El arco a&,, l i b ) es incidente desde su nodo inicial n, e incidente hacia su nodo terminal nb, o simplemente incidente an, y nb . Los pares de nodos que estén conectados por un arco dentro de un gafo se denominan nodos a@ucen/es. Por otro lado, un grafo en el cual todo arco es dirigido se denominará digrafo o bien grufo dirigido, y se llama grufo sencillo cuando no existe más de un arco (dirigido en el caso de un grafo dirigido) entre pares de nodos weingold, 19771.

Cuando el arco de un grafo conecta un nodo consigo mismo se denominará b i d e O

Zmo. En un grafo, un nodo que no sea adyacente a ningún otro nodo se denominara nodo aislado.

En los grafos se tienen también rutas o caminos, los cuales se definen de la siguiente manera: sea G(N, A ) un digrafo sencillo, se dice que una sucesión de arcos r es una ruta de G si y sólo si el nodo final de cada arco del camino es el nodo inicial del próximo arco del camino, si lo hubiere. Es decir, una ruta recorre los nodos que aparecen en la sucesión, comenzando en el nodo inicial n, del primer arco y terminando en el nodo final ti2 del último arco de la sucesión. El número de arcos que aparecen en la sucesión del camino se denomina longitiid del camino [Johnsonbaugh. 19991.

Una ruta que comienza y termina en un mismo nodo es lo que se denomina un ciclo o circuito. Si un digrafo sencillo no tiene ningún ciclo se denomina aciclico, naturalmente los grafos acíclicos no pueden tener bucles.

Considérense un grafo G(N, A ) y un arco a,n,, nb) E A , se dice que ai es un arco superfluo si existe una ruta cuyos nodos inicial y final son n, y nb y que no incluye al arco adno, nd.

3.2 LA E S T R U C I 6 N DE LOS CuRSOS

Los cursos que permite diseñar el módulo generador de cursos se encuentran formados por capítulos y temas. AI profesor es a quien se le encomienda el contenido y diseño del curso. Los capítulos están constituidos por uno o varios temas, mientras que los temas son los únicos

48

CApiTuLo 3 ELGRAFO INSTRUCCIONAI.

que pueden contener información; por lo tanto, el contenido de los capítulos está determinado por el contenido de sus temas.

Para efectos de la herramienta desarrollada, el contenido de cada tema abarca un conjunto de diapositivas realizadas en Macromedia Flash; asimismo la organización o secuenciación del contenido preferentemente deberá seguir el modelo propuesto descrito en la sección 2.7.

Para nuestro propósito, se ha hecho uso de la teona de grafos para establecer el orden de presentación de los contenidos que integran el temario de los cursos y llamaremos al esquema resultante como grafo instnrccionui. Un grafo instruccional corresponde a la representación esquemática de la secuencia en que deberán enseñarse los capítulos y temas de un curso en particular.

Las convenciones para su uso se enuncian a continuación:

a) Las unidades didácticas o temas así como los capítulos, son representados por medio de círculos o puntos, los cuales de acuerdo a la terminología de grafos reciben el nombre de nodos o vértices

b) Las relaciones de precedencia entre los temas o capítulos de un curso, indican el orden progresivo en el cual el estudiante deberá consultar o aprender los temas incluidos en un curso, se representan por medio de una flecha y reciben el nombre de arcos o aristas. Asi pues, el átomo de información a partir del cual sale o comienza una flecha, es requisito para el nodo hacia el cual llega o termina un arco.

Para comprender y asimilar mejor un tema, es necesario que el estudiante haya adquirido algunos conocimientos previos, de tal forma que cada vez que aprende un nuevo tema está listo para continuar con otros temas mas avanzados.

Existen lógicamente cuatro formas básicas de relaciones posibles:

a) Que el nodo A no sea requisito de B, ni el nodo B lo sea de A

b) Que el nodo A sea requisito de B, y que el nodo B no sea requisito de A .

c) Que el nodo B sea requisito de A , y que el nodo A no sea requisito de E.

d) Que tanto el nodo A sea requisito de B, como el nodo B sea requisito de A

El grafo de cada caso se presenta en la Figura 3.1.

49

ELGKAW INS'IRIJCCIONAI. CAPiTlJW 3

Figura 3.1 Grafo de las relaciones entre nodos.

El casa a indica que no'hay interdependencia entre los nodos; un tema no es requisito del otro, es decir son nodos aislados.

Los casos b y c nos señalan dependencia, es decir, que un tema es requisito de otro. El nodo al que llega la flecha es el que tiene como requisito el nodo del que sale la flecha.

El caso d nos indica un ciclo. Un ciclo se presenta cuando el nodo final coincide con el nodo inicial, y viceversa. Por ser un caso especial se trata más ampliamente en la sección 3 . 3 .

Obsérvese en la Figura 3.2 cómo cada capitulo está formado por un conjunto de nodos (capítulos y temas) y cómo el curso incluye todos los capitulos y temas

Figura 3.2 Representación del grafo que forma la estructura del curso.

50

El. GRMO INSTRUCCIONAL CApfTULo 3

Notación utilizada:

IiZJ curso

0 Nodo (capítulo) ,... . .....

::. . .:. ~: ..: .:.. ... :,> ... ....... . ... ... .. ..

Nodo(tema)

4 Relaciones ..$& $w;%I..* .::?$.$>< ",. Nodo aislado

@ Capitulo requisito

-.O Capitulo siguiente ,. '....

~ .. :.. . . ... . . ... ::: ... . .'- Tema requisito

... +<' ... . ..... '?:. .

.::;i::::.;? Tema siguiente

A los nodos de los que salen flechas sin que a éstos les llegue ninguna, les llamaremos nodos iniciales. Dicho de otra manera, los nodos fuente representan a las unidades de conocimiento que son requisito de otras (por eso de ahí salen flechas), y que no tienen requisitos (por eso no les llega ninguna flecha). En la Figura 3.2 los nodos iniciales del capitulo 1 y del capitulo 2 respectivamente se encuentran representados por el nodo A y el A 1 y Dl respectivamente.

A los nodos a los que se dirigen flechas sin que de ellos salga ninguna, les llamaremos nodosfinales, puesto que ya no son requisito de otras unidades de conocimiento. En la Figura 3.2 se encuentran representados por los nodos D, B1 y El.

Por otra parte a los nodos que no les llega ni salen flechas se les conoce como nodos aislados. Como se mencionó anteriormente, éstos son todos aquellos nodos que no se encuentran relacionados, en la Figura 3.2 obsérvese el nodo aislado F.

A los nodos que llegan y de los cuales salen flechas, se les conoce como nodos intermedios. Los nodos intermedios representan temas o capítulos que tienen requisitos y son, a su vez, requisitos de otros.

Obsérvese que en la Figura 3.2 el nodo D requiere en forma directa del B y del C, en tanto que requiere del A en forma indirecta a través del B y del C. Las secuencias que se pueden seguir para enseñar estos temas serían (4 B, C , D) o (A, C , B, D).

Conviene destacar que, si se trata del mismo nivel coordinado, pueden estudiarse las unidades en el orden que lo desee el estudiante, no así en los casos de los niveles subordinados o supraordinados. El gafo permite determinar la secuencia más adecuada desde el punto.de vista pedagógico (de acuerdo con las consideraciones que el propio instructor ha definido), es decir, el orden de la presentación del contenido de los temas, de modo que se eliminen las interferencias entre los temas y se facilite al estudiante el aprendizaje.

51

EL URN.'<) INSTRIJCCIONAI.. CAPilVto 3

La interfaz del estudiante de la herramienta de autoria de sistemas tutores, otorga completa libertad al estudiante para decidir que temas visualizar, y la estructura propuesta por el diseñador del curso siempre es sugerente y de tipo orientativa al momento de estudiar los cursos.

3.3 Los CICLLOS

Los ciclos se definen como contenidos que por su mutua interdependencia son particularmente dificiles de aprender. Para lo cual convendria que el diseñador del curso se preguntará jse puede enseñar la unidad didáctica que recibe la flecha, sin haber enseñado antes la unidad de la que sale la flecha? El error frecuente cometido por los instructores al establecer ciclos, se debe a que al establecer las relaciones de precedencia entre las unidades didácticas, en vez de responder a la pregunta jpara enseñar este tema debo enseñar este otro tema antes?, contesta a la pregunta jeste tema está relacionado con este otro tema?

El uso de ciclos es válido en algunas aplicaciones de la teoría de grafos, sin embargo para nuestro caso de estudio, los ciclos representan una estructura compleja que violenta los principios de la secuenciación de material didáctico; ya que para aprender un elemento, es preciso conocer otro que, a su vez, implica al primero. Por lo tanto la medida adoptada en este proyecto es evitar su creación.

El módulo generador de cursos evita que en alguna de las relaciones de precedencia que se deriva de un nodo, éste aparezca como nodo inicial y final al mismo tiempo, lo cual conduciría a un plan de estudio confuso. Cuando el sistema detecta que una relación a crear produciría un ciclo, impide su creación advirtiendo al diseñador del curso sobre este problema. Obsérvese en la Figura 3.3, cómo la relación de precedencia derivada del átomo A conduce a la existencia de un ciclo.

Flguia 3.3 Grafo instruccional q u e muestra un ciclo.

52

Cabe señalar que para nuestro caso de estudio, se tratará con grafos sencillos que además tengan la característica de ser acíclicos (sin contener ciclos). En la siguiente sección se presentará un algoritmo para detectar arcos superfluos, con la finalidad de evitar su creación dentro de un grafo instruccional.

3.4 DETECCI~N DE ARCOS SUPERFLUOS

Conviene hacer mención de un caso especial de dependencia entre nodos. Un nodo requiere de otro, pero no en forma directa sino a través de un tercer nodo o de una secuencia de nodos. Esta forma de dependencia se conoce como indirecta o por transitividad, y por lo general no debiera quedar representada puesto que ya se encuentra implícita. El hecho de no permitir su representación no quiere decir que se haya cancelado como relación, sino que en la secuencia de enseñanza ya se encuentra considerada mediante las relaciones inmediatas o directas. Por otra parte, son más fáciles de interpretar las representaciones en las que no aparecen explícitas las relaciones indirectas, por lo que la asignación de estas relaciones sólo conduce a una estructura más compleja del grafo.

3.4.1 Un algoritmo para la detección de arcos superfluos

Para abordar el problema de los arcos superfluos, recordemos que un arco stiperflio es aquel cuya relación de precedencia está implicada por una secuencia de arcos ya definidos, por lo cual su existencia en un grafo instruccional no es indispensable, puesto que aumenta la complejidad del grafo y ocasiona un consumo innecesario de recursos. En la Figura 3.4 podemos observar cómo el arco a7 es superfluo, puesto que la relación de precedencia de los nodos t?b y ryestá implicada por los arcos a2 y a4. así como por íos arcos a3, as y as.

Para encontrar los arcos superfluos en un grafo, en principio, se podria utilizar un algoritmo cuya idea básica consistiera en las siguientes fases:

1. Encontrar exhaustivamente todas las rutas posibles entre cada par de nodos del grafo

2. Comparar cada par de rutas encontradas y detectar los arcos superfluos.

AI obtener todas las rutas de un grafo entre cada par de nodos es indudable que en ellas se encuentran los arcos superfluos. Sin embargo, aunque en principio podría ser factible este método de solución para grafos pequeños, no sería práctico para grafos con un mayor número de nodos, en los cuales la aplicación de este método conduciría a un aumento significativo en el número de rutas y de comparaciones, consumiendo un tiempo considerable de procesamiento.

53

Por tanto, se desarrolló un nuevo método de detección que ofreciera una solución óptima a través de un algoritmo que fuera mas eficiente. La modificación realizada consiste en encontrar todas Ius rutas existenies en el grajo desde un nodo iniciul hustu zin nodojnul del grufo; de esta forma se reduce considerablemente el número de rutas encontradas y de comparaciones realizadas; además, también se asegura que efectivamente sean incluidas aquellas rutas de G que contienen los arcos superfluos, con lo cual su localización es más rápida. Comprobemos lo anteriormente expuesto, utilizando como ejemplo el grafo mostrado en la Figura 3.4

~~

Figura 3.4 Grafo e n la q u e s e muestra una arco supetfluo.

En un algoritmo exhaustivo, al obtener todas las rutas posibles entre cada par de nodos, tenemos que R = (ad, (ai, 4. (al, az, u4). (4, (9, a), (4, (ai, a7). (071, ( ~ 1 ~ 4 , (01, 03, as). (01, a39 a5 e), (a3), (a39 0% a6), (0% 06). (a5), ( 0 5 , a6)i (a6)).

Al obtener sólo las rutas existentes entre el nodo inicial no y el nodo final nf de G, obtenemos: R' = (ai, az, 4, (ai, a7), (ai, a3, ai, as)).

Nótese que al menos una de las rutas que contienen el arco superfluo u7 también se incluye cuando sólo se obtienen las rutas que existen entre el nodo inicial no y el nodo final I'/

del grafo, con lo cual se agiliza la búsqueda y la obtención de los arcos superfluos.

3.4.2 Terminología

Antes de realizar la descripción formal del algoritmo será necesario describir, la terminología empleada. Sea G (N, A ) un grafo acíclico dirigido, formado por un conjunto de nodos N = no, .. , n, y un conjunto de arcos A=ui, . ., u., se denota como R(n) al conjunto de todas las posibles rutas del nodo inicial al nodo n, p se utiliza para designar a un nodo que aparece en cada iteración del algoritmo llamado pivote. La letra Y se utiliza para designar al

54

conjunto de nodos próximos del nodo pivotep; la letra T se reserva para un conjunto de nodos, los cuales reciben el nombre de transitorios. Por último, al conjunto de arcos superfluos encontrados, se les declara con la letra S, y se denotan con n, y n,, al nodo inicial y al nodo final del gafo respectivamente.

3.4.3 Descripción formal

Paso 1. Obtención de todas las rutas del nodo inicial no al nodo final irz.

a. Háganse 7-=0 ,p=>7, ,

r@) = 0, Ríp) = r@) , R(nJ = 0 V ?7, f p . El conjunto de nodos transitorios T se declara vacío, el nodo inicial 17, se convierte en nodo pivote @), el conjunto de rutas R@) del nodo pivote se declara constituido por una ruta (la cual consiste de cero arcos), y el conjunto de rutas R(n,) del resto de los nodos se declara vacío.

b Encuéntrese y = 117, I @. nJ E A, n, #PI

Se encuentra el conjunto Y de los nodos terminales de los arcos que tienen a p como nodo inicial. A los nodos que pertenecen a Y se les denomina próximos

c Hágase R(nJ =R(nJ u r&) u a@. ?I,)) I r&) E Ríp) V n, E Y.

Al conjunto de rutas R(n,) de cada nodo próximo n, se le agrega el conjunto de rutas R@) del nodo pivote a las que se les ha agregado (en caso de existir) el arco que inicia en el nodo pivote y termina en el nodo próximo.

d. Hágase T = T u Y.

Los nodos próximos se hacen transitorios,

e. Háganse p = ni I > I , E T

T = T - p . Se elige como nuevo nodo pivote a cualquier nodo transitorio, y se elimina del conjunto de nodos transitorios.

55

f. Si T # 0, continuar con el paso I.b;.;en caso contrario continuar con el paso 2, R(nJ contiene todas las rutas del nodo inicial n, al nodo final n,.

- *

Paso 2. Búsqueda de arcos superfluos. ~

a Hágase s= 0.

El conjunto de arcos superfluos se declara vaciu.

b. Háganse s = s u (ri - rj) si I r; - r, I = i y I r, - r, I > i v r,, rj E R ( ~ J S = S u (r, - I ; ) si 1 r, - r, 1 = 1 y Ir; - r,/ > 1 V r,, r, E R(nJ donde Ir, - r, 1 representa el número de arc& que están en r, y que no están en rj.

Para cada par de rutas (r), r,) del nodo inicial al nodo final, se agrega un arco superfluo al conjunto S, si al eliminar los arcos comunes a ambas rutas, en una queda un arco mientras que en la otra quedan varios arcos

En la aplicación de este algoritmo se:supone la existencia de un único nodo de inicio para G, es decir el algoritmo opera bajo la premisa de que el grafo que se está evaluando tiene un único nodo de origen y un único nodo tenbinal. De tal modo que al ejecutarse el algoritmo se obtienen todos los caminos desde el nodo de origen hasta el nodo final.

Una reflexión revela que si no existe un único nodo inicial o un único nodo final, la aplicación del algoritmo puede conducir a 'resultados incorrectos, por lo que es necesario agregar al principio del algoritmo la modificación que consiste en el siguiente paso:

Paso O. Se declara un nodo inicial ficticio rifa si el grafo original tiene varios nodos iniciales y un nodo final ficticio nfi si el grafo original tiene varios nodos finales en el grafo, y se establecen arcos ficticios del nodo inicial ficticio hacia cada uno de los nodos que no cuenten con un nodo antecesor, del mismo modo se agregan arcos ficticios de cada uno de los nodos que no tengan definido un nodo sucesor al nodo final ficticio

A = A u a (rifo, n,) V n, E NI a(n,, n,) @ A V n,, y

A = A U a (n8, n ~ ) v n, E N I ~ ( 1 2 , . n,,) e A v n,

Con la agregación del paso O, se asegura que efectivamente se encuentren todos los caminos posibles entre un único nodo inicial y un único nodo final del grafo, y se establece

56

que todo nodo que no sea inicial o final en el ga fo tenga un nodo antecesor o un nodo sucesor respectivamente. *

A continuación se presenta una serie de razonamientos acerca de los principios de operación del algoritmo que inducen a concluir que es óptima su aplicación para encontrar las rutas relevantes de un grafo y obtener todos los arcos que son superfluos.

