Desarrollo e Implementación de Objetos Virtuales de Aprendizaje, Para Ciencias no Tradicionales Un reto en la Educación Superior MSc. Mónica De La Roca, Msc. Miguel Morales Departamento de Investigación y Desarrollo Universidad Galileo.
Abstract The demand for higher education inside and outside the campus of Galileo University, teachers have become aware of the need to develop more flexible educational processes that add value to the student's learning experience and give teachers the opportunity to show more creativity in the teaching process. The two cases described in this document will explain in general terms the development and implementation of learning objects in Electronic and electrical engineering courses , in addition, describes the process of student interaction and response to such educational material. This paper describes why it is important to implement this type of digital material to support classroom courses in order to give the students an added value in their fields of study. The design of these learning objects has followed a pattern of "theory, example and exercise", in other words, the students learn in a better way if they go all through the complete cycle of learning (reading, analysing and doing).The development of these learning objects has been performed using tools such as videos with Adobe Premiere, audio, flash animations and images edited in photoshop, and other tools, the Learning Object is shown to the student through GES Galileo Educational System, that is the LMS of Galileo University, which allows access to all students enrolled in these courses. The results obtained are summarized in the creation of educational material that goes according to the type of student that we have now, are very different to the students that we had few years ago, now our students live in a digital environment, so this kind of educational material gives them a greater satisfaction in their learning process as well as greater flexibility of access to students and staff.
Tags: Learning Objects, Higher Education, GES, LMS, benefits, technological tools in education.
Resumen Con el aumento de la demanda de educación dentro y fuera del campus de la Universidad Galileo, los profesores han tomado conciencia de la necesidad de desarrollar procesos educativos más flexibles que agreguen valor a la experiencia de aprendizaje del estudiante, y brinden a los docentes la oportunidad de mostrar mayor creatividad en los procesos de enseñanza. Los dos casos descritos en este documento explicarán en términos generales el desarrollo e implementación de objetos de aprendizaje para los cursos de Instalaciones Eléctricas y Electrónica de la Facultad de FISICC, además de, describir el proceso de interacción de los estudiantes y la respuesta a este tipo de material educativo. Este documento describe por qué es importante implementar este tipo de materia digital como apoyo a los cursos presenciales de tal manera que ofrecen al estudiante un valor agregado en sus disciplinas de estudio además de material de alta calidad educativa El diseño de estos objetos de aprendizaje ha seguido un modelo de “teoría, ejemplo y ejercicio” en otras palabras, se persigue que el estudiante además de aprender a través de lectura, análisis y observación también lo haga aplicando lo que aprendió a través de ejercicios y resolución de problemas. El desarrollo de estos objetos de aprendizaje se ha realizado utilizando herramientas como videos con Adobe premier, editor de contenido de la plataforma GES, audio, animaciones en flash, e imágenes editadas en photoshop, y mostrados al alumno a través de GES (LMS) de la Universidad Galileo, que permite el acceso a todos los estudiantes inscritos en estos cursos. Los resultados alcanzados se pueden resumir en la creación de un material educativo que va acorde al tipo de alumno que se tiene hoy en día dándoles una mayor satisfacción en su proceso de aprendizaje, así como, una mayor flexibilidad de acceso a estudiantes y personal docente.
