Estudio de las tecnologías móviles para el desarrollo de una herramienta como apoyo a la modalidad v by jorge armando baute rivera

ESTUDIO DE LAS TECNOLOGÍAS MÓVILES PARA EL DESARROLLO DE UNA HERRAMIENTA COMO APOYO A LA MODALIDAD VIRTUAL EN LA EDUCACIÓN SUPERIOR

JORGE ARMANDO BAUTE RIVERA

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR FACULTAD DE INGENIERÍAS Y TECNOLÓGICAS PROGRAMA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS VALLEDUPAR - CESAR 2013

ESTUDIO DE LAS TECNOLOGÍAS MÓVILES PARA EL DESARROLLO DE UNA HERRAMIENTA COMO APOYO A LA MODALIDAD VIRTUAL EN LA EDUCACIÓN SUPERIOR

JORGE ARMANDO BAUTE RIVERA Proyecto de grado presentado como requisito para optar por el título de INGENIERO DE SISTEMAS

DIRECTOR(A) MARIBEL ROMERO MESTRE INGENIERA DE SISTEMAS

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR FACULTAD DE INGENIERÍAS Y TECNOLÓGICAS PROGRAMA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS VALLEDUPAR - CESAR 2013

Nota de aceptaci贸n:

______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________

______________________________ Firma del Presidente del jurado

_____________________________ Firma del jurado

______________________________ Firma del jurado

Valledupar, ___ de __________ de 2013

DEDICATORIA

A Dios, porque él es quién hace posible todo en la vida. A mi familia, por su apoyo y comprensión durante mi formación profesional. A mis padres, por su cuidado, por su motivación y sustento día a día. A mis amigos, que siempre han estado cuando los he necesitado. A todas las personas, que de alguna u otra manera hacen parte de mi vida.

Jorge Armando Baute Rivera

AGRADECIMIENTOS

Primero que todo quiero dar gracias a Dios por permitirme llevar a cabo este proyecto el cual tengo la esperanza pueda ser mi carta de presentaci贸n para un futuro profesional exitoso. A mi directora MARIBEL ROMERO MESTRE por su ayuda incondicional. A

mis padres JORGE LUIS BAUTE y ARELIS RIVERA por su apoyo

incondicional, por su comprensi贸n y paciencia en este proceso. Gracias a los amigos que siempre tuvieron palabras de 谩nimo cada vez que las necesitaba. Y de igual forma, gracias a todas aquellas personas que de alguna u otra forma me han dado la confianza., el apoyo y las ganas de seguir adelante

TABLA DE CONTENIDO Pág.

INTRODUCCIÓN

1. PROBLEMA 1.1 TITULO DEL PROBLEMA 1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.2.1 Formulación del problema 1.3 OBJETIVOS 1.3.1 Objetivo general 1.3.2 Objetivos específicos 1.4 JUSTIFICACION 1.5 LINEA DE INVESTIGACION 1.6 DELIMITACION 1.6.1 Delimitación Espacio – Temporal 1.6.2 Delimitación conceptual 2. MARCO DE REFERENCIA 2.1 ESTADO DEL ARTE 2.1.1 Proyectos de Investigación relacionados con Mobile Learning 2.1.2 Experiencias educativas con Mobile Learning 2.1.3 Las tecnologías móviles y la educación 2.1.4 Educación virtual 2.1.5 La educación virtual en Colombia 2.1.6 La evolución de la educación superior a distancia 2.1.7 Escenarios educativos virtuales 2.2 BASES LEGALES 2.3 MARCO CONCEPTUAL 3. ASPECTOS METODOLOGICOS 3.1 TIPO DE ESTUDIO 3.2 TECNICAS Y RECOLECCION DE INFORMACION 3.3 METODO DE INVESTIGACION 3.4 PLAN DE TRABAJO 4. TECNOLOGÍAS MÓVILES 4.1. CONCEPTOS 4.2. HISTORIA DE LAS TECNOLOGÍAS MÓVILES 4.3 REDES MÓVILES PRIVADAS 4.4 GENERACIONES DE LAS TECNOLOGIAS MOVILES 4.5 TECNOLOGIAS MÓVILES 4.5.1 Tecnología GSM 4.5.2 Tecnología TDMA 4.5.3 Tecnología CDMA 4.5.4 Tecnología GPRS

12 12 12 13 13 13 13 13 15 15 15 15 17 17 17 21 26 29 30 36 37 40 43 46 46 46 46 46 48 48 49 52 53 55 55 59 61 65

4.5.5 Tecnología UMTS 5. MOBILE LEARNING 5.1 DEFINICIONES 5.2 ESTRATEGIAS EDUCATIVAS PARA EL DESARROLLO CON TELEFONIA MOVIL 5.3 PUNTO DE VISTA PEDAGOGICO CON REFERENCIA AL MOBILE LEARNING 5.4 ESTANDARES EMPLEADOS EN EL MOBILE LEARNING 5.5 AVANCES DEL MOBILE LEARNING 5.6 ANALISIS DE LAS TECNOLOGIAS UTILIZADAS EN EL MOBILE LEARNING 5.6.1 Tecnologías de acceso 5.6.2 Tecnologías de localización 5.6.3 Otras tecnologías 5.6.4 Evoluciones a nivel técnico en las Aplicaciones y Servicios Móviles 5.6.5 Los Dispositivos Móviles 5.6.6 Sistemas Operativos y Framework para Dispositivos Móviles 5.6.7 Análisis de Dispositivos más avanzados y Sistemas Operativos soportados 5.7 ARQUITECTURA DE SOLUCIONES MOVILES 5.7.1 Plataforma Android 5.7.2 Plataforma iOS 5.7.3 Plataforma Windows Phone 7 5.7.4 Alternativas de desarrollo: Lenguajes 5.8 RETOS DE LAS PLATAFORMAS MOVILES 6. MARCO METODOLOGICO PARA EL DESARROLLO DE APLICACIONES MOVILES EDUCATIVAS 6.1 ESPECIFICACIÓN DE REQUISITOS 6.1.1 Estudio previo 6.1.2 Definición y validación de los requisitos 6.1.3 Conformación del equipo de trabajo 6.1.4 Modelo de requisitos 6.2 ANÁLISIS DEL SISTEMA 6.2.1 Estructuración del contenido de los cursos 6.2.2 Definición del usuario 6.2.3 Establecimiento de los niveles de complejidad 6.2.4 Modelo de análisis 6.3 DISEÑO DEL SISTEMA 6.3.1 Elaboración de interfaz de usuario 6.3.2 Elección de la plataforma de desarrollo 6.3.3 Modelo de diseño 6.4 IMPLEMENTACIÓN 6.4.1 Codificación 6.4.2 Revisión

69 72 72 73 75 78 82 86 87 90 91 92 94 97 104 109 111 113 115 116 119 122 122 123 124 125 125 125 126 127 127 128 128 128 129 129 130 130 130

6.4.3 Documentación 6.4.4 Modelo de implementación 6.5 PRUEBAS 6.5.1 Prueba de campo 6.6 DESPLIEGUE 6.6.1 Puesta en marcha del sistema CONCLUSIÓN ANEXOS BIBLIOGRAFÍA

130 131 132 132 132 132 134 135 136

LISTA DE FIGURAS Pág.

FIGURA 1: ESTÁNDARES EMPLEADOS EN EL MOBILE LEARNING 79 FIGURA 2: ARQUITECTURA DE LA PLATAFORMA MÓVIL ANDROID 111 FIGURA 3: ARQUITECTURA LA PLATAFORMA MÓVIL IOS 113 FIGURA 4: ARQUITECTURA LA PLATAFORMA MÓVIL WP7 115 FIGURA 5: METODOLOGIA DE DESARROLLO DE APLICACIONES EDUCATIVAS MÓVILES (MDAEM) 122

LISTA DE TABLAS Pág.

TABLA 1: LAS TRES PRINCIPALES VERTIENTES DE LA TELEFONÍA MÓVIL TABLA 2: GENERACIONES MÓVILES TABLA 3: PRINCIPALES ESTÁNDARES MÓVILES Y SUS GENERACIONES TABLA 4: ESTÁNDARES WI-FI DE LA IEEE TABLA 5: PRINCIPALES API´S DE LA PLATAFORMA JAVA ME TABLA 6: CARACTERÍSTICAS SOPORTADAS POR ANDROID 1.0 TABLA 7: PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE APPLE IPHONE TABLA 8: DISPOSITIVOS MÓVILES MÁS DESTACADOS EN EL MERCADO MUNDIAL TABLA 9: PRINCIPALES DISPOSITIVOS MÓVILES, PLATAFORMAS Y LENGUAJES DE DESARROLLO

50 54 55 89 99 101 102 104 120

INTRODUCCIÓN Las tecnologías a través del tiempo han tenido y aun siguen teniendo avances bastante importantes. En cuanto a las tecnologías que han revolucionado las telecomunicaciones sin duda hay que hablar de las móviles. En la actualidad las telecomunicaciones y en especial las tecnologías móviles han evolucionado tanto que es posible realizar actividades que hace muchos años se creía que eran prácticamente imposibles. En cuanto a la educación se ha evidenciado una evolución en gran manera que hoy día gracias a la modalidad virtual existen más facilidades de ingresar a una institución de educación superior sin importar el lugar donde el estudiante se encuentre geográficamente. Y es aquí donde las tecnologías móviles han empezado a jugar un papel interesante pues sirven de ayuda para la educación virtual. Hoy día la educación virtual y las tecnologías móviles se pueden unir para lograr que el proceso de enseñanza- aprendizaje sea más eficiente e innovador. Con este estudio se busca contribuir al desarrollo de herramientas para el proceso de enseñanza-aprendizaje en la modalidad virtual de la educación superior. Este estudio inicia exponiendo la problemática actual, los objetivos y justificación del mismo. En el segundo capítulo se expone el estado del arte, bases legales y marco conceptual del estudio. En el tercer capítulo se encuentran los aspectos metodológicos, tipo de estudio y técnicas de recolección de información utilizadas. En el cuarto capítulo contiene las tecnologías móviles principales partiendo de su historia, características, funcionamiento, ventajas, desventajas y avances. El quinto capítulo trata sobre el Mobile Learning, sus estrategias educativas y su relación con las tecnologías móviles. Y el sexto capítulo se plantea un marco metodológico para desarrollar aplicaciones móviles educativas.

1. PROBLEMA 1.1 TITULO DEL PROBLEMA ESTUDIO DE LAS TECNOLOGÍAS MÓVILES PARA EL DESARROLLO DE UNA HERRAMIENTA COMO APOYO A LA MODALIDAD VIRTUAL EN LA EDUCACIÓN SUPERIOR 1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La educación superior ha tenido una evolución de manera constante y en cierta forma ligada a las tecnologías que se han desarrollado para optimizar sus procesos, sobre todo lo que hace referencia a la modalidad virtual. La educación superior se ha beneficiado de la modalidad virtual puesto que permite que los estudiantes que se les dificulta recibir clases presenciales puedan formarse y capacitarse como cualquier otro estudiante de la modalidad presencial; así mismo las tecnologías orientadas a la educación han jugado un papel importante en este sentido. Actualmente existen instituciones de educación superior que manejan la modalidad virtual, y otras que poseen tanto virtual como presencial. Los métodos de aprendizaje (virtuales más exactamente) han ido evolucionando acorde a las nuevas tecnologías, es así como los dispositivos móviles poco a poco se han ido convirtiendo en herramientas de apoyo a la educación virtual. La utilización de estos dispositivos ha ido creciendo paulatinamente tanto que a través de ellos es posible tener acceso a diversos contenidos de Internet, lo cual se ha logrado con el desarrollo de aplicaciones para su uso en móviles. Debido a que desde hace un buen tiempo la tecnología móvil se ha ido incorporando a la vida diaria, está surgiendo lo que se denomina Mobile learning o m-learning y que consiste en llevar a cabo una metodología de aprendizaje utilizando dispositivos móviles como: teléfonos móviles, celulares, agendas electrónicas, tablets PC, pocket pc, i-pods y todo dispositivo de mano que tenga alguna forma de conectividad inalámbrica. Existen pocos estudios que nos indiquen que tecnologías utilizar para hacer uso de las mismas en el ambiente educativo, mientras tanto se sigue evaluando sus ventajas así como también las posibles formas de evaluar su desempeño en el ámbito educativo. Se debe tener en cuenta la importancia de este tema ya que existe un alto índice de usuarios que utilizan las tecnologías móviles, se deben aprovechar las herramientas y comodidades que estas tecnologías ofrecen e implementar estrategias de enseñanza-aprendizaje para que los estudiante tengan la posibilidad de acceder y descargar contenido educativo en diversos formatos

(texto o hipermedial), en cualquier lugar que se encuentre, utilizando su dispositivo móvil. 1.2.1 Formulación del problema ¿Cuál sería el impacto que tendría para la educación superior y la sociedad en general el desarrollo e implementación de aplicaciones móviles basadas en el Estudio de las tecnologías móviles como apoyo a la modalidad virtual en la educación superior? 1.3 OBJETIVOS

1.3.1 Objetivo General Desarrollar un estudio sobre las tecnologías móviles que contribuyan al desarrollo de una herramienta para el proceso de enseñanza-aprendizaje en la modalidad virtual de la educación superior. 1.3.2 Objetivos específicos 

Elaborar una herramienta interactiva del estudio de las tecnologías móviles en la educación superior que sirva como referencia para el desarrollo de aplicaciones.



Analizar las tecnologías móviles y su implementación en el contexto de la educación virtual.

.  

Formular un marco de trabajo que sirva como referencia en el desarrollo de aplicaciones que utilicen la tecnología móvil en la educación superior. Difundir el estudio a través de revistas, artículos científicos, periódicos, páginas web entre otras que sirva como soporte a la comunidad estudiantil y a posibles grupos de investigación.

1.4 JUSTIFICACION Las tecnologías móviles son hoy día muy utilizadas a nivel mundial, pues cada vez permiten realizar tareas que hace mucho tiempo se creía que eran imposibles de efectuar; y mucho menos en diversos contextos de la sociedad.

Es en el contexto educativo donde las tecnologías móviles han ganado un espacio importante pues los procesos educativos se han visto en la necesidad de adaptar las nuevas tecnologías para conseguir resultados óptimos. El uso de estas tecnologías que están en todos lados, permite que una persona pueda acceder a contenidos, dentro del contexto en que ésta se pueda encontrar, para aprender, interiorizar o reforzar materias que fuera de este contexto podrían parecer irrelevantes. A la intersección de la educación en línea y los dispositivos móviles se le conoce como “aprendizaje móvil” (en inglés, m-Learning o Mobile learning). La utilización de herramientas informáticas como apoyo a la educación y específicamente como ayuda colaborativa, es una realidad que ha permitido optimizar el proceso enseñanza-aprendizaje, condición que se evidencia cada día en todos los aspectos de la práctica docente, del desarrollo de la educación, de la ciencia y de la socialización de saberes, y debe ser tomada en cuenta por su gran aporte en la percepción del contexto de aprendizaje, es decir es necesario cambiar la perspectiva y reconocer la importancia del entorno donde suceden los procesos educativos. De esta forma, si el objetivo es que los alumnos trabajen y se comprometan con el aprendizaje, es necesario crear contextos adecuados y permisivos para que ello suceda; los entornos de aprendizaje -sean presenciales o virtuales- deben ser percibidos por los estudiantes como ricos en conocimientos, variados en recursos, permisivos y amigables. Con la utilización de los servicios móviles se abre un nuevo espacio a la educación, pues basta solo con tener un dispositivo móvil y el conjunto de aplicaciones necesarias para el correcto funcionamiento. No se puede pasar por alto que debe existir una relación entre la información suministrada y la asimilación de la misma, puesto que no todas las personas en la actualidad poseen alguno de estos dispositivos que en algunos casos requieren cierta capacitación para el manejo de algunas aplicaciones. Con la aparición de las redes sociales Facebook, Twitter y demás, se le puede sacar gran provecho a nivel educativo pues es posible crear perfiles, páginas o grupos para realizar algunas actividades académicas, teniendo en cuenta las reglas que establezca el docente o persona encargada de dicha asignatura. La información académica de un estudiante como son las calificaciones, las inscripciones a aulas y cursos, fechas de matrícula y horarios de clase están en muchas de las Universidades integradas alrededor de un sistema de información académico que la administra. Los servicios para dispositivos móviles utilizando un sistema de información pueden abarcar mensajería a través de SMS (Short Message Service) o por medio de navegación WAP (Wireless Application Protocol)

en la que el usuario tenga información oportuna y en tiempo real de su situación académica. 1.5 LINEA DE INVESTIGACION Este proyecto pertenece a la línea de investigación de: INGENIERÍA DE SOFTWARE Este proyecto hace parte de la sublinea: Línea de Metodologías y métodos de construcción de software La investigación se centra en búsqueda de metodologías, métodos herramientas adecuada para producir software de calidad en cualquier contexto de desarrollo. Para ello se estudian procesos de desarrollo, mecanismos de especificación y arquitecturas de software que permitan construir aplicaciones robustas, extensibles y confiables con el presupuesto asignado y en los plazos estipulados Sus objetivos son: 

Descubrir los métodos y metodologías de desarrollo de software, y sus aplicaciones en la programación y en la Ingeniería de Software.



Apropiar las bases conceptuales de las tecnologías y metodologías promisorias de desarrollo de software, para adecuarlas y utilizarlas en nuestro contexto.



Adoptar los métodos y metodologías descubiertos a la enseñanza de la Programación y la Ingeniería de Software.



Buscar arquitecturas que permitan construir aplicaciones flexibles que puedan responder a una estructura de requisitos cada vez más cambiante y dinámica.

1.6 DELIMITACIÓN 1.6.1 Delimitación Espacio-Temporal Este proyecto se desarrollará principalmente para el programa de Ingeniería de Sistemas de la Universidad Popular del Cesar en la ciudad de Valledupar, en el tiempo comprendido entre los meses de Mayo y Diciembre de 2012. 1.6.2 Delimitación conceptual Tecnología móvil: es la combinación de una red de estaciones transmisorasreceptoras de radio (repetidores, estaciones base o BTS) y una serie de centrales

telefónicas de conmutación de 1er y 5º nivel (MSC y BSC respectivamente), que posibilita la comunicación entre terminales telefónicos portátiles (teléfonos móviles) o entre terminales portátiles y teléfonos de la red fija tradicional. Educación virtual: Son aquellas formas de estudio que no son guiadas o controladas directamente por la presencia de un profesor en el aula, pero se beneficia de la planeación y guía de los tutores a través de un medio de comunicación que permita la interrelación profesor-alumno. Las Instituciones de Educación Superior (IES): son las entidades que cuentan, con arreglo a las normas legales, con el reconocimiento oficial como prestadoras del servicio público de la educación superior en el territorio colombiano.