3.4.4 Demostración

Consideremos el espacio representado por la Figura 3.5, en el cual se encuentra representado el grafo G', que no cuenta con un nodo de inicio ni un nodo final Únicos.

as ................................ ............

Figura 3.5 Grafo G' en el que no existe un nodo inicial y un nodo final Únicos.

Obsérvese que en el ga fo G ' existen los arcos al = (no, nc), uz = (nb, nc), u3 = (n,, ne) y u4 = (nc, nd), además existe un arco superfluo us = (nb, nd) . AI ejecutar el algoritmo desarrollado para detectar arcos superfluos se aplica el puso O, puesto que G ' no contiene nodos únicos de inicio y final. Enseguida se procede a crear los arcos ficticios afi y ufi desde un nodo ficticio inicial nf." hasta cada uno de los nodos que no tengan un nodo antecesor n, y nb, asimismo desde cada nodo de G ' que no tenga un nodo sucesor, se establecen arcos ficticios y uh hacia un nodo final ficticio nfi. Para el ejemplo mostrado se han creado los arcos fidcios Ufi = (nf., no), af2 = (nf., nb), 4 3 = (ne, n&) y sf4 = (nd, n&).

Es decir, para todo gafo que no tiene definido un nodo inicial y terminal únicos, y conforme a la aplicación del puso O, se creará un nodo ficticio de inicio nf. que será antecesor de cada nodo que no tenga especificado un nodo antecesor, asimismo se creará un nodo

ficticio terminal nfi que será predecesor de cada nodo que no tenga especificado un nodo sucesor.

Por el método de reducción al absurdo demostraremos que la ejecución de la versión simplificada del algoritmo detector de arcos superfluos es equivalente a la ejecución del algoritmo exhaustivo (descrito en la sección 3.4.1), en el cual se buscan todas las posibles rutas entre cada par de nodos del grafo. Para comprobar este hecho se ha planteado la siguiente hipótesis:

"Existe una rum en un grafofinito cualquiera que no es una subruta de las rutas que se obtienen desde el nodo inicial hasta el nodofinal".

Dadas dos rutas r; y rj, se dice que r; es una sirbruta de r,, si todos los arcos de ri penenecen a rj, es decir:

ri c r , si V ak E ri 3 ak E rj

Se denotan mediante ni y nj dos nodos cualesquiera; mientras que n, y n, representan el nodo inicial y nodo final únicos respectivamente.

Para cada ruta r en un grafo existen sólo cuatro casos posibles

1. n, = no y n, = n,. 2. n, = no y n, # n,. 3 . n i#n ,yn ,=nz . 4. ti, # no y n, #ti.-.

Para el primer caso si n, = no y n, = n,, entonces es claro que la ruta r es una subruta del conjunto de las rutas desde el nodo inicial no hasta el nodo final n, (véase la Figura 3.6). Por lo que este caso contradice la hipótesis formulada.

Figura ' 3

En el segundo caso n, = no y n, # n: (véase Figura 3.7); si n, no es el nodo final, y dado que existe un nodo final único en el grafo, entonces todo nodo que no es nodo final debe tener

58

CAPiTUM 3 El. GRAFO INSIRIJCCIONAI,

un nodo sucesor; asi que nj tendrá un arco hacia un nodo sucesor ",+I. Ahora bien, para el nodo ",+I existen dos posibilidades:

I . La primera posibilidad consiste en que ni+) = n,; en este caso como n, = no es claro que la ruta r es una subruta de las rutas que se obtienen desde el nodo inicial hasta el nodo final del grafo, con lo cual se contradice la hipótesis.

2. La segunda posibilidad consiste en que t?,+i # nz; en este caso se puede usar el mismo razonamiento aplicado a n, y concluir que ",+I tendrá un arco hacía un nodo nj,2 y asi sucesivamente.

Puesto que se trata de un gafo finito en el que existe un nodo final n,, el proceso se repite hasta que en algún momento el nodo final se alcance, de lo cual se concluye que la ruta r es una subruta del conjunto de las rutas que se obtienen desde el nodo inicial hasta el nodo final del grafo, con lo cual la hipótesis se contradice.

Figura 3.7 Segundo caso posible de una ruta del grafo.

En el tercer caso ni # no y nj= n, (véase Figura 3.8); si ni no es el nodo inicial, y dado que existe un nodo inicial único en el grafo, entones todo nodo que no es el nodo inicial debe tener un nodo antecesor, así que existe un arco desde un nodo n , . ~ hacia el nodo ni. Ahora bien, para el nodo ni.l existen dos posibilidades:

1. La primera posibilidad consiste en que ni.l = no; en este caso como n, = n, es claro que la ruta r es una subruta de las rutas que se obtienen desde el nodo inicial hasta el nodo final del grafo, con lo que se contradice la hipótesis.

2. La segunda posibilidad consiste en que ni.1 # n,; en este caso se usa el mismo razonamiento aplicado a n, y se concluye que existirá un arco desde un nodo antecesor ni.2 hacía n,.l y asi sucesivamente.

Puesto que se trata de un grafo finito que tiene un nodo inicial n,, en algún momento se llegará al nodo inicial, de lo cual se concluye que la ruta r es una subruta del conjunto de rutas que se obtienen desde el nodo inicial hasta el nodo final del grafo, con lo cual la hipótesis también se rehta.

59

CAPtTLm 3 ELGRAFO iNS'IRUCCIONN2

............. n v

.... nj.,, n,.,

Figura 3.8 Tercer caso posible de una ruta del grafo.

El cuarto caso, en el que n, # n, y n, # nZ (véase Figura 3.9), es una combinación del segundo y tercer casos. Por lo tanto, siguiendo un razonamiento similar, se concluye que la ruta r es una subruta del conjunto de las rutas que se obtienen desde el nodo inicial hasta el nodo final del grafo, lo cual contradice la hipótesis.

............. no

.- Figura 3.9 Cuarto caso posible de una ruta de¡ grafo.

Dado que la hipótesis es refutada en cada uno de los cuatro casos posibles de una ruta r en el grafo, por reducción al absurdo se concluye que: No es cierto que exisie una mía en un grafo finito cualquiera que no sea una subruta de las rutas que se obtienen desde el nodo inicial h i a el nodofinaZ, y queda demostrado que en la ejecución de la versión simpiificada del algoritmo detector de arcos superfluos son consideradas todas las rutas significativas de un grafo al igual que en la versión exhaustiva (descrita en la sección 3.4.1).

Es importante destacar que el diseño de este algoritmo detector de arcos superfluos se puede considerar original, ya que no se encuentra referenciado en ninguna literatura que se haya encontrado hasta la fecha de redacción de este documento.

3.5 INSERCI~N

Cada vez que se requiera agregar un nuevo tema o capitulo a un curso, será necesário tomar en consideración algunas acciones. Al registrar un nuevo nodo en el grafo instruccional, por ejemplo el átomo Xmostrado en la Figura 3.10, el sistema solicitará al diseñador del curso la especificación de el(1os) enlace(s) hacia un(os) tema(s) o capitulo(s) requisito y hacia el(los)

60

tema(s) o capítulo(s) siguiente(s), con la información proporcionada el sistema determinará la factibilidad de nuevas relaciones y aceptara aquellos enlaces que sean válidos

La acción tomada al solicitar la identificación de los elementos requisito y siguiente, inmediatamente después de registrar un tema o capitulo, es utilizada para minimizar la existencia de nodos aislados a causa del olvido del instructor, ya que como se explicó en la sección 3 2, su existencia, en la mayoria de los casos, no ofrece alguna aportación en el proceso de instrucción Por otra parte, la verificación de los enlaces válidos básicamente consiste en la ejecución del algoritmo para la detección de arcos superfluos explicado en la sección 3.4.

En la Figura 3 .1 1 se esquematizan las acciones tomadas cuando el instructor desea insertar un nuevo tema o capítulo en la estructura de un curso.

Figura 3.10 Reestructuración del grofo instruccionol e n lo inserción de átomos.

cAPh¡lD 3 EL GRAJO INSTRUCCIONAI.

Regirrror elllorl enocels) vdiools)

No

IF

62

EL GRAFO INSTRl!CCIONi\I, CAPITULO 3

3.6 ELIMINACI~N

La eliminación de un tema o capitulo puede ocurrir cuando el conocimiento presentado se encuentra obsoleto, con errores, o no concuerde con los fines del proyecto de enseñanza. AI eliminar un nodo se analizan las relaciones que guarda ese nodo dentro del grafo instruccional para validar la factibilidad de la eliminación. Por ejemplo al eliminar el nodo F (ver Figura 3.12), el cual tiene como nodos predecesores al nodo A y D, y al nodo G como sucesor, durante el proceso de reestructuración del grafo se deberán redirigir las relaciones precedentes y eliminar las relaciones sucesoras. Una posible reestructuración del grafo quedaría como se muestra en la Figura 3.13

. - - - . - - 4

Figura 3.12 Eliminación del nodo F.

Flgura 3.13 Reestructuración del grafo después de la eliminación del nodo F.

63

El problema técnico que surge al eliminar los nodos del grafo (en este caso el nodo I;) y redirigir las relaciones de precedencia, radica en que pueden generarse enlaces superfluos como el que se puede observar en la Figura 3.13, con el enlace entre el nodo A y el G. Para evitar la situación descrita se deberá hacer uso del algoritmo verificador de arcos superfluos que fue explicado en la sección 3.4.

En la Figura 3 14 se esquematizan las acciones que se realizarán cuando el instructor desea eliminar un tema o capítulo del curso.

I

Se eccionar eillor) Wevolsl eniacelsl entre

SI temo(r)/capltul uhitofs) y riguient

evo I enlace No

f

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . :... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . :. ... ..:: .: I

Figura 3.14 Diagrama de flujo al elimin,ar un tema o capitulo en la estructura del curso

64

3.7 M O D I F I C A ~ ~ ~ N DE LAS RELACIONES DE PRECEDENCIA

Se realizará cuando sea necesario cambiar el orden de presentación de los temas O capítulos sin eliminar ningún elemento del curso. Cabe hacer mención de que estas modificaciones podrán realizarse siempre y cuando las relaciones indicadas por el instructor sean válidas (no sean relaciones superfluas o relaciones que impliquen algún ciclo).

El sistema realiza la verificación de arcos superfluos siempre que se modifican las relaciones de precedencia dentro del grafo instruccional. Asimismo el sistema informa al diseñador sobre los enlaces superíluos durante la asignación de nuevos enlaces e impide su creación.

3.8 VEFUFICADOR DE NODOS AISLAMX

Los nodos aislados (definidos en la sección 3.2) pueden tratarse como elementos separados, desvinculados o simplemente como nodos independientes, que se van a relacionar después con los demás elementos. Es decir, se trata de unidades de conocimiento que no son ni tienen requisitos.

Estas unidades de conocimiento aisladas constituyen problemas en cualquier texto, pues se trata de conocimientos inconvenientes al logro de los objetivos que se persiguen y- en el mejor de los casos sólo distraen la atención del estudiante, si no es que obstaculizan, interfieren, confunden o impiden el aprendizaje. Por esto se recomienda que siempre que se identifiquen los nodos aislados, se retiren de la estructura del curso o se relacionen con otras unidades de conocimientos.

El sistema permite verificar las relaciones de precedencia establecidas en la estructura del curso, y advierte sobre los temas o capítulos aislados que por algún olvido del diseñador del curso se encuentran desvinculados; es decir, no tienen establecida ninguna relación hacia un tema o capitulo antecesor o sucesor.

65

DISEÑO Y DESCRIPCIÓN DE LA HERRAMIENTA

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

ESQUEMA GENERAL DE LA HERRAMIENTA.

EXTENSI~N DE LA &¿QUITECTURA GENERAL.

DISEÑO CONCEPTUAL.

DESCRIPCI~N DE LA HERRAMIENTA.

EL A M B ~ VISUAL.

cAPm 4 DiSF,ÑO Y BESCRIPC.IÚN DE L A HERRAMIF.NTA

El SGC (Sistema Generador de Cursos) se cataloga como una herramienta de autoda, Y es la piedra angular en la elaboración de los cursos tutores. Por medio de el se accede ai Asistente de Diseño encargado de orientar y asesorar en la elaboración de la estructura de 10s cursos.

Las partes principales que conforman un curso creado con la herramienta de autona, son las que a continuación se explican:

La estructura arbolada. Similar a la tabla de contenido de un libro común conformada por capitulos y temas. Los capítulos se encuentran conformados por uno o varios temas, mientras que los temas son los únicos que pueden contener la información, por lo que el contenido de los capítulos está determinado por el contenido de sus temas.

Las relaciones de precedencia. Se refiere a la especificación del orden lógico de visualización para el aprendizaje de los capítulos y temas.

Lacs diqositivas. Permiten integrar el contenido de los temas del curso; por lo tanto, cada uno de los temas debe estar asociado con una o más diapositivas, las cuales para fines didácticos deberán ser desarrolladas en Macromedia Flash permitiendo incorporar sonido e imágenes en movimiento.

El plan de estudio. El plan de estudio se forma al linealizar el grafo instruccional (véase capítulo tres), el cual se crea al establecer las relaciones de precedencia que existen entre cada uno de los temas y capítulos del curso.

En este capítulo se aborda el diseño y descripción del SGC y el Asistente de Diseno. Para tal efecto primero se presenta un esquema general del funcionamiento de la herramienta, y posteriormente se profundiza sobre la extensión realizada a la arquitectura general de la herramienta desarrollada en [Ceyca, 20041. El diseño de la herramienta se explica sobre los casos de uso utilizados para capturar los requisitos del usuario, y sobre el esquema de los principales módulos que permitieron la construcción del sistema. A partir del esquema presentado se explica la funcionalidad prevista para cada componente y cómo estos se relacionan entre sí. La descripción de la herramienta se basa en los casos de uso que ayudan a comprender cómo el usuario interactúa con la herramienta desarrollada.

67

CAPi.nn0 4 DISESO Y DESCRIPCI~N DE LA HERRAMIENTA

4.1 ESQUEMA GENERAL DE LA HERRAMIENTA

El esquema general del funcionamiento de la herramienta desarrollada, corresponde a UM arquitectura típica cliente/servidor, mostrada en la Figura 4.1, en la cual es posible identificar los principales elementos que interactúan.

En el esquema general se muestra cómo el diseñador de cursos, por lo general el profesor, accede al SGC, por medio del cual se interactiia con el Asistente de Diseño a traves de una computadora cliente, la cual mantiene un archivo de configuración con los datos referentes a la ubicación de un Servidor de Tutores. El diseñador de cursos utiliza el SGC con el que registra y da la estructura a los cursos que serán almacenados en el Servidor de Tutores. El Servidor de Tutores además de atender las solicitudes del diseñador de cursos, almacena la estructura de la base de datos y la información de los cursos contenida en archivos de Macromedia Flash. La red es el elemento que enlaza las máquinas cliente generadoras de peticiones con el servidor que atiende las solicitudes. Por su parte los estudiantes solicitan los cursos registrados en el Servidor de Tutores y acceden a ellos a través de la red, avanzando según su propio ritmo y capacidad de aprendizaje.

de cunm Estudiantes .~---_-__.____- _.___.-..-._-~.-...~~-.....__I______

Figura 4.1 Esquema general.

68

CAP~TULO 4 DISKÑO Y DESCKIPCIÓN DE 1.A HIIIlRAkllENT?\

4.2 EXTENSI~N DE LA ARQUITECTURA GENERAL DEL SOFTWARE

La arquitectura del software alude a su estructura global y a las formas en que la estructura proporciona la integridad conceptual de un sistema. En su forma mas simple y en un sentido amplio, la arquitectura es la estructura jerárquica de los componentes que representan los elementos principales del sistema y la manera en que los componentes interactúan.

La arquitectura general define la relación entre los principales elementos estructurales del software, proporcionando una visión global de la organización y las conexiones de los componentes del sistema a construir.

En la presente tesis se realizó una extensión a la arquitectura general desarrollada en [Ceyca, 20041 (mostrada en la Figura 1.1 y explicada en la sección 1.3). la cual se ubica en el SGC. En la versión del módulo generador de cursos desarrollada en los trabajos anteriores Pngram. 19991, w n e & 20021 y [Ceyca, 20041, se incluyeron Únicamente los componentes denominados clasifcudor e iníerfaz; refiriéndose al clasificador como el elemento encargado de distinguir entre el material de memorización y de comprensión de un tema determinado, mientras que la interfaz se refiere al medio de comunicación que permite interactuar al usuario con el sistema.

- - Módulo Generador de Cursos __ -7

l

ees ruc uracinn

Figura 4.2 Extensión de la arquitectura general.

Las aportaciones desarrolladas en lo referente al módulo del SGC, se pueden observar en el cuadro derecho desplegado en la Figura 4.2. Los tres elementos agregados corresponden al Asistente de Diseño, la secuencia de enseñanza y la reestructuración del gmfo insiruccronal

En la arquitectura anterior [Ceyca, 20041 se omitió la inclusión de algún tipo de asistencia directa al diseñador para la creación rápida de cursos, motivo por el cual se adicionó a la interfaz el Asisfenfe de Diseño, el cual es el motivo principal de esta tesis, cuya

69

c m m 4 DISENO Y DESCRlPClON DE L A HERRAMIENTA

importancia radica en guiar al profesor a través de pasos sucesivos en la elaboración rápida de los cursos, proporcionando información de ayuda disponible en todo momento.