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Index words: Objetos de aprendizaje, Educación superior, GES, LMS, beneficios, herramientas tecnológicas en la educación. I. INTRODUCCIÓN
Universidad Galileo, desde sus inicios, ha reconocido la importancia de ser flexible en la manera de brindar educación y los métodos de aprendizaje utilizados. Bajo este enfoque, la Universidad tiene muy presente que: Todas las instituciones de educación superior están llamadas a ser más flexibles en respuesta a las actuales exigencias de la sociedad. Flexibilidad en la enseñanza y aprendizaje es lo que atrae a más estudiantes hoy en día. Los estudiantes desean aprender usando TIC´S y objetos de aprendizaje en cada una de sus disciplinas de estudio. En la medida que se desarrollen estrategias de aprendizaje más flexibles a través del uso de tecnología, será más sencillo llegar a grupos de estudiantes dentro y fuera del país. El uso de objetos de aprendizaje y la flexibilidad en los modelos tradicionales de educación representan varios beneficios para las instituciones educativas como se describirá más adelante en el marco teórico. Este documento describe y analiza la aplicación de objetos de aprendizaje y el mecanismo de aplicación empleado en dos cursos de la Facultad de Ingeniería en Sistemas y Ciencias de la Computación, desarrollados por profesores y personal del Departamento de Desarrollo e Investigación de la Universidad Galileo. Curso de Instalaciones Eléctricas- Objetos de Aprendizaje utilizados para presentar contenidos teóricos y ejercicios, ofreciendo la oportunidad de revisar los conceptos aprendidos en los períodos de clase presencial. Curso de Electrónica II – Objetos de aprendizaje utilizados para presentar contenido teórico y práctico, auto-evaluaciones, ejercicios, evaluaciones, aunado a prácticas de laboratorio. II.
MARCO TEORICO
¿Qué son los Objetos de Aprendizaje? Existen varias definiciones aquí mencionamos dos de ellas: L´Allier (1997) entiende los Objetos de Aprendizaje como “la estructura mínima independiente que contiene un objetivo, una actividad de aprendizaje y un mecanismo de evaluación.”
“Los objetos de aprendizaje son los elementos de un nuevo tipo de instrucción basada en el computador y fundamentada en el paradigma computacional de “orientación al objeto”. Se valora sobre todo la creación de componentes (llamados “objetos”) que pueden ser reutilizados en múltiples contextos. Esta es la idea fundamental que se esconde tras los objetos de aprendizaje: los diseñadores instruccionales pueden construir pequeños componentes de instrucción (en relación con el tamaño de un curso entero) que pueden ser reutilizados varias veces en contextos de estudio diferentes” (Wiley, 2000, p. 3) En términos generales, los Objetos de Aprendizaje son trozos pequeños y reutilizables de medios didácticos. Muchos han usado la “la metáfora del Lego” de Wiler (2000) para explicar el concepto: En el juego de Lego a base de pequeñas piezas, que se pueden reutilizar el número de veces que se desee, se construyen castillos, barcos, robots, etc. Por lo que dado un conjunto de piezas, las combinaciones posibles son muchas. La razón de la variedad de definiciones que existen es básicamente el enfoque o el uso que se le da a los objetos de aprendizaje, el de L´Allier es fundamentalmente educativo, mientras el de otros autores es más tecnológico. Los siguientes son los componentes estructurales de un objeto de aprendizaje:
Objetivo: Declaración que describe el resultado esperado basado en criterios de una actividad de instrucción. Contenido: teoría que da el fundamento para entender y lograr el objetivo planteado. Actividad de aprendizaje: elemento de la instrucción que ayuda a fijar y reforzar el objetivo. Evaluación: elemento que determina si un objetivo se ha cumplido
Un objeto de aprendizaje puede contener texto, multimedia (audio, video, software), y referencias así como casos de estudio, tutoriales y simulaciones, es eficientes y eficaz, ya que cumplen con un objetivo instruccional claro y concreto desde su concepción, y a través de las evaluaciones permite probar y reforzar lo aprendido. Beneficios de los objetos de aprendizaje. Si un objeto de aprendizaje es, o, puede ser reutilizado en otros cursos, esta característica de reusabilidad es suficiente para considerar su uso e implementación. A continuación se mencionan algunos otros:
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Los objetos de aprendizaje pueden "ser de gran valor en términos de ahorro de tiempo y dinero en el desarrollo del curso, el aumento de la reutilización de contenidos, la mejora del entorno de aprendizaje de los estudiantes, el intercambio de conocimientos dentro y fuera de las disciplinas, y la participación docente en una comunidad dinámica de la práctica" (Metros, 2001).