2. MARCO DE REFERENCIA 2.1 ESTADO DEL ARTE 2.1.1 Proyectos de investigación relacionados con Mobile Learning Contexto Europeo1 El uso del móvil se está extendido tanto, que la Unión Europea ha decidido potenciar sistemas de aprendizaje fundamentados en las posibilidades que ofrece esta tecnología. Desde el programa M-Learning de la Agencia para el Aprendizaje y el Desarrollo de Habilidades (LSDA) se están diseñando productos educativos dirigidos a jóvenes de entre 16 y 24 años. Los temas suelen ser muy cortos, sencillos, interactivos y aprovechan al máximo los recursos multimedia que integran estos dispositivos móviles. Entre la colección de sistemas ideados hasta el momento destaca la recepción de mensajes de texto (SMS) con juegos de resolución de operaciones matemáticas y de preguntas/ respuestas sobre diversos contenidos pedagógicos. Con relación al M-Learning se ha llevado a cabo una experiencia a nivel europeo llamada M-Learning Project (http://www.m-learning.org) que ha demostrado que los teléfonos móviles pueden llegar a ser herramientas útiles y efectivas para fomentar el estudio. El proyecto comenzó en septiembre de 2001. Se presentó a 250 jóvenes, de entre 16 y 24 años, de Suecia, Gran Bretaña e Italia diferentes dispositivos portátiles programados con juegos y materiales educativos con los que tuvieron que interactuar. Al finalizar este estudio, el 80% de los participantes consideró que estas aplicaciones podían ayudarlos a mejorar su nivel de lectura, ortografía y matemáticas. Los resultados fueron significativamente relevantes en aquel sector de jóvenes que, inicialmente, se habían descrito como “Menos hábiles”. Además, el grupo de estudio destacó que este sistema de aprendizaje les permitía aprender de manera independiente y a su propio ritmo favoreciendo su concentración y mejorando la confianza en sí mismos. Una de las principales conclusiones que se obtuvo de este estudio es que el aprendizaje a través de dispositivos móviles puede incorporar al sistema educativo a aquellas personas que fracasaron con los métodos educativos tradicionales. El profesor francés Philippe Steger, galardonado en 2003 con el E-Learning Award (http://elearningawards. eun.org), que premia los proyectos de educación por la Red, ha creado un sistema que permite a los alumnos repasar sus lecciones 1

ISEA S. Coop. Mobile Learning, Análisis prospectivo de las potencialidades asociadas al Mobile Learning. <http://www.iseamcc.net/eISEA/Vigilancia_tecnologica/informe_4.pdf>

académicas a través de sus móviles. Mediante un terminal móvil se accede a la página web de Wapeduc (http://www.wapeduc. net). Allí debemos seleccionar la materia y los contenidos que se desean repasar. Quienes acceden a estos recursos pueden efectuar un breve test para medir sus conocimientos previos o bien acceder directamente a un resumen de cada curso. En un principio se intentó ofrecer este servicio educativo de manera gratuita para evitar diferencias sociales entre el alumnado en relación al acceso a la educación, pero después de un tiempo, los responsables del proyecto se percataron de que los derechos de autor de quienes crean los contenidos del portal debían ser remunerados, por lo que se estableció una tarifa mínima de dos euros mensuales a descontar de la factura o del saldo del teléfono móvil. Otra interesante iniciativa es la llevada a cabo por Mobilearn (http://www.mobilearn.org), un proyecto cofinanciado por la Comisión Europea y la National Science Foundation de EE.UU. que aglutina varias universidades y compañías de telecomunicaciones de Australia, Europa y Estados Unidos. Su objetivo consiste en el diseño de contenidos y una arquitectura de referencia que permita integrar los dispositivos móviles en entornos virtuales de enseñanza/aprendizaje. De igual manera y dentro de ámbito europeo cabe destacar también los siguientes proyectos de investigación en relación al Mobile Learning: LTfLL – Language Technologies for Lifelong Learning. FP7 (Comisión Europea 2008-2011). El objetivo del proyecto LTfLL es crear servicios de apoyo para las próximas generaciones para fortalecer la construcción de competencias y creación de conocimiento en ambientes educacionales y organizacionales. Los servicios se ejecutan semi-automáticamente a fin de evitar agravar la carga de trabajo de los tutores. Los servicios operan en una infraestructura común de conocimiento para apoyar la construcción y extracción de conocimiento y para crear las bases para un asesoramiento útil y significativo. LUISA - Learning content management system using innovative semantic web services architecture. FP6 (Comisión Europea 2006-2008). LUISA fue un proyecto donde el objetivo básico consistió en crear tecnologías capaces de seleccionar lo mejor de los múltiples proveedores de recursos educativos disponibles y obtener los recursos más apropiados a las necesidades de un determinado usuario. Para ello, se hace uso de tecnologías de Web semántica tanto en el almacenamiento de los recursos (repositorio semántico) como en la descripción con metadatos semánticos, lo que mejora las búsquedas

eliminando ruido en los resultados y produciendo menos resultados pero mucho más significativos. LT4eL – Language Technology for e-Learning. FP6 (Comisión Europea 20052008). El objetivo del proyecto LT4eL es emplear las tecnologías lingüísticas basadas en las funcionalidades y la integración semántica del conocimiento para mejorar la gestión, distribución y recuperación del material didáctico. En concreto, se utilizan las tecnologías lingüísticas para la generación semi-automática de metadatos descriptivos. Por lo tanto, desarrollar nuevas funcionalidades, como una palabra clave y un glosario de extracción detector candidato, atento a las distintas lenguas tratadas en el proyecto (búlgaro, checo, holandés, Inglés, Alemán, maltés, polaco, portugués, rumano). El conocimiento semántico, en forma de ontologías, se integran para mejorar la gestión, la distribución y la búsqueda de material didáctico. Estas funciones se integran un sistema de gestión de aprendizaje (LMS). Así mismo y en relación a otros proyectos de investigación de carácter internacional, si bien con un ámbito de actuación más limitado, cabe referir sucintamente las siguientes referencias: The Classroom 2000 project del Instituto de tecnología de la Universidad de Georgia que ha desarrollado una tecnología educativa móvil que permite a los estudiantes leer las diapositivas del profesor directamente sobre sus PDA’s (Asistente Digital Personal) en tiempo real. El proyecto Handheld Learning Resource (HandLeR) de la Universidad de Birmingham, con el que personas de todas las edades pueden desarrollar una educación personal a través de la experiencia a lo largo de sus vidas. Dicho proyecto esta siendo aplicado en el área de médica de la radiología, en donde una residente de radiología en su primer año de entrenamiento en neuroradiología revisa los casos del día de resonancia magnética a través de su PDA o Tablet PC, por medio de una red inalámbrica con posibilidad de seleccionar unos casos y hacerles reportes o descripciones previas que puede comparar con las descripciones de los Fellows o profesores, así como la capacidad de revisar desde casa, casos después del trabajo con otros colegas o solicitar aclaraciones al profesor. En The Mobile Learning Environment Project de la University of North Carolina at Wilmington están desarrollando una ambiente de m-Learning fácil de usar y para múltiples dispositivos y plataformas, en el cual integran colaboración, comunicación y computación, con transferencia de datos basados en Web Services. Actualmente se conocen adelantos en la construcción de la aplicación pero no de pruebas de campo.

En el Institute for Learning and Research Technology de la Universidad de Bristol, han desarrollado un proyecto de investigación con mobile Learning y dan las siguientes recomendaciones: Usar formato HTML preferiblemente, usar lo menos posible otros formatos y de esta forma evitar la instalación de programas en la PDA, que en algunos casos se deben comprar, Disminuir la entrada de datos por parte del estudiante, Habilitar la consulta de información en Internet, Permitir el envió y recepción de mail en las PDA, Compartir documentos a través de FTP u otro sistema y Complementar las lecturas, por ejemplo con sesiones de preguntas y respuestas (una nueva dimensión a la lectura). Contexto Americano2 En América también existen proyectos de investigación relacionados con Mobile Learning como el realizado por la Houston Community College (http://www.hccs.edu/portal/site/hccs) en Texas, Estados Unidos; dentro del marco de la ponencia “Más allá de las fronteras: herramientas portátiles para facilitar la educación internacional”, presentada en la 9º Conferencia Internacional de la Asociación Hispana de Colegios y Universidades (HACU), celebrada en San Juan, Puerto Rico. A través de esta iniciativa, la institución educativa provee a sus estudiantes de un curso de Anatomía y Fisiología a través de celulares, entregando un iPhone a cada uno, garantizando el acceso inmediato a la información y la socialización de la misma. Según Sandra Lebrón Lozada, coordinadora del proyecto "Los estudiantes de hoy día son móviles y los profesores deben comenzar a sacar al salón de clases de la estructura física". En Buenos Aires, Argentina; las socias directoras de Net Learning (http://www.net-learning.com.ar/), Nancy Piriz y Susana Trabaldo, sostuvieron durante el taller “e-Learning 2.0: tendencias y novedades”, que cada día se ofrecen nuevas aplicaciones para los móviles y tabletas. “Estos dispositivos nos permiten estar en contacto permanente con las aula virtuales, los profesores y los objetos de aprendizaje”, expresan las ejecutivas, quienes denominan a este aprendizaje como ubicuo (U-Learning), apoyado en la tecnología, al que se accede en cualquier momento y lugar. “Es un modo de aprender que hasta ahora estaba relacionado con el aprendizaje no formal, y que todavía es un desafío -o una cuenta pendiente- para muchas empresas. La red móvil (4.0) está preparada para despegar”, anticiparon las especialistas.

DONADÍO Constanza. Mobile Learning: tomografía de una tendencia en expansión. <http://www.americalearningmedia.com/component/content/article/30-tendencias/144-mobilelearning-tomografia-de-una-tendencia-en-expansion>

2.1.2 Experiencias educativas con Mobile Learning Experiencias a nivel latinoamericano3 A nivel de Latinoamérica, una de estas experiencias masivas reclamadas por la industria podría observarse en el servicio "Kantoo for All", lanzado recientemente en Perú por Movistar, a partir del cual los usuarios podrán practicar inglés a través de mensajes de texto interactivos, marcando el primer paso para el desarrollo de la educación móvil a través de celulares en esta nación andina. “El servicio permite acceder a la enseñanza del idioma inglés en forma masiva a todos los peruanos que tengan un celular sin importar el lugar en el que se encuentren y a un bajo costo”, señaló Sofía Medina, Gerente de Datos y Servicios de Valor Agregado de Movistar. En Costa Rica, el Ministerio de Educación está impulsando un proyecto para la evaluación de 18.000 alumnos a través de sus teléfonos celulares, que también contemplará un sistema para informar sobre la presencia de docentes y estudiantes. La empresa de telefonía celular Tigo, dará soporte a la iniciativa – inicialmente planteada en calidad de proyecto piloto- como parte de su programa de Responsabilidad Social. El programa es una consulta de la calidad educativa y la plataforma tecnológica que permitirá la construcción, ejecución y envío de las preguntas y respuestas utilizando los teléfonos celulares, indicaron sus responsables. En una etapa posterior se busca que los padres reciban información de la escuela en sus teléfonos celulares. Entre tanto, Chile cuenta con el primer servicio de biblioteca móvil de América Latina, impulsado desde una institución de educación superior, DuocUC, una fundación educacional chilena creada por la Pontificia Universidad Católica de Chile. Los servicios que ofrece son: buscador (de libros, revistas, videos, etc.), renovación, reserva, acceso a libros y revistas en texto completo, guías de clases, nuevos libros ingresados a las bibliotecas, Bibliotecas & Horarios, y Twitter Actualmente concurren muchos proyectos y aplicaciones relacionadas con el mobile learning que cada día que pasa se están extendiendo cada vez más, con nuevos proyectos y aplicaciones para llevar a cabo el proceso del mobile learning.

ISEA S. Coop. Mobile Learning, Análisis prospectivo de las potencialidades asociadas al Mobile Learning. <http://www.iseamcc.net/eISEA/Vigilancia_tecnologica/informe_4.pdf>

Experiencias a nivel Europeo y mundial4 Lo que si existen actualmente son muchas experiencias educativas con respecto al móvil – learning, llevadas a cabo en muchos lugares del planeta y en situaciones diversas. Jaume Vila, destaca una serie de experiencias educativas llevadas a cabo mediante el Móvil – learning, tales como: 

El profesor francés Philippe Steger, galardonado en 2003 con el E-Learning Award (http://elearningawards.eun.org), que premia los proyectos de educación por la Red, ha creado un sistema que permite a los alumnos repasar sus lecciones académicas a través de sus móviles. Mediante un terminal móvil se accede a la página Wapeduc (http://www.wapeduc.net). Allí debemos seleccionar la materia y los contenidos que se desean repasar. Quienes acceden a estos recursos pueden efectuar un breve test para medir sus conocimientos previos o bien acceder directamente a un resumen de cada curso.



En esta línea, en la Universidad de Málaga (http:// www.uma.es), los profesores de Turismo Antonio Fernández Morales y María Cruz Mayorga Toledano han creado unos micromódulos didácticos para teléfonos móviles basados en tecnología inalámbrica Wap2. Estos entornos educativos complementan la formación del aula presencial y de los contenidos del aula virtual disponibles vía Internet. A nivel formal comparten un mismo diseño, caracterizado por su simplicidad, pero ofrecen recursos específicos para cada materia que van desde tests, gráficos animados, glosarios, etc.

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Otra interesante iniciativa es la llevada a cabo por MOBIlearn (http://www.mobilearn.org), un proyecto cofinanciado por la Comisión Europea y la National Science Foundation de EE.UU. que aglutina varias universidades y compañías de telecomunicaciones de Australia, Europa y Estados Unidos. Su objetivo consiste en el diseño de contenidos y una arquitectura de referencia que permita integrar los dispositivos móviles en entornos virtuales de enseñanza/aprendizaje.

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Las principales compañías relacionadas con la telefonía móvil se están apuntando al M-Learning. Así, Ericsson, Nokia, Vodafone, DoCoMo, Motorola o Deustche Telekom disponen ya de equipos que están desarrollando programas formativos pensados específicamente para ser impartidos desde un teléfono móvil.



Telefónica Móviles España (http://www.movistar.es) ha implantado un sistema de aprendizaje mediante el móvil y otros dispositivos inalámbricos entre los

miembros de toda su plantilla. En total se han creado 16 cursos que presentan dos modalidades, una reducida para teléfono móvil y otra completa para agenda electrónica u ordenador. Entre los cursos que se ofrecen destacan temáticas como Conciencia en Seguridad, Hablar en público, Introducción al Marketing, Negociación y gestión de conflictos, Técnicas de ventas, Habilidades para la comunicación telefónica, etc. Son tales las posibilidades del Aprendizaje Móvil que la Universidad Europea de Madrid (http://corporativo.uem.es) ha empezado a implantar dentro de su oferta formativa el M - Learning de Telefónica Móviles. En cambio, J.S. Mauricio, M.M. Gustavo y S. Martín (2009), destacan como experiencias del m – learning las siguientes: 

Zurita y Nussbaum utilizan PDAs en el contexto escolar, como manera de promover un aprendizaje colaborativo. Para ello los autores diseñaron una interfaz que le presenta a los alumnos preguntas de selección múltiple que deben de responder colaborativamente. Si no hay acuerdo en el grupo o la respuesta es incorrecta, el grupo en su conjunto debe discutir y negociar nuevas posibles respuestas.



El proyecto M-learning, realizado en conjunto por investigadores de Italia, Suecia y Reino Unido, tratan de utilizar las tecnologías portátiles para proporcionar alfabetización y experiencias de aprendizaje para jóvenes entre 16 y 24 años de edad.

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MOBIlearn es un proyecto Europeo para la investigación y desarrollo de soluciones computacionales para dispositivos móviles que sean sensibles al contexto.

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El Text2Teach (Nokia, Fundación Internacional para la Juventud y Programa de Desarrollo de Naciones), es un proyecto que consiste en un programa educativo para profesores y alumnos que permiten que accedan a la información utilizando teléfonos móviles.

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Mobile Autor, es una aplicación que ayuda a los profesores a crear y mantener sus cursos en plataformas virtuales. Esta aplicación entrega a los profesores un dominio para insertar datos en un repositorio Luego, tanto los alumnos como el profesor tienen acceso a dicha base de datos, y así pueden acceder al material disponible.

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Xiaoyan presenta un sistema de aprendizaje móvil que puede ser adoptado para cualquier clase. Este sistema consiste en que toda la clase está online mediante sus teléfonos móviles, para enviar mensajes de texto al instructor y así comunicarse.

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ConcertStudeo consiste en una plataforma que implementa la integración de dispositivos móviles PDAs, pizarra electrónica y la interacción cara a cara, con tal de generar espacios de aprendizaje.

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El proyecto Eijiro consiste en un diccionario en línea de japonés – ingles / inglés – japonés al que el usuario puede acceder utilizando su teléfono móvil.



La red Kaleidoscope promueve el encuentro de múltiples investigadores en el área de e-learning para debatir los aspectos más relevantes del futuro de esta área de conocimientos.



MyArtSpace fue un proyecto de un año de duración del Departamento de Cultura, Medios y Deporte de Reino Unido que desarrolló y evaluó el uso de la tecnología móvil por parte de estudiantes en sus visitas a museos y galería de arte.

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El proyecto AMULETS explora como diseñar, implementar y evaluar escenarios educativos innovadores soportados por móviles y computación ubicua.*



El proyecto Digital Narrative involucra una aproximación para la creación colaborativa de vídeos capturados con dispositivos móviles.

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El proyecto MOTEL desarrolló una infraestructura para soportar estudiantes e investigadores en un entorno móvil de la Universidad de Bergen en Noruega.

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En MeduMobile los dispositivos móviles fueron usados para generar contenidos multimedia para soportes a estudiantes y profesores de medicina.



En el proyecto Flex-Learn se estudiaron nuevas formas para dar soporte a los conductores de camiones mediante el uso de teléfonos móviles para distribuir lecciones en video.



El proyecto MOSAIC Learning, conformado por un consorcio de 6 universidades españolas, está orientado a la investigación, implementación y demostración de cómo las tecnologías de la información y comunicación han modificado el entorno convencional de aprendizaje y han creado nuevos entornos hasta ahora imposibles de utilizar que han demostrado ser operativos, colaborativos y productivos.

*La computación ubicua es un modelo de interacción en el que el procesamiento de información se integra fuertemente en las actividades y objetos cotidianos mediante muchos dispositivos simultáneamente, y en muchas ocasiones sin que la persona sea consciente de ello. (Weiser1991)

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El proyecto ABTm, cuyo objetivo fue diseñar, desarrollar, aplicar y evaluar una metodología basada en videojuegos interactivos para dispositivos móviles, orientada al desarrollo de habilidades de resolución de problemas en ciencias naturales entre estudiantes de educación básica.

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El proyecto AMB presenta una propuesta que incorpora videojuegos móviles para el desarrollo de capacidades de resolución de problemas y el aprendizaje de conceptos y procesos de evolución de las especies.

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El proyecto AudioNature, una aplicación basada en audio diseñada y desarrollada para dispositivos móviles, con un diseño centrado en el usuario con discapacidad visual y destinada a apoyar el aprendizaje de las ciencias.

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AudioGene es un juego educativo y colaborativo que integra a usuarios videntes y no videntes, con un enfoque en la resolución de problemas con contenidos de Biología.

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AmbientGPS entrega una solución hardware y software para ayudar a usuarios ciegos en sus tareas diarias de movilidad exterior.

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El mBN es un sistema de navegación para ser utilizado en una red de Metro, para facilitar el acceso y el desplazamiento por el mismo, destinado principalmente para personas ciegas.

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AudioTransantiago es una aplicación para dispositivos móviles que permite planificar y entregar información de contexto durante los viajes de microbús urbano haciendo uso de voces sintetizadas.

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MOSS es un sistema de navegación para uso dentro de una escuela con un dispositivo móvil PocketPC para niños ciegos.

Aplicaciones para Mobile Learning5 Entre las principales herramientas para Mobile Learning se encuentran: 

SPB Flash Cards: es una aplicación móvil para Android, Bada, Maemo y Windows Mobile que facilita el aprendizaje en movilidad de vocabulario en diferentes idiomas. Esta aplicación tiene un costo de 4 €

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Google SkyMap, se trata de una aplicación para tener una visión del espacio diseñada para plataformas móviles con sistema operativo Android en la que se

MORENO Antonio. Móvil learning. <http://recursostic.educacion.es/observatorio/web/es/cajon-desastre/38-cajon-de-sastre/1026-movil-learning>

aprovechan las características hardware del teléfono: GPS, brújula y acelerómetro para ofrecer una experiencia astronómica de gran calidad. 