Otra función más del Asistente de Diseño se encuentra incluida en la secuencia de enseikmzu, la cual permite elegir y ordenar la información necesaria para presentar un curso. La secuencia didáctica se apoya en el seguimiento de un modelo didáctico alternativo (explicado en la sección 2.7), el cual es presentado de manera sugerente y considera el seguimiento de apartados idóneos en la explicación de un tema. Los apartados que incluye el modelo didáctico son los siguientes: motivación, contenido genera\ (conceptos, principios. teoremas, demostraciones, etcétera), ejemplos, contraejemplos, resúmenes, lecturas recomendadas y ejercicios. El modelo propuesto se fundamenta en los principios didácticos utilizados ampliamente en el área de la psicología educativa expuestos en el capitulo dos.

La secuencia de enseñanza contiene el elemento llamado clusijcudor. La funcionalidad original del clasificador consiste en la especificación del tipo de conocimiento correspondiente a memorización” y comprensiÓnl8. La extensión a la funcionalidad se refiere a la identificación adicional del tipo de contenido. El tipo de contenido abarca las categonas señaladas en el modelo didáctico recomendado para cada tema.

Por Último, el elemento reestructurucion del gruji instrucciotml se implementó con la idea de fortalecer la estructura utilizada para representar la base de conocimientos conocida como gafo instruccional. Además de las funciones originales asignadas por los trabajos previos [Ingram 19991, W n e z . 20021 y [Ceyca. 20041, se añadió al S G C la capacidad de reestructurar el grafo instruccional de forma semiautomática ai insertar o eliminar átomos de información, lo cual se realiza siguiendo las indicaciones del diseñador del curso. También se resuelven situaciones que no habían sido consideradas en la asignación o modificación de las relaciones de precedencia, las cuales incluyen la detección de arcos supertluos y la detección de átomos aislados (véase el capítulo tres).

Memorización. Sirve como medio de aprendizajc y consistc cn la reproducción csdcta de los conocimicnios adquiridos; el nivel de asimilaci6n es IiiNtado y no garantiza la aplicación de los conocimientos en la solución independiente de tareas

17

Comprensión. Proceso asimiiativo que generalmente involucra el uso y desarrollo individual de !as capacidades cognoscitivas del alumno, y consiste en actividadcs mentales productivas que condiicen a la aplicación práctica de la información recibida.

18

70

CAPiTULo 4 DISEÑO Y OESCRIPCl6N DE 1.A HERRAMIENTA

4.3 DISERO CONCEPTUAL

El diseño es una representación significativa de algo que se va a construir. LOS

modelos de diseño abordados incluyen la arquitectura general descrita, el modelado de casos de uso y el esquema modular de componentes, cada una de estas representaciones se encuentran ligadas y establecen las bases para la construcción del software. Durante el diseño se capturan y modelan los requisitos que conducen directamente al desarrollo de los módulos, interfaces y datos de los componentes del software. El diseño da como resultado representaciones del software para evaluar su funcionalidad y su calidad.

4.3.1 Casos de uso

Los casos de uso describen, bajo la forma de acciones y reacciones, el comportamiento de un sistema desde el punto de vista del usuario; se trata de descripciones sobre la funcionalidad del sistema sin tomar en cuenta la implementación utilizada. Utilizando UML (Lenguaje de Modelado Unificado) se puede crear una representación visual de los casos de uso, llamada diagrama de casos de uso. El modelo de casos de uso fue descrito en 1992 por Ivar Jacobson [Jacobson, ZOOO].

Normalmente un sistema tiene muchos tipos de usuarios, y cada tipo de usuario se representa por un actor. Un actor se define formalmente como algo que se comunica con el sistema y que es externo al sistema en sí mismo. Una vez que se han identificado los actores, se pueden desarrollar los casos de uso. Los actores utilizan el sistema interactuando con los casos de uso.

El caso de uso describe la manera en que los actores interactúan con el sistema; es decir, son el punto de partida para diseñar las interfaces gráficas de usuario. Un caso de uso indica una secuencia de acciones que el sistema lleva a cabo para ofrecer algún resultado de valor para un actor. La estrategia de los casos de uso puede describirse con la siguiente pregunta: ¿Qué necesita hacer el sistema para cada usuario?, lo cual implica el pensar en términos de importancia para el usuario pressman, 20021.

El modelo de cmos de uso está compuesto por todos los actores y todos los casos de uso, y describe la funcionalidad total del sistema en términos de requisitos funcionales [Jacobson, 20001. Como se describió en la sección 4.2, el S G C engloba al Asistente de Diseño, el modelo de casos de uso correspondiente al Asistente de Diseño se muestra en la Figura 4.3.

71

DISEÑO Y DESCRlPCldN DE LA HERRAMIENTA cAPm 4

lemas requlsfo b \ Consiliar ayuda

Geneme1 plan de esudio a Esablecer

caplt"iosreq"isto

Figura 4.3 Modelo de casos de uso del Asistente de Diseño

Obsérvese en la Figura 4.3 la existencia de un actor definido como diseñador del curso, quien es el encargado de realizar el registro y estructuración de los cursos. Entre las actividades que el diseñador de cursos realiza al interactuar con el Asistente de Diseño, se encuentra asignar la información general del curso, registrar capítulos y registrar temas. El diseñador establece la secuencia de enseñanza para cada tema, clasificando las diapositivas (especificando el tipo de conocimiento y tipo de contenido que involucra cada diapositiva), formulando ejercicios y visualizando el contenido de cada diapositiva seleccionada. El diseñador de cursos también establece los requisitos para los capítulos y temas del curso, genera el plan de estudio para poner los cursos a disposición de los estudiantes, y consulta la ayuda disponible para solucionar dudas.

El modelo de casos de uso correspondiente al SGC se ilustra en la Figura 4.4

72

CAPiTULo 4 DISENO Y DESCRlPCldN DE LA HERRAMIENTA

Figura 4.4 Modelo de caws de uso del SSC.

Cuando el diseñador de cursos utiliza el SGC, es posible efectuar separadamente cada actividad que realizaria de manera guiada con el Asistente de Diseño. Al utilizar éste el diseñador de cursos estará posibilitado para crear la estructura de los cursos (crear capitulos y temas); establecer la secuencia de enseñanza; establecer los requisitos de visualización; abrir cursos existentes para su consulta, posible actualización o eliminación de los elementos que io componen; verificar la integridad del curso; generar el plan de estudio; y consultar la ayuda disponible.

Un caso de uso especifica una secuencia de acciones, incluyendo variantes, que el sistema puede llevar a cabo, y que producen un resultado observable para un actor concreto, en este caso el diseñador de cursos. Por tal razón los casos de uso también se utilizan como punto de partida para escribir el manual de usuario, ya que cada caso de uso describe una forma de utilizar el sistema [Jacobson, 20001.

73

DISENO Y DESCRlPClÓN DE LA HERRAMIENTA camno 4

En la sección 4.4.3 se proporciona una descripción de lo que el diseñador de cursos necesita hacer para realizar las funciones cuando interactúe con el sistema, y por medio de pantallas desplegadas por el sistema se ilustran los casos de uso.

4.4 DESCRIPCIoN DE LA HERRAMIENTA

4.4.1 Esquema modular

Aunque es cierto que los casos de uso guían el proceso, no se desarrollan aisladamente. Se desarrollan a la vez que la arquitectura del sistema; es decir, los casos de uso guían la arquitectura del sistema y la arquitectura del sistema influye en la selección de los casos de uso.

El concepto de modularidad se ha ido imponiendo desde hace casi cinco décadas en el software de computadora. La arquitectura del software también expresa la modularidad; es decir, el software se divide en componentes nombrados y tratados por separado, llamados frecuentemente módulos, que se integran para satisfacer los requisitos del problema pressman. ZOOZ].

La modularidad se ha convertido en un método aceptado en todas las disciplinas de ingeniería. Un diseño modular reduce la complejidad, facilita los cambios, y da como resultado una implementación más fácil al fomentar el desarrollo paralelo de las diferentes partes de un sistema.

En la Figura 4.5 se muestra el esquema correspondiente a los principales módulos que integran la versión mejorada del SGC.

Enseguida se explica brevemente la funcionalidad de los principales módulos del sistema desarrollado.

Conexión a la base de datos. Este elemento permite realizar la conexión hacia la base de datos que se encuentra en el Servidor de Tutores, para lo cual accede a un archivo de configuración, el cual contiene los datos necesarios para realizar satisfactoriamente el intercambio de información.

Interfar principd. La interfaz principal es el elemento que permite manipular las funciones disponibles del sistema.

74

__I

Figura 4.5 Módulos correspondientes al SGC.

Asistente de Diseño. Es la pieza fundamental que asesora al usuario en el desarrollo rápido de cursos de manera guiada y sencilla, permitiendo su posterior visualización en Internet.

Creación de cursos. Éste es un módulo alternativo para los usuarios que opten por no utilizar el Asistente de Diseño, el cual permite la creación de cursos sin mostrar alguna guía en el desarrollo de los cursos.

Registro de capítulos. Permite la creación de los capítulos que integrarán la estructura del curso; en esta operación también sugiere la asignación de capítulos requisito.

Registro de temas. Permite la creación de los temas que contendrá cada uno de los capítulos del curso, en esta operación también sugiere la asignación de los temas requisito.

Establecimiento de secuencia de enseñanza. Orienta al usuario para organizar el contenido de cada uno de los temas creados; además permite especificar para cada diapositiva el tipo de conocimiento (memorización y comprensión) y tipo de contenido (motivación, contenido general, ejemplos, contraejemplos, resumen y lecturas recomendadas).

Formulación de ejercicios. Permite la creación de ejercicios prácticos, los cuales hasta la presente versión solamente incluyen ejercicios de SQL.

75

cAPm 4 DISENO Y DESCRIPCION DE L A HERRAMIENTA

Establecimiento de relaciones de precedencia. Su función es establecer 10s requisitos para los capítulos y los temas.

Apertura de cursos. Este módulo permite acceder a los cursos que ya se encuentran registrados en el Servidor de Tutores.

Validación de acceso a cursos. Realiza la verificación de la contraseña de acceso a los cursos registrados, con lo cual impide que usuarios no autorizados accedan a la estructura del curso y modifiquen su contenido.

Modflcación de capítulos/temas. Este módulo se encarga de la modificación del nombre de los capítulos y de los temas.

Eliminación de capítulosítemas. Se encarga de eliminar los capitulos/temas dentro de la estructura del curso, asimismo redirecciona los capitulodtemas requisito y los capítulosítemas siguientes en caso de existir.

Modi$cación de relaciones de precedencia. Efectúa la modificación de las relaciones de precedencia tanto de capítulos como de los temas del curso.

Consulta de la estructura del curso. Al consultar la estructura del curso, se despliega la estructura arbolada correspondiente, es decir, los capítulos y temas registrados en el curso, así como las dispositivas que incluye cada tema. Al seleccionar cada diapositiva permite visualizar en el navegador de Web su contenido asi como el tipo de conocimiento y tipo de contenido al que pertenece.

Consulta de relaciones de precedencia. Este módulo permite consultar las relaciones de precedencia de un tema o capitulo.

Consultdmodflcación de secuencia de enseñanza. Este módulo permite consultar la secuencia de enseñanza especificada para un tema dado y al mismo tiempo permite modificar su estructura.

Comltdmodijicación de propiedades. Permite consultar y10 modificar las propiedades del curso en uso, tales como nombre del autor, nombre del curso y contraseña.

Visualizacidn del temario. Se encarga de mostrar el temario correspondiente ai curso en desarrollo, para lo cual muestra los temas que integran cada capitulo registrado 'así como los requisitos de visualización para cada elemento.

76

CAPfTLIIB 4 DISEÑO Y DESCRIPCION DE L A HERRAMIENTA

Generación del plan de esftrdio. Su función consiste en realizar el plan de estudio, el cual se forma al linealizar el grafo instruccional, el cual se crea al establecer las relaciones de precedencia que existen entre cada uno de los temas y capítulos del curso. Al linealizar el grafo de instrucción, también se facilita representar de forma gráfica el material del curso que se esté creando.

Verzjicacion de inregridad. Se encarga de la revisión de las relaciones de precedencia establecidas y la comprobación de que no exista algún tema o capítulo que no tenga especificado elementos requisito o siguientes, en cuyo caso informará al usuario sobre esta situación.

Deiección de ciclos. Este módulo verifica que no existan ciclos (ver sección 3.3) dentro de la estructura del grafo instruccional; en caso de existir advierte al usuario sobre su posible existencia y evita su creación.

e Detección de arcos superjuos. Este módulo se encarga de detectar los arcos superfiuos (explicados en la sección 3.4), y en caso de detectarlos informa al usuario sobre los enlaces que ocasionan tal arco superfluo, asimismo impide su creación.

Trmisferencia de archivos. Su función principal consiste en enviar a través del FTP los archivos de Macromedia Flash (los cuales mantienen la información de cada tema registrado) ai Servidor de Tutores.

Desplegado de ayuda. Incluye un conjunto de páginas desarrolladas en HTML, las cuales contienen los procedimientos necesarios para las principales tareas y se encuentran disponibles al usuario en todo momento para auxiliarle en dudas referentes al uso del sistema.

4.4.2 El ambiente visual

Si el software es dificil de utilizar, si induce a cometer errores, o causa frustración para conseguir los objetivos, no será de agrado, independientemente de la potencia informática que demuestre o de la funcionalidad que ofrezca. Dado que la interfaz es la que da forma a la percepción del software por parte del usuario, tiene que estar bien diseñada -man, 20021.

El diseño de la interfaz de usuario comienza con la identificación de los requisitos bel usuario. Una vez identificadas las tareas, se crean y se analizan los escenarios del usuario para definir el conjunto de objetos y de acciones de la interfaz. Esto es lo que forma la base para la creación del formato de la pantalla que representa el diseño gráfico y la colocación de iconos,

CAPiTULo 4 DISENO Y DESCRiPCi6N DE LA HERRAMIENTA

la definición del texto descriptivo en pantalla, la especificación y titulos de las ventanas, y la especificación de los elementos principales y secundarios del menú.

El SGC fue rediseñado con la finalidad de proporcionar un ambiente intuitivo, sencillo y fácil de utilizar. En las interfaces se utiliza un lenguaje sencillo y claro, donde la mayoría de las acciones principales son fácilmente identificables desde el área de trabajo considerada como la pantalla principal de la herramienta.

Para el diseño de las interfaces del SGC se tomaron como referencia algunos de los principios de diseño de interfaces establecidos para el diseño de interfaces de usuario, los cuales tienen que ver con dar el control al tisuario, reducir la carga de la memoria del usuario y construir una interfaz consistente [Maniei, 19971.

En términos generales las interfaces rediseñadas para el SGC tienen las siguientes características:

El usuario tiene acceso a las opciones disponibles por medio de una barra de menús y una barra de botones principal, que permiten entrar y salir de cada opción con poco o ningún esfuerzo.

Se permite al usuario interactuar con el sistema con diferentes preferencias, ya sea por medio de órdenes del teclado o con el movimiento del ratón.

Generalmente para realizar las diversas opciones disponibles, en lugar de memorizar una secuencia compleja de interacciones, la mayoria de las acciones se asocia por medio de conceptos que conducen fácilmente al usuario.

Cuando se utilizan mnemónicos para ejecutar acciones, éstas están asociadas a una palabra que sea fácil de recordar.

Se proporcionan indicadores (por ejemplo titulos de ventanas, iconos gráficos, codificaciones en colores subsecuentes) que posibiliten al usuario conocer el contexto dei trabajo que está llevando a cabo.

El conjunto de interfaces implementadas mantiene las mismas reglas de diseño, con lo que se conserva la consistencia en toda la interacción.

Ai ejecutar el S G C se despliega la pantalla inicial, tal como lo muestra la Figura 4.6;.en la cual podemos observar la barra de menús y la barra principal de botones, que se ubica en la parte superior de la pantalla.

78

CAPiTUrn 4 DISENOY DESCRIPCION DE L A HERRAMIENI'A

SISTEMA ENERADOR DE CURSOS

Y I l h C D

~~, .... . ~ . .. ....... .. ,.. .. .., .. . ...... ~. ...... .. >A,_ .- -.

Figura 4.6 Pantalla inicial del SGC.