Los objetos de aprendizaje deben ser utilizados debido a su potencial "para proporcionar un aprendizaje personalizado a cada alumno en un momento determinado, teniendo en cuenta, sus estilos de aprendizaje, experiencia, conocimientos y objetivos de aprendizaje" (Schatz, 2000).
Los beneficios del uso de objetos de aprendizaje y la flexibilidad en los modelos tradicionales de educación son variados, entre ellos se pueden mencionar:
Flexibilidad en la enseñanza y el aprendizaje para atender a los estudiantes que tienen trabajo, familia, o que por alguna razón no pueden asistir a clases en la modalidad tradicional. Brinda más opciones a los estudiantes sobre cómo, cuándo y dónde aprender. Permiten mayor flexibilidad en la enseñanza y el aprendizaje para atender una gama más amplia de estilos y enfoques de aprendizaje. Facilita el aprendizaje en el lugar de trabajo, la práctica profesional u otros lugares donde se tenga acceso a la red.
Si bien hay beneficios para los estudiantes, también hay beneficios para el personal docente: Permite organizar de mejor manera la carga académica de trabajo. La enseñanza puede darse a través del LMS, lo que significa que no hay necesidad de trasladarse al campus. Los materiales que se desarrollan pueden ser utilizados en otros cursos y diferentes secciones. Existe también la posibilidad de establecer acuerdos de colaboración con otras universidades o instituciones de enseñanza para el uso y comercialización de este tipo de recursos. Al momento de desarrollar objetos de aprendizaje los diseñadores instruccionales deben tener en cuenta las siguientes 4 características, el cumplimiento de éstas permitirá obtener los beneficios que se derivan de la
utilización de los objetos de aprendizaje en los entornos educativos. • Reutilización: El contenido de aprendizaje debe ser modular en pequeñas unidades de instrucción adecuado para el ensamblaje y montaje en una variedad de cursos; • Interoperabilidad: las unidades de instrucción deben ser capaz de inter-operar entre sí sin tener en cuenta el desarrollo o el sistema de gestión del aprendizaje; • Durabilidad: Las unidades de instrucción debe ser capaz de soportar los constantes cambios tecnológicos, especialmente en lo tocante a la presentación y el medio de entrega sin llegar a ser inservibles • Accesibilidad: El contenido de aprendizaje debe estar disponible en cualquier lugar, cualquier momento – contenido disponible a través de la red.
III.
ESCENARIO ACTUAL
La Universidad reconoce que las expectativas del estudiante se han vuelto más complejas debido a la constante evolución de la tecnología y el acceso a la misma, apareciendo con esto un fenómeno muy conocido por todos, “Preguntemos a San Google” el alumno recurre en un 95% a búsquedas en internet cuando tiene dudas de cualquier tema, lo que trae como consecuencia el no contar con información válida y confiable. Por lo que ofrecer estrategias de educación más flexibles, y con un enfoque más actual es una prioridad. Los términos blended learning y objetos de aprendizaje se han vuelto de uso común en la educación superior y en otros contextos, sin embargo, apostamos a una definición un poco diferente "enseñanza y aprendizaje flexible", existen muchas definiciones y significados asociados a este término pero una definición útil es: "... métodos flexibles de enseñanza y aprendizaje se refieren a una filosofía educativa y a un conjunto de técnicas para la enseñanza y el aprendizaje. El término describe un enfoque para educación que es más centrado en el alumno y que aumenta la responsabilidad de éste en cuanto a su propio aprendizaje. Los enfoques de enseñanza y aprendizaje flexibles aumentan el grado de control de los estudiantes sobre cuándo, qué, dónde, cómo y a qué ritmo aprenden. Incluye enfoques de enseñanza y aprendizaje que son menos dependientes del tiempo y lugar que las formas de enseñanza tradicional."(Johnston, 2001). Con este énfasis estratégico se espera que las Facultades y Escuelas consideren el desarrollo de este tipo de recursos
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educativos como complemento a sus clases presenciales, con el objetivo de:
Apoyar la docencia mediante el uso de recursos didácticos virtuales que ayuden al estudiante en su proceso de aprendizaje. Ofrecer al catedrático un material de apoyo virtual que le permita optimizar su tiempo en la clase presencial. Dar la oportunidad al docente de ser creativos en la forma de enseñar.