SlideShare es un servicio web de gran éxito en internet para compartir presentaciones del estilo PowerPoint, el cual tiene ya su versión móvil.

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iFlipr es un servicio de flashcards (tarjetas con una pregunta/palabra por un lado y la respuesta/traducción por el otro) que combina la versión web con la aplicación para iTouch/iPhone.

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Campusmovil es una red social para dispositivos móviles dirigida en exclusiva para la comunidad académica española (prevista la expansión a las universidades latinoamericanas a partir del 2010). Ofrece un campus virtual no oficial accesible desde dispositivos móviles para que profesores y alumnos interactúen entre ellos dentro de su propia universidad o con otras.

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Aplicaciones ofertadas por los propios museos para sus visitas (Tate Gallery en Londres, Real Casa de la moneda en España - Visita guiada multimedia en lenguaje de signos para sordos, Moma de NY - Audioguías o Videoguías multimedia, Guinness Storehouse en Dublín, Museos científicos de La Coruña, San Jose Museum of Art de California).

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Google Book Search ahora ya es posible acceder desde un móvil a más de 500.000 (en EEUU más) libros en línea que previamente fueron escaneados y pasados por un OCR para conseguir su texto.

2.1.3 Las tecnologías móviles y la educación6 Según estudios realizados por Blackboard y Proyect Tomorrow, cada vez son más los estudiantes que tienen algún tipo de Smartphone o dispositivo móvil, a través del cual acceden a la red y a los recursos que ésta ofrece. Tabletas, mini computadores y teléfonos móviles “inteligentes” son algunas de estas tecnologías que se consideran pueden tener un protagonismo importante para docentes y estudiantes. En Estados Unidos, por ejemplo, el 98% de los educandos están conectados a través de sus dispositivos móviles todos los días. Según un reporte hecho por la Unión Internacional de Telecomunicaciones de la ONU (Organización de las Naciones Unidas), finalizando el 2010 las empresas de telefonía móvil reportaron 5.300 millones de contratos en todo el mundo, y un 90% de la población mundial tenían acceso a algún operador móvil. A pesar de esto, 6

AULA VIRTUAL PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÒLICA DE VALPARAISO. Tecnología Móvil y la Educación. <http://aula.virtual.ucv.cl/wordpress/tecnologia-movil-y-laeducacion/>

quienes tienen acceso a Internet son sólo 2.000 millones de personas, una cifra que demuestra una diferencia considerable y da más posibilidades para que haya implementación de procesos educativos apoyados en tecnologías móviles. En el ámbito mundial ya hay países que le apuestan firmemente al uso de los dispositivos móviles en los procesos de formación. Estados Unidos y Canadá son los mercados más avanzados en el tema, seguidos de los países escandinavos y Reino Unido. Por otra parte, las universidades de Stanford, Yale, Berkeley, Seton Hill, la Cristina de Abilene, Oxford y el MIT, en Estados Unidos; la Universidad Técnica de Delft en Holanda y la Universidad de Manchester en Reino Unido, trabajan en la formación móvil hace tiempo y le apuestan a ello. Si bien es cierto que estos dispositivos pueden convertirse en elementos distractores en las aulas de clase, también se les puede dar un uso significativo que aporten al mejoramiento del aprendizaje en un futuro cercano. Algunos de sus aportes son: Aprendizaje basado en la investigación: A través de los dispositivos móviles se puede trabajar por medio de la combinación entre uso de esta tecnología y el aprendizaje teórico valiéndose de experimentación y preguntas. Un ejemplo es el de la Universidad Cristiana De Abilene (ACU), en donde llevan dos años equipando a sus estudiantes con iPods y iPhones, creando así un estilo de enseñanza propia. Los docentes aportan en este proceso ofreciendo datos, palabras clave y cualquier otro tipo de información que los estudiantes requieren para sus consultas y así llegar a clase dispuestos a debatir y experimentar. Dwayne Harapnuik, director de mejoras en ACU, asegura que “la mayoría de los estudiantes no sabe qué preguntar. Los teléfonos conectan con un modelo en el que los estudiantes acceden a la información cuando la necesitan y crean conexiones más significativas basadas en lo que ya saben”. Dinamismo de los contenidos tratados en las clases: Retomando el ejemplo de la ACU, en algunas asignaturas los podcast se han convertido en un elemento indispensable para las clases, pues los estudiantes pueden revisar la información en el momento que así lo deseen y donde quieran las veces que lo consideren necesario en el caso que no entiendan algo específico. Gracias a esto, el tiempo de la clase puede ser mejor aprovechado para que docentes y estudiantes interactúen y resuelvan inquietudes. Reinventar los libros de texto: Jed Macosko, profesor asociado de física en la Universidad Wake Forest fundó un proyecto para transformar el libro de texto, y analizando cómo aprende la gente creó el BioBook, un sistema que utiliza los dispositivos móviles y ofrece contenidos escritos por los compañeros. En sus clases, sus alumnos escriben conceptos cortos que se almacenan como nodos y que se relacionan con otros sobre la misma materia, y cuando un estudiante abre

su BioBook buscando un término puede acceder a otros haciendo clic sobre los distintos nodos. “Si tienes un libro de texto grande y pesado, no lo sacas de tu habitación muy a menudo. Pero sí te llevarás tus tarjetas de resumen para estudiar para el próximo examen. El mismo tipo de portabilidad de las tarjetas es lo que te da tu teléfono móvil”, aseguró Macosko. Llevar la educación a comunidades difíciles de alcanzar: De acuerdo con los informes de la ONU, para finales de 2010 el índice de penetración de los móviles en los países de desarrollo alcanzaría el 68%, resultado que han permitido trabajar en nuevas propuestas para aprovechar esta oportunidad. Michael Trucano, especialista en política educativa del Banco Mundial, aseguró que aunque no hay muchas iniciativas de educación móvil que hayan sido relevantes en los países en desarrollo, sí hay propuestas prometedoras que podrían tener una buena aplicación y aportes. Trucano manifiesta que también es deber por parte de los gobiernos apoyar la inclusión tecnológica en las instituciones académicas. Al respecto mencionó: “Especialmente en el momento en que muchos países están considerando comprar toneladas y toneladas de ordenadores para sus colegios, los ministerios de educación deberían, al menos, considerar los ordenadores de bolsillo como parte de sus próximas decisiones de inversión”. El contexto y los avances son prometedores. Los avances tecnológicos están permitiendo mejoras cada vez más importantes en los dispositivos móviles y se adecuan a las necesidades y nuevos hábitos de los jóvenes inmersos en la cultura digital, pues adopta parte de la filosofía de la Web 2.0 al fomentar la participación de los usuarios y estudiantes a través de blogs, redes, wikis y demás herramientas, y al tiempo, introduce un cambio de paradigma en la metodología de formación. En la actualidad cada vez son más las instituciones educativas, especialmente las universidades, que introducen la metodología Mobile Learning a través de Smartphones, Smartbooks, tabletas digitales y Netbooks en sus planes de estudio, aunque todavía la mayoría de propuestas se encuentren en fase experimental. Sin lugar a dudas esta propuesta será una nueva opción para la mejora de procesos educativos, y tal como lo aseguró la Fundación Telefónica en uno de sus estudios en el año 2009, para el año 2020 los dispositivos móviles serán la principal herramienta de conexión a internet para la mayoría de la población.

2.1.4 Educación virtual7 Con el transcurrir del tiempo se han postulado diversos conceptos de la Educación virtual. La UNESCO (Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura) en 1998, define como "un conjunto de entornos de aprendizajes que constituyen una forma totalmente nueva, en relación con la tecnología educativa... un programa informático - interactivo de carácter pedagógico que posee una capacidad de comunicación integrada. Una innovación relativamente reciente y fruto de la convergencia de las tecnologías informáticas y de telecomunicaciones que se ha intensificado durante los últimos diez años". Miguel Banet (2001) se adelanta en su concepción y afirma: "la educación virtual es una combinación entre la tecnología de la realidad virtual, redes de comunicación y seres humanos. En los próximos años la educación virtual será de extender y tocar a alguien – o una población entera – de una manera que los humanos nunca experimentaron anteriormente". Indicó que la educación virtual es una modalidad del proceso enseñanza aprendizaje, que parte de la virtud inteligente - imaginativa del hombre, hasta el punto de dar un efecto a la realidad, en la interrelación con las nuevas tecnologías, sin límite de tiempo – espacio que induce a constantes actualizaciones e innovaciones del conocimiento. Según Álvarez Roger (2002) "La Educación Virtual enmarca la utilización de las nuevas tecnologías, hacia el desarrollo de metodologías alternativas para el aprendizaje de alumnos de poblaciones especiales que están limitadas ya sea por su ubicación geográfica, la calidad de docencia, tiempo disponible, etc. Agrega además que se compone de la interacción de los cuatro variables: el maestro y el alumno; la tecnología y el medio ambiente. Luis Lara (2002), afirma que la Educación Virtual es "la modalidad educativa que eleva la calidad de la enseñanza aprendizaje... que respecta su flexibilidad o disponibilidad (en cualquier momento, tiempo y espacio). Alcanza su apogeo con la tecnología hasta integrar los tres métodos: asincrónica, sincrónica y autoformación". Por otro lado, la educación virtual como la educación del siglo XXI, tiene los siguientes principios: 

La autoeducación

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La autoformación

CARMONA Suarez Edgar, RODRÍGUEZ Salinas Elizabeth. Tecnologías de la Información y la Comunicación Ambientes Web para la Calidad Educativa. <http://books.google.com.co/books?id=TvPnYMT79FcC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_g e_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false>



La desterritorrialización



La descentralización

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La virtualización



La tecnologización

2.1.5 La educación virtual en Colombia8 Según Nipper (1989) identifica tres generaciones en la historia de la educación a distancia, las cuales son:   

Cursos por correspondencia centrados en material impreso. Incorporación de medios electrónicos, incluido el computador (informática). Educación apoyada en las TIC (Telemática).

Chacón (1997) agregó una generación más, al destacar los aportes de las herramientas colaborativas de la web 2.0 : Wiki, blog, webquest, webconference, redes sociales y plataformas para la gestión del aprendizaje en línea que permite una mayor flexibilidad a los modelos de educación a distancia. Taylor (1999) propuso la quinta generación destacando los avances de la denominada web semántica (web 3.0) mediante las aplicaciones de la inteligencia artificial, animaciones en tercera dimensión y mundos virtuales. En realidad la propuesta original de las tres generaciones de la educación a distancia se mantiene vigente, permitiendo analizar la secuencia del proceso de cambio e innovación permanente y los aportes con que Colombia ha estado presente en estos avances de la comunicación y las tecnologías educativas a que se hace referencia a continuación. Primera generación: Cursos por correspondencia Los orígenes más remotos de la correspondencia educativa se pueden encontrar en los mensajes jeroglíficos de las escuelas sacerdotales del antiguo Egipto, en los textos impresos en tabletas de arcilla de la Biblioteca de Mesopotamia en la que el Rey Asurbanipal promovía la educación del pueblo o en las cartas con 8

ARBOLEDA Néstor, RAMA Claudio. La educación superior a distancia y virtual en Colombia: Nuevas realidades. <http://www.virtualeduca.org/documentos/observatorio/la_educacion_superior_a_distancia_y_virtua l_en_colombia_nuevas_realidades.pdf>

propósito formativo enviadas a sus discípulos por los maestros de la Grecia Clásica. A mediados del siglo XV se registró un nuevo impulso a la difusión de mensajes con fines educativos cuando en 1450, Gutemberg popularizó la imprenta ya descubierta antes por los chinos. A partir de entonces se logró independizar la reproducción de contenidos fuera del ámbito restringido de las copias a mano elaboradas por monjes calígrafos en los libros manuscritos de la edad media. La revolución industrial que transformó la industria de los textiles y de los medios de transporte a raíz del invento de la máquina a vapor en Inglaterra, estimuló la productividad empresarial e impulsó la apertura de nuevos frentes de trabajo, generándose así la demanda de nuevos desempeños y formas de preparación de las personas que debían adecuarse a las cambiantes exigencias laborales. La celeridad de los cambios exigía simplificar los métodos de escritura y fue así como en 1728 apareció en la Gaceta de Boston un anuncio del profesor de taquigrafía, Caleb Philipps ofreciendo material didáctico y tutorías por correo, constituyéndose en el primer curso por correspondencia no solo de Estados Unidos sino a nivel mundial. En Inglaterra, en 1840, otro creativo profesor de taquigrafía, Isaac Pitman, programó un curso práctico cuyas lecciones impresas iban acompañadas de un juego de tarjetas para ejercicios prácticos que el estudiante debía enviar al profesor quien las corregía en equipos especiales que ya en 1844 le permitieron crear la Sociedad Fonográfica por Correspondencia. En 1856 en Alemania entró a funcionar el primer instituto de lenguas extranjeras por correspondencia a cargo del profesor de francés Charle Toussaint y de un experto de la Sociedad de Lenguas Modernas de Berlín, Gustav Langensheidt. Para señalar la diversidad de respuestas a necesidades específicas de aprendizaje en diversas áreas de la formación y el desempeño laboral, mencionamos que en 1880, el profesor Thomas J. Foster lanzó en Estados Unidos un curso práctico por correspondencia en Salud y Metalurgia. El sistema Hemphill Schools creado en 1920 en Vancouver, Canadá para la formación técnica presencial en Mecánica automotriz, se extendió en 1924 a Estados Unidos incorporando los cursos de reparación de radio receptores, equipos de refrigeración y aire acondicionado. La oferta académica por correspondencia en idioma español se internacionalizó a partir de 1944, alcanzando una gran demanda en América Latina.

Este sistema se impuso en Colombia a partir de la década de 1950 con los cursos por correspondencia para formar radiotécnicos. El material de autoestudio estaba contenido en cartillas muy bien diseñadas e impresas, complementadas por el laboratorio unipersonal en un maletín muy práctico que se convertía en la caja de herramientas del futuro técnico: voltímetro, cautín, pistola de soldar, rollo de estaño, cajita de grasa, alicates y destornilladores, además de planos del sistema interno de los aparatos electrónicos. En forma adjunta a lacartilla didáctica, venían los formularios de evaluación que una vez contestados, los estudiantes remitían por correo a la sede de la Hemphill Schools, primero en Los Ángeles, USA y después en Ciudad de México y Buenos Aires. Segunda generación: Uso predominante de medios electrónicos A partir del origen embrionario de los cursos por correspondencia, las innovadoras formas de oferta académica que asumió la educación a distancia se vieron favorecidas por las nuevas soluciones a necesidades de comunicación más rápida y efectiva a que había conducido la revolución electrónica iniciada con el descubrimiento del telégrafo, el teléfono, la radio, la televisión, el video y los recursos informáticos en torno al computador. En 1946, los ingleses iniciaron la implementación de los servicios de radio y televisión educativa de la BBC de Londres en la Universidad de Sudáfrica–UNISA. Se trató de la modernización institucional de la antigua Universidad del Cabo de la Buena Esperanza, primera universidad a distancia del mundo, creada en 1873, siendo Sudáfrica una colonia británica por aquel entonces. Con la experiencia de los ingleses en materia de comunicación educativa, queda fácil entender cómo se planificó y se puso en marcha en una sociedad tan convencional, la Open University en 1970, con un innovador modelo de formación profesional a distancia que es pionero y ejemplar a nivel mundial. En Colombia nacieron las escuelas radiofónicas Hacia 1947, cuando aún la gente no terminaba de maravillarse del invento de la radiodifusión y apenas empezaban a instalarse en los hogares los primeros radioreceptores, al joven sacerdote que acababa de ser nombrado párroco de la pequeña población de Sutatenza, Boyacá, Colombia, se le ocurrió la brillante y sonora idea de emprender una experiencia de educación de adultos a través del rudimentario sistema de radioaficionados de su propiedad. Con él se propuso ampliar la prolongación a su mensaje evangélico, buscando que éste llegara simultáneamente a un mayor número de feligreses. Pero su propósito era no solo difundir lo mismo que predicaba en el púlpito sino establecer una nueva relación cura-comunidad encaminada a solucionar problemas que fueran más allá de lo puramente sacramental y religioso.

Para él era claro que las difíciles condiciones sociales, económicas, educativas y religiosas que afectaban esa alejada región, no se podían superar a no ser que se contara con personas mejor preparadas. La educación era entonces la vía para comprometer la voluntad de los propios afectados en un proceso de transformación social que permitiera salir de ese estado de miseria, hambre y enfermedades. El rudimentario transmisor de radio-aficionado muy pronto se convirtió en la pequeña radiodifusora denominada “Emisora Cultural del Valle de Tensa” cuya sede era la misma casa cural. Debido al poco número de radio receptores de pilas que había en la región, se diseñó un sistema de recepción organizada en grupos comunitarios motivados para participar como sujetos activos del proceso de superación mediante la educación fundamental integral. El plan para el aprendizaje abierto estaba centrado en cinco componentes curriculares: salud, alfabeto, cálculo aritmético, nociones de economía y trabajo y espiritualidad. Vendrían después otras áreas complementarias como historia, geografía, organización y participación comunitaria y liderazgo. (Acción Cultural Popular, 1970). Pero no se trataba de un plan de estudios que requiriera la aprobación oficial y exigiera una estructura organizada en grados que condujeran a títulos como las instituciones de educación formal. Era un tipo de educación para la vida en comunidad cuyos contenidos y logros propuestos, respondían rigurosamente a necesidades reales de superación del individuo, la familia y del grupo comunitario. Los estudiantes, por lo general miembros de la misma familia, de diferentes edades y nivel de preparación, se reunían para aprender en la misma casa campesina. Una persona ya alfabetizada pero sin formación pedagógica que en un principio se denominó “maestro auxiliar”, servía de guía e intermediario entre el profesor locutor y los estudiantes adultos que escuchaban las emisiones radiales. La idea tomó fuerza y se fue extendiendo a otras regiones en la medida en que ya fue reemplazado el pequeño transmisor por uno de mayor potencia y en una frecuencia ya asignada para la emisora denominada Radio Sutatenza que empezó a recibir ayuda de varias agencias nacionales e internacionales dedicadas a promover programas de desarrollo rural. La organización iniciada por este emprendedor cura párroco y experto en educación no formal, llamado José Joaquín Salcedo, con el tiempo se convertiría en la empresa educativa denominada Acción Cultural Popular, ACPO que integraba toda una asociación de medios para el aprendizaje: Cadena de Radio Sutatenza, Periódico El Campesino, Biblioteca básica del campesino, Discoestudio de acetato, Casetes de audio, Cartillas, Videos y el Instituto de Formación de Líderes Campesinos del Valle de Tenza.