El área de trabajo del SGC se muestra en la Figura 4.7

CAPITULO 4 Disk%(> Y DKSCKIPCI6N DK !..A tlERRAhliF.NrA

A continuación se describen los principales elementos del área de trabajo

a) La estructura del curso. La estructura arbolada de un curso es la estructura formada por la posición que existe entre los capítulos y temas. Esta estructura es similar a la tabla de contenido de un libro común, donde el primer nodo indica el nombre del curso y en los siguientes niveles se especifican los capítulos y temas respectivamente. La estructura arbolada parte de una raíz, de la cual se pueden desprender una O varias ramas (capitulos), que a su vez pueden contener una o varias hojas (temas).

b) Botón Actualizar Capítulo. Permite actualizar el nombre del capítulo en la estructura arbolada.

c) Botón Relaciones de Capítulos. Permite consultar el orden lógico de aprendizaje para ese capítulo particular, permitiendo visualizar los capítulos requisito y los capítulos siguientes.

d) Botón Actualizar Tema. Permite actualizar el nombre del tema seleccionado asi como modificar su grado de dificultad, el cual se especifica en una escala del I al 5 , entendiéndose el 5 como la dificultad más alta.

e) Botón Secuencia de Ensehnza. Permite definir el orden lógico en que las diapositivas deberán ser desplegadas durante la visualización de cada uno de los temas.

t) Botón Relaciones de Temas. Muestra la secuencia de enseñanza correspondiente a ese tema, incluye los requisitos necesarios para el aprendizaje del tema seleccionado, así como los temas siguientes.

g) Lisia de diapositivas. En esta área se despliegan los nombres de las diapositivas que integran el contenido del tema seleccionado.

h) Botón Ejercicios. En esta versión del SGC, esta opción se encuentra limitada, permitiendo Únicamente especificar ejercicios prácticos de SQL.

i) Botón Contenido. Con este botón se consulta o modifica el tipo de conocimiento (memorización, comprensión) y el tipo de contenido (motivación, información fhctica, conceptos, ejemplos, contraejemplos, resumen, lecturas, etc.), correspondiente a la diapositiva seleccionada.

j) Botón Visualizar. Muestra en un navegador de Web la diapositiva seleccionada.

4.4.3 Los casos de uso en la interfaz de usuario

Los casos de uso descritos en la sección 4.3.1 se han utilizado como punto de partida para el diseño de la interfaz de usuario. A continuación se hace una descripción de la interfaz de usuario del SGC y del Asistente de Diseño, recomendo todos los casos de uso definidos en los modelos de casos de uso (Figura 4.3 y Figura 4.4). Se presentan también las pantallas que

80

DISEÑO Y DESCRIPCIÓN DE I .A IIIIRR~\MIENlA CAPllVLO 4

posibilitan al usuario llevar acabo todas las tareas definidas, de forma que cumplan todos los objetivos de usabilidad definidos por los casos de USO.

. Descripción: Permite registrar un nuevo curso

Procedimiento:

Caso de uso: Crear cursos

ir- 1, Seleccionar del menú [Curso-Nuevo] o bien presionar el botón Nuevo curso I-!?\ de la

barra de botones. Las teclas rápidas CTRL+N también permiten realizar la misma tarea.

2. Posteriormente aparecerá la caja de diálogo mostrada en la Figura 4.8, donde deberán teclearse los datos del curso tales como nombre del curso, autor del curso, directorio donde deberán guardarse las diapositivas de cada uno de los temas de que contendrá el curso, y una contraseña de acceso al diseño del curso, la cual evita realizar modificaciones a usuarios no autorizados.

SIq,#,l&,'" .:.,: '%%>'.,*..,1 .r -

I - ~ ............ /Ense?s?o-I'sng-leC~..~ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . '

I@ Pod2~o.p?! ?-el . . . . . . . .

i!e?!!!?&r.. ~~~. ~~

. - ................................ I

,. .............. ,. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

................... ,- ................. ; - 1 1 . ~ . . ,

..............

Figura 4.8 Creación de un nuevo curso.

3. Para finalizar con la generación del nuevo curso, se debe pulsar el botón Aceptar. con IO cual se tendrá acceso el área de trabajo y a la estructura arbolada del curso, la cual se inicia con un nodo raíz que desplegará el nombre del curso previamente registrado.

. Descripción: Permite abrir un curso toda vez que éste haya sido registrado en el Servidor de Tutores.

Procedimiento:

Caso de uso: Abrir cursos

1 . Seleccionar del menú [Curso-Abrir] o bien presionar el botón Abrir un curso 1 g! Las teclas rápidas CTRL+A también permiten realizar la misma tarea.

81

DISERO Y DESCRIPCION DE LA HERRAMIENTA CAeIlUrn 4

2. Posteriormente aparecerá una ventana con una lista desplegable que permitirá

3. A continuación el usuario deberá introducir la contraseña correspondiente al curso

4. Al presionar Aceptar, aparecerá el úrea de trabajo para modificar o consultar el

seleccionar alguno de los cursos registrados.

seleccionado.

contenido del curso. La Figura 4.9 muestra la caja de diálogo que permite abrir un curso.

- *I ~

I - r-:z - I

i f cwcegr 1 i ..__ "-- i ~

Figura 4.9 Cuadro de diálogo para abrir un curso.

Descripción: Permite agregar capitulos a la estructura del curso.

Procedimiento.

Caso de uso: Agregar capítulos

1 . Seleccionar [Temario-lnsertur-Capítirlo], o bien mediante las teclas rápidas ALT+C. 2. Para hacerlo directamente desde el área de trabajo. pulsar sobre el botón Agregar uti

Capítulo ubicado en la barra de botones principal I@] . 3. Aparecerá el cuadro de diálogo mostrado en la Figura 4.10, donde deberá teclearse el

nombre del capítulo a agregar. 4. Para agregar el capítulo a la estructura del curso, se debe presionar sobre el botón

Grubar. 5. Seleccionar la pestaña Capítulos Requisito del cuadro de diálogo, para indicar los

capítulos requisito del capítulo previamente grabado. A continuación se deberá(n) seleccionar alguno(s) de los capítulos que se muestran en la lista de capítulos disponibles y presionar el botón Agregar [&-!. Los requisitos seleccionados se visualizarán en la lista de requisitos.

6 . Para seleccionar los capitulos sucesores del capítulo grabado, hacer clic sobre la pestaña Capítulos Siguientes, y seleccionar de los capítulos mostrados en la lista de disponibles, el(los) que será(n) tema(s) siguiente(s) del capitulo agregado, nuevamente presionando sobre el botón Agregar ire. Los capítulos siguientes serán listados en la lista de siguientes.

82

7 Para eliminar de la lista de capítulos requisito o capítulos siguientes, alguno@) de los que ya se encuentran registrados, se deberá(n) seleccionar aquél(los) que se desea(n) remover y hacer clic sobre el botón Elimznur 1-0,. AI hacerlo, los capitulos removidos seran nuevamente visualizados en la lista de capítulos disponibles

Pertana para especificar los capítulos requisito capítulos siguientes

Pestaria para especificar los

.... .....

I -* j -0s . -. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . m5ws3am

I d o ( B O p ~ e s ~ e m ~ I I.-. - iPnorsma*!nSsSenB<s . ;a; j . ..

i~ ................... ..- Otabal I e RnQIesar ~ / ! _- > . ........ i Lista de

capltuior disponibles Figura 4.10 Agregar capítulos.

Lista de capituios requisito

\

Caso de uso: Agregar temas Descripcian: Permite agregar los temas que integran cada uno de los capitulos del curso

Procedimiento:

1. Seleccionar de la estructura arbolada del curso el capitulo al que desea agregar temas. 2. Elegir del menú la opción [ Temario-lnsertar-Tema], o bien mediante las teclas rapidas

ALT+T. También se puede efectuar la misma acción pulsando directamente sobre el botón Agregar un terna m.

3. Aparecerá el cuadro de diálogo mostrado en la Figura 4.1 1, donde se deberá introducir el tema a agregar.

4. Seleccionar el grado de dificultad correspondiente al nuevo tema. Éste se indica en una escala numérica del I al 5 , y se considera el número cinco como el de mayor dificultad.

5. Después de introducir el nombre del nuevo tema y seleccionar su dificu1tad;es necesario grabarlo pulsando sobre el botón Grabar.

83

CAPhoL.0 4 DISEÑO Y DESCRIPCIÓN DE LA HERRAMIEh'TA

6 . Seleccionar la pestaña Temas Requisito, y seleccionar de la lista de los temas disponibles aquéllos que serán requisitos, Para agregarlos a la lista de requisitos, pulsar sobre el botón Agregar fa.

7 . Seleccionar la pestaña Temas Siguientes, y seleccionar los temas siguientes del nuevo tema, después presionar sobre el botón Agregar para agregarlos a la lista de temas siguientes.

8. Para eliminar temas de la lista de Temas Requisiío y Temas Siguientes, se deberán seleccionar y pulsar sobre el botón Eliminar ; al hacerlo, formarán parte otra vez de la lista de temas disponibles.

.................................... .................... i . u. ... ...... /--ST&Pn;-i

- Figura 4.1 1 Agregar temas.

Descripción: La secuencia de enseñanza se especifica para cada uno de los temas de cada capítulo, y es en esta parte donde se dan de alta y organizan las diapositivas que guardan el contenido del curso.

Procedimiento:

Caso de uso: Establecer secuencia de enseñanza

1. Seleccionar un tema de la estructura arbolada. 2. Pulsar el botón Secuencia de Ensefianza ubicado en el área de trabajo del curso 3. 3. Se iniciará la secuencia de enseñanza. La Figura 4.12 muestra la primer pantalla de la

secuencia que se refiere al alta de diapositivas de la etapa de motivación. 4. Al pulsar el botón de Agregar diqositivas, se presenta una interfaz que permite al

diseñador de cursos buscar en cada uno de los directorios de la unidad de disco duro (Figura 4.13) las diapositivas que se desean asociar ai tema. Una vez que alguna se ha localizado, al seleccionarla, ésta aparece en la lista de diapositivas. En caso de que la dispositiva seleccionada no sea la correcta, el diseiiador del curso podrá removerla de

84

CApiTULo 4 DISENO Y DESCRIPCIdN DE LA HERRAMIENTA

la lista desplegable utilizando el botón de Eliminar diaposiiivas. Para agregar más diapositivas al tema seleccionado el proceso deberá ser repetido.

5 . Dado que cada diapositiva tiene asociado un tipo de contenido, éste deberá ser especificado en las opciones disponibles para clasificar las diapositivas, señalados en la Figura 4.12.

Etapas del modelo didáctico I

...... j 1- LE!%!!"-

i

Clasificar diapoGtivas Botones de control de la secuencia

Flgura 4.12 Secuencia de enseñanza.

ID-

-- - , ,-%%SE J I?--_1

Figura 4.13 Explorador de diapositivas.

6. Los botones de control en la parte inferior de la Figura 4.12, permiten pasar a la siguiente etapa de la secuencia de enseñanza (botón Siguiente), regresar a la etapa

85

DISEÑO Y DESCRIPCI6N DE LA HERRAMIENTA CAPhnO 4

Nombre del campo Clave A* Nombre Espec Ingreso Sexo

anterior (botón Atrás), finalizar el registro de diapositivas si ya no se desea agregar más dispositivas al tema seleccionado (botón Cancelar); o bien consultar la ayuda en cualquier momento (botón Ayuda).

7. El botón Visualizur permite ver en pantalla la diapositiva para verificar su contenido. 8. El botón Ejercicios hace que aparezca una interfaz que permite introducir una consulta

asociada a la diapositiva seleccionada. La secuencia de presentación de las diapositivas para cada etapa será en el mismo

orden en que éstas hayan sido dadas de alta.

TIPO de dato longitud Descdpclón Texto 2 Clave del alumno Texto 50 Nombre del alumno Texto 50 Especialidad del alumno Texto 50 Datos del ingreso del alumno Texto 1 Sexo del alumno

Nombre del campo ,

.Clave-M* Texto 2 Clave de la materia Nombre M Texto 50 Nombre de la materia Créditos Numérico Créditos de la materia Espec Texto 50 Especialidad de la materia

Nombre del campo Clave A* Clave-M* Periodo

Procedimienio:

npo de dato longiiud Descripción Texto 2 Clave del alumno Texto 2 Clave de la materia Texto 50 Periodo de evaluación

1. Seleccionar un tema de la estructura arbolada del curso. 2. Seleccionar una diapositiva de la lista de diapositivas. 3. Pulsar sobre el botón Ejercicios @.

Calif Numérico

86

Calificación obtenida

DISENO Y DESCRIPCION DE LA HERRAMIENTA CAehVu, 4

4. A continuación aparecerá el cuadro de diálogo mostrado en la Figura 4.14, en el cual se muestran del lado izquierdo superior, las tablas disponibles para asignar ejercicios a la diapositiva seleccionada.

5. De existir previamente algún ejercicio asociado a la diapositiva, éste se mostrara en el cuadro de texto de la consulta.

6 . Si se desea limpiar el cuadro de texto donde se muestra la consulta, se debe presionar sobre el botón Definir nueva consulta -J

7. Para ver los resultados de la consulta, pulsar en el botón Ejecutar, que se encuentra en la parte inferior de la Figura 4.14.

8. Para grabar la consulta pulsar sobre el botón Grabar

I,

Figura 4.14 Ejercicios de SQL.

. Descripción: Para verificar el contenido de alguna de las diapositivas respectivas a un tema, deben realizarse las siguientes acciones:

Procedimiento:

Caso de uso: Visualizar diapositivas

1. Seleccionar un tema de la estructura arbolada del curso. 2. Seleccionar una diapositiva de la lista de diapositivas del tema seleccionado. 3. Pulsar el boton Visualizar B, que se ubica justo bajo la lista de diapositivas mostrada

4. Luego aparecerá una ventana del navegador Explorer, similar a la mostrada en la en el área de trabajo.

Figura 4.15, donde se mostrará el contenido de la diapositiva.

Caso de uso: Consultar relaciones de capítulodtemas Descripción: AI crear un curso, por lo general se especifican los elementos requisitos y los elementos siguientes de visualización para los capítulos y temas del curso, los cuales son

87

CAPITULO 4 DISEÑOY DESCRIPCIÓN DE LA HERRAMIENTA

definidos según la intención de cada profesor. El siguiente procedimiento se realiza para consultar las relaciones de cada elemento del curso, ya sean capítulos O temas.

Procedimiento:

1 . Seleccionar el capítulo o tema del curso. 2. Hacer clic en el botón Relaciones de Temas o Relaciones de Capítulos, según el caso

3. En caso de haber pulsado el botón Relaciones de Temas, se visualizará algo parecido a deseado m. lo que se muestra en la Figura 4.16.

.. W d j s... :-.-*--.. 0 ,pc.,. .>ac- ic L U'>. 'i. . .-. :I C.

Tipos de indices xcw.,+/

u simulxidn do b prima m ~m,s,. =MO II I i u W n mS4i CREATE INDU. ! M A 1

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a- ~ _ . i _ . _

Figura 4.15 Visualización previa de las diapositivos.

. . . ... . -- .. & .CrnBS~4s lMrBS .. .- ...... .. _ . ~ ..................

l m w ,.i*or.??%?. ........... .. ................................. ................ !r-- ! mcmdhdi- j

Psddnmmxs I .-i I J I .... . . . ...................... _L ................... ,.. r-siGo;q

Figura 4.16 Relaciones de temas.

Caso de uso: Modificar nombres de capítulos Descripción: Permite cambiar el nombre de un capítulo.

Procedimienio:

1. Seleccionar el capítulo que se desea modificar. 2. Colocarse en la caja de texto donde aparece el nombre del capítulo seleccionado, y

escribir el nuevo nombre.

88

C w i m 4 DISEÑO Y DESCRIPCi6N DE LA HERRMIENTA

3. Luego hacer clic en el botón Modificur capitulo que aparece justo al lado derecho del

4. Finalmente se podrán Visualizar los cambios realizados en la estructura del curso, que nuevo nombre !B. se despliega en la parte izquierda de la pantalla.

Caso de uso: Modificar nombres de temas Descripción: Permite modificar el nombre de un tema.

Procedimiento:

1. Seleccionar el tema que se desea modificar. 2. Situarse en la caja de texto donde aparece el nombre del tema seleccionado. 3. Escribir el nuevo nombre del tema, y si se desea, modificar también el grado de

4. Luego presionar el botón M c d @ x ~ temu que se encuentra situado justo ai lado de la

5 . Los cambios aparecerán reflejados en el panel donde se muestra la estructura arbolada

dificultad del tema.

caja de texto del tema modificadolm .

del curso.

. Descripción: Durante el aprendizaje de un curso, se realizan mediciones de las habilidades cognoscitivas del estudiante. Estas mediciones están directamente relacionadas con la clasificación especificada para cada diapositiva que se enseña en los temas. El tipo de conocimiento sirve para evaluar aspectos tales como comprensión o memorización y el tipo de contenido indica el orden en que las diapositivas aparecerán durante la visualización de cada tema; el cual se tratará de adaptar ai modelo didáctico (explicado en la sección 2.7). Para consultar o modificar la clasificación de alguna de las diapositivas de un tema, se deberá realizar el procedimiento que se describe enseguida.

Procedimiento:

Caso de uso: Consultarhnodificar clasificacidn de diapositivas

1 . Seleccionar un tema de la estructura arbolada del curso. 2. Escoger alguna diapositiva de la lista de diapositivas. 3. Pulsar sobre el botón Contenidos El. 4. Aparecerá el cuadro de diálogo mostrado en la Figura 4.17. 5. Al seleccionar la primer pestaña de la Figura 4.17, es posible asignar el tipo de

conocimiento. Al elegir el tipo de conocimiento Memorización, automáticamente la diapositiva se definirá como de conocimiento y no podrá ser definida como de ejemplo. Al seleccionar el tipo de conocimiento Comprensión, se permitirá clasificar a la diapositiva como de ejemplo o de conocimiento. Cabe seiialar que para poder

89

CAPiTuUu) 4 DISENO Y DI;SCKII>CI6N DE LA HBKKAMIENI'A

6 .

identificar a una diapositiva como de tipo ejemplo, será necesario que el tema en selección tenga al menos UM diapositiva previa en la que se supone exista una explicación; esta restricción impide que el tema contenga una diapositiva de ejemplo sin existir anteriormente UM explicación. La pestaña de contenidos permite consultar o modificar el tipo de contenido de la diapositiva seleccionada. El tipo de contenido puede ser alguno de los siguientes: motivación, contenido general, ejemplos, contraejemplos, resumen. o iecturas recomendadas.