IV.
DESARROLLO DE OBJETOS DE APRENDIZAJE PARA LA FACULTAD DE INGENIERÍA
La inclusión de este tipo de materiales en los cursos representa para el estudiante una manera más cercana a su forma de aprender y por ende más acorde a su realidad con una presentación más amigable y atractiva. Sin embargo, la elaboración de objetos de aprendizaje representa un reto para los docentes, especialmente cuando se trata de usar tecnología. Asumir el compromiso de elaborar material digital siguiendo el concepto de objetos de aprendizaje, representa una carga de trabajo que la mayoría de docentes no puede asumir sin contar con el apoyo de un equipo de trabajo. Es por esta razón que el desarrollo de estos materiales digitales fue un esfuerzo conjunto entre docentes, diseñadores instruccionales, diseñadores gráficos y programadores, del departamento GES, que se centraron en la elaboración de materiales digitales para la enseñanza de la Electricidad y Electrónica y que además pueden ser reutilizables en otros cursos de modo que se facilite el trabajo de otros docentes. El curso de Instalaciones Eléctricas brinda una formación sistemática, que permite al participante adquirir conocimientos técnicos en energía eléctrica, aplicación y puesta en práctica de medidas de seguridad, complementando con casos y experiencias reales. El curso de Electrónica está diseñado para que el estudiante se familiarice con el diseño, simulación y construcción de circuitos electrónicos digitales, complementando sus conocimientos de electrónica analógica. Cada uno de estos cursos tiene una duración de 6 meses, se imparten de forma presencial además de contar con prácticas de laboratorio.
V.
ETAPA 1. DEFINIENDO OBJETIVOS DE APRENDIZAJE PARA CADA CURSO.
La importancia de definir objetivos de aprendizaje es ampliamente conocido en el campo de la educación y se concibe como una de las etapas críticas en el proceso de desarrollo. Con lo anterior en mente, los contenidos de ambos cursos fueron analizados y se determinó un número de objetos de aprendizaje a elaborar. Para efectos de este artículo únicamente citaremos dos de cada curso. Instalaciones Eléctricas Objeto de aprendizaje I: Mediciones de Potencia y Energía Al completar la unidad el estudiante estará en la capacidad de: Comprender la importancia de la potencia eléctrica Conocer la forma de medir diferentes parámetros eléctricos Medir la potencia eléctrica absorbida por varias cargas eléctricas Objeto de aprendizaje II: Empalmes Eléctricos y Accesorios Al completar la unidad el estudiante estará en la capacidad de:
Identificar características de tamaño y forma de un buen empalme, incluyendo su aislamiento Identificar errores comunes al realizar un empalme incluyendo su aislamiento, analizando ejemplos reales.
Electrónica II Objeto de aprendizaje I: Sistemas de Numeración Al completar la unidad el estudiante estará en la capacidad de:
Conocer los conceptos básicos detrás de los sistemas de numeración posicional Representar una cantidad en cualquier sistema de numeración posicional, especialmente binario, decimal y hexadecimal. Conocer la utilidad de los códigos para representar información, especialmente los códigos BCD y ASCII.
Objeto de aprendizaje II: Circuitos Integrales Digitales Al completar la unidad el estudiante estará en la capacidad de:
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Conocer las implementaciones comerciales de las compuertas lógicas. Conocer las hojas de datos y aprenda a interpretar la información contenida en ellas. Conocer las técnicas recomendadas por los fabricantes para la circuitería externa.
VI.