Primera experiencia colombiana de formación universitaria a distancia La primera en ofrecer programas de formación profesional a distancia en Colombia, fue la Universidad de Antioquia mediante el Proyecto de Universidad Desescolarizada iniciado en 1973 por la facultad de educación. Este sistema ofrecía el título de licenciatura en educación en las carreras de matemáticas, biología, química y español y literatura permitiendo la profesionalización de docentes de apartados municipios del departamento de Antioquia sin que tuvieran que abandonar su lugar de residencia ni sus actividades habituales. Los módulos didácticos de autoestudio eran complementados con audio y video grabaciones disponibles en los centros regionales en los que también se adelantaban actividades de trabajo en grupos, asesoría telefónica y encuentros de tutoría presencial los fines de semana. Un sistema similar de profesionalización docente, en cuanto a su organización, proyección y licenciaturas ofrecidas, inició en el mismo año la Universidad del Valle en coordinación con la Secretaría Departamental de Educación. En 1972 había iniciado labores el Programa Universidad Abierta de la Universidad Javeriana que ofrecía cursos de capacitación docente a los profesores de primaria y secundaria, utilizando como eje dinamizador el programa de televisión “Educadores de Hombres Nuevos” que bajo la orientación del comunicador y sacerdote jesuita, Joaquín Sánchez, se transmitía por las distintas cadenas del Instituto Nacional de Radio y Televisión, Inravisión. El primer programa de enseñanza a distancia de la Universidad de Santo Tomás, se empezó a ofrecer en 1975 al desescolarizar la Facultad de Filosofía y Ciencias Religiosas, mediante la aplicación de las experiencias que en este campo difundía el Ministerio de Educación tanto en plano nacional como en el internacional. También en 1975 inició labores el Instituto de Educación a Distancia de la Universidad de la Sabana mediante un sistema que combinaba el estudio independiente durante la mayor parte del año (enero a mayo y julio a noviembre) en textos didácticos impresos y la asistencia a encuentros presenciales con docentes tutores en las respectivas asignaturas del plan de estudios, aprovechando las vacaciones escolares de mitad y fin de año. Este sistema ofrecía cinco licenciaturas a distancia: Administración y Supervisión Educativa, Bellas Artes, Ciencias Sociales, Lingüística y Literatura y Matemáticas y Física. Este primer movimiento en torno a la educación superior a distancia fue apoyado por el Instituto Colombiano para el Fomento de la Educación Superior; ICFES mediante la gestión del entonces Director Pablo Oliveros Marmolejo y su equipo de colaboradores quienes plantearon a las universidades un Modelo Integral que finalmente no siguió los derroteros marcados por sus impulsores. El Modelo contemplaba un proyecto de 8 etapas: Fijación de objetivos, Análisis de los

proyectos existentes, Recolección y análisis de la información, Identificación de recursos existentes, Desarrollo del Modelo, Estudios de costo y financiación, Etapas de puesta en marcha y Evaluación del programa. En buena medida este proyecto no prosperó porque quienes estaban encargados de ejecutarlo pretendieron aplicar el modelo de educación superior a distancia dentro del propio ICFES, lo que llevaba a que el órgano regulador y de fomento de las universidades resultara de un momento a otro convertido en una universidad más. Tercera generación: Uso educativo de las TIC o tecnologías de la ubicuidad En la transición del siglo XX al siglo XXI, con el descubrimiento de internet se estableció un nuevo tipo de relación entre conocimiento y tecnología nunca antes registrado en la historia: la posibilidad de intercambiar mensajes de manera instantánea entre las personas que se comunican sin importar el lugar en que se encuentren. Es de subrayar que esta nueva forma de comunicarse que transformó el estilo de vida de las personas en la sociedad contemporánea, fue acogida primero por la industria, el comercio, la banca y las empresas de servicios públicos. Aunque se demoraron en ser incorporadas en el sector educativo, finalmente las TIC o tecnologías de la ubicuidad llegaron para quedarse en el escenario pedagógico. En este entorno relacional se perfila un nuevo paradigma educativo que reduce de manera significativa la distancia entre el aprendizaje y la enseñanza, haciendo posible la interacción instantánea sin que el docente y sus discípulos estén en el mismo sitio, teniendo además la oportunidad de acceder en forma asincrónica a materiales didácticos digitales ubicados en el sitio web de la institución educativa que el estudiante trabaja a su propio ritmo. Esta es la educación a distancia de última generación, denominada educación en línea, aprendizaje en la web o educación virtual que dinamiza y transforma los métodos tradicionales de enseñar y aprender mediante el uso de redes telemáticas (Internet, Intranet, extranet) como entorno principal. Según esta definición que se respalda en el autorizado concepto de la American Society of Training and Development, además del ciberespacio como entorno principal, la educación virtual puede darse también mediante computadores con unidad de multimedia CD-ROM, DVD o USB no necesariamente conectados en ese instante a internet, teléfonos celulares, agendas electrónicas, tabletas, TV interactiva, transmisiones satelitales, audio y video digital, entre otros. La virtualidad educativa contribuye a integrar de manera convergente las modalidades, metodologías y estrategias de aprendizaje presencial, semi presencial y a distancia. Pero es imprescindible tener presente que el concepto de

educación virtual no puede restringirse al simple uso de la tecnología, debido a que su aplicación debe hacerse en el marco de una propuesta pedagógica innovadora que defina los aspectos conceptuales, metodológicos, organizativos y las estrategias de aprendizaje. La educación virtual adquiere cada día mayor valor pedagógico para potenciar un aprendizaje de calidad y pertinencia, con equidad e inclusión social al que puedan acceder no solo los estudiantes regulares, los de las regiones apartadas, con limitaciones tecnológicas y culturales, sino también quienes están en situación de discapacidad. 2.1.6 La evolución de la educación superior a distancia9 A nivel de educación superior, la educación a distancia se desarrolla en el mundo, hacia los años setentas del siglo XX. En Colombia, su constitución como “modalidad” de educación superior, se remonta al año 1982, cuando se crea la Universidad del Sur, actualmente denominada Universidad Abierta y a Distancia – UNAD, se expide una normatividad específica y se ofrece apoyo financiero a las instituciones para su desarrollo. Ello, aun cuando existían algunas experiencias aisladas anteriores. Desde entonces, la educación superior a distancia en Colombia ha tenido una evolución limitada, entre otras razones, a causa de no pocos prejuicios y resistencias. Unos fueron heredados de su desarrollo en otros niveles educativos, como el de la formación profesional alternativa con las Escuelas Hemphill o Nacional School, o la alfabetización y capacitación popular campesinas, con Radio Sutatenza. Otros fueron más directos, como su origen político y la orientación que se le dio como “modalidad” de educación superior, relativamente independiente del quehacer universitario tradicional. Unos y otros trajeron como consecuencia el rechazo o resistencia por parte de no pocos docentes universitarios, particularmente de las universidades con mayor desarrollo y prestigio académico, así como de algunos sectores de la ciudadanía. De otra parte, el apoyo gubernamental que recibió la educación superior a distancia no fue contínuo y se concentró fundamentalmente en instituciones universitarias y escuelas tecnológicas de reciente creación o en pleno proceso de crecimiento. En ellas, la tradición y reconocimiento académico, la disposición de recursos humanos especializados en la enseñanza a distancia y de recursos financieros para acceder a las nuevas tecnologías o la cultura informática no eran precisamente sus fortalezas.

FACUNDO Ángel. La educación superior a distancia/virtual en Colombia. <http://portales.puj.edu.co/didactica/PDF/Tecnologia/EducacionvirtualenColombia.pdf>

Los anteriores factores incidieron, sin lugar a dudas, en el limitado número de estudiantes que captaron. En 1997 la matricula total en esta modalidad “a distancia” era apenas de 77.933 alumnos, el 10% del total de matriculados en la educación superior del país. De ellos el 96.7% cursaban programas de pregrado. Cuando las NTCIs irrumpen en el país, la educación superior “a distancia” se encontraba en Colombia apenas consolidando su etapa inicial y en el mejor de los casos entrando al denominado segundo nivel de desarrollo, para emplear la clasificación de Taylor: los contenidos se ofrecían mediante módulos escritos en papel, enviados por correo, que apenas se diferenciaban de los textos tradicionales por contener alguna programación curricular lineal de autoaprendizaje, un escaso apoyo de materiales audiovisuales (casetes de audio y video) y una mínima interacción vía telefónica, por correo o en centros de tutoría. 2.1.7. Escenarios educativos virtuales10 La estructura espacial del área virtual es muy distinta a la de los entornos naturales y urbanos tradicionales. Se entiende que la modificación de la actividad educativa virtual deberá ser profunda. Se debe distinguir entre escenarios para el estudio, la investigación, la docencia, la interrelación y el esparcimiento. El pupitre y el pizarrón tienen una nueva expresión en la virtualidad: son la pantalla de la computadora y sus diversos periféricos. Si llamamos telepupitre a ese nuevo escenario educativo, lo más novedoso es su ubicación. Este puede ser portátil y estar conectado a una red educativa. Se puede acceder a él desde la casa, desde la institución académica o desde cualquier otro lugar físico, de manera que siempre está disponible para su utilización. La actividad académica deja de ser un intervalo temporal rígido, o, lo que es lo mismo, la teleescuela o la universidad virtual siempre están abiertas. Esto implica un cambio en los hábitos educativos. Por otra parte, los materiales educativos cambian por completo. En lugar del lápiz, el cuaderno, los lápices de colores, y los libros de texto, el actual utillaje educativo del aula virtual está formado por la pantalla, el ratón, el teclado, la multimedia, la pizarra electrónica, el software y los videojuegos.

BELLO Díaz Rafael. Educación Virtual: Aula sin paredes. <http://www.educar.org/articulos/educacionvirtual.asp>

Los estudiantes deben aprender a manejar estos nuevos instrumentos y los creadores de materiales educativos deben plasmar el conocimiento y las destrezas en los nuevos soportes. En las aulas virtuales se estudiará ante la computadora y con el CD de física, matemáticas, ciencias naturales o idiomas. Además programas multimedia sobre animales, plantas, geografía, astronomía, historia y con las ventajas de que puede ser contemplada con una minuciosidad desconocida hasta ahora. Otro tanto cabe decir de las bibliotecas virtuales, los museos, las ciudades digitales o los nuevos paisajes virtuales. Son las aulas o campus virtuales, a cuyos escenarios se accede conectándose a una red educativa telemática. Aparte de ser aulas distales (lejanas), lo más notable es que dejan de ser recintos con interior, frontera y exterior, convirtiéndose en redes digitales en las que se desarrollan las diversas acciones educativas. El profesor, puede ahora proponer una serie de problemas previamente diseñados, controlar a distancia lo que hacen los alumnos en su pupitre virtual, corregirles interviniendo en su pantalla, sugerirles ideas, motivarles, pero todo ello en un nuevo medio que no es físico, sino electrónico. Incentivar el trabajo en equipo en este nuevo entorno es uno de los mayores problemas de la actividad docente. Ambientes virtuales y de código abierto11 Hoy en día, se encuentran varias universidades del mundo trabajando en el desarrollo e implementación de plataformas de e-learning utilizando código abierto particularmente en PHP y MySQL. Esto se ve influenciado por el costo de algunas soluciones empresariales, como es el caso de la WebCT. El hecho de que un software se denomine "Open Source" o código abierto no implica necesariamente que sea una aplicación gratis sino que se puede ver y cambiar el código fuente. Pero sí hay muchas aplicaciones totalmente libres (gratis) y algunos están disponibles en castellano. Entre los principales ambientes virtuales de código abierto se encuentran: 

Moodle: es un sistema de administración de cursos (CMS) para crear cursos online conocidos como Virtual Learning Environments (VLE). Una de sus

CHIARANI Marcela, PIANUCCI Irma, LUCERO Margarita. Criterios de Evaluación de Plataformas Virtuales de Código Abierto para Ambientes de Aprendizajes Colaborativos. <http://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/21266/Documento_completo.pdf?sequence=1>

ventajas sobre otros sistemas es que está fuertemente sustentado en el constructivismo educativo. Es un software de código abierto, corre indistintamente en Unix, Linux, Windows, Mac OS X, Netware y otros sistemas que soporten PHP. Los datos están almacenados en simple bases de datos: MySQL, PostgreSQL, como así también, puede ser usado con Oracle, Access, Interbase, ODBC y otros. 

ATutor: es un software Open Source, un sistema de administración de contenidos de aprendizaje Web-based (LCMS) con un diseño accesible y adaptable. Es de fácil instalación o desinstalación por parte de los Administradores. Por su parte, los Docentes pueden rápidamente ensamblar, empaquetar y redistribuir contenido de instrucciones basado en web, además de conducir su curso en línea. Los estudiantes aprenden en un ambiente de aprendizaje adaptativo. Es el primer Open Source LCMS adaptado a las especificaciones IMS/SCORM Content Packaging specifications, permitiendo que los desarrolladores creen el contenido reutilizable que puede ser intercambiado entre diversos sistemas de e-learning.

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ILIAS: es un sistema de administración del aprendizaje basado en Web y está disponible en Open Source bajo GNU General Public License (GPL). Permite a los usuarios crear, corregir y publicar unidades de cursos de modo sencillo en un sistema integrado con browsers. La versión actual de ILIAS ofrece las siguientes características: Personal desktop para cada usuario con la información sobre los cursos visitados pasados, el nuevo correo o las entradas del foro. Las comunicación se realiza a través de foros, correo electrónico y chat. El ambiente de aprendizaje provee anotaciones personales, glosario, búsqueda, e impresión.

En síntesis, el concepto de 'Open Source' promueve el desarrollo colaborativo asegurando que el potencial usuario final sea capaz de adquirir y utilizar software, y que éste pueda ser mejorado y expandido para adaptarlo a sus propósitos. La Colaboración entre la comunidad de Open Source (desarrolladores y usuarios finales) promueve un mayor nivel de calidad, y ayuda a asegurar la viabilidad a largo plazo de datos y de aplicaciones.

Otros ambientes virtuales12 Existen otros ambientes virtuales que no son software libre, entre ellos se encuentran: 

WebCT: Es un sistema comercial de aprendizaje virtual online, el cual es usado principalmente por instituciones educativas para el aprendizaje a través de Internet. La flexibilidad de las herramientas para el diseño de clases hace este entorno muy atractivo tanto para principiantes como usuarios experimentados en la creación de cursos en línea. Los instructores pueden añadir a sus cursos WebCT varias herramientas interactivas tales como: tableros de discusión o foros, sistemas de correos electrónicos, conversaciones en vivo (chats), contenido en formato de páginas web, archivos PDF entre otros.

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Learning Space: Es un software de IBM lotus, conocido como e-learning o educación en línea, que incorpora la fortuna del aprendizaje de grupo con la elasticidad del aprendizaje individual. Learning space (Espacio de aprendizaje) está compuesto por módulos interconectados, cada uno de los cuales es una base de datos en Lotus notes, que consta de: programación del curso, centro de medios, cuarto de colaboración, administración de evaluaciones y perfiles de la clase.



NETcampus: Además de ser una completa plataforma de teleformación, aporta una metodología y un sistema de trabajo que facilita los procesos de gestión, administración, diseño y creación de los cursos, así como la impartición de los mismos en un campus virtual.

2.2 BASES LEGALES Las bases legales son aquellas donde se incluyen todas las referencias legales que soportan el tema o problema de investigación. Para ello se consultan los artículos y decretos que regulan los aspectos referentes al contexto que se trabaja en un determinado proyecto o área de investigación.

CAMPUS VIRTUAL UNIVERSIDAD DE ALICANTE. Recursos Tecnológicos. <http://aplicacionesua.cpd.ua.es/CatalogaXXI/C10067PPESII1/S128058/P128058NN1/CAT/INDEX .HTML>

Bases legales de la telefonía móvil a nivel nacional LEY 72 DE 198913 Según el Artículo 1 de la Ley 72 de 1989, los servicios de comunicaciones se clasifican así:    

Telecomunicaciones Informáticos y de Telemática Valor Agregado Postales

La Ley 72 de 1989 en su artículo 5 señaló que las telecomunicaciones son un servicio público que el Estado prestará directamente o a través de concesiones que podrá otorgar en forma exclusiva a personas naturales o jurídicas colombianas, reservándose en todo la facultad de control y vigilancia. Así mismo, el artículo 8 de la Ley 72 de 1989 señala que corresponde al Ministerio de Comunicaciones autorizar el establecimiento, uso y explotación de las redes de telecomunicaciones, así como su modificación y ensanche. Decreto Ley 1900 de 199014 El Decreto Ley 1900 estableció los siguientes elementos de la Red de Telecomunicaciones del Estado:         

Propiedad del espectro electromagnético. Gestión, administración y control del espectro electromagnético. Permiso previo para el uso de frecuencias radioeléctricas. Coordinación para la utilización del espectro electromagnético - proyeccion internacional. Red de telecomunicaciones - motivo de utilidad pública e interés social. Autorización previa para la modificación de la red de telecomunicaciones. Reglamentos – telecomunicaciones. Modernización de la red de telecomunicaciones. Compatibilidad de las redes de telefonía móvil celular.

Ley 72 de 1989. <http://www.superservicios.gov.co/c/document_library/get_file?folderId=65121&name=DLFE4207.pdf> 14

Decreto 1900 de 1990. <http://www.cundinamarca.gov.co/cundinamarca/omt_cundinamarca/docs/MODULOS/LEGISLACI ON%20LABORAL/INDICE%20DE%20NORMAS%20LEGISLACION%20LABORAL/DECRETO%20 1900%20DE%201990.pdf>

Bases legales de la educación a nivel nacional DECRETO 5012 DE 2009 DEL MINISTERIO DE EDUCACIÓN NACIONAL 15 Articulo 1 (Inciso 1.8) Propiciar el uso pedagógico de medios de comunicación como por ejemplo radio, televisión e impresos, nuevas tecnologías de la información y la comunicación, en las instituciones educativas para mejorar la calidad del sistema educativo y la competitividad de los estudiantes del país. LEY GENERAL DE EDUCACIÓN La Constitución Política16 Artículo 27 “El Estado garantiza las libertades de enseñanza, aprendizaje, investigación y cátedra." Se refiere a que desde ya se está garantizando a los asociados el derecho a la educación, y en consecuencia el acercamiento del conocimiento al individuo. Artículo 67 "La educación es un derecho de la persona y un servicio público que tiene una función social; con ella se busca el acceso al conocimiento, a la ciencia, la técnica y a los demás bienes y valores de la cultura…" Ley 30 de 199217 Artículo 1 “La Educación Superior es un proceso permanente que posibilita el desarrollo de las potencialidades del ser humano de una manera integral, se realiza con posterioridad a la educación media o secundaria y tiene por objeto el pleno desarrollo de los alumnos y su formación académica o profesional.”

Decreto 5012 de 2009. <http://www.mineducacion.gov.co/1621/articles-213409_decreto_5012.pdf>

Constitución Política de Colombia 1991. <http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=4125>

Ley 30 de 1992. <http://www.mineducacion.gov.co/1621/articles-86437_Archivo_pdf.pdf>

Artículo 2 “La Educación Superior es un servicio público cultural, inherente a la finalidad social del Estado.” Artículo 28 "La autonomía universitaria consagrada en la Constitución Política de Colombia y de conformidad con la presente Ley, reconoce a las universidades el derecho a darse y modificar sus estatutos, designar sus autoridades académicas y administrativas, crear, organizar y desarrollar sus programas académicos, definir y organizar sus labores formativas, académicas, docentes, científicas y culturales, otorgar los títulos correspondientes, seleccionar a sus profesores, admitir a sus alumnos y adoptar sus correspondientes regímenes y establecer, arbitrar y aplicar sus recursos para el cumplimiento de su misión social y de su función institucional." Artículo 53 "Créase el Sistema Nacional de Acreditación para las instituciones de Educación Superior cuyo objetivo fundamental es garantizar a la sociedad que las instituciones que hacen parte del Sistema cumplen los más altos requisitos de calidad y que realizan sus propósitos y objetivos.”

2.3 MARCO CONCEPTUAL Educación a distancia: Es una modalidad educativa en la que los estudiantes no necesitan asistir físicamente a ningún aula. Normalmente, se envía al estudiante por correo el material de estudio (textos escritos, vídeos, cintas de audio, discos compactos) y él devuelve los ejercicios resueltos. TIC´s o NTIC´s: Son un grupo de elementos y técnicas utilizadas en el tratamiento y la transmisión de la información, principalmente la informática, Internet y las telecomunicaciones. Telefonía móvil: Es un servicio público de telecomunicaciones, no domiciliario, de ámbito y cubrimiento nacional, que proporciona en sí mismo capacidad completa para la comunicación telefónica entre usuarios móviles y, a través de la interconexión con la red telefónica pública conmutada (RTPC), entre aquellos y usuarios fijos, haciendo uso de una red de telefonía móvil celular, en la que la parte del espectro radioeléctrico asignado constituye su elemento principal. (Artículo 1 de la Ley 37 de 1993).