Obsérvese en la Figura 4.17, la existencia de un cuadro que presenta una breve explicación correspondiente al tipo de conocimiento o tipo de contenido seleccionado.

Pertana para especificar tipo de conocimiento

Pertana para especificar tipo de contenido

Cuadro explicativo del

ti00 de

.,, .. <... , ':. 'i.:..: . . . .

.. , . .

~ .-

. .

Figura 4.17 Contenido d e los temas.

Caso de uso: Eliminar capítulos Descripcibnn: Permite eliminar capítulos de la estructura del curso

Procedimien :o:

1. Seleccionar de la estructura del curso el capítulo a eliminar. 2. Elegir del menú la opción [Temario-ElimInarCapitulo], o bien mediante las teclas

rápidas CTRL+ALT+C. La misma acción puede ser invocada al pulsar directamente sobre el botón Eliminar un capífulo [H.

3 . Confirmar la eliminación del capítulo. Al hacerlo, si el capitulo está asociado con capítulos requisito y capítulos siguientes, aparecerá un cuadro de diálogo similar al mostrado en la Figura 4.18.

90

CAPITULO 4 DISEA0 Y OESCRIPCldN DE LA HERRAMIENTA

Figura 4.18 Eliminación de capítulos.

4. En la Figura 4.18, aparecen los capitulos siguientes del capitulo eliminado y como capítulos disponibles los capitulos requisito, Si el usuario lo desea, la asignación de relación sugerida es escoger un capitulo disponible y asignarlo como nuevo capitulo requisito de alguno de los capitulos siguientes.

5. Para agregar un nuevo requisito, escoger un capítulo disponible y asignarlo al presionar el botón Agregar \B.

6 . Para eliminar un requisito, seleccionar el capítulo a remover y pulsar sobre el botón Eliminar iE.1.

r.-.-

. Descripcion: Permite eliminar un tema de la estructura del curso

Procedimiento:

Caso de uso: Eliminar temas

1. Seleccionar un tema de un capítulo del curso. 2. Elegir del menú la opción [Temario-Eliminar-Tema], o bien mediante las teclas rápidas CTRL+ALT+T. También puede efectuarse la misma acción pulsando directamente sobre el botón EIimznar un rema m.

3. Aparecerá un diálogo donde se solicita que se confirme o se desista de la operación seleccionada.

4. Al confirmar la operación, el tema será eliminado. Si el tema eliminado contiene temas requisito y temas siguientes, aparecerá el cuadro de diálogo mostrado en la Figura 4.19.

5. El la Figura 4.19 aparece un cuadro despleglable que lista los temas siguientes y una lista que muestra temas disponibles, los cuales eran los temas requisito del tema

91

CAPinJLn 4 DISEÑO Y DESCRIPCION DE LA HERRAMIENTA

eliminado. La idea consiste en asignar como requisitos de los temas siguientes alguno de los requisitos del tema eliminado.

Figura 4.1 9 Eliminación de temas

6. Para asignar requisitos se deberá seleccionar un tema siguiente y se elegirá(n) alguno(s) de los temas disponibles, luego se deberá presionar el botón Agregar /:@J.

7. Para eliminar requisitos se debe seleccionar de la lista de los temas requisito y hacer clic sobre el botón Eliminar!Crl, al hacerlo el tema en selección formará parte de los temas disponibles para el tema siguiente.

I _ _ .

Caso de Uso: Establecer capítulos/temas requisito Descripción: Los elementos requisito son aquéllos que el estudiante debe poseer para comprender mejor el tema actual. Los requisitos para cada uno de los temas y capítulos, pueden ser establecidos en cualquier momento durante el diseño del curso.

Para especificar el orden de visualización de cada tema y capítulo, el profesor será quien deba establecer estas relaciones, mediante la indicación de los temas y capítulos requisito para cada elemento del curso.

Procedimiento para establecer capitulos requisito:

1. Seleccionar del menú [Opciones-Establecer Requisifos] o utilizar las teclas rápidas

2. Aparecerá el cuadro de diálogo mostrado en la Figura 4.20. 3. En la pestaña Capitulas, al seleccionar el capitulo del cuadro desplegable aparecerá

una lista de capítulos disponibles, de los cuales se deben seleccionar aquéllos que se deseen establecer como requisitos utilizando el botón Agregar ! @l.

4. Para eliminar requisitos, seleccionar un capitulo de la lista de -r&uisitos y pulsar el botón Eliminar .

CTFU+R.

92

cAPm 4 DISERO Y DESCRlPCldN DE LA HERRAMIENTA

Cuadro desplegable que muestra

iodos los capiiuIos registrados

Lista de capitulos requisito. establecidos

para el copltulo seleccionado

Lisio de copltulos disponibles poro . . . . . . . . el capitulo seleccionado ! .... B.%!?! .... i

Figura 4.20 Establecer requisitos entre capítulos.

Procedimiento para establecer temas requisito: 1. Seleccionar del menú [Opciones-Establecer Requisitos] o utilizar las teclas rápidas

2. Al seleccionar la pestaña temas, podrá visualizarse una pantalla similar a la de la

3. Al seleccionar un capítulo, aparecerán los temas disponibles. 4. Elegir entre los temas disponibles aquéllos que deban ser considerados como requisitos

5. Para remover temas requisito, se deben seleccionar de la lista de requisitos y pulsar el

CTRL+R.

Figura 4.21.

y agregarlos con el botón Agregar @¡.

botón Eliminar i.7.i. /-'.I

Cuadro desplegable que Pestono para esiablecer los muestro los temas registrados temas requiyfo muestra todos los capitulos I para el copliulo

Cuadro desplegable que

. . . . . . . . .

__ 1- :Tmso.raw¶ .

. - --..y1

apaar lglllIM

i /

i . . , i

I

I Usto de temas disponibles poro e! copiiulo

,.-.. .............. ~~~~~ ~~.: .............. ? ,

. - ............ seleccionado ! f l m c f n m ! ..... .-

Figura 4.21 Establecer requisitos entre temas.

seleccionado

Lista de temas \ requisito establecidos paro el tema seleccionado

93

capfnno 4 DISENO Y OESCRIPCIÓN DE LA HERRAMIEKrA

Descripción: Permite consultar/modificar las propiedades del curso. Los datos susceptibles de modificación son los siguientes:

Caso de uso: Consultarhodificar propiedades del curso

Nombre del curso: Se refiere al nombre con que se identifica al curso actual. Autor: El diseñador del curso deberá escribir su nombre completo. Clave de acceso: Esta contraseña sólo protege el diseño hecho por el profesor; sin embargo, no protege al material (diapositivas) asociadas a los temas. Si la contrasea: introducida es incorrecta, el SGC no permite abrir el contenido del curso.

Procedmien to:

1. Seleccionar las opciones [Curso-Propiedades del Curso] o bien usar las teclas rápidas CTRL+D. Enseguida aparecerá una caja de diálogo que se muestra en la Figura 4.22.

I - c,p?z:'.f ., <c:.~.-:. *Ii...

.............. - .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . =e . .

.. - .............

Figura 4.22 Propiedades del curso actual.

Caso de uso: Consultar el temario Descripcibn: Por medio de esta opción se presenta una página en HTML, que presenta el temario del curso actual mostrando cada uno de los capítulos y temas del curso, así como los capítulos y temas requisito respectivos para cada caso. Esta lista sólo contiene un listado del curso y no incluye ningún enlace al contenido de los temas. El temario ha sido diseñado con el propósito de ser utilizado como referencia para el profesor incluso para los estudiantes, permitiendo indicar la secuencia lógica para el aprendizaje de los temas. Esto resulta útil en el caso de que se desee consultar o estudiar sólo una parte del curso.

Procedimiento:

I . Seleccionar del menú [Temario-Vista Previa], utilizar las teclas rápidas ALT+V, o bien presionar el botón Vista del temario mi.

2. Enseguida aparecerá la vista del temario del curso actual tal como se muestra en la Figura 4.23. La lista contiene dos columnas: en la columna izquierda se muestra un listado de todos los temas, y en la columna derecha se muestran los elementos requisito de cada uno de los capitulos y temas.

94

CAPhuLn 4 DISESO Y DESCFSPCIÓN DE LA HERRAMIENTA

.. ENSEAANZA DE SQL c ......... _.__ ... -

I - -- -- - ...... -..h.m -..._- .....

D..-- -..I-- Y-" - I-.,..-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o*-.' ! . . ~. "I

Figura 4.23 Visualización del temario.

Caso de uso: Buscar temas Descripción: Esta opción es útil cuando se desea buscar aquellos temas registrados que coincidan con algún término específico.

Procedimienlo:

1. Seleccionar del menú [Temario-Buscar], o utilizar las teclas rapid.= ALT+B, o pulsar directamente sobre el botón Buscar temas de la barra principal /irrirl.

2. Aparecerá una pantalla similar a la mostrada en la Figura 4.24, donde deberá introducirse el término a buscar, en el caso de la Figura 4.24, el término introducido fue Consultas.

3. A continuación deberá indicarse el comienzo de la búsqueda pulsando sobre el botón Buscar.

4. En la lista denominada Resulíados de la búsqueda aparecerán aquellos temas que coincidan con el término de búsqueda especificado,

.

. ........................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .!

I ...

~ J

.

. _-- - ............ . .- .................

Figura 424 Búsqueda de temas.

95

cAPm 4 DISENO Y DESCRIPCION DE LA HERRAMIENIA

Caso de uso: Verificar integridad Descripción: En esta opción se realiza una verificación del diseño del curso, y se informa al diseñador sobre los capítulos o temas que por un descuido han quedado sin el establecimiento de una relación de precedencia.

Procedimiento:

1. Seleccionar del menú [Herrumientus-Ver$cur Integridad] o utilizar las teclas rápidas

2. Se visualizará la pantalla que mostrará el reporte, tal como aparece en la Figura 4.25. 3. Para verificar si existen capítulos aislados, deberá hacerse clic sobre la pestafia

4. Para visualizar los temas aislados, hacer clic sobre la pestaña Temas aisludos, y

5 . De la lista de Temas aislados, seleccionar alguno de los temas, y en el cuadro de

cTRL+v.

Capítulos aislados (Figura 4.25).

aparecerá una pantalla similar a la de la Figura 4.26.

capítulo aparecerá el nombre del capitulo al que pertenece

Pestana paro seleccionar la vista de los capitulos aislados

__ ~ C...........

I-.-- J --__ __I

I--&- --I ....

................. ~ .............. .~ . . . . . . . . . . . . . . . . ~ . . . ..

Figura 4.25 Informe de los capítulos aislados.

96

CAFiTULo 4 DISEÑO Y DESCRIPCION DE LA HERRAMIENTA

Pesiano poro seleccionar lo visto de los temas oislodos

Muesiro el capitulo o1 que pertenece el temo

üsta de ternos aislador

.... ~-

. . . . . . . .

________ ___ .. . ... . . .. .~ ~. . . .. . . . .. .. . .. .. . .. . . ~ . . . . .

Ea Figura 4.26 Informe de los t e m a s aislados.

. Descripción; Para construir el plan de estudio, una vez que se han establecido las relaciones de precedencia tanto de capítulos como de temas, se hace uso de un algoritmo al cual se le ha llamado Planificador. Este algoritmo toma la secuencia instruccional que se ha creado y ordena los capítulos y temas de acuerdo a las relaciones de precedencia que se hayan establecido.

Procedimiento: Para generar el plan de estudio deberán realizarse los siguientes pasos.

Caso de uso: Generar el plan de estudio

1. Seleccionar del menú [Opciones-Generar plan de estudio] o utilizar las teclas rápidas

2. Se presentará una pantalla como la que se muestra en la Figura 4.27. 3. Pulsar sobre el botón Generar plan de estudio y comenzará la generación del plan. 4. El proceso terminará cuando la barra de progreso alcance el 100%.

CTRL+G.

Figura 4.27 Generar el plan de ensef ianza .

91

CAPfTUW 4 DISEÑO Y DESCKIPCIÓN DE LA WiIRRAMlENIA

9

Descripción: El Asistente de Diseño ha sido diseñado para permitir al profesor diseñador del curso, la creación de un curso de manera rápida e intuitiva. El asistente presenta una sene de pasos que lo guían durante el proceso de creación.

Procedimiento: Para iniciar el Asistente de Diseiío utilizar el menú con la secuencia [~errumien_--Aststente], utilizar las teclas rápidas CTRL+S, o directamente pulsar el botón Asistente ,.>.:

Caso de uso: Iniciar et Asistente de Diseño

y, La pantalla inicial es una bienvenida, la cual se muestra en la Figura 4.28. Cabe señalar

que, durante el proceso de creación, será posible regresar a alguno de los pasos previos (botón Atrás), avanzar con el siguiente paso (botón Siguiente), cancelar el proceso (botón Cancelar) O

acceder a la ayuda (botón Ayuda).

Hsp.dirkn~.rrdipinmull~slsiU .SI*.

H w d l t k n WipsnooaPnnm6s InmmiWbn.

% & - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .,.:: .. ~ .+pUli”W’ : CaWPUI 1 WI ....... ¡. .. ....

!I Flgura 4.28 Pantalla inicial del Asistente de Diseño.

El siguiente paso se muestra en la Figura 4.29 y consiste en introducir la siguiente información:

Curso. Se refiere al nombre que identificará el curso. Autor. Nombre del diseñador y responsable de la estructura y contenido del curso.

o Directorio. Nombre del directorio que se creará en el Servidor de Tutores y que guardará los archivos de Macromedia Flash, referentes al curso creado. Con&useña. Clave no mayor de diez caracteres que permitirá la integridad del contenido del curso, evitando modificaciones no permitidas.

98

CApÍTuLo 4 DISEÑO Y DESCKII*C16N U€ LA HEKRAMIENTA

Figura 4.29 Paso 1. Información general del curso.

El siguiente paso, Figura 4.30, consiste en registrar los capítulos que constituiran la estructura del curso. Los botones Agregar capitulo y Eiiminm capitulo facilitan la creación o c!iminacíón de capítulos,

Agregar Eliminar capítulo capitulo

i - ... ........ .......

El te

Figura 4.30 Paso 2. Registrar capítulos.

u se refiere a la creación de temas, y se muestra en la Figura 4.3 1. Una vez que han sido registrados los capitulos del curso, se registrará cada uno de los temas. Primero deberá introducirse el nombre del tema, identificar el grado de dificultad (1-5). y seleccionar el capitulo al que pertenecerá el nuevo tema; para finalizar el registro deberá pulsarse el botón Agregar tema.

Para eliminar un tema de alguno de los capítulos, deberá seleccionarse de la lista de temas registrados y pulsar el botón Eljminar tema.

99

CAPmnO 4 DISENO Y DESCRIPCIÓN DE LA HERRAMIENTA

Agregar tema Eliminar tema

Flgura 4.31 Paso 3. Registrar temas.

El siguiente paso consiste en indicar la secuencia de enseñanza para cada uno de 10s temas, Figura 4.32. Para tal efecto primero deberá seleccionarse de la estructura del curso alguno de los temas, y a continuación deberá hacerse clic en el botón Secuencia de enseñmua, con lo cual se iniciará la secuencia sugerida para organizar las diapositivas que presentaran el material del tema (ver detalles de la secuencia de enseñanza en la sección 10).

~~ ~~ ~ - Figura 4.32 Paso 4. Especificaci6n de la secuencia de ensefianza

En el quinto paso, Figura 4.33, deberán indicarse los capítulos y temas requisito para cada elemento del curso. En el cuadro de diálogo aparecerán dos pestailas: la primera se refiere al establecimiento de los requisitos para los capítulos, mientras que la segunda pestaña se refiere a los requisitos para los temas. El funcionamiento de este paso es similar, al funcionamiento del caso de uso Establecer requisitos.

100

I Flgura 4.33 Paso 5. Establecimiento de requisitos.

El último paso consiste en generar el plan de estudio, para lo cual deberá pulsarse el botón Generarplan de estudio. Después la barra de progreso comenzará a incrementarse, y al Hecar al 100% se habrá concluido satisfactoriamente la operación.

Flgura 4.34 Paso 6. Generación del plan de estudio.

Al finalizar con el diseño del curso, aparecerá el cuadro de diálogo mostrado en la Figura 4.35, y si se desea podrá visualizarse el temario correspondiente al curso al hacer clic en el botón Vistu del Temario.

Y.D.tl. *" mimr

Figura 4.35 Pantalla final del Asistente de Diseño. *

101

CAFmJm 4 D I S E ~ O Y DESCRlPClÓN DE LA HERRAMIENTA

. Descripción: Permite acceder a varias páginas en HTML a través de las cuales se pueden consultar los procesos de ejecución de las opciones disponibles. El Asistente de Diseño también permite acceder a la ayuda haciendo clic en el botón Ayuda.

Caso de uso: Consultar ayuda

Procedimiento: 1. Para iniciar la ayuda ejecutar la opción Ayuda del menú Ayuda o utilizar las teclas

2. También se puede acceder a la ayuda haciendo clic sobre el botón ayuda i>?.jl, de la barra de botones principal, o pulsando sobre el botón Ayuda del Asistente de Diseño.