ETAPA 2. IDENTIFICACIÓN DE ELEMENTOS DE CONTENIDO
En esta etapa se procedió a identificar los sub-temas relacionados con el tema principal. Esto obedece a la idea de que las personas deben aprender pequeñas cantidades de información a la vez, y poco a poco ir construyendo el concepto final; Esto quiere decir que un objeto solo puede enseñar un proceso o idea.
Instalaciones Eléctricas: Objeto de aprendizaje I
Conceptos básicos Aparatos de medición de parámetros eléctricos Demostración práctica
Electrónica II Objeto de aprendizaje I
Sistemas de Numeración Posicionales El Sistema Binari El Sistema Hexadecimal Los Mayas Conversión de Base 10 a otra Base Códigos
VII.
El material desarrollado fue dosificado de acuerdo a la tabla elaborada en la etapa 2, se consideró que era material suficiente para que el estudiante alcanzara el objetivo instruccional y pudiera evaluar su conocimiento. Por lo tanto el objeto queda constituido por contenidos forman el “qué”, casos de estudio o ejemplos resueltos que le muestra el “cómo", y finalmente la evaluación o ejercicios que serían la parte de práctica o “hacer” (Learning by doing). Los alumnos se benefician de la habilidad de repetir una actividad tantas veces como sea necesario para adquirir una comprensión completa del concepto, y los catedráticos se benefician de contar con un material que es reutilizable cuando el concepto es empleado en otras materias. Estructura:
Objeto de aprendizaje II
Tipos de empalmes eléctricos Aislamiento de empalmes eléctricos Análisis de errores comunes en empalmes eléctricos
Objeto de aprendizaje II
Circuitos Integrales Digitales Familias Lógicas Circuitería Interna Circuitería Externa
VIII.
ETAPA 4: HERRAMIENTAS TECNOLÓGICAS UTILIZADAS.
Las herramientas tecnológicas empleadas en el desarrollo del contenido se escogieron sobre la base de dos aspectos, accesibilidad y usabilidad. Las herramientas para el desarrollo de estos objetos deben ser operables a través de los diferentes tipos de ordenadores y software, y necesitan ser capaces de interactuar con otras herramientas y plataformas. A continuación se muestra qué herramientas se uso en cada uno de los cursos: Instalaciones Eléctricas Contenidos
ETAPA 3: ESTRUCTURA DEL OBJETO DE APRENDIZAJE Ejemplos/ casos
Herramienta Tecnológica Textos Imágenes (Adobe Photos hop) Secuencias de contenido (Flash) Adobe Captivate (tutoriales) Actividades interactivas
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desarrolladas en Flash Editor de contenido Simulaciones (Adobe Captivate) Herramienta de Assessment Ejercicios entregables a través de la plataforma
Evaluación/ ejercicios
Electrónica Contenidos
Herramienta Tecnológica Videos (Adobe Premier) Descargables en zip y en mp4 Editor de contenido del LMS GES Imágenes (Adobe Photoshop) Secuencias de contenido (Flash) Adobe Captivate (tutoriales)
Ejemplos/ casos
Evaluación/ ejercicios
Actividades interactivas desarrolladas en Flash Editor de contenido Simulaciones (Adobe Captivate) Herramienta de Assessment Ejercicios entregables a través de la plataforma
Las ODA´S (objetos de aprendizaje) son desplegadas en la plataforma GES, LMS oficial de Universidad Galileo. IX. ETAPA 5: ESTRATEGIA DE IMPLEMENTACION Capacitación al personal docente Como primer paso se llevo a cabo una capacitación al personal docente de los cursos (profesores y auxiliares) en el manejo correcto de los objetos de aprendizaje ya desplegadas en la plataforma, cuáles eran los requisitos técnicos para que todo funcionara correctamente, así como la importancia de transmitir al estudiante el beneficio de contar con este material en el curso para complementar su aprendizaje, que beneficios representaba para ellos el uso de este tipo de recursos. Inclusión en el Programa del curso La modificación de los respectivos programas del curso es fundamental, ya que al incluir la revisión de las ODA´s el estudiante lo reconoce como parte integral de su curso, sabe que debe hacer uso de los mismos y que el material es susceptible de evaluación, en algunos casos el estudio de estos objetos de aprendizaje son requisito para hacer prácticas de laboratorio. Sensibilización en el aula