M-Learning: Es aprendizaje electrónico móvil, en inglés, m-learning, “una metodología de enseñanza y aprendizaje valiéndose del uso de pequeños y maniobrables dispositivos móviles, tales como teléfonos móviles, celulares, agendas electrónicas, tablets PC, pocket pc, i-pods y todo dispositivo de mano que tenga alguna forma de conectividad inalámbrica”. Espectro electromagnético: Es la franja de espacio alrededor de la tierra a través de la cual se desplazan las ondas radioeléctricas que portan diversos mensajes sonoros o visuales. Su importancia reside en ser un bien con aptitud para transportar información e imágenes a corta y larga distancia, este espacio permite la expansión de las ondas hertzianas, mediante las cuales se desarrolla la radiodifusión, la televisión y la prestación de los servicios de telecomunicaciones. Usuario: Individuo que utiliza una computadora, sistema operativo, servicio o cualquier sistema informático. Por lo general es una única persona. Base de datos: Conjunto de datos pertenecientes a un mismo contexto y almacenados sistemáticamente para su posterior uso. Matrícula académica: Proceso académico por el cual se inscribe o se incluye a un alumno para pertenecer a una institución educativa. Certificación: Procedimiento por el cual una entidad o un particular garantizan que determinado dato (por ejemplo, una firma electrónica o una clave pública) pertenece realmente a quien se supone. Calificación: Evaluación de los conocimientos de una persona con respecto a una escala determinada. Coordinador general: Responsable de articular los procesos de todo el equipo. Establece el cronograma de actividades, propone las tareas a realizar, planifica y controla el normal funcionamiento del proyecto, así como también será un guía en el desarrollo de la personalidad del sujeto. Experto en contenidos: Docente a cargo del curso y experto en contenidos del tema a ser impartido a distancia. De acuerdo a la manera en que se entienda en cada región, país o cultura, el experto en contenidos cambia su rol, por ejemplo, en Bolivia (en educación a distancia) es la persona que redacta, produce los módulos y las unidades temáticas ―conocido como el profesor tutor―, es decir es un verdadero científico dedicado a la producción intelectual. Sería muy conveniente que esta misma persona sea el tutor; sin embargo, por cuestión de tiempo muchas veces no puede hacerlo (pues su trabajo es producir conocimiento) entonces ayuda el tutor. Profesor tutor: Apoya en la administración, guiando y orientando al estudiante. Se dedica a realizar textos, es decir, construye los módulos que son parte del

curso. Esta misma persona puede llegar a ser el que guía, orienta a los participantes; pero en caso de no contar con su apoyo es el tutor (una persona entendida en el tema, pero que no necesariamente produce los contenidos de los módulos) puede ejercer como aquella persona que guíe el proceso educativo a distancia. El profesor tutor a distancia debe tener unas habilidades diferentes del profesor que se dedique a la formación presencial; algunas de ellas pueden ser el dominio sobre las TIC (nuevas tecnologías), conocimientos para organizar y gestionar cursos online y lo que ello representa (grupos de discusión, foros, debates, etc.). Debe tener una capacidad de comunicación escrita bastante depurada, ya que el alumno no es presencial y, por tanto, no se puede interaccionar igualmente con él. Asesor de diseño: Pedagogo especialista que ayuda al profesor a seleccionar los medios necesarios y diseñar actividades, también es conocido como el diseñador instruccional. Asesor en tecnología: Apoya al equipo docente seleccionando las herramientas tecnológicas adecuadas para el logro por parte del alumno de los objetivos de aprendizaje propuestos. Productor de nuevas tecnologías: Apoya en la producción de material audiovisual que enriquece las clases. Es el encargado de mediatizar los contenidos. Servidor web. Un servidor web es un programa que implementa el protocolo HTTP (Hypertext Transfer Protocol). Este protocolo está diseñado para transferir lo que llamamos hipertextos, páginas web o páginas HTML. Es un programa que se ejecuta continuamente en un ordenador (también se emplea el término para referirse al ordenador que lo ejecuta), manteniéndose a la espera de peticiones por parte de un cliente (un navegador de Internet) y que responde a estas peticiones adecuadamente, mediante una página web que se exhibirá en el navegador o mostrando el respectivo mensaje si se detectó algún error. PHP: Significa Hypertext Pre-processor (inicialmente PHP Tools, o, Personal Home Page Tools). Es un lenguaje de programación interpretado, diseñado originalmente para la creación de páginas web dinámicas. Es usado principalmente en interpretación del lado del servidor (server-side scripting). HTML: Siglas de Hypertext Markup Language (Lenguaje de Marcas de Hipertexto), es el lenguaje de marcado predominante para la construcción de páginas web. Es usado para describir la estructura y el contenido en forma de texto, así como para complementar el texto con objetos tales como imágenes.

3. ASPECTOS METODOLÓGICOS 3.1 TIPO DE ESTUDIO El método de investigación a utilizar es el analítico, con el cual se indagará por diversas fuentes de información evaluando las más simples y así ir escalando de a poco hasta llegar a las más complejas. 3.2 TECNICAS Y RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN En el desarrollo del proyecto, el cual está dividido en sus etapas sucesivas, un primer paso, es la recolección y análisis de la información. Ésta debe ser procesada, de manera que sea posible una selección o depuración de la misma. Una vez se tengan los datos exclusivamente necesarios, se realizaran las respectivas interpretaciones que nos lleven al establecimiento de criterios teóricos firmes para el desarrollo de la investigación. La información recolectada, se clasifica de acuerdo a los contenidos de cada una de las fuentes destacando los temas que contienen y los enlaces web donde se encuentran disponibles. Las principales fuentes de información son: Consultas en Internet, Libros, monografías de grado, enciclopedias, diccionarios. 3.3 MÉTODO DE INVESTIGACIÓN El análisis es un método de investigación de los objetos que nos permite separar algunas de las partes del todo para someterlas a estudio independiente. Posibilita estudiar partes separadas de éste, poner al descubierto las relaciones comunes a todas las partes y, de este modo, captar las particularidades, en la génesis y desarrollo del objeto. Todo concepto implica un análisis. En este proyecto se recolectarán diversos tipos de elementos concernientes a las temáticas a tratar, para luego crear relaciones entre cada uno de sus componentes y así construir un nuevo estudio que estará consignado en una herramienta interactiva. 3.4

PLAN DE TRABAJO

Para la ejecución del presente trabajo se tomarán como referencia las siguientes etapas: Análisis de las fuentes de información. En esta fase se recogen y analizan las diversas teorías y documentos que posiblemente han sido publicados hasta la

fecha para determinar qué elementos son los más importantes para desarrollar el estudio. Clasificación de los datos: En esta fase se agrupan los datos obtenidos de las fuentes analizadas previamente, para poder realizar un diagnóstico claro y coherente de los aspectos concernientes al objeto de estudio. Procesamiento y publicación de informes: Es aquí donde se evidencian las características fundamentales de cada uno de los elementos incluidos en la previa clasificación de los datos, así como también sus similitudes y diferencias entre los mismos. Así mismo se da a conocer el resultado de la investigación a través de diversos medios para tal fin.

4. TECNOLOGIAS MOVILES 4.1 CONCEPTOS18 

Móvil

El teléfono móvil es un dispositivo inalámbrico electrónico que permite tener acceso a la red de telefonía celular o móvil. Se denomina celular debido a las antenas repetidoras que conforman la red, cada una de las cuales es una célula, si bien existen redes telefónicas móviles satelitales. Su principal característica es su portabilidad, que permite comunicarse desde casi cualquier lugar. Aunque su principal función es la comunicación de voz, como el teléfono convencional, su rápido desarrollo ha incorporado otras funciones como son cámara fotográfica, agenda, acceso a Internet, reproducción de vídeo e incluso GPS y reproductor mp3. 

Tecnología móvil

La comunicación telefónica es posible gracias a la interconexión entre centrales móviles y públicas. Según las bandas o frecuencias en las que opera el móvil, podrá funcionar en una parte u otra del mundo. La telefonía móvil consiste en la combinación de una red de estaciones transmisoras-receptoras de radio (repetidores, estaciones base o BTS) y una serie de centrales telefónicas de conmutación de 1er y 5º nivel (MSC y BSC respectivamente), que posibilita la comunicación entre terminales telefónicos portátiles (teléfonos móviles) o entre terminales portátiles y teléfonos de la red fija tradicional. En 1997, tres compañías de telefonía móvil -Motorola, Nokia y Ericsson- y otra de software -Phone.com- crearon una empresa llamada WAP Forum. Ésta debía desarrollar y poner en marcha el llamado WAP (Wireless Aplication Protocol), un conjunto o pila de protocolos para dispositivos inalámbricos como los teléfonos móviles o las PDA. En el año 2000, el WAP Forum se convirtió en Open Mobile Alliance y agrupaba ya a más de 300 empresas del sector de las telecomunicaciones. Los esfuerzos combinados de éstas permitieron la mejora de la antigua tecnología GSM, añadiéndole un nuevo subsistema de conmutación de paquetes por radio 18

SALAZAR Alejandro. Tecnologías móviles. <http://cursos.aiu.edu/Tecnologias%20Moviles/PDF/Tema%201.pdf.>

(GPRS) que posibilitaba la transmisión eficiente de datos. Internet acababa de llegar a las pantallas de los móviles. 4.2. Historia de las tecnologías móviles19 La evolución del teléfono móvil ha permitido disminuir su tamaño y peso, desde el Motorola DynaTAC, el primer teléfono móvil en 1983 que pesaba 780 gramos, a los actuales más compactos y con mayores prestaciones de servicio. El desarrollo de baterías más pequeñas y de mayor duración, pantallas más nítidas y de colores, la incorporación de software más amigable, hacen del teléfono móvil un elemento muy apreciado en la vida moderna. El avance de la tecnología ha hecho que estos aparatos incorporen funciones que no hace mucho parecían futuristas, como juegos, reproducción de música MP3 y otros formatos, correo electrónico, SMS (Servicio de Mensajes Cortos), agenda electrónica PDA, fotografía digital y video digital, videollamada, navegación por Internet y hasta Televisión digital. Las compañías de telefonía móvil ya están pensando nuevas aplicaciones para este pequeño aparato que nos acompaña a todas partes. Algunas de esas ideas son: medio de pago, localizador e identificador de personas. Con la aparición de la telefonía móvil digital, fue posible acceder a páginas de Internet especialmente diseñadas para móviles, conocidos como tecnología WAP (Wireless Application Protocol). Las primeras conexiones se efectuaban mediante una llamada telefónica a un número del operador a través de la cual se transmitían los datos de manera similar a como lo haría un módem de PC. Posteriormente, nació el GPRS (Servicio General de Paquetes por Radio), que permitió acceder a internet a través del protocolo TCP/IP (Protocolo de Control de Transmisiones/Protocolo de Internet). Mediante el software adecuado es posible acceder, desde un terminal móvil, a servicios como FTP (Protocolo de Transferencia de Ficheros), Telnet, mensajería instantánea, correo electrónico, utilizando los mismos protocolos que un ordenador convencional. La velocidad del GPRS es de 54 kbit/s en condiciones óptimas, y se tarifa en función de la cantidad de información transmitida y recibida. Otras tecnologías más recientes que permiten el acceso a Internet son EDGE, EvDO y HSPA. Aprovechando la tecnología UMTS (Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles), comienzan a aparecer módems para PC que conectan a Internet utilizando la red de telefonía móvil, consiguiendo velocidades 19

LOPEZ Erika. Futuro de las tecnologías móviles. <http://www.i.edu.mx/aportaciones/Futuro%20de%20las%20tecnolog%C3%ADas%20m%C3%B3vi les_11.pdf>

similares a las de la ADSL (Línea de Abonado Digital Asimétrica). Este sistema aún es caro ya que el sistema de tarificación no es una verdadera tarifa plana sino que establece limitaciones en cuanto a datos o velocidad. El estatus actual de la telefonía móvil20 Existen hoy en día tres tecnologías de telefonía celular predominantes en el mundo: IS-136, IS-95 y GSM (Sistema Global para las Comunicaciones Móviles). IS-136 (Interim Standard 136) fue la primera tecnología digital de telefonía celular (D-AMPS, versión la versión digital de AMPS) desarrollada en Estados Unidos, IS136 esta basada en TDMA (Time Division Multiple Access), una técnica de acceso múltiple la cual divide los canales de radio en tres ranuras de tiempo, cada usuario recibe en una ranura diferente. Este método permite a tres usuarios en cada canal de radio comunicarse sin interferirse uno con el otro. D-AMPS (IS-54) es utilizado principalmente en Norteamérica, Latinoamérica, Australia, partes de Rusia y Asia. Por otro lado, CDMA (Acceso Múltiple por División de Código), tecnología desarrollada por Qualcomm, utiliza la tecnología de espectro disperso en la cual muchos usuarios comparten simultáneamente el mismo canal pero cada uno con diferente código. Lo anterior permite una mayor capacidad en usuarios por celda. A CDMA de segunda generación se le conoce como cdmaOne. Hasta diciembre del 2000 existen más de 27 millones de usuarios en más de 35 países alrededor del mundo utilizando cdmaOne. GSM (siglas derivadas originalmente de Groupe Spéciale Mobile) es tecnología celular desarrollada en Europa considerada como la tecnología celular más madura, con más de 200 millones de usuarios en más de 100 países alrededor del mundo. GSM es un servicio de voz y datos basado en conmutación de circuitos de alta velocidad la cual combina hasta 4 ranuras de tiempo en cada canal de radio. A continuación se muestra una tabla donde se especifican los diferentes servicios ofrecidos por cada una de estas tres tecnologías: Tabla 1: Las tres principales vertientes en la telefonía móvil Tecnología GSM

Servicio

Capacidad de datos

Inicio de operación esperada*

Datos conmutados por circuitos basados en el estándar GSM 07.07

9.6 Kbps a 14.4 Kbps

Disponible actualmente a nivel mundial

HSCSD

28.8 a 56 Kbps

Disponible actualmente, operación limitada.

VIVAR Geomayra, ZUÑIGA Damián. Transferencia tecnológica investigación y desarrollo, implementación industrial. <http://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/8692/1/D-39896.pdf >

IS-136

CDMA

GPRS

IP y comunicaciones X.25 en el orden de Kbps

Disponible en el 2001

EDGE

Comunicaciones IP a 384 Kbps. Posible compatibilidad con las redes IS-136

Periodo de pruebas en el 2001, lanzamiento del servicio en el 2002

W-CDMA

Similar a EDGE pero son posibles velocidades a 2 Mbps en interiores.

Lanzamiento inicial en el 2002 o 2003

Datos conmutados por circuitos basados en el estándar IS-135

9.6 Kbps

Algunos carriers ofrecen el servicio, pero no se ha extendido como se esperaba debido a que los principales carrieres ya ofrecían CDPD (Cellular Digital Packet Data)

EDGE

Comunicaciones IP a 384 Kbps. Posible compatibilidad con las redes GSM

Lanzamiento inicial en el 2002 o 2003

WCDMA (o Wideband TDMA, WTDMA)

Similar a EDGE pero No hay planes de incorpora velocidades a lanzamiento todavía 2 Mbps en interiores definidos

Datos conmutados por circuitos basados en el estándar IS-707

9.6 Kbps a 14.4 Kbps

Disponible actualmente por algunos carriers

IS-95B

Comunicaciones IP a 64 Kbps

Lanzado en el mercado japonés a principios del 2000

CDMA2000 1XRTT

Comunicaciones IP a 144 Kbps

Periodo de pruebas en el 2001, lanzamiento del servicio en el 2002

CDMA2000 3XRTT

Comunicaciones IP a 384 Kbps en exteriores y 2 Mbps en interiores

Lanzamiento inicial en el 2002 o 2003

Fuente: http://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/8692/1/D-39896.pdf

4.3 REDES MOVILES PRIVADAS Son servicios de telefonía móvil que sólo se prestan a un colectivo de personas, en una determinada zona geográfica. El funcionamiento es prácticamente idéntico al de las redes públicas, con pequeños matices. Hay dos modalidades del servicio: 

En la primera cada grupo de usuarios, y sólo ellos, utilizan una determinada frecuencia.



En la segunda el sistema se encarga de asignar las frecuencias libres entre los diferentes grupos, por lo que no hay una correspondencia grupo frecuencia.

Entre los primeros sistemas se destaca EDACS, controlado por un equipo fabricado por Ericsson, muy utilizado por bomberos, equipos de salvamento, policías, ambulancias. Es un sistema muy seguro, capaz de establecer la comunicación en condiciones muy adversas. Los segundos se denominan sistemas Trunking, y su funcionamiento es muy parecido al de la telefonía móvil automática (TMA), uno de los primeros sistemas analógicos de telefonía móvil pública. La mayor diferencia es que cuando no hay un canal libre para establecer una comunicación, TMA descarta la llamada y el usuario debe reintentarlo después, mientras que las redes Trunking gestionan estas llamadas, estableciendo una cola de espera, asignando prioridades diferentes a cada llamada. Dos de los sistemas Trunking más populares son Taunet, que es analógico, y Tetra, que es digital. Este último es el resultado de un estándar europeo, y su equivalente estadounidense es el APCO25. Ofrecen otras posibilidades, aparte de la comunicación vocal, como envío de mensajes cortos, transmisión de datos, conexión a redes telefónicas públicas. Las redes de radiotelefonía convencionales, o PMR (redes móviles privadas) son redes de comunicación que no están conectadas en la RTPC (Red Telefónica Pública Conmutada) y que permite la comunicación entre usuarios. Su uso primordial es en aquellas organizaciones que necesitan tener un control sobre terminales desde un punto central. Las redes convencionales PMR (Radio Móvil Profesional) funcionan con sistemas simplex o semiduplex, en los que si se es simplex se transmite y recibe en una misma frecuencia, mientras que en semiduplex se tiene una banda de frecuencias que se pueden utilizar. El usuario sólo tiene que hacer Push-To-Talk (oprimir PTT) y la comunicación se realiza. Está claro que las redes PMR tienen como objetivo cubrir áreas grandes, en este caso se requieren sistemas de multiemplazamiento, en los que se tienen varios emisores y transmisores. Existen varias técnicas para cubrir áreas extensas, como el voting, que ya sea a través de heterofrecuencias, en las que el usuario no

selecciona la frecuencia, o las isofrecuencias que emplean una frecuencia de transmisión. Actualmente el espectro radioeléctrico no es algo que se pueda usar tan libremente debido al congestionamiento que existe. Las redes trunking aprovechan las frecuencias al máximo agrupándolas para un conjunto determinado de equipos. En los sistemas troncales el usuario no elige la frecuencia debido a que es dinámica y automática. Una característica que añade valor a las redes trunking es la privacidad, mientras que en una red PMR cualquiera que esté en la misma frecuencia del usuario puede escuchar la conversación, en las redes troncales es imposible. Las redes trunking asignan las frecuencias, siempre y cuando estén disponibles, y una vez que el canal se asignó es permanente para toda la conversación. 4.4 GENERACIONES DE LAS TECNOLOGIAS MOVILES21 Las comunicaciones móviles permiten a un emisor y a un receptor la comunicación en movimiento sin utilizar cables, vía radio. Los Sistemas de comunicaciones móviles han sido implementados a lo largo de los años por diferentes tecnologías que en su tiempo brindaron una solución adecuada a las necesidades del momento. Por ejemplo, entre ellas se encuentran: 

Sistema PMR (Professional Mobile Radio)



Sistemas Troncales



Sistema TETRA (Terrestrial Trunked Radio)



Sistema GSM (Global System Mobile communications) (2G)



Sistema GPRS (General Packet Radio Service) (2.5G)



Sistema UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) (3G)

Se ha utilizado el término “Generaciones” para diferenciar las tecnologías analógicas y digitales de las que se han hecho uso; así como también, el tipo de servicio que es ofrecido en cada generación. 21

REYES Vásquez Virgilio. Desarrollo de tecnologías de cuarta generación en las comunicaciones móviles 4g. <http://www.ieee.org/r9/el_salvador/concapan/descargas/memoria_secciones/Viernes_11/chinchon tepec/P05.pdf>

Las generaciones móviles se resumen en la siguiente tabla:

Tabla 2: Generaciones Móviles Generación

Características

Estándares

Primera Generación (G1)

• Canales de radio analógico con frecuencias en torno a los 900 MHz o superior con modulación FM. • Equipos grandes y pesados.