3. En la Figura 4.36 se muestra una pantalla de ayuda en la que es posible observar en el lado derecho una estructura ramificada que permite acceder a las opciones de ayuda disponibles.

rápidas CTRL+Y. ..

Estructura

. - .......... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Y u-- ~ . -1 ~ ~ . ~ . , . ~ ~ . ~ , ~ ~ ~ ~ ~ . . ~ ~ ~ ~ . ~ ! - ~ ~ ~ - ü ~ ~ 'coaje&%'s ...Y'

Figura 4.36 Pantalla de ayuda.

4.4.4. Verificacibn de temas evaluados en el SGE (Sistema Generador de Exámenes)

El SGE, desarrollado en [Ceyca, 20041, proporciona una plataforma para la elaboración y administración de los diferentes tipos de exámenes contemplados para el diagnóstico del estudiante. Los exámenes que se permiten desarrollar son los siguientes: exámenes de respuestas breves, exámenes de acoplamiento de elementos, exámenes de elección múltiple, exámenes de respuestas cierto-falso y exámenes por aplicaciones externas (véase Figura 4.37).

Cada examen puede ser integrado por uno o más tipos de exámenes, y se relaciona específicamente con un curso y un capítulo, mientras que las preguntas se relacionan con los

102

CAPITUU) 4 DISEÑO Y DESCHlPCldN DE L A MEKKAMII~NI'A

temas que componen al capítulo. Los exámenes son el complemento de los cursos desarrollados, ya que gracias al análisis de ellos el sistema recibe retroalimentación del estudiante, lo cual permite conocer el grado de aprendizaje de éste.

La contribución que se hizo al SGE, consistió en implementat un verificador de los temas evaluados por los exámenes. Esta función permite informar al usuario sobre los temas que están siendo evaluados por los exámenes que se estén desarrollando, con el propósito de evitar que por olvido algunos temas no sean considerados.

Para ejecutar esta opción disponible en el SGE, se deberá acudir al menú Examen y seleccionar la opción Verificar temas evaluados. Enseguida aparecerá la pantalla mostrada en la Figura 4.38, en la cual se muestra el título del examen en uso, el capitulo que evalúa, una lista de los temas evaluados por el examen y una lista de los temas no evaluados

Figura 437 lnterfaz del SGE. flgura 4.38 Verificación de temas evaluados.

103

PRUEBAS 5.1

5.2 TrPoS DE PRüEBAS.

OBJETIVO DEL DiSEno DE PRüEBAS.

5.3 DISERODELOSCASOS DEPRUEBA.

5.4 EVALUACI6N FUNCIONAL.

5.5 ANALISIS COMPARATIVO.

cAPim 5 PRUEBAS

Las pruebas del software Son un elemento crítico para la garantía de calidad del software y constituyen una revisión final de las especificaciones, del diseño y de la codificación. Uno de los objetivos de este capítulo es describir una sene de casos de prueba que tengan una alta probabilidad de encontrar errores, tratando de que los casos de prueba abarquen los puntos importantes o susceptibles de falla.

5.1 OBJETIVO DEL D m O DE PRUEBAS

En Myers, ZOOO] se establecen varias normas para establecer los objetivos de las pruebas, algunas de ellas son las siguientes:

1. La prueba es el proceso de ejecución de un programa con la intención de descubrir un

2. Un buen caso de prueba es aquél que tiene una alta probabilidad de mostrar un error no

3. Una prueba tiene éxito si descubre un error no detectado hasta entonces. 4. Un error está presente si el programa no hace lo que se supone debena. 5 . Un error está presente si el programa hace lo que se supone que no debería.

error.

descubierto hasta entonces.

Los objetivos anteriores establecen que, al contrario del punto de vista común, una prueba tiene éxito si descubre errores. Según Pressman pressman, 20021 con respecto al objetivo de las pruebas, afirma que éstas deben ser diseñadas con la intención de encontrar el mayor número de errores con la minima cantidad de esfuerzo y tiempo posible.

5.2 TlPCB DE PRUEBAS

Como se señaló, el principal objetivo del diseño de casos de prueba es obtener un conjunto de pruebas que tengan la mayor probabilidad de descubrir los errores del software, para lo cual existen dos tipos de prueba ampliamente aceptados en la ingeniería del software: el primero de ellos se denomina prueba de caja negra y el segundo prueba de caja blanca.

La prueba de caja negra se refiere a las pruebas que se llevan a cabo sobre la interfaz del software; es decir, se pretende demostrar que las especificaciones del software spn funcionales, que la entrada se acepta de forma adecuada y que se produce un resultado correcto, así como que la integridad de la información externa (archivos de datos, bases de datos) se mantiene.

105

La prueba de caja blanca se basa en el minucioso examen de la lógica interna del programa, comprobando conjuntos específicos de condiciones yio bucles. Para esto se examina el estado del programa en varios puntos para determinar si el estado real coincide con lo esperado.

Establecer requisitos

Agregar elementos

Sin embargo, las pruebas de caja blanca son consideradas a pequeña escala puesto que por lo general se aplican a pequeños componentes de programas. Por otro lado la prueba de caja negra amplia el enfoque y se puede denominar prueba a gran escala, puesto que son diseñadas para validar los requisitos funcionales sin fijarse en el funcionamiento interno de un programa, y proporcionan una cobertura completa de prueba.

Mostrar la funcionalidad del sistema al establecer los requisitos de los elementos. Mostrar el comportamiento del sistema cuando se agregan elementos en la estructura de un curso.

5.3 DI-O DE LOS CASoS DE PRUEBA

Los propósitos de diseñar las pruebas básicamente consisten en identificar y describir los casos de prueba indicando cómo se realizan éstos. Un caso de prueba define una colección de entradas, procedimientos, condiciones de ejecución y resultados. Muchos de los casos de prueba se pueden obtener directamente de los casos de uso. Esto significa que se verifica que el sistema puede hacer lo que los usuarios quieren que haga; es decir, que ejecuta los casos de uso. Nótese que un caso de prueba basado en un caso de uso, especifica típicamente una prueba de caja negra, es decir, una prueba del comportamiento observable externamente del sistema.

Cada forma de ejecutar un caso de uso, es decir, cada camino a través de una realización de un caso de uso, es un caso de prueba candidato. Un sistema en ejecución permite una validación adicional de los casos de uso con las necesidades reales del usuario.

Un caso de prueba especifica una forma de probar el sistema, incluyendo la entrada o resultado con la que se ha de probar y las condiciones bajo las que ha de probarse, además verifica que el sistema proporciona la funcionalidad descrita en los casos de uso. En la Tabla 5.1 se ha definido una muestra representativa de los casos de prueba que evalúan la funcionalidad del Asistente de Diseño y del SGC.

Nombre del caso de prueba Objetivo

CApiTum 5 PRIJEHAS

Nombre del caso de prueba Objetivo

Eliminar elementos

Verificar ciclos

Verificar arcossuperfluos

Verificar integridad

5.4 EVALUACI6N FUNCIONAL

Mostrar el comportamiento del sistema cuando se eliminan I elementos en la estructura del curso. Comprobar que el sistema es capaz de detectar ciclos.

Comprobar que el sistema es capaz de detectar arcos superfluos. Comprobar que el sistema es capaz de detectar nodos aislados. -

A continuación se describen los casos de prueba definidos, para lo cual se realiza una breve explicación sobre el objetivo, se detallan los valores de entrada y el procedimiento de prueba a través de la interfaz de usuario, finalmente se analizan los resultados obtenidos.

Las explicaciones se realizarán en términos del grafo instruccional, que es como se representan internamente los elementos (temas o capítulos) de un curso. Todos los casos de prueba descritos son válidos tanto para capítulos como para temas, sin embargo para uniformizar los elementos a tratar, los casos de prueba se realizarán suponiendo que todos los elementos son capítulos.

Descripción: Este caso de prueba es realizado para mostrar que efectivamente se establecen de manera correcta los requisitos de los elementos de un curso. Las representaciones gráficas se muestran a través de un grafo instruccional conformado por nodos (capítulos o temas) y líneas (relaciones de precedencia). Se supone la existencia de ciertos nodos de entrada (capítulos) y el objetivo consiste en establecer las relaciones de precedencia AOC, A e E , COD, EOD.

Caso de prueba: Establecer requisitos

Valores de entra&: Nodos de entrada: A, C, E, D

Procedimienio para establecer capiiulos requisito:

1. Seleccionar del menú [Opciones-Establecer Requisiios] o utilizar las teclas rápidas

2. Aparecerá el cuadro de diálogo mostrado en la Figura 5.1. CTRL+R.

PRUEBAS CAPmiLo 5

3. Seleccionar la pestaña Capírulos para establecer los requisitos entre los capítulos. 4. Seleccionar el capítulo C del cuadro desplegable, 5. Seleccionar el capítulo A de la lista de capítulos disponibles. 6. Hacer clic sobre el botón Agregm para establecer al capítulo A como capítulo

requisito. 7. Repetir los pasos 4 y 5, seleccionando al capítulo E y estableciendo como capitulo

requisito al capítulo A; luego, seleccionando el capítulo D y estableciendo como capítulos requisito a los capítulos C y E

Cuadro desplegable

Usta de capltulos uisito, establecidos

para el capíhilo seleccionado

Lista de cadtuios disponibles' p el capíiuio seleccionado

Figura 5.1 Establecer requisitos al capítulo C.

Resultado:

muestra en la Figura 5.2. Las relaciones de precedencia establecidas, se representan gráficamente tal como se

Figura 5.2 Grafo instruccional después de establecer requisitos.

En la Figura 5.3 y 5.4, se muestran las pantallas donde se observan los requisitos de los capítulos C y E. Nótese que las relaciones de precedencia coinciden con la representación dada por la Figura 5.2.

CAPtTULo 5 PRUEBAS

. i . . 4

i. ...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1 :clohiB.-. ! ~

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v r a a a i 0 coaar- ! h i p i I : I

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I ¡

I j j i !._~ . . . . . . . . . i

..... I-..SL~!F!!..-~

Caso de prueba: Agregar elementos

Descripción: Este caso de prueba es realizado para mostrar el comportamiento del sistema cuando se agregan elementos dentro de la estructura de un curso. El objetivo consiste en agregar un nuevo capítulo: el capítulo 8.

Valores de entrada: Corresponden a la estructura del grafo instruccional mostrada en la Figura 5.5, donde cada círculo representa un elemento (capítulo) en la estructura del curso y las líneas representan las relaciones de precedencia. Por tanto, los datos de entrada se resumen a continuación.

Nodos existentes en el grafo: A, C, D, E. Relaciones de precedencia: AQC, A d E , Ceo, E e D . Nodo a insertar: B.

,

Flgura 5.5 Grafo instruccional que muestra la inserción del nodo B.

Procedimiento para agregar el capitulo B:

1. Seleccionar [Temario-lnserrarCapifulo], o bien ~ulsar sobre el botón Agregar un Cqpíhrlo ubicado en la barra de botones principal

109

PRUEBAS CAPIiIIu) 5

2. Aparecerá la pantalla mostrada en la Figura 5.6, donde deberá introducirse el nombre del capítulo a agregar, para este caso B. Luego presionar sobre el botón Grabar para agregar el capítulo a la estructura del curso

3. Las líneas punteadas de la Figura 5.5 representan los elementos requisito y siguientes, por lo tanto deberá seleccionarse la pestaña Capitulas Requisito de la Figura 5.6 y seleccionarse el capítulo A de la lista de capítulos disponibles. Para establecer el requisito presionar sobre el botón Agregar m. Los requisitos seleccionados se visualizarán en la lista de requisitos.

4. Para seleccionar los capítulos siguientes del capítulo B, hacer clic sobre la pestaña Capítulos Siguientes, y seleccionar el capítulo C de los capítulos mostrados en la lista de disponibles; nuevamente presionando sobre el botón Agregar [a . Los capítulos siguientes se visualizarán en la lista de siguientes.

Periano para especificar los capítulos requisito

Pestaña para especificar los capítulos Siguientes

I /

. . i ., . . ..... ......... j ' . . . I' air- . ...... ............... :... ..

I-.. Listo de

capílulos ....................... .... ~ . _ ................................... i. " .............

-~ / Ustode -urn_-, -.

Resultado:

Al haber insertado el capítulo B y establecido las relaciones hacia el capitulo requisito A y hacia el capítulo siguiente C, la agregación del capítulo B se ha realizado satisfactoriamente. En la Figura 5.7 se muestra la reestructuración del gafo instructional, y en la pantalla de la Figura 5.8 se observan las relaciones de precedencia antes señaladas cuando se consultan las relaciones del capítulo B.

cA€m 5 PRUEBAS

Figura 5.7 Grafo instruccional después de insertar el nodo B.

I 'r Figura 5.8 Relaciones del capítulo B.

. Descripcibn: Este caso de prueba se realiza para probar el comportamiento del sistema al eliminar un elemento de la estructura del curso. Dada la estructura del gafo instruccional mostrada en la Figura 5.9, el objetivo consiste en eliminar el nodo (capítulo) B.

Caso de prueba: Eliminar elementos

Valores de entra&: Nodos existentes en el gafo: A, B, C, D, E. Relaciones de precedencia: A 4 B , B4C, A e E , C e D , EOD. Nodo a eliminar: B.

PRUEBAS C m i m 5

Procedimiento para eliminar el capítulo B:

1. Seleccionar de la estructura del curso el capitulo B a eliminar, 2. Elegir del menú la opción [Temario-Eliminar-C~jf~lo], o bien pulsar directamente

sobre el botón Eliminar un capítulo 12d , 3. Confirmar la eliminación del capitulo. Adviertase en la Figura 5.9 que el nodo B tiene

asociadas las relaciones A e B , BQC, así que al eliminar el capitulo B las relaciones se vuelven inconsistentes. La acción tomada por el sistema consiste en eliminar automaticamente las relaciones involucradas y sugerir el nuevo enlace AQC entre los nodos requisito y siguiente del nodo B. En la pantalla de la Figura 5.10 se muestra la sugerencia del nuevo enlace AOC después de haber eliminado el capitulo B.

I _- . ............. . . . . . . . . . . . . . . ~

I

l . ! 8 Regmssi ~

iigura 5.10 Eliminación del capítulo B.

4. En la Figura 5.10, aparecen los capítulos siguientes del capitulo eliminado, en este caso el capitulo C y como capítulo disponible el capitulo A .

5. Para asignar la relación AQC, se selecciona el capitulo A de la lista de capítulos disponibles y se presiona sobre el botón Agregar \.a.

Resultado: Ai haber eliminado el capítulo B y asignado el nuevo enlace AQC, la reestructuración

del grafo instruccional se observa en la Figura 5.11, y en la Figura 5.12 se observan las relaciones de precedencia al consultar el capítulo C. Con los resultados mostrados se comprueba que la eliminación del capítulo B y la asignación del nuevo enlace AQC se realizó satisfactoriamente.

cAPm 5 PRUEBAS

u Figura 5.1 1 Grafo instruccional después de eliminar el nodo B.

. . .. . .. .

I

Figura 5.12 Relaciones del capitulo C.

Caso de prueba: Verificar ciclos

Descripción: El objetivo de este caso de prueba es comprobar la detección de ciclos, cuando se intenta establecer una relación de precedencia que conduce a la creación de un ciclo dentro de la estructura del gafo instruccional. Para comprobar este caso de prueba se intentará establecer una relación de precedencia que de permitirse conduciría a la creación de un ciclo (véase el ciclo indicado por la línea punteada de la Figura 5.13).

Valores de enirada: Nodos existentes en el gafo: A, C, D, E. Relaciones de precedencia: A e C , A e E , W D , E e D Relacion a evaluar: DOA.

u Figura 5.13 Grafo instruccional que muestra la existencia de un ciclo.

PRUEBAS C.*Innr, 5

Procedimiento: 1. Seleccionar del menú [Opciones-~.stablecer Requi.siios] o utilizar las teclas rápidas

2. Seleccionar la pestaña capítulos para establecer los requisitos entre los capítulos. 3. Seleccionar el capítulo A del cuadro desplegable. 4. Seleccionar el capítulo D de la lista de capítulos disponibles. 5. Hacer clic sobre el botón Agregar[@! para establecer la relación DOA.

CTRL+R. Aparecerá el cuadro de diálogo mostrado en la Figura 5.14.

. . . Cuadro desplegable . . . . . . . --. que muestra

todos los capítulos "Rd... . . . . . registrados

Pestaña para eslablecer los capítulos requisito

:apítulos ..,,..-:A--

-J Figura 5.14 Establecer requisitos al capitulo A.

Resultado: Ai intentar establecer la relación DOA, aparecerá la pantalla que se muestra en la

Figura 5.15, la cual informa que existen ciclos, y cómo estos no están permitidos se impide SU

creación; con lo cual queda probada la verificación de ciclos

x - . ,

-.- .................. --. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.........

Figura 5.15 Detección de ciclos.

114

CAPtnno 5 PR~JEHAS

Caso de prueba: Verificar arcos superfluos

Descripción: El objetivo de este caso de prueba es demostrar que la detección de arcos superfluos es realizada satisfactoriamente. Un arco superfluo se define como tal cuando está implicado por varios enlaces ya definidos, por lo que su existencia no esta permitida. En la Figura 5.16 el arco superfluo se forma al establecer la relación AQD, puesto que su existencia está implicada por las relaciones AQCQD y AQEQD.