El primer día de clase se dio una explicación del programa y la razón de incluir las ODA´s en el curso, se motivó al estudiante haciendo ver los beneficios y la importancia de este tipo de material digital en su proceso educativo, después se hizo una inducción al curso explicando cómo ingresar usuario y contraseña, cómo acceder, requisitos técnicos, como navegar, etc. Metodología de trabajo El estudiante cada semana debía estudiar el objeto de aprendizaje indicado en su programa de curso para complementar su aprendizaje, al hacerlo, tenía la oportunidad de resolver dudas en clase presencial, aplicar lo aprendido en los laboratorios, ejercicios en clase y los proyectos finales del curso. Encuesta de satisfacción Al margen de las evaluaciones finales del curso y sus resultados, se diseñó un cuestionario para medir el grado de satisfacción y beneficio de la inclusión de los objetos de aprendizaje en el curso con el fin de recabar información que permitiera medir el grado de efectividad e iniciar un ciclo de mejoras con las sugerencias de los estudiantes. X. RESULTADOS La siguiente sección ofrece información cuantitativa y cualitativa obtenida de los estudiantes en los dos cursos. Un cuestionario formal para obtener respuestas de los estudiantes se diseñó y se implementó en línea, con un total de 70 estudiantes que respondieron al cuestionario. A continuación presentamos 4 de las preguntas principales del cuestionario: "El uso de objetos de aprendizaje proporcionó un valor agregado a sus clases presenciales normales" "Este tipo de material de estudio se adapta más a mi estilo de aprendizaje" "Qué opina de esta tipo de metodología de estudio combinada" "Qué opinión tiene de este tipo de material y su uso" El análisis de las respuestas dadas por cada estudiante indica que consideran útil este tipo de material de apoyo en los cursos, la presentación es atractiva y se valora mucho el tener la oportunidad de estudiarlo a su ritmo y en el momento que sus diversas actividades lo permita. Para los docentes la elaboración de este tipo de material permitió optimizar tiempo y recursos en las clases presenciales, profundizar en temas que se consideran de un grado de dificultad alto para los estudiantes, la oportunidad de explorar nuevas formas de enseñar, y la oportunidad de utilizar este material en otros cursos.
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XI. CONCLUSIONES El documento ha descrito un método sencillo pero eficaz de cómo incluir objetos de aprendizaje en cursos de educación superior, aprovechando las ventajas que brinda la tecnología actual. Las cambiantes necesidades de los estudiantes universitarios exigen la investigación y aplicación de nuevos métodos de aprendizaje. Algo importante a tener en cuenta al momento de incursionar en el desarrollo de objetos de aprendizaje es que no se busca remplazar la figura del docente o la clase presencial, se trata de enriquecer la experiencia de aprendizaje del estudiante y docentes. De hecho uno de los beneficios asociados a este proyecto es que el tiempo de interacción alumno-profesor no se ve desperdiciado en la transmisión de información que puede ser transmitida de manera eficaz por otros medios. El reto de futuros desarrollos para reforzar y apoyar la enseñanza presencial en Universidad Galileo incluye: el desarrollo de un mayor número de objetos de aprendizaje para los cursos de primer año, así como fomentar el uso de este tipo de material por un mayor número de profesores.
REFERENCIAS [1] Learning objects http://www.grayharriman.com/learning_obje cts.htm [2] Objetos de aprendizaje y significado, Learning objects and meaning http://www.um.es/ead/red/M5/lacasa25.pdf
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[3] Faculty Development and Learning Object Technology: Bridging the Gap
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