• AMPS (Sistema telefónico móvil avanzado) • TACS (Sistema de comunicaciones de acceso total) • ETACS (Sistema de comunicaciones de acceso total extendido)

Segunda Generación (G2)

• Comunicaciones digitales. • Implementación del servicio SMS.

• GSM (Sistema global para las comunicaciones móviles) • CDMA (Acceso múltiple por división de código) • TDMA (Acceso múltiple por división de tiempo)

Tercera Generación (G3)

• Alta velocidad de transmisión de datos. • Compatibilidad mundial. • UMTS (Sistema universal de • Compatibilidad de los servicios telecomunicaciones móviles) móviles de G3 con las redes de G2.

Cuarta Generación (G4)

• Cuenta con dos tecnologías alternativas o complementarias

• WirelessMAN-Advanced (802.16m) • LTE Advanced

Fuente: http://ewh.ieee.org/r9/el_salvador/concapan/descargas/memoria_secciones/Viernes_11/chinchontepec/P05.pdf

Se puede mencionar que entre la segunda y tercera generación existe una transición conocida como 2.5G. Debido a que GSM solo podía ofrecer una velocidad de 9.6Kbps para servicio de voz y datos, las operadoras se vieron en la necesidad de satisfacer las nuevas demandas del mercado que requerían servicios multimedia y para los cuales GSM no daba abasto. Para ello implementaron soluciones basadas en GPRS: General Packet Radio Services, que es una extensión de GSM para la transmisión de datos por paquetes. Permite velocidades de datos desde 56Kbps hasta 114Kbps.22

Tabla 3: Principales estándares móviles y sus generaciones Estándar

Generación

Banda de frecuencia

Rendimiento

GSM

Ofrece una mejor calidad de voz, además aumenta el nivel de seguridad permitiendo el cifrado de la información y también se simplifica la fabricación del terminal.

9,6 Kbps

GPRS

G2.5

UMTS

HSDPA

Ofrece servicios como WAP, SMS, MMS, WWW y E-MAIL

56 Kbps a 114 Kbps

Ofrece velocidad de acceso a Internet elevada, capacidades multimedia y trasmisión de voz con calidad semejante a la de redes fijas.

Hasta 2 Mbps

G3.5

Provee velocidades de descarga en un teléfono móvil equivalentes a una conexión ADSL de un hogar.

Hasta 14 Mbps

Fuente: http://www.ieee.org/r9/el_salvador/concapan/descargas/memoria_secciones/Viernes_11/chinchontepec/P05.pdf

4.5 TECNOLOGÍAS MÓVILES 4.5.1 TECNOLOGIA GSM La tecnología GSM (Sistema Global de Comunicaciones Móviles) es un servicio ofrecido por las empresas operadoras de telefonía móvil que permite determinar, con una cierta precisión, donde se encuentra físicamente un terminal móvil determinado. 23 El estándar GSM ha supuesto la transición de los sistemas analógicos de primera generación a los digitales de segunda generación, cambiando por completo el concepto de telefonía móvil, hasta convertirla en una telefonía pública más.24 La tecnología GSM contiene las funciones inteligentes esenciales para el apoyo a la movilidad personal, especialmente en lo que respecta a la identificación y autenticación del usuario, y para la localización y administración de usuarios móviles.25

UNIVERSIDAD NUEVA ESPARTA. Sistemas de comunicaciones móviles. <http://www.une.edu.ve/~iramirez/te1/sistemas_moviles.htm> 24

SENDÍN Alberto. Fundamentos de los sistemas de comunicaciones móviles: evolución y tecnologías. <http://site.ebrary.com/lib/biblioupcsp/Doc?id=10498429&ppg=422> 25

BETTSTETTER Christian, EBERSPÄCHER Jörg, VÖGEL Hans-Joerg. GSM - Architecture, Protocols and Services. <http://site.ebrary.com/lib/biblioupc/Doc?id=10275659&ppg=14>

Características26 El sistema GSM posee una serie de funcionalidades, que pueden ser implementadas por los operadores en sus redes. Las varias características incluyen: 

Posibilidad de usar el terminal y la tarjeta SIM en redes GSM de otros países (roaming).



Servicio de mensajes cortos (SMS) a través del que pueden ser enviadas y recibidos mensajes con hasta 126 caracteres.



Reenvío de llamadas para otro número.



Transmisión y recepción de datos y fax con velocidades de hasta 9.6 Kbps.



CLIP (Calling Line Identification Presentation) - permite ver en pantalla el número que nos está llamando. Por oposición, el CLIR (Calling Line Identification Restriction) impide que él numero llamante sea visto por alguien (anónimo) gracias al CLIP.



Grupos restrictos de utilizadores - permiten que los teléfonos registrados en los grupos sean utilizados con extensiones de otro teléfono o cuenta.



Notificación de llamadas en espera, cuando estamos hablando por teléfono.



Posibilidad de colocar una llamada en espera, mientras se contesta otra.



Las llamadas son encriptadas, lo que impide que sean escuchadas por otros.



Posibilidad de impedir la recepción / transmisión de ciertas llamadas.



Llamadas de emergencia, el 112 puede ser siempre marcado en cualquier red, incluso sin SIM.



Posibilidad de varios utilizadores hablaren entre si al mismo tiempo - servicio de conferencia.

UNIVERSIDAD NUEVA ESPARTA. Sistemas de comunicaciones móviles. <http://www.une.edu.ve/~iramirez/te1/sistemas_moviles.htm>

Funcionamiento27 En una red GSM, la terminal del usuario se llama estación móvil. Una estación móvil está constituida por una tarjeta SIM (Módulo de identificación de abonado), que permite identificar de manera única al usuario y a la terminal móvil, o sea, al dispositivo del usuario (normalmente un teléfono portátil). Las terminales (dispositivos) se identifican por medio de un número único de identificación de 15 dígitos denominado IMEI (Identificador internacional de equipos móviles). Cada tarjeta SIM posee un número de identificación único (y secreto) denominado IMSI (Identificador internacional de abonados móviles). Este código se puede proteger con una clave de 4 dígitos llamada código PIN. Por lo tanto, la tarjeta SIM permite identificar a cada usuario independientemente de la terminal utilizada durante la comunicación con la estación base. Las comunicaciones entre una estación móvil y una estación base se producen a través de un vínculo de radio, por lo general denominado interfaz de aire (o en raras ocasiones, interfaz Um). Todas las estaciones base de una red celular están conectadas a un controlador de estaciones base (o BSC), que administra la distribución de los recursos. El sistema compuesto del controlador de estaciones base y sus estaciones base conectadas es el Subsistema de estaciones base (o BSS). Por último, los controladores de estaciones base están físicamente conectados al Centro de conmutación móvil (MSC) que los conecta con la red de telefonía pública y con Internet; lo administra el operador de la red telefónica. El MSC pertenece a un Subsistema de conmutación de red (NSS) que gestiona las identidades de los usuarios, su ubicación y el establecimiento de comunicaciones con otros usuarios. Avances28 Entre los principales avances de esta tecnología se encuentran: GSM 900,1800 y 1900. 

GSM 900

También conocido simplemente como GSM, es la red digital más adoptada. La utilizan actualmente más de 100 países del mundo, principalmente en Europa y en 27

ALANIS Oscar, MENESES Sergio. Señalización de enlace en una red GSM. <http://itzamna.bnct.ipn.mx/dspace/bitstream/123456789/5713/1/SENALIZNLACE.pdf> 28

UNIVERSIDAD NUEVA ESPARTA. Sistemas de comunicaciones móviles. <http://www.une.edu.ve/~iramirez/te1/sistemas_moviles.htm>

Asia (Pacífico). Utiliza la frecuencia de radio de 900 MHz. Hoy día, como ya está bastante saturada en varios países (como por ejemplo Portugal), las operadoras la utilizan juntamente con la red GSM 1800 para poder aumentar la capacidad de utilización. Para hacer uso de la red GSM 1800 es necesario tener un teléfono Dual Band que conmute automáticamente para el GSM 900 o para el GSM 1800 según la disponibilidad del sitio. La red GSM 900 tiene más alcance pero tiene menos capacidad de penetración, por eso es ideal para ser utilizada en espacios abiertos, y menos indicada en las ciudades o en zonas verticalmente urbanizadas. 

GSM 1800

También conocido por DCS 1800 o por PCN, es utilizado en Europa y AsiaPacífico. Utilizando una banda de frecuencias superior sirve de alternativa a la ya sobrecargada red GSM 900, pudiendo ser disponible simultáneamente con esta. 

GSM 1900

También conocida por PCS (Personal Communications Service) 1900; es una red digital utilizada en algunas partes de Estados Unidos y de Canadá, y también está prevista para otras partes de América y África. Utiliza la frecuencia de radio 1900Mhz. Entre los principales servicios que ofrece GSM se encuentran los siguientes: 

Servicio de Telecomunicación Móvil

El sistema GSM proporciona un servicio móvil. Los usuarios pueden hacer uso del sistema mientras se encuentran en movimiento o en situación fija pero no precisada, siempre y cuando estén dentro de la zona de cobertura y utilicen un terminal adecuado. 

Posibilidad de Acceso a Redes Públicas

El sistema GSM permite enviar y recibir llamadas de telefonía, datos, etc., hacia y desde redes públicas internacionales, tales como Redes Telefónicas Conmutadas, Redes Digitales de Servicios Integrados, Redes de Conmutación de Paquetes, etc. 

Servicio de Telecomunicación Personal

El sistema proporciona facilidades de "servicio personalizado", esto es, las llamadas van dirigidas al usuario no al terminal como ocurre en las redes convencionales.

Cuando un usuario se da de alta en el servicio, se le proporciona una tarjeta inteligente (SIM) que incorpora sus datos y condiciones de abonado. Estos datos quedan también registrados en los correspondientes órganos del sistema. De forma separada se dan de alta los terminales, los cuales quedan también registrados en elementos internos del sistema. Cuando un usuario desea hacer uso de los servicios del sistema debe insertar su tarjeta SIM en un terminal dado previamente de alta y, desde ese momento, el terminal queda personalizado para un usuario concreto.

4.5.2 TECNOLOGIA TDMA TDMA (Acceso Múltiple por División de Tiempo), es una tecnología digital que permite a un número de usuarios tener acceso a un canal único de RF (Frecuencia de Radio) sin interferencias por medio de una ranura de tiempo dedicada a cada usuario en cada canal. El esquema TDMA digital multiplexa 3 señales sobre un mismo canal. El estándar TDMA actual para celulares, divide un canal en seis ranuras de tiempo, donde cada señal usa dos ranuras, brindando una ganancia de 3 a 1 en capacidad sobre el sistema AMPS. Cada usuario es asignado a una ranura específica para transmitir. 29 TDMA surge como respuesta a la problemática que se le presentaba al sistema analógico. La tecnología TDMA comprime las conversaciones (digitales), y las envía cada una utilizando la señal de radio por un tercio de tiempo solamente. La compresión de la señal de voz es posible debido a que la información digital puede ser reducida de tamaño por ser información binaria (unos y ceros). Debido a esta compresión, la tecnología TDMA tiene tres veces la capacidad de un sistema analógico que utilice el mismo número de canales.30 Características31 En el multiacceso TDMA se emplea una sola portadora para dar servicio a varios canales mediante compartición temporal. En el enlace descendente, de base a 29

UNIVERSIDAD NUEVA ESPARTA. Sistemas móviles. <http://www.une.edu.ve/~iramirez/te1/sistemas_moviles.htm> 30

JIMENEZ José Juan. Evolución e historia de la telefonía celular. <http://site.ebrary.com/lib/biblioupcsp/Doc?id=10312323&ppg=12> 31

UNIVERSIDAD NUEVA ESPARTA. Sistemas móviles. <http://www.une.edu.ve/~iramirez/te1/sistemas_moviles.htm>

móvil, se transmite la portadora modulada por la señal múltiplex temporal con todos los canales. Cada estación móvil extrae la información en el intervalo temporal que tiene asignado y de ella obtiene las referencias de portadora y la temporización y sincronización de la trama. La transmisión en este sentido es TDM (múltiplex temporal). En el enlace ascendente, de móviles a base, cada móvil envía su información en forma de una ráfaga de datos en el intervalo de tiempo asignado dentro de la trama. Como las portadoras y relojes de los diferentes móviles no están sincronizados y los tiempos de llegada de las ráfagas a la estación base son variables debido a las diferentes posiciones de los móviles, el enlace ascendente ha de funcionar en TDMA asíncrono, por lo que deben preverse unos tiempos de guarda para minimizar las colisiones entre las ráfagas que llegan a la estación base. Funcionamiento TDMA se apoya en el hecho de que las señales de audio han sido digitalizadas, esto es, divididas en paquetes de varios milisegundos. Posiciona un canal simple de frecuencia por un período corto de tiempo y después se cambia a otro canal. Las muestras digitales de un transmisor ocupan diferentes ranuras de tiempo en varias bandas al mismo tiempo. La técnica de acceso usada en TDMA tiene a 3 usuarios compartiendo una portadora de frecuencia de 30 KHz. TDMA es además la técnica de acceso usada en estándar digital europeo GSM, y por el estándar digital japonés PDC. La razón de usar TDMA para todos estos estándares fue que permite algunas características vitales para la operación del sistema en un ambiente celular avanzado o PCS. TDMA técnica disponible y bien probada en operaciones comerciales de muchos sistemas. Para demostrar esto se puede poner como ejemplo el uso de un canal por 4 conversaciones simultáneas al mismo tiempo. Un solo canal puede soportar 4 conversaciones si cada conversación es dividida en fragmentos relativamente cortos, se asignan a una ranura de tiempo y se transmiten en ráfaga en forma sincronizada. Una vez que la cuarta ranura es transmitida, el proceso se repite. Las implementaciones IS–54 e IS–136 de TDMA triplicaron en forma efectiva e inmediata la capacidad de la frecuencia al dividir los canales de 30 KHZ en tres ranuras de tiempo, permitiendo así a tres diferentes usuarios ocuparlo al mismo tiempo. Actualmente, los sistemas están implementados de tal forma que soportan seis veces la capacidad de los anteriores. En el futuro, el uso de celdas jerárquicas, antenas inteligentes y canales adaptivos, permitirá que la capacidad sea de 40 veces la del sistema análogo.

Avances TDMA mejoró en forma sustancial la eficiencia del sistema celular análogo. Sin embargo, tiene la desventaja de que desperdicia ancho de banda, la ranura de tiempo es asignada para una conversación específica sin importar si se está realizando o no. La versión extendida de TDMA (ETDMA), tiene el objetivo de eliminar este inconveniente. En lugar de esperar a que el suscriptor transmita, ETDMA los asigna dinámicamente, enviando información en las pausas que normalmente tienen las conversaciones. Cuando un suscriptor tiene algo que transmitir, ponen un bit en el buffer de espera, el sistema escanea este buffer, notifica que el usuario tiene algo que transmitir y pone disponible el ancho de banda correspondiente. Si el usuario no tiene algo que transmitir, entonces el buffer se pasa al siguiente suscriptor, de esta forma el tiempo en lugar de ser asignado en forma arbitraria, se asigna según las necesidades. 4.5.3 TECNOLOGIA CDMA CDMA (Acceso Múltiple por División de Código) es la tecnología digital inalámbrica más moderna que ha abierto la puerta a una nueva y excitante generación de productos y servicios de comunicación inalámbrica. Utilizando codificación digital y técnicas de frecuencias de radio de espectro amplio (RF), CDMA provee una mejor calidad de voz y más privacidad, capacidad y flexibilidad que otras tecnologías inalámbricas. 32 CDMA (Code Division Multiple Access), es una técnica de acceso múltiple donde varios usuarios comparten una misma porción de espectro, sin interferirse entre ellos y sin que se mezclen las comunicaciones, asignando a cada usuario un código o clave distinto. Esta forma de acceso se diferencia de FDMA que asigna una frecuencia a cada usuario o de TDMA que asigna un período de tiempo a cada usuario. 33

UNIVERSIDAD NUEVA ESPARTA. Sistemas móviles. <http://www.une.edu.ve/~iramirez/te1/sistemas_moviles.htm> 33

GARDELLA Julián, VALORIO Juan. CDMA450. <http://www.cnc.gov.ar/publicaciones/N7-CDMA.pdf>

Características34 Las características más importantes de CDMA son:      

Controlar el acceso de los usuarios Asignar recursos de modo que el medio de transmisión se utilice eficientemente (en este caso el espectro de frecuencias) Permitir que todos los usuarios tengan la misma capacidad Flexibilidad para permitir diferentes tipos de tráfico Estabilidad, es decir que cada vez que se presente un cambio del sistema se debe llegar a un nuevo punto de equilibrio Robustez respecto a fallas en el equipo y otras condiciones de cambio.

Funcionamiento35 En CDMA, la señal se emite con un ancho de banda mucho mayor que el precisado por los datos a transmitir; por este motivo, la división por código es una técnica de acceso múltiple de espectro expandido. A los datos a transmitir simplemente se les aplica la función lógica XOR con el código de transmisión, que es único para ese usuario y se emite con un ancho de banda significativamente mayor que los datos. Cada usuario de un sistema CDMA emplea un código de transmisión distinto (y único) para modular su señal. La selección del código a emplear para la modulación es vital para el buen desempeño de los sistemas CDMA, porque de él depende la selección de la señal de interés, que se hace por correlación cruzada de la señal captada con el código del usuario de interés, así como el rechazo del resto de señales y de las interferencias multi-path (producidas por los distintos rebotes de señal). El mejor caso se presenta cuando existe una buena separación entre la señal del usuario deseado (la señal de interés) y las del resto; si la señal captada es la buscada, el resultado de la correlación será muy alto, y el sistema podrá extraer la señal. En cambio, si la señal recibida no es la de interés, como el código empleado por cada usuario es distinto, la correlación debería ser muy pequeña, idealmente tendiendo a cero (y por tanto eliminando el resto de señales). Y 34

MUÑOZ Rodríguez David. Sistemas inalámbricos de comunicación personal. <http://books.google.com.co/books?id=Gvh1UA0yHJ4C&pg=PA86&dq=caracteristicas+de+CDMA &hl=es&sa=X&ei=gA5DUvfJIYe49gSf2oGgCw&ved=0CC4Q6AEwAA#v=onepage&q=caracteristica s%20de%20CDMA&f=false> 35

AGUIRRE Francisco. Propuesta de arquitectura, protocolos y funcionamiento de la red de acceso UMTS para México. <http://itzamna.bnct.ipn.mx/dspace/bitstream/123456789/4234/1/PROPUESTARQUITECTURA.pdf>

además, si la correlación se produce con cualquier retardo temporal distinto de cero, la correlación también debería tender a cero. A esto se le denomina autocorrelación y se emplea para rechazar las interferencias multi-path. En general, en división de código se distinguen dos categorías básicas: CDMA síncrono (mediante códigos ortogonales) y asíncrono (mediante secuencias pseudoaleatorias). 