Valores de entrada: Nodos existentes en el grafo: A, C, D, E. Relaciones de precedencia: AQC, A e E , CQD, EQD. Relación a evaluar: AOD.

Figura 5.16 Grafo instruccional que muestra un arco superfluo.

Procedimiento: 1. Seleccionar del menú [Opciones-Establecer Requisitos] o utilizar las teclas rápidas

CTRL+R. Aparecerá el cuadro de diálogo mostrado en la Figura 5.17. 2. Seleccionar la pestaña Capítulos para establecer los requisitos entre los capítulos. 3. Seleccionar el capítulo D del cuadro desplegable. 4. Seleccionar el capitulo A de la lista de capítulos disponibles. 5. Hacer clzc sobre el botón Agregar[_ para establecer la relación AQD.

ES-+=-- establecer los . .

. . . .... .. ~ .~ . ~

Lisio de capítulos ' ilo. establecidos

Lista de capitulos disponibles para el copitulo seleccionado ___

Flgura 5.17 Establecer requisitos a1 capitulo D.

PRUEBAS CAPfrULo 5

Resultado: En la pantalla de la Figura 5.18 se observa el mensaje de advertencia: ,Existe un arco

superfluo!, con lo cual se advierte al diseñador del curso sobre el arco superfluo y el enlace que ocasiona su existencia. Así queda comprobada la verificación de arcos supefluos por el sistema.

Y . . ............................................................ ........... ~ .. -. ! ....................................... -- - ! .. ..............................

........................ ................. ...................................... -. ;+F.K??? ................................................ i----@m2

. . I

, : .. ._ ........... . . . _i__

L £t- J Figura 5.18 Detección de enlace superfluo.

Caso de prueba: Verificar integridad

Descripczdn: La verificación de integridad se refiere a la detección de elementos aislados. En términos del gafo instruccional son elementos que no tienen ninguna relación con algún nodo del gafo. Obsérvese la Figura 5.19 en la cual se tiene como ejemplo un gafo donde el nodo C no tiene relaciones hacia ningún nodo.

Valores de entra&: Nodos existentes en el gafo A, C, D, E Relaciones de precedencia AOE, E 4 D Nodoaislado C

p - - - - ;lo! I

Flgura 5.19 Grafo instruccional que muestra un nodo aislado.

CAPiTULo 5 PRUEBAS

cnractelisücas Versión anterior [Ceyea, 20041

Claridad en comarsdos Dudosas

Manejo del progmma Complicado Comandos de ayuda No existen Modelo didáctico Inexistente Adecuación del diseiío de panialia a la propuesta didáctica

No se incluye

Procedimiento: 1. Seleccionar del menú [Herramienias-Ver1Jcm Integridadj o utilizar las teclas rápidas

2. Se visualizará la pantalla de la Figura 5.20 que muestra la lista de los capítulos

3. Para verificar si existen capítulos aislados, deberá hacerse clic sobre la pestaña

cTRL+v.

aislados.

Capitulos aislados.

Versión Waf

Claras SenciUo Existen

Explícito Adecuado

Lista de coplhilos aislador

. ........ ............ ~ .......

- -__A .I - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

E . 1 Figura 5.20 Verificación de integridad.

Resultado: En la lista de capítulos aislados de la Figura 5.20 se incluye al capítulo C, el cual como

se observa en la Figura 5.19 no tiene relaciones hacia ningún nodo. Por lo tanto, queda probada la verificación de integridad al detectar los nodos aislados del ga fo instmccional.

5.5 ANALISIS COMPARATIVO

Caracien’sticas

Posibilidad de modificar la secuencia de

secuencia de actividades única. El profesor puede eiepir los niveles de

dificultad y seleccionar la

actividad propuesta por el

Veni6n anterior Versión ama1 [Ceyea, 20041 No se incluye Cerrado, porque presenta una

Permite vinializar el material

Actividades guiadas

F’resentación grfifica

Tal como lo resume la Tabla 5.2, algunos de los comandos en la versión anterior resultan dudosos y confusos, en la versión actual los comandos utilizados para ejecutar las funciones disponibles son más claros y fáciles de recordar; la forma de llamarlos está apegada a una secuencia sencilla que guia fácilmente al usuario. Una mejora adicional de la versión actual consiste en comandos de ayuda que auxilian al profesor sobre cualquier duda. La versión actual también considera el uso de un modelo didáctico explícito en la secuencia de enseñanza predefinida para organizar los contenidos, la cual en la versión anterior es inexistente. En ambas versiones se utilizan archivos de Macromedia Flash y existe una opción para visualizar las diapositivas antes de decidir incluirlos en el contenido de los temas. Finalmente la aportación más importante la constituye el Asistente de Diseño implementado para promover el desarrollo rápido de cursos tutores. En la Figura 5.21 se muestran pantallas correspondientes a la interfaz de la versión anterior.

programa sí Si

No incluye Si (Asistente de Diseño) No la mejora La mejora

Figura 5.21 lnterfaz del SGC (versión anterior).

CAPhULO 6

CONCLUSIONES 6.1 CONSIDERACIONES FINALES.

6.2 BENEFICIOS. 6.3 TRABAJOS FUTUROS.

En este capitulo se presentan las consideraciones finales sobre el trabajo presentado, los beneficios esperados así como las recomendaciones para trabajos futuros.

6.1 cONSiDERAcIONEs FINALES

El Asistente de Diseño fue la pieza inicial que motivó este trabajo de tesis; su desarrollo originó un rediseño de la interfaz y funcionalidad del SGC (Sistema Generador de Cursos), catalogado como una herramienta de autona. El Asistente de Diseño fortalece la herramienta de autona para la generación de sistemas tutores, puesto que su principal función es promover el desarrollo rápido de cursos tutores a través de pasos guiados. La herramienta de autona para la generación de sistemas tutores ha sido diseñada para poder ser utilizada por el profesorado de nivel medio, superior y de posgrado. Los cursos desarrollados con la herramienta pueden comprender una amplia variedad de disciplinas y pueden ser utilizados como un medio más de instrucción tanto dentro como fuera del aula.

Los contenidos de los cursos tutores pueden abarcar gran diversidad de dominios gracias al uso de archivos multimedia. La ventaja que proporciona la multimedia permite considerar a la herramienta de autoría como generadora de cursos de ámbito general. Por otro lado, el contenido explícito de los temas presentados es responsabilidad directa del profesor diseñador del curso y de quien desarrolle los archivos multimedia.

En cuanto a la organización de los contenidos expuestos, éstos se apegan a un modelo didáctico resultado de la investigación realizada. El modelo propuesto ofrece una guía para establecer una secuencia adecuada del orden de presentación del material. Cabe señalar que el modelo didáctico implementado es sólo una de varias formas viables para proporcionar una secuencia apropiada del contenido de los temas, El problema evidente ante la existencia de áreas de estudio con una forma particular de ser abordadas, consiste en que la estructura del modelo presenta una secuencia fija, Es decir, la inclusión de aquellos cursos que abarquen el desarrollo de habilidades artísticas, psicomotoras y de creatividad no se encuentran dentro del alcance del trabajo realizado; sin embargo, el modelo diseñado intenta instruir adecuadamente materias comunes que se imparten en la educación media y superior.

Los sistemas tutores constituyen un grupo de aplicaciones de enseñanza que promueven un aprendizaje individual y flexible basado en el conocimiento y componamiento del usuario; sin embargo, el gran inconveniente que prevalece en la generación de un plan de enseñanza individualizado, radica en que van dirigidos hacia un público disperso con variados niveles de formación, características (edad, nivel educativo previo, estatus social, disponibilidad de tiempo para el estudio, etc.) y experiencias personales, aunado a que además

120

CAPfruLo 6 CONCLUSIONES

existe un alejamiento físico, por lo que resulta muy dificil tener un conocimiento exacto para establecer la programación adecuada.

6.2 BENE~CIOS 'Los beneficios se dividen en dos tipos: aquellos que se encuentran relacionados con el

uso de la Herramienta Generadora de Sistemas Tutores y aquéllos que tienen relación especificamente con la herramienta de autoria SGC. En cuanto a los beneficios relacionados con el uso de la Herramienta Generadora de Sistemas Tutores, cabe destacar los siguientes:

El uso de internet permite que gran número de usuarios desde diferentes puntos geográficos hagan uso de las herramientas disponibles y de los cursos tutores, y a través de presentaciones multimedia tengan acceso al material de enseñanza, lo cual permite su uso como una herramienta gratuita para la generación de material didáctico auxiliar en la educación a distancia.

Recientes resultados del desarrollo y de investigación directamente relacionados con la instrucción, han demostrado que el sistema del profesor que enseña exactamente igual al mismo número de estudiantes, en grupos de 25 a 30, es, perfectamente obsoleto [Klausmeier, 19971. Con la ayuda de esta herramienta es posible individualizar la enseñanza, puesto que implementa mediciones para adaptar el plan de aprendizaje a las capacidades cognoscitivas y ritmo de aprendizaje de los estudiantes.

La herramienta cuenta con una demanda potencial dentro del Sistema de Institutos Tecnológicos, puesto que permite la utilización de tecnologías actuales y apoya el proceso educativo del pais.

Con la extensión del Asistente de Diseño incorporado al S G C es importante mencionar los siguientes beneficios:

El uso del Asistente de Diseño facilita a los diseñadores desarrollar más rápido y en mayor cantidad cursos tutores que apoyen a los estudiantes en el proceso de aprendizaje.

Ofrece una interfaz gráfica intuitiva fácil de aprender y fácil de utilizar, con lo que posibilita la construcción de cursos tutores a personas no expertas, en particular a los propios instructores que dominan una determinada materia de enseñanza.

121 I

CONCLUSIONES CApinit.0 6

Con la implementación de un modelo didáctico que guíe al profesor en la organización de los contenidos del material de enseñanza, se minimizarán en cierta medida las deficiencias de los profesores al establecer la secuencia del material didáctico.

Una contribución adicional a la estructura utilizada para representar los cursos, consiste en la optimización del grafo instruccional y en la implementación de un algoritmo que permite la detección de arcos superfluos (los cuales aportan poco o ningUn valor al plan de enseñanza del estudiante) y la verificación de integridad.

6.3 TRABAJOS FWRJROS

El software educativo ha tenido un gran avance en los últimos 30 años debido a las tendencias de las nuevas tecnologías de la información y la comunicación en el área educativa. La línea de investigación en el Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico sobre el área de sistemas tutores, se ha venido fortaleciendo cada vez más gracias a los trabajos desarrollados en (Ingram, 19991, w n e z , 20021 y [Ceyca, 20041; cada uno de ellos ha realizado aportaciones que han permitido darle continuidad a esta área de especial interés. En lo que respecta al mejoramiento de la Herramienta Generadora de Sistemas Tutores, existen interesantes mejoras que pueden formar parte de trabajos futuros; a continuación se mencionan algunas de ellas.

Utilizar algún mecanismo que permita ajustar el grado de dificultad de los temas según el desempeño de los estudiantes al interactuar con los cursos.

En cuanto a la representación del conocimiento a transmitir, seria conveniente utilizar una estructura que permita utilizar los organizadores previos de los contenidos. Por ejemplo, los mapas conceptuales son un recurso esquemático utilizado para representar un conjunto de significados conceptuales incluidos en una estructura de proposiciones que ofrecen un resumen sintético de lo aprendido o conocido. El mapa conceptual puede ser utilizado como instrumento para el diagnóstico inicial de la situación de los estudiantes con relación a un tema. El uso del mapa conceptual como organizador previo, puede ser un medio idóneo para la planificación del curriculum y facilita enormemente la exposición de los contenidos a los estudiantes al ofrecer, al mismo tiempo, una visión esquemática y global de aquello que se va a enseñar y aprender.

Incrementar la funcionalidad del componente que permite realizar ejercicios prácticos, de tal forma que admita la interacción con diferentes aplicaciones y permita que se puedan definir ejercicios para una mayor diversidad de áreas. Actualmente este componente sólo admite ejercicios de SQL.

CAPITULO 6 CONCLUSIONES

Numerosos investigadores están trabajando de manera activa en el desarrollo de interfaces en lenguaje natural, de tal forma que es un área que definitivamente se encuentra en crecimiento. Una promisoria línea de investigación consiste en desarrollar una interfaz en lenguaje natural que interactúe con los estudiantes y atienda sus necesidades de información a través de un medio de comunicación sencillo que no requiera de habilidades especiales por parte del estudiante cuando éste interaccione con la interfaz.

Con la finalidad de posibilitar el intercambio de los cursos tutores desarrollados, sería ampliamente recomendable el uso de estándares que faciliten la importación y exportación de cursos entre diferentes Servidores de Sistemas Tutores. Los cursos desarrollados podrían ser distribuidos fácilmente en un ambiente de tecnología educativa, con lo que se simplificarían las tareas de los diseñadores incrementando con ello el acervo de desarrollo y su mayor aprovechamiento.

ANEXO I

GUÍA DE UN CAPÍTULO DE PRUEBA

a. V E R S I ~ N ~ .

b. V E R S I ~ N ~

A continuación se presenta la guia auditiva de un capítulo de prueba titulado Creación de índices, el cual forma parte del curso Ensefiunzu de .Y@, desarrollado en Cenidet. La versión I corresponde a la estructuración de un capítulo sin considerar el modelo didáctico propuesto en el presente documento, la versión I1 corresponde al mismo capitulo Creación de índices, en el que su estructuración corresponde al seguimiento del modelo didáctico alternativo.

a) VERSI~N I TEMA L INTRODUCCIÓN.

Toda tabla debe definirse con una llave primaria. Para fines didácticos hemos evitado definir llaves primarias a las tablas A y C, con el fin de mostrar otra opción para lograr el mismo efecto que tiene definir una llave primaria dentro de una tabla.

Una forma de simular una llave primaria, es mediante la definición de índices para la tabla. Informalmente, se puede decir que un indice es una estructura auxiliar que sirve para reducir el tiempo de acceso a los renglones de una tabla cuando se conoce el valor de una o varias de sus columnas. En la figura se muestra el ejemplo de un indice Ind4l de la tabla de alumnos sobre la columna Cluve - A .

El índice tiene el mismo número de renglones que la tabla base sobre la cual está definido, y en las columnas sobre las que está definido se repiten los mismos valores que los de las columnas correspondientes de la tabla base. En nuestro ejemplo, el índice tiene un valor al en la columna Cluve-A, y un apuntador para acceder al renglón de la tabla de alumnos que corresponde al alumno cuya clave es a l ; el índice también tiene un renglón con el valor a2 y un apuntador al renglón de la tabla de alumnos correspondiente a la clave a2; y asi sucesivamente.

Una característica de los índices es que sus renglones están arreglados en orden creciente de los valores de sus columnas. Esta característica sirve para agilizar la localización de un renglón cuando se conocen los valores de sus columnas.

El indice I n d l sirve para hacer más rápidas las consultas en las que se desea encontrar los datos de un alumno para una cierta clave de alumno. Conviene aclarar que en este ejemplo, los renglones de la tabla de alumnos aparecen ordenados por clave de alumno; sin embargo, en la práctica los manejadores de bases de datos generalmente no hacen ningún esfuerzo por mantener ordenados los renglones de las tablas base.

125

En la imagen se muestra ahora el ejemplo de otro índice In022 de la misma tabla de alumnos, pero ahora sobre la columna Espec. A semejanza del indice anterior, notamos que tiene el mismo número de renglones que la tabla de alumnos, pero ahora existen valores repetidos en la columna E p c del indice. Por ejemplo, nótese que existen dos renglones con valor Comp, donde cada uno de ellos apunta a un renglón de la tabla de alumnos con valor Comp en la columna Espec. Este índice podna servir para hacer más rápidas las consultas en que se desee encontrar 10s alumnos de una cierta especialidad.

TEMA IL TIPOS DE INDICES.

En general existen dos tipos de índices: los que no aceptan duplicados como Ind41, y los que aceptan duplicados como IndA2. Aparte de reducir el tiempo de acceso, los índices que no aceptan duplicados se usan para simular llaves primarias. Aprovechando esta propiedad de los índices, se puede simular una llave primaria para la tabla de alumnos (tabla a la que no le definimos llave primaria), definiendo un índice sin duplicados por medio de la instrucción CREATE INDEX

TEMA m. EJEMPLO DE CREACI~N DE INDICES.

CREATE rnIIQUE INDEX IndAl ON A(Clave-A)

En la instrucción de SQL del Ejemplo anterior, se debe indicar el nombre del índice, el nombre de la tabla para la que se define el índice, y el nombre de las columnas de la tabla sobre las que se define el índice. La palabra UNIQUE es opcional, y se usa para indicar que el índice m acepta duplicados.

En el siguiente ejemplo veremos cómo definir un índice sin duplicados para la tabla de calificaciones sobre las columnas .Cluve-A, CIaveM y Periodo; recuerde que estas tres columnas son la llave primaria de la tabla. En el ejemplo siguiente aparece ahora la expresión de SQL para definir este índice.

CREATE UNIQUE INDEX IndCl ON C(Clave-A, ClaveM, Periodo)

A manera de ejemplo, podemos definir un indice que acepte duplicados para la tabla de alumnos sobre la columna Espec. En el ejemplo siguiente se muestra la expresión de SQL que permite definir el indice. Conviene observar que, a diferencia de los ejemplos anteriores, en esta expresión no aparece la palabra UNIQUE, lo cual sirve para indicar que el índice & debe permitir duplicados.