CDMA síncrono

En cuanto a sus características el CDMA síncrono explota las propiedades matemáticas de ortogonalidad entre vectores cuyas coordenadas representan los datos a transmitir. Por ejemplo, la cadena binaria "1011" sería representada por el vector (1, 0, 1, 1). Dos vectores pueden multiplicarse mediante el producto escalar (·), que suma los productos de sus respectivas coordenadas. Si el producto escalar de dos vectores es 0, se dice que son ortogonales entre sí. (Si dos vectores se definen u = (a, b) y v = (c, d); su producto escalar será u·v = a*c + b*d). En cuanto a su funcionamiento emplea un código único para modular la señal, y los códigos de los usuarios en una misma zona deben ser ortogonales entre sí. En la imagen se muestran cuatro códigos mutuamente ortogonales. Como su producto escalar es 0, los códigos ortogonales tienen una correlación cruzada igual a cero, y, en otras palabras, no provocan interferencias entre sí. Este resultado implica que no es necesario emplear circuitería de filtrado en frecuencia como se emplearía en FDMA (Acceso Múltiple por División de Frecuencia), ni de conmutación de acuerdo con algún esquema temporal como se emplearía en TDMA (Acceso Múltiple por División de Tiempo) para aislar la señal de interés; se reciben las señales de todos los usuarios al mismo tiempo y se separan mediante procesado digital. 

CDMA asíncrono

Los sistemas CDMA síncronos funcionan bien siempre que no haya excesivo retardo en la llegada de las señales; sin embargo, los enlaces de radio entre teléfonos móviles y sus bases no pueden coordinarse con mucha precisión. Como los terminales pueden moverse, la señal puede encontrar obstáculos a su paso, que darán origen a cierta variabilidad en los retardos de llegada (por los distintos rebotes de la señal, el efecto Doppler y otros factores). Por tanto, se hace aconsejable un enfoque algo diferente. Por la movilidad de los terminales, las distintas señales tienen un retardo de llegada variable. Dado que, matemáticamente, es imposible crear secuencias de codificación que sean ortogonales en todos los instantes aleatorios en que podría llegar la señal, en los sistemas CDMA asíncronos se emplean secuencias únicas

"pseudo-aleatorias" o de "pseudo-ruido" (en inglés, PN sequences). Un código PN es una secuencia binaria que parece aleatoria, pero que puede reproducirse de forma determinística si el receptor lo necesita. Estas secuencias se usan para codificar y decodificar las señales de interés de los usuarios de CDMA asíncrono de la misma forma en que se empleaban los códigos ortogonales en el sistema síncrono. Avances Algunas de las ventajas que han permitido avances en CDMA son:36 La tecnología CDMA permite a los usuarios acceder a una amplia gama de nuevos servicios, incluidos la identificación de llamadas, los servicios de mensajería breve y las conexiones a Internet. Las llamadas de voz y datos simultáneas son también posibles con la tecnología CDMA. Además proporciona la mayor cobertura de la industria inalámbrica, permitiendo construir redes con muchas menos instalaciones base. Los teléfonos CDMA normalmente transmiten a los menores niveles de potencia de la industria, aumentando la vida de la batería y logrando, tiempos de conversación y de espera más prolongados. CDMA usa la tecnología de espectro expandido, que puede proporcionar hasta 1020 veces la capacidad de los equipos analógicos y más de 3 veces la capacidad de otras plataformas digitales. La tecnología CDMA combina múltiples señales y mejora la intensidad de señal. Esto permite la casi total eliminación de la interferencia y el desvanecimiento. El próximo paso de CDMA es ir al estándar GPRS (General Packet Radio Services) que vendría siendo lo que se llama generación 2.5 para finalmente llegar a 3G con W-CDMA que alcanza mayor espectro radioeléctrico. CDMA ofrece muchas ventajas de eficiencia de espectro: es más rápida en velocidad y en transmisión de datos sobre GSM actual, que tiene muchas ventajas en lo referente a la penetración de mercado y economías a escala a nivel mundial. Los operadores basan sus estrategias especialmente en ellos. Como es sabido, la tercera generación permitirá recibir y enviar información multimedios desde cualquier dispositivo móvil o fijo y permitirá velocidades desde hasta 2Mbps, las cuales estarán disponibles con CDMA2000. 37

AREVALO Iris. Telefonía móvil celular. <http://www.une.edu.ve/~iramirez/te1/mejortrabajo_unidad5a.htm>

4.5.4 TECNOLOGIA GPRS Las siglas GPRS corresponden a General Packet Radio Services (Servicio General de Paquetes por Radio). Es un sistema de telefonía móvil que está basado en la conmutación de paquetes sobre la red GSM que se usa actualmente. GPRS es una tecnología estandarizada por el ETSI (European Telecommunications Standard Institute) como parte de GSM Fase 2+ que permite la transmisión de datos a alta velocidad vía redes inalámbricas, permite acceso a Internet y correo electrónico. 38 Características GPRS es la primera tecnología de comunicaciones móviles específicamente diseñada para la utilización de datos. En este sentido, está actuando como catalizador del desarrollo de diferentes componentes, como terminales, aplicaciones, contenidos y servicios, que irán orientándose hacia un uso eficaz de soluciones de datos en movilidad y, como consecuencia de ello, está provocando una convergencia acelerada de las industrias de telecomunicaciones y de tecnología de la información. Un buen ejemplo de ello lo constituye el Computador de Mano (PDA) con capacidad de comunicación GPRS integrada, que además de hacer las funciones de teléfono móvil puede ser la herramienta informática de un profesional, utilizando para ello programas de Office de Microsoft como Excel o Word, una agenda sincronizada con su oficina central y el correo electrónico de su empresa, exactamente los mismos programas que usará cuando vuelva a su oficina. Entre las principales aportaciones de GPRS, se pueden destacar las siguientes: 

Conexión Permanente (allways on): El usuario se encuentra permanentemente conectado a la red GPRS, aunque solo paga por el servicio en cuanto transmite o solicita la recepción de información.



Facturación: Se la realiza en función del volumen de información intercambiada en lugar de tiempo de duración o establecimiento de la conexión, lo que significa que el usuario puede permanecer conectado sin costo adicional.

MOSQUERA Jérez Nelson. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA RED INALÁMBRICA WLAN PARA LA MICROEMPRESA ETIEXPRESS. <http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/1958/1/CD-2821.pdf> 38

UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN.Tecnología GPRS. <http://www2.udec.cl/~eduamoli/gprs.htm>



Mayor Velocidad de Transmisión: GSM utiliza un canal dedicado (un timeslot), a una velocidad máxima de 9.6 Kbps. Con GPRS se tiene varios canales asignados, con lo que la velocidad de transmisión de datos aumenta desde un mínimo de 21.4 Kbps (uplink) y un máximo de 144 Kbps (downlink) por comunicación.



Eficiencia: Los canales de comunicación se comparten entre los usuarios dinámicamente, de modo que un usuario solo tiene asignado un canal cuando está realmente transmitiendo datos. Logrando de esta manera el uso más eficiente de los recursos de la red y del espectro radioeléctrico, puesto que GPRS comparte el rango de frecuencias de la red GSM. Modo de Transmisión Asimétrico: Adaptado al tipo de tráfico de navegación HTML (HyperText Markup Language) o WML (Wireless Markup Language). Si un terminal es de tipo GPRS 4+1; quiere decir que el terminal tiene capacidad de 4 slots (ranuras) en el enlace downlink y 1 slot en el enlace uplink, por tanto tendrá cuatro veces mayor capacidad de transmisión de bajada que de subida.



Acceso a Nuevas Aplicaciones: GPRS permite disponer de aplicaciones corporativas similares a las que se usan hoy en día en Internet (intranets), mensajería instantánea, videoconferencia, entornos colaborativos y otros.



Multitarea: Una ventaja de la tecnología GPRS es la separación total del canal de datos y del canal de voz, lo que permite el uso simultáneo de ambos canales sin que uno interfiera al otro.



Conmutación de Paquetes: La tecnología de paquetes le permite a GPRS separar las asignaciones de recursos entre enlace ascendente y descendente. Un usuario GPRS solo usará un canal cuando envíe o reciba un paquete de información. Todo el tiempo que esté inactivo, el canal podrá ser utilizado por otros usuarios para enviar y recibir información.



Compatibilidad: Total compatibilidad con los sistemas GSM actuales, incluyendo voz y datos, como por ejemplo el uso de WAP, SMS, buzón de voz, etc.



Concurrencia: La nueva tecnología supone un sensible aumento de la velocidad de transmisión de datos que permitirá aproximarse rápidamente a velocidades a las que estamos acostumbrados en líneas fijas. En pocos meses la combinación de cuatro canales (slots) permitirá alcanzar velocidades de alrededor de 50 Kbps. (Kilobits por segundo), con lo que, en condiciones óptimas, se podrán conseguir rendimientos de hasta cinco veces la velocidad máxima de GSM. Esto permitirá abordar progresivamente aplicaciones y servicios con mayor contenido de imágenes, gráficos, etc.



Conexión permanente: Al igual que en un ordenador no tendría sentido tener que encenderlo cada vez que queremos consultar o realizar un trabajo, en GPRS el terminal permanece preparado para transmitir o recibir datos desde que se conecta hasta que se apaga. De esta forma se mejora sensiblemente la comodidad y efectividad de su uso en relación a la tecnología GSM, más enfocada a la utilización de voz, y con necesidad de conexión y desconexión en cada llamada. Con GPRS la engorrosa tarea de conectarse cada vez que deseamos una información, se convierte en algo que ya pertenece al pasado. Velocidad de transmisión: La nueva tecnología supone un sensible aumento de la velocidad de transmisión de datos que permitirá aproximarse rápidamente a las velocidades habituales en líneas fijas. Esto permitirá abordar progresivamente aplicaciones y servicios con mayor contenido de imágenes, gráficos, etc.



Facturación por volumen: En GPRS la facturación es función del volumen de datos transferidos en lugar del tiempo de conexión. Este tipo de facturación por volumen está más adaptado al uso natural de los servicios de datos, ya que no importará el tiempo que el terminal esté conectado, sino la utilización real de la red. Gracias a ello, la información puede mantenerse el tiempo que se necesite en pantalla sin que cueste más por ello y además no existe coste de establecimiento de llamada. Gracias a GPRS, el tiempo de leer y de pensar no tiene coste, lo que cambiará los hábitos de utilización de la información móvil.

Funcionamiento39 Para entender mejor las posibilidades que GPRS ofrece, es importante conocer mínimamente su funcionamiento básico en la transmisión de datos. 

Optimización de la red GSM: La nueva tecnología GPRS se basa en la optimización de la tecnología GSM utilizada hasta ahora para las comunicaciones móviles, a la que se añaden capacidades adicionales de transmisión de datos. Esto supone la utilización de la misma infraestructura de red, con las ventajas que ello conlleva, como aprovechar la experiencia adquirida y poder disponer de un rápido despliegue de red que permite una cobertura geográfica similar a los niveles actuales alcanzados en GSM.

UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN.Tecnología GPRS. <http://www2.udec.cl/~eduamoli/gprs.htm>



Transmisión por paquetes: La clave de GPRS se basa en el diferente tratamiento que la red hace de la voz y los datos, lo que permite que con la misma capacidad de red se puedan obtener, en transmisión de datos, rendimientos muy superiores a los conseguidos con GSM. En ambas tecnologías el tráfico de voz se transmite en modalidad circuito, es decir, una vez establecida una conexión se bloquea la línea hasta que la conversación termina. Por contra, en GPRS el tráfico de datos se transmite en modalidad paquete, lo que significa que la información es fraccionada en origen y transmitida en pequeños bloques, siendo reagrupada posteriormente en su destino.



Transmisión en paralelo: La capacidad mencionada anteriormente de trocear la información para después recomponerla en destino, abre la posibilidad de que un mismo terminal pueda recibir en paralelo varios bloques de datos, lo cual equivale a una mayor velocidad potencial de transmisión. El tipo de terminal GPRS que se utilice definirá la capacidad de comunicación simultánea de datos, información que se mide en número de particiones (time slots) de recepción y de transmisión. Así por ejemplo, cuando un terminal GPRS se dice que tiene capacidad 4+1 significa que utiliza 4 time slots para recibir datos y 1 para transmitir.



Conexión permanente con direcciones de Internet: La comunicación móvil más usual hasta ahora, es decir, la basada en voz, se establece mediante una llamada telefónica a un número de destino. Una vez establecida la conexión se inicia la comunicación y al finalizar ésta, la conexión se corta. En la nueva modalidad de transmisión de datos bajo GPRS, la conexión se establece en el momento de encender el teléfono móvil y permanece activa hasta que se apague el terminal (característica conocida como always on). Por otra parte, en lugar de conectarse con un número de teléfono la conexión GPRS de datos se establece con una dirección de Internet previamente establecida en la configuración del terminal, denominada dirección IP (Internet Protocol).

Avances40 Entre sus avances más notables se encuentran las siguientes aplicaciones: 

Correo electrónico: La nueva tecnología permite la utilización desde dispositivos móviles (p.e un notebook) del sistema de correo electrónico que la empresa tenga implantado (Microsoft Mail, Outlook Express, Microsoft Exchange, Lotus, etc). Así de esta forma y gracias a la característica de conexión permanente de GPRS (always on), el usuario puede acceder a su correo, leerlo y contestarlo como si estuviera en la oficina.



Navegación por Internet: El incremento en la velocidad de transmisión que la tecnología GPRS aporta permite comenzar a utilizar dispositivos móviles como Notebooks para la navegación por Internet, utilizando los navegadores estándar conocidos. Un caso especial lo constituye la navegación a través de teléfonos portátiles, utilizando el formato adecuado para este tipo de dispositivos de pequeño tamaño (formato WAP). Aunque el número de direcciones disponibles en este formato aún es limitado, el progreso de las capacidades gráficas de los móviles hará que este tipo de navegación adquiera una importancia creciente en el futuro.



Transferencia de archivos: Adicionalmente, el incremento de velocidad de transmisión permite abordar la transmisión en movilidad de cualquier tipo de archivo conteniendo textos, presentaciones, documentos, hojas de cálculo, etc., en cualquiera de sus variantes y formatos.



Navegación geográfica: Basado también en la identificación de la ubicación del usuario, se están desarrollando nuevas soluciones de gran utilidad en los casos de desplazamiento por zonas no conocidas, como por ejemplo búsqueda de direcciones, sugerencia de itinerarios, guías de carretera, etc.

4.5.5 TECNOLOGIA UMTS UMTS (Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles) es un sistema de banda ancha, de circuitos y de paquetes del sistema de transmisión de texto, voz digitalizada, video y multimedia con velocidades de datos de hasta (y posiblemente mayor que) 2 Mbps. Su objetivo es ofrecer un conjunto coherente de servicios de informática móvil y los usuarios de teléfonos móviles sin importar dónde se encuentren en el mundo. Basado en estándares de comunicación GSM y aprobado por los principales organismos de normalización y fabricantes de todo

UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN.Tecnología GPRS. <http://www2.udec.cl/~eduamoli/gprs.htm>

el mundo, UMTS ha convertido en el estándar 3G dominante para los usuarios móviles, incluso antes de su introducción en 2001 y 2002.41 Características42 UMTS es una de las tecnologías usadas por los móviles de tercera generación (3G), sucesora de GSM. Sucesora debido a que la tecnología GSM propiamente dicha no podía seguir un camino evolutivo para llegar a brindar servicios considerados de Tercera Generación. Aunque inicialmente esté pensada para su uso en teléfonos móviles, la red UMTS no está limitada a estos dispositivos, pudiendo ser utilizada por otros. Sus tres grandes características son las capacidades multimedia, una velocidad de acceso a Internet elevada, la cual además le permite transmitir audio y video en tiempo real; y una transmisión de voz con calidad equiparable a la de las redes fijas. Funcionamiento43 La estructura de redes UMTS está compuesta por dos grandes subredes: la red de telecomunicaciones y la red de gestión. La primera es la encargada de sustentar la transmisión de información entre los extremos de una conexión. La segunda tiene como misiones la provisión de medios para la facturación y tarifación de los abonados, el registro y definición de los perfiles de servicio, la gestión y seguridad en el manejo de sus datos, así como la operación de los elementos de la red, con el fin de asegurar el correcto funcionamiento de ésta, la detección y resolución de averías o anomalías, o también la recuperación del funcionamiento tras periodos de apagado o desconexión de algunos de sus elementos. UMTS usa una comunicación terrestre basada en una interfaz de radio W-CDMA, conocida como UMTS Terrestrial Radio Access (UTRA). Soporta división de 41

FRANZ Josef, FRANZ Alexander. UMTS and Mobile Computing. <http://site.ebrary.com/lib/biblioupc/Doc?id=10081956&ppg=118> 42

Escuela Superior Politécnica del Litoral. Estudio de implantación de una WLAN sobre UMTS. <http://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/10028/1/Estudio%20de%20Implantaci%C3 %B3n%20de%20una%20WLAN%20sobre%20UMTS.pdf > 43

ALVAREZ Carlos, MUNIZAGA Mauricio, CARLOSAMA Dalton. ESTUDIO DE IMPLANTACION DE UNA WLAN SOBRE UMTS. <www.dspace.espol.edu.ec bitstream 123456789 10759 4 tesis.docx>

tiempo dúplex (TDD) y división de frecuencia dúplex (FDD). Ambos modelos ofrecen tasas de trasferencia de hasta 2 Mbps. El sistema UMTS se compone de 3 grandes bloques que son los siguientes: 

Red central o Núcleo de Red (Core Network): La red central también es llamada Core Network (CN) y se encuentra formada por varios elementos como el MSC (pieza central en una red basada en conmutación en circuito) y el SGSN (pieza central en una red basada en conmutación de paquetes). El CN está dividido en un dominio de servicios de conmutación de paquetes y un dominio de servicios de conmutación de circuitos.



Red de acceso radio (UTRAN): La red de acceso radio proporciona la conexión entre los terminales móviles y el Core Network. En UMTS recibe el nombre de UTRAN (Acceso Universal Radioeléctrico Terrestre) y se compone de una serie de sistemas de red radio o RNC (Radio Network Controller) y una serie de Nodos B dependientes de él. Los Nodos B son los elementos de la red que se corresponden con las estaciones base.



Terminales móviles: Las especificaciones UMTS usan el término User equipment (UE).

Avances44 Tras la implantación del sistema UMTS, el concepto de teléfono móvil ha cambiado radicalmente, pasando de ser un simple instrumento de comunicación para convertirse en un terminal multimedia con múltiples capacidades para la comunicación y el ocio, gracias a la gran cantidad de servicios ofertados y que crecen día a día. Como la capacidad de conectarse a Internet, transferencia y reproducción de audio y video, videoconferencias y demás. Además, para zonas a las que la telefonía fija no llega o lo hace de una manera deficiente, como zonas de extrarradio de las ciudades, pueblos alejados de grandes núcleos o países en vías de desarrollo; la tecnología UMTS habilita la posibilidad de llevar servicios de telecomunicaciones avanzados a todas las personas que se encuentran en esas zonas de poca cobertura a nivel de telecomunicaciones. Por poner un ejemplo, la tecnología UMTS permite administrar un negocio desde un lugar carente de telefonía fija ya que el propietario puede mantenerse en contacto con los clientes y proveedores mediante la red UMTS.