CREATE INDEX IndA2 ON A(Espec)

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ANESO I

a) VERSI~N I1 TEMA I. INTRODUCCIÓN.

Imagínese poder realizar las consultas más frecuentes sobre su base de datos con mayor rapidez, esto puede ser muy fácil con la utilización adecuada de los indices de SQL. Puesto que los dos temas más importantes para el desempeño de un manejador de base de datos son el aprovechamiento de la memoria y la indización de tablas, en está lección aprenderá el funcionamiento básico de los índices de SQL, y a decidir la conveniencia de crear y utilizar índices apropiados sobre las tablas. Después de completar esta lección, será capaz de entender el funcionamiento básico y de determinar en qué casos es conveniente utilizar los índices. Tiempo necesario para completar la lección: 15 minutos.

Funcionamiento básico

Algunos manejadores de bases de datos utilizan los indices de manera similar a como se utiliza el índice de un libro. Para buscar un tema en un libro, se busca en el índice que se encuentra al final del libro, el cual contiene una referencia a una página para el tema buscado. Después se busca la página indicada, donde se leen los detalles del tema. El índice duplica los temas del libro y mantiene una referencia a la página en la que se trata cada tema. Los índices de los manejadores son similares al índice del final de un libro duplican una parte seleccionada de cada fila y mantienen una referencia a la página de datos 'en la que se encuentra una fila completa.

El índice tiene el mismo número de renglones que la tabla base sobre la cual está definido, y en las columnas sobre las que está definido se repiten los mismos valores que los de las columnas correspondientes de la tabla base.

Una característica de los índices es que sus renglones están arreglados en orden creciente de ¡os valores de sus columnas. Esta característica sirve para agilizar la localización de un renglón cuando se conocen los valores de sus columnas

Una forma de simular una llave primaria, es mediante la definición de indices para la tabla. Informalmente, se puede decir que un índice es una estructura auxiliar que s h e para reducir el tiempo de acceso a los renglones de una tabla cuando se conoce el valor de una o vanas de sus columnas. En la figura se muestra el ejemplo de un índice IndAl de la tabla de alumnos sobre la columna Clave-A.

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Por qué se debe crear un índice

Los índices aceleran la recuperación de los datos. Por ejemplo, si no se utiliza un indice, se deberá examinar un libro entero, página a página, para buscar información acerca de un tema.

LOS índices son más Útiles en las columnas con un alto grado de selectividad, es decir, columnas o combinaciones de columnas en las que la mayor parte de los datos son únicos. Cabe destacar que todas 'las columnas de UM tabla pueden estar indizadas y cualquier columna puede formar parte de más de un índice, aunque esto generalmente resta eficacia.

Por qué no se debe crear un índice

Los indices consumen espacio de disco y producen costos de proceso y de mantenimiento, por lo tanto, no se deben crear índices que no se vayan a utilizar con frecuencia. Por otro lado, los indices de las tablas pequeñas probablemente aporten pocas ventajas, porque puede ser más costoso buscar en el índice que explorar la tabla completa.

Ejemplo apropiado de un índice

En nuestro ejemplo, el indice tiene un valor al en la columna Clave-A, y un apuntador para acceder al renglón de la tabla de alumnos que corresponde al alumno cuya clave es 01; ei índice también tiene un renglón con el valor a2 y un apuntador al renglón de la tabla de alumnos correspondiente a la clave a2; y así sucesivamente.

Ejemplo no apropiado de un índice

Como se recordará, para hacer más rápidas las consultas, una caractenstica de 10s índices es que sus renglones estén arreglados en orden creciente de los valores de SUS

columnas. Por lo tanto un contraejemplo de un índice es aquél en el cual los valores de 10s reglones que lo componen se encuentran desordenados.

Resumen de la lección

Un índice es similar al indice de un libro, permite recuperar rápidamente los datos de UM tabla incluso cuando se desea acceder a ellos en un orden diferente de aquél en el que están almacenados. Un criterio para definir índices es seleccionar las columnas basándose en que contengan valores únicos para que cada valor de clave identifique a un pequeño núméro de filas. Aunque pueden-consultarse y manipularse los datos sin necesidad de utilizar un indice, el acceso a éstos es considerablemente más rápido cuando existen índices adecuados.

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Finalmente podemos afirmar que un indice definido apropiadamente sirve en una base de, datos para conseguir una mayor velocidad al realizar consultas y ordenaciones.

Lecturas recomendadas

Planeación y creación de índices. Capitulo 12 de introducing Microsoft Windows 2000 Server, publicado por Microsoft Press.

Ziiíorial de SQL, ubicado en http://bddoc.csic.es:8080/basisbwdocs - imehwassist.htm

TEMA n. CREACI~N DE INDICES. Ahora que está familiarizado con la hncionalidad de los indices y que conoce las

razones para decidir crear o no un indice, en esta lección aprenderá rápidamente a trabajar con los indices de SQL y a crear y utilizar índices con o sin duplicados. Después de completar esta lección, será capaz de utilizar la instrucción CREATE INDEX para la creación de indices y mejoras su desempeño. Tiempo necesario para completar la lección: 30 minulos.

Crear índices

En la imagen se muestra ahora el ejemplo de otro indice Ind42 de la misma tabla de alumnos, pero ahora sobre la columna Espec. A semejanza del índice anterior, notamos que tiene el mismo número de renglones que la tabla de alumnos, pero ahora existen valores repetidos en la columna Espec del índice. Por ejemplo, nótese que existen dos renglones con valor Comp, donde cada uno de ellos apunta a un renglón de la tabla de alumnos con valor Comp en la columna Espec. Este índice podría servir para hacer más rápidas las consultas en que se desee encontrar los alumnos de una cierta especialidad.

En general existen dos tipos de índices: los que no aceptan duplicados como In& I, y los que aceptan duplicados como Itrd42. La instrucción CREATE INDEX se utiliza para crear índices y su sintaxis es la siguiente.

CREATE INDEX nombre-indice ON nombre-tabla(columna1, columna2, ... )

Toda tabla debe definirse con una llave primaria. Para fines didácticos hemos evitado definir llaves primarias a las tablas A y C, con el fin de mostrar otra opción para lograr el mismo efecto que tiene definir una llave primaria dentro de una tabla.

Aprovechando esta propiedad de los índices, se puede simular una llave primaria para la tabla de alumnos (tabla a la que no le definimos llave primaria), definiendo un índice sin duplicados por medio de la instrucción CREATE INDEX.

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Ejemplo de índices sin duplicados

CREATE UNiQUE INDEX IndAI ON A(Clave-A)

En la instrucción de SQL del ejemplo anterior, se debe indicar el nombre del indice, el nombre de la tabla para la que se define el indice, y el nombre de las columnas de la tabla sobre las que se define el indice. La palabra W Q U E es opcional, y se usa para indicar que el lndice no acepta duplicados

En el'siguiente ejemplo veremos cómo definir un indice sin duplicados para la tabla de calificaciones sobre las columnas Clave - A, C/aveM y Periodo; recuerde que estas tres columnas son la llave primaria de la tabla. En el ejemplo siguiente aparece ahora la expresión de SQL para definir este índice.

CREATE UNIQUE INDEX IndCl ON C(Clave-A, Clave - M, Periodo)

Ejemplo de índices con duplicados

A manera de ejemplo, podemos definir un índice que acepte duplicados para la tabla de alumnos sobre la columna Espec. En el ejemplo siguiente se muestra la expresión de SQL que permite definir el índice. Conviene observar que, a diferencia de los ejemplos anteriores, en esta expresión no aparece la palabra UNIQUE, lo cual sirve para indicar que el indice L¡ debe permitir duplicados.

CREATE INDEX IndA2 ON A(Espec)

Por ejemplo, nótese que existen dos renglones con valor Comp, donde cada uno de ellos apunta a un renglón de la tabla de alumnos con valor Comp en la columna Espec. Este índice podría servir para hacer más rápidas las consultas en que se desee encontrar los alumnos de una cierta especialidad.

Ejemplo no apropiado de un índice sin duplicados

La siguiente instrucción de SQL es un contraejemplo para indicar la creación del indice I d 1 sin duplicados sobre la columna Clave-A de la tabla A .

CREATE INDEX IndAl ON A(Clave-A)

Lo anterior radica en la falta de la palabra UNIQUE, por lo cual resulta imposible exigir la integridad de las entidades permitiendo que algunos alumnos puedan tener la misma clave.

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Ejemplo no apropiado de un índice con duplicados

Por otro lado, un contraejemplo para la creación de un índice que acepte duplicados sobre la columna Espec de la tabla A , se define con la siguiente instrucción de SQL.

CREATE UNIQUE INDEX IndA2 ON AGspec)

Con esta definición de índice no podrá repetirse un mismo registro de Espec en más de una ocasión. Cabe señalar que si una tabla contiene datos, cuando se crea el índice con la palabra UNIQUE, se comprueba la existencia de valores duplicados, de existir éstos, ia instrucción CREATE INDEX produce un error.

Resumen

Aparte de reducir el tiempo de acceso, los índices que no aceptan duplicados se usan para simular llaves primarias. La instrucción CREATE INDEX se utiliza para crear índices de cualquier clase. Se requieren índices Únicos para impedir la presencia de valores duplicados en las columnas de las tablas. Por otro lado, los indices que aceptan duplicados son Útiles en aquellos casos en que su creación es importante debido a su frecuencia de uso. De cualquier modo siempre convendrá analizar previamente si el índice a crear efectivamente ayudará a optimizar el acceso a la base de datos.

Lecturas recomendadas

Manual de SQL ubicado en http://www.desarrolloweb.com/manuales/9/ Tutonal de SQL ubicado en http://programación.com/tutonal/sqV Bases de Datos - Lección de índices en SQL, ubicado en http://www.cs.us.es/cursos/bd- 2001/temas/sql-IV.html#Indices

GLOSARIO

GLOSARIO

Actor. Un actor es algo que se comunica con un sistema y que es externo al sistema en si mismo.

Arco. Un arco es aquél que conecta un par de nodos de un grafo

Arco superfluo. Un arco superfluo es aquél cuya relación de precedencia está implicada por una secuencia de arcos ya definidos.

Asistente de Diseño. Su finalidad es promover el desarrollo rápido de cursos tutores, guiando al diseñador de cursos a través de pasos sucesivos con indicaciones claras y permitiendo la selección, presentación y organización del material didáctico.

Átomo de información. Un átomo de información contiene un conjunto de ideas (conceptos, ejercicios, ejemplos, etcétera) con independencia propia. Un átomo de información representa un tema o capítulo de un curso.

Cupitdo. Un capítulo está conformado por uno o varios temas, los cuales en conjunto integran un curso.

Casos de uso. Los casos de uso describen la manera en que los actores interactúan con un sistema.

Ciclo. Es una ruta que comienza y termina en un mismo nodo

Comprensión. Proceso asimilativo que generalmente involucra el uso y desarrollo individual de las capacidades cognoscitivas del estudiante, y consiste en actividades mentales que conducen a la aplicación práctica de la información recibida.

Didáctica. El arte y la técnica de orientar el aprendizaje

EAC. Enseñanza asistida por computadora que comprende todos aquellos aspectos computacionales que de alguna forma asisten o ayudan en el proceso de enseñanza aprendizaje.

Enseñnnzu. Se refiere a la técnica y acción del educador encaminada a promover la asimilación de una cultura o conocimiento.

Estrutegiu de etseñutm. Se concreta en identificar una serie de actividades de aprendizaje que el educador deberá considerar en su proceso de actuación hacia los estudiantes, para favorecer la comprensión del contenido y la adquisición de los conocimientos objeto de estudio.

133

Esrruciura arbolada. Similar a la tabla de contenido de un libro común conformada por capitulos y temas.

Grajo. Un grafo consta de un conjunto de nodos o vértices, un conjunto de arcos o aristas y una correspondencia del conjunto de arcos con un conjunto de pares ordenados o desordenados de nodos.

Grajo insiruccional. Sirve para organizar las unidades didácticas que van a constituir un curso o materia. Un grafo se representa por un conjunto de nodos y arcos, donde cada nodo del grafo simboliza un capítulo o un tema, y los arcos representan las relaciones de precedencia que existen entre ellos.

Herramienta de autoría. En un sentido amplio se define como software orientado a dar apoyo a los docentes de tal forma que, sin conocimientos de programación, puedan producir en forma sencilla y eficiente materiales educativos computarizados (por ejemplo: tutonales, sistemas de ejercitación y práctica, y simuladores).

Mupa conceptual. Un dispositivo esquemático que representa un conjunto de significados conceptuales incluidos en una estructura de proposiciones. Son considerados como un medio para desarrollar las actividades necesarias para que el aprendizaje se produzca.

Método didáciico. Es un conjunto de procedimientos lógicos y psicológicos estructurados de los que se vale el educador para orientar el aprendizaje del estudiante, a fin de que éste asimile conocimientos, y asuma actitudes e ideas.

Memorización. Sirve como medio de aprendizaje y consiste en la reproducción exacta de los conocimientos adquiridos; el nivel de asimilación es limitado y no garantiza la aplicación de los conocimientos en la solución independiente de tareas.

Modelo del estudiante. El modelo del estudiante representa el estado del conocimiento del estudiante real.

Módulo de conocimiento. Representa el conocimiento a ser enseñado y está formado por una base de conocimientos referente a la información que se pretende enseñar.

Módulo pedagógico. Representa las estrategias de enseñanza empleadas por el sistema

NWo aislado. En un grafo, a un nodo que no sea adyacente a ningún otro nodo se le denominará nodo aislado.

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Objetos de aprendizaje. Permiten ensamblar contenidos informativos con el propósito de satisfacer objetivos específicos de aprendizaje. Su propósito es facilitar la reutilización, distribución y personalización de contenido educativo en Internet

Orgunizador previo. Las características principales de los organizadores previos son su carácter introductono y su nivel de abstracción, su función principal es servir de puente entre lo que el estudiante ya conoce y lo que necesita conocer para asimilar cognoscitivamente los nuevos conocimientos.

Pedagogúl. Disciplina encargada del estudio de los métodos de enseñanza Tiene por objeto el aspecto sistemático de la actividad humana conductora de las acciones educativas y de formación.

Plan de estudio. El plan de estudio se forma al linealizar el grafo instruccionai, el cual se crea al establecer las relaciones de precedencia que existen entre cada uno de los temas y capítulos del curso.

Principio de aprendizaje. Los principios de aprendizaje son los que dan respuesta a la pregunta ¿cómo se aprende?; es decir, los factores que contribuyen a que ocurra el aprendizaje, y en los que se apoya la acción educativa.

Proceso enseiianza-aprendizaje. El proceso enseñanza-aprendizaje es un conjunto de fases sucesivas en las que se ven involucrados el estudiante y el educador, los cuales se ven afectados por factores y elementos tanto internos como externos. ~

,

Relaciones de precedencia. Indican el orden progresivo en el cual el estudiante deberá consultar o aprender los temas y capítulos incluidos en un curso.

Rzrfa. Una ruta se compone del conjunto de nodos que aparecen en una sucesión de arcos, comenzando en el nodo inicial del primer arco y terminando en el nodo final del Último arco de la sucesión.

S U . Sistema Administrador de Aplicaciones, el cual proporciona una plataforma de lanzamiento para las diferentes herramientas de autoria y administración de cursos tutores, es decir, el SGC, el SGE y el SACT.

SACT. Sistema Administrador de Cursos Tutores, su propósito es administrar el USO y asignación de los cursos a los estudiantes, así como proporcionar informes sobre el estádo actual de los estudiantes y los cursos.

SCOW. Modelo de Referencia para Objetos de Contenido Compartible (por sus siglas en ingles, Shareable Content Object Reference Model), se refiere a un conjunto de especificaciones que plantea el reuso de objetos independientes que guardan el conocimiento con el propósito de soportar un aprendizaje distribuido.

SGC. Sistema Generador de Cursos, permite realizar el registro y la estructuración de los cursos, así como la integración del material que será presentado en cada uno de los temas que integran cada curso tutor.

SGE. Sistema Generador de Exámenes, permite la elaboración y administración de diferentes tipos de exámenes para el diagnóstico del estudiante.

Sistemas adaptativos. También llamados sistemas generativos, están asociados con la filosofía educativa de que los estudiantes aprenden mejor enfrentándose a problemas de dificultad adecuada, que atendiendo a explicaciones sistemáticas, es decir, adaptando la enseñanza a SUS necesidades.

Sistemas expertos. Sistema computacional que ejecuta un proceso de razonamiento similar al que realiza un experto humano dentro de un dominio limitado del saber.

Sistemas generativos. Véase sistemas adaptativos.

STI. Sistema Tutor inteligente (Intelligent Tutor System, por sus siglas en inglés), se define como un programa de computadora que controla la instrucción del estudiante determinando el tiempo y orden de la enseñanza. El estudiante avanza a través de la secuencia de eventos tomando decisiones y selecciones. La instrucción avanza de acuerdo a las respuestas del estudiante.

Subruta. Dadas dos rutas r; y rj, se dice que r; es una szrhrr~ta de r , si todos los arcos de ri pertenecen a rp

Teoría de aprendizuje. Es el conjunto de razonamientos que, de manera coherente y unitaria, explican los problemas relacionados con el aprendizaje

Unidad didáctica. Un conjunto integrado, organizado y secuencia1 de los elementos básicos que conforman el proceso de enseñanza-aprendizaje con sentido propio, unitario y completo.

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