MOLINA José Miguel. Automatización y telecontrol de sistemas de riego. <http://books.google.com.co/books?id=Kq4NiqtceIwC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_ summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false >

5. MOBILE LEARNING 5.1 DEFINICIONES El Sistema Tecnológico de Monterrey, delimita el aprendizaje móvil (m-learning) como la convergencia del “e-learning” y el uso de la tecnología móvil, donde se integran tres elementos fundamentales de flexibilidad en el tiempo, espoacio y lugar, con la intención de fortalecer las capacidades de interacción y apoyo en el proceso de enseñanza aprendizaje, así como de comunicación en los distintos procesos del modelo educativo.45 MoLeNET (2009) describe Mobile Learning como “la explotación de tecnologías ubicuas de mano, juntamente con redes para facilitar, apoyar, mejorar y ampliar el alcance de la enseñanza y el aprendizaje”.46 Por su parte Harris (2001) define el mobile Learning como el punto en que la computación móvil y el aprendizaje electrónico se interceptan para producir una experiencia de aprendizaje en cualquier momento y en cualquier lugar. Según este autor el mobile Learning incluye el uso del teléfono celular, una PDA o cualquier dispositivo móvil para que el usuario tenga al alcance de su mano los recursos del curso disponibles dondequiera que se encuentre, es decir, pueda consultar material de aprendizaje (guías o lecturas), chequear las actividades de aprendizaje, buscar información actualizada sobre un curso que esté tomando o tomar una prueba que le permita evaluar su nivel de conocimientos. De hecho es posible que el usuario pueda bajar el material que le interese, trabajar con éste fuera de línea (si los desea), reconectarse para enviar los resultados y recibir la retroalimentación. 47 En pocas palabras, se puede decir que el mobile Learning se constituye en la utilización de las "tecnologías móviles" al servicio de los procesos asociados con la enseñanza y el aprendizaje.

GARCÍA-VALCÁRCER Muñoz-Repiso Ana. Experiencias de innovación docente universitarias. <http://books.google.com.co/books?id=12lY8zN6eYC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false> 46

CAMACHO Martí Mar. Mobile Learning: aproximación conceptual y prácticas colaborativas emergentes. <http://pedagogia.fcep.urv.cat/revistaut/revistes/2011desembre/article03.pdf> 47

ISEA S. Coop. Análisis prospectivo de las potencialidades asociadas al Mobile Learning. <http://www.iseamcc.net/eISEA/Vigilancia_tecnologica/informe_4.pdf>

5.2 ESTRATEGIAS EDUCATIVAS PARA EL DESARROLLO CON TELEFONIA MOVIL48 En el campo de las teorías que sustentan los desarrollos educativos se pueden diferenciar dos claras tendencias. La primera corresponde a las teorías educativas generalizadas en amplios campos filosóficos, psicológicos, ontológicos y epistemológicos, que han sido desarrolladas desde los años cincuentas mucho antes del advenimiento de la tele-educación. La segunda, son denominadas teorías instruccionales, que como mínimo involucran tres partes: conceptos, definiciones y proposiciones, o mejor como lo expone Reigeluth deben tener tres partes básicas como son en su orden: pronóstico, métodos y condiciones. Estas teorías son más susceptibles al cambio, más puntuales y claras con respecto al desarrollo de programas de educación móvil. Los modelos de m-learning son tan flexibles que permiten integrar nuevas teorías instruccionales con las clásicas. Una estrategia instruccional en la creación de plataformas móviles consiste en aplicar teorías cognitivas con las técnicas de mapeo mental (en inglés mind maping). Teoría de Presentación de componentes La fusión entre la tecnología móvil y la educación formal tiene origen en la teoría descrita por David Merrill, llamada Teoría de Presentación de componentes o en inglés Component Display Theory (CDT). Esta teoría ha sido ampliamente aplicada a los programas de enseñanza basados en computadores o por medios electrónicos, como el proyecto educativo denominado Timeshared Interactive Computer Controlled Information Television, bajo las siglas TICCIT. Desde el punto de visto pedagógico, ésta teoría se fundamenta en una estructura cognitiva compleja y sofisticada; sin embargo se puede concluir que se sustenta en dos principios básicos: el contenido y el desempeño. Dentro del primero se incluyen hechos, conceptos, procedimientos y principios, mientras que dentro del segundo se ubican las generalidades y las aplicaciones. Según su propio autor, la CDT tiene como principio fundamental que “una instrucción que no enseña no tiene valor”. Otras teorías educativas sobre la educación móvil Durante los últimos años, los investigadores pedagógicos han seguido las influencias de la educación y las posibles implicaciones de teorías como la CDT y se han encontrado con nuevas aplicaciones de aprendizaje sobre la educación 48

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tecnológica. Según Sharples (2000) en su teoría COLL (de las siglas en inglés Contextual life-long learning), la cual describe como una reconceptualización del aprendizaje donde el conocimiento es entendido como una enseñanza que no está sujeta a un lugar o sitio dentro del desarrollo profesional o vocacional y que pasa a ser un proceso dinámico, individual e interactivo de los estudiantes. Según esta teoría se establecieron tres ramas importantes para el inicio de la educación móvil: la red de telefonía celular con capacidad de conexión a Internet, el desarrollo de computadores portátiles y de cámaras digitales. Afortunadamente todas estas tecnologías convergen en los Asistentes Personales Digitales. The Classroom 2000 Project del Instituto de tecnología de la Universidad de Georgia según Abowd desarrolló una tecnología educativa móvil que permite a los estudiantes leer las diapositivas del profesor directamente sobre sus PDA’s en tiempo real. Otro proyecto desarrollado en la Universidad de Birmingham, es el llamado Handheld Learning Resource (HandLeR), con el que personas de todas las edades pueden desarrollar una educación personal a través de la experiencia a lo largo de sus vidas. Dicho proyecto fue aplicado en el área de médica de la radiología, en donde una residente de radiología en su primer año de entrenamiento en neuroradiología revisaba los casos del día de resonancia magnética a través de su PDA o Tablet PC, por medio de una red inalámbrica con posibilidad de selecciona unos casos y hacerles reportes o descripciones previas que podía comparar con las descripciones de los Fellows o profesores y capacidad de revisar algunos casos después del trabajo con otros colegas o solicitar aclaraciones al profesor para el siguiente día con el tutor de Resonancia Magnética. Teoría del Uso La teoría del Uso es un análisis de la educación que puede informar sobre el diseño de un sistema operativo desde el punto de vista pedagógico, cognitivo y social y que se puede resumir como las 3C´s de: Construcción, Conversación y Control. Construcción: Por ser un proceso de elaboración que trae soluciones a problemas relacionados con nuevas experiencias del conocimiento. Conversación: Por que es el método de cuestionamiento de conceptos de aprendizaje que se expresan con profesores o con otros estudiantes. Control: Donde se realiza un ciclo de experimentación y reflexión activa de los procesos de aprendizaje.

Este modelo educativo basado en el uso de dispositivos móviles se ha desarrollado desde hace varios años, dando como resultado varios proyectos de investigación y algunos productos comerciales. De esta manera, existe evidencia de los beneficios que ofrece el m-learning como una extensión del aprendizaje electrónico (e-learning) y las dificultades asociadas por la integración de este modelo a los diferentes esquemas educativos, como sustentan Vavoula (2005), Ally et al (2005) y Good (2006).

5.3 PUNTO DE VISTA PEDAGOGICO CON REFERENCIA AL MOBILE LEARNING49 La utilización de herramientas informáticas dentro del contexto pedagógico implica estudiar algunas variables que influyen en el desempeño de los estudiantes en entornos presenciales como virtuales. Algunas de las variables que pueden hacer variar el entorno de aprendizaje son las siguientes: La orientación motivacional intrínseca, la cual esta relacionada directamente con las acciones que el sujeto realiza por el interés que le genera la propia actividad, considerada como un fin en sí misma y no como un medio para alcanzar otras metas. Alonso Tapia sugiere que la motivación incidirá sobre el aprendizaje. Así pues, si el estudiante está motivado intrínsecamente es más probable que seleccione y realice actividades por el interés, curiosidad y desafío que éstas provocan. La orientación motivacional extrínseca por el contrario, lleva al individuo a realizar una determinada acción para satisfacer otros motivos que no están directamente relacionados con la actividad en sí misma, sino más bien con la consecución de otras metas; desde el punto de vista de la educación no presencial esta motivación es la que desmotiva al estudiante con la continuación de un curso virtual y debe ser combatida desde todos los puntos de vista pedagógicos. Además de estas motivaciones, el control del aprendizaje y la ansiedad son variables que varían de un entorno a otro y que pueden ser claves para mejorar el rendimiento de un estudiante en un entorno virtual. La ansiedad es una de las variables que afectan de manera significativa a usuarios de aulas virtuales que no tienen experiencia en este tipo de aprendizaje. Existen varias formas para afrontar estos inconvenientes que afectan a estudiantes con o sin experiencia y es una de las claves de éxito que algunas universidades han tenido y es el de darle a la interfaz de los cursos virtuales 49

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mayor cantidad de recursos de comunicación con los participantes del aula como con el tutor o profesor. La importancia del entorno de aprendizaje y la utilización de herramientas informáticas en el desarrollo del aprendizaje, ha interesado a muchos investigadores quienes han desarrollado estudios como el que se cita Vavuola que según sus hallazgos, dentro del aprendizaje en un entorno virtual de la población adulta, el 51% de los episodios de aprendizaje reportado tomó lugar en el hogar o en la propia oficina del estudiante, el resto ocurrió fuera de la oficina (21%), al aire libre (5%), en la casa de un amigo (2%) o en lugares de esparcimiento (6%). Otros lugares de estudio reportados (14%) incluyen lugares de culto religioso, cafés, tiendas de entretenimiento y vehículos. Es interesante saber que solo el 1% del aprendizaje reportado tuvo lugar mientras se transportaba el estudiante, lo que sugiere que el m-learning no es necesariamente asociado a la acción de movimiento físico. La utilización de nuevas tecnologías en un ambiente educativo en ocasiones esta definida directamente por las políticas institucionales de cada entidad educativa pero es dirigida casi siempre por el contexto local y nacional. La prestación de servicios educativos apoyados por las TIC está limitada a las políticas internas de cada una de las instituciones educativas. No se puede definir una metodología única y absoluta para la implementación de servicios móviles dentro de las aulas educativas (virtuales o presenciales), pero si es posible se pueden dar recomendaciones y lineamientos con los que basarse las instituciones educativas a la hora de implementar tales servicios. La orientación de los servicios educativos basados en tecnología móvil es el de dar a los estudiantes (usuarios de servicios m-learning) herramientas alternativas para apoyar el aprendizaje y potencializar la construcción de conocimiento y facilitar el trabajo colaborativo en un aula, además de brindar de instrumentos que permitan crear un ambiente de estudio amigable, ya que el carácter lúdico de los materiales didácticos tecnológicos despierta un mayor interés, que facilita el aprendizaje. Ventajas A continuación se destacan algunas de las ventajas directas, derivadas de la integración de la tecnología móvil, en los procesos de enseñaza-aprendizaje, tanto a nivel funcional como pedagógico:

Ventajas de tipo funcional:   Aprendizaje anytime & anywhere: Ya no se requiere estar en un lugar particular ni a una hora dada para aprender. El dispositivo móvil puede ser usado en cualquier parte y en cualquier momento, por lo que el proceso de aprendizaje se personaliza y adapta a los requerimientos y disponibilidades individuales de cada educando. Los dispositivos móviles posibilitan la interacción instantánea entre alumnoprofesor, facilitando de una forma “anónima” y automática la retroalimentación por parte del profesor la correcta comprensión de determinadas lecciones, temas, etc. 

Mayor Penetración: La telefonía móvil esta al alcance de casi todos, en la actualidad hay casi un 100% de estudiantes con acceso a un celular, por un 30% para el caso de los PCs/ Notebooks.



Tecnología más barata: El coste de adquisición de un dispositivo móvil es notablemente inferior al de un PC, lo cual puede contribuir también a reducir la brecha digital.



Mayor accesibilidad. Todos estos dispositivos móviles podrían estar conectados a redes y servicios, de acceso a Internet.

  Aprendizaje colaborativo. La tecnología móvil favorece que los alumnos puedan compartir el desarrollo de determinadas actividades con distintos compañeros, creando grupos, compartiendo respuestas, etc. Ventajas pedagógicas:   Ayuda a los estudiantes a mejorar sus capacidades para leer, escribir y calcular, y a reconocer sus capacidades existentes.    

Puede ser utilizado para incentivar experiencias de aprendizaje independientes o grupales. Ayuda a los estudiantes a identificar las áreas donde necesitan ayuda y respaldo. Permite a los docentes que envíen recordatorios a sus estudiantes sobre plazos de actividades o tareas a los alumnos así como mensajes de apoyo y estímulo.



Ayuda a combatir la resistencia al uso de las TIC y pueden ayudar a tender un puente sobre la brecha entre la alfabetización a través del teléfono móvil y la realizada a través de las TIC.



Ayuda a elevar la autoestima y proporciona una sensación de confianza en la medida que se brinda a los docentes y estudiantes la responsabilidad del cuidado de dispositivos tecnológicos propios del m-learning.



Proporciona a menudo actividades intercurriculares, aspecto clave para involucrar a los docentes a que introduzcan actividades m-learning dentro del salón de clase.

Desventajas En cuanto a las debilidades del aprendizaje móvil, tenemos que los dispositivos móviles computacionales presentan problemas asociadas a la usabilidad ya que tienen pantallas pequeñas; en general, podemos decir que esa es la desventaja principal de los dispositivos móviles; particularmente, en algunos teléfonos es difícil leer un texto mediano, pues la cantidad de información visible es limitada y hace que el lector tenga que estar desplazándose a través del texto para poder leerlo. Esta desventaja hace que la navegación sea limitada. Además, algunos teléfonos móviles tienden a ser demasiado compactos, lo que repercute en que se tengan dificultades al interactuar con ellos. Actualmente existen pocas aplicaciones educativas para estos dispositivos; sin embargo, la industria de software ha visto que hay un interesante nicho de mercado que debe cubrirse. En fin, las investigaciones que se desarrollen en esta área, ligadas a la comunidad educativa, tienen el potencial de apoyar a los educadores a desarrollar su labor con eficacia y eficiencia. Las tecnologías móviles tienen una gran aceptación entre los jóvenes, lo que puede ser aprovechado para utilizarlas para aprender. 5.4 ESTANDARES EMPLEADOS EN EL MOBILE LEARNING50 Desde hace algunos años, han empezado a aparecer estándares y especificaciones para el ámbito del e-Learning que son de total aplicación para el caso del Mobile learning, con el fin de proporcionar estructura al contenido, las herramientas de autor y las plataformas. Estos estándares se enfocan en varios aspectos, tanto en la perspectiva tecnológica, como la pedagógica/didáctica, y sirven principalmente para alcanzar interoperabilidad y reusabilidad, aunque

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además promueven la gestionabilidad, la accesibilidad, la durabilidad, y la escalabilidad. En la actualidad y como se puede apreciar en la siguiente tabla, existen diversos estándares tecnológicos de aplicación en el ámbito educativo. Figura 1: Estándares empleados en el Mobile Learning

Fuente: ISEA S.Coop.

En términos generales, los estándares ofrecen un conjunto de reglas que especifican cómo se construyen cursos en línea y cuáles son las plataformas sobre la que serán impartidos estos cursos, de manera que puedan interactuar unas con otras plataformas. Estas reglas además definen un modelo de empaquetamiento estándar para los contenidos, estos pueden ser empaquetados como objetos de aprendizaje, de tal forma que permita a los desarrolladores, crear contenidos que puedan ser fácilmente reutilizados e integrados en distintos cursos. Lo que finalmente se pretende conseguir con la aplicación de un estándar para mobile-learning es tener lo siguiente: 

Durabilidad: Es decir que la tecnología que es desarrollada con el estándar evite la obsolescencia de los cursos.



Interoperabilidad: Que la información pueda ser intercambiada a través de una variedad de LMS (Sistema de Gestión de Aprendizaje).



Accesibilidad: Que se pueda tener un seguimiento del comportamiento de los alumnos.



Reusabilidad: Que los distintos cursos y objetos de aprendizaje puedan ser reutilizados con diferentes herramientas y plataformas.

Cabe anotar que no existe un estándar mobile-learning disponible hoy en día. Lo que existe es una serie de grupos y organizaciones que desarrollan especificaciones (protocolos). Dentro de las principales iniciativas para la estandarización de contenidos digitales se podrían mencionar: AICC, Aviation Industry CBT Comité La industria de la aviación ha sido tradicionalmente un gran consumidor de formación, por lo que en 1992 se decidió crear un comité que desarrollase una normativa para sus proveedores de formación basada en computador. Fue el primer organismo creado para crear un conjunto de normas que permitiese el intercambio de cursos CBT (Computer Based-Training) entre diferentes sistemas. Las especificaciones del AICC cubren nueve áreas principales, que van desde los Learning Objects (LO) hasta los learning management systems (LMS). Normalmente, cuando una compañía dice que cumple con las especificaciones AICC, significa que cumple con al menos una de estas guidelines y recomendaciones (AICC Guidelines and Recommendations, AGRs). IEEE Learning Technologies Standards Comittee (LTSC) Se trata de un organismo que promueve la creación de una norma ISO, una normativa estándar real de amplia aceptación. El LTSC se encarga de preparar normas técnicas, prácticas y guías recomendadas para el uso informático de componentes y sistemas de educación y de formación, en concreto, los componentes de software, las herramientas, las tecnologías y los métodos de diseño que facilitan su desarrollo, despliegue, mantenimiento e interoperación de los mismos. El IEEE LTSC (Learning Technology Standards Committee) es un estándar de gran alcance que incluye la definición de metadatos de contenidos educativos, perfil de usuarios, localización, empaquetamiento de contenidos, creación de cursos e instrucciones gestionadas por ordenador. IMS Global Learning Consortium, Inc. Este Consorcio está formado por miembros provenientes de organizaciones educacionales, empresas públicas y privadas. Su misión es desarrollar y promover especificaciones abiertas para facilitar las actividades del aprendizaje online.

El trabajo de la IEEE fue recogido por esta corporación privada creada por algunas de las empresas más importantes del sector. Su objetivo fue la creación de un formato que pusiese en práctica las recomendaciones de la IEEE y la AICC. ADL SCORM Formada en 1997, la iniciativa ADL (Advanced Distributed Learning), es programa del Departamento de Defensa de los Estados Unidos y de la Oficina Ciencia y Tecnología de la Casa Blanca para desarrollar principios y guías trabajo necesarias para el desarrollo y la implementación eficiente, efectiva y gran escala, de formación educativa sobre nuevas tecnologías Web.

un de de en

Este organismo recogió “lo mejor” de las anteriores iniciativas (el sistema de descripción de cursos en XML de la IMS, y el mecanismo de intercambio de información mediante una API de la AICC) y las mejoró en su propio estándar: SCORM, Shareable Content Object Reference Model (Modelo de Referencia para Objetos de Contenidos Intercambiables). El modelo SCORM se compone de cuatro manuales que definen diferentes facetas del ciclo de vida de un contenido educativo digital: SCORM Overview. Aporta una descripción general del entorno de trabajo. SCORM Content Aggregation Model. Describe los criterios de etiquetado y empaquetamiento de los contenidos educativos digitales. SCORM Run-Time Environment. Aporta especificaciones sobre la gestión del entorno de uso de los contenidos y la comunicación con el sistema de administración del aprendizaje o LMS. SCORM Sequencing and Navigation. Aborda la secuenciación de los objetos de aprendizaje. SCORM proporciona un marco de trabajo y una referencia de implementación detallada que permite a los contenidos y a los sistemas usar SCORM para “hablar” con otros sistemas, logrando así interoperabilidad, reusabilidad y adaptabilidad. Todo esto se reafirma mediante las siguientes posibilidades: 

La disponibilidad de un Sistema de Gestión de Aprendizaje o LMS basado en Web para lanzar diferentes contenidos que se han desarrollado por varios autores usando herramientas de diversos vendedores.



La disponibilidad de diversos LMS producidos por diferentes vendedores para lanzar un mismo contenido.



La disponibilidad de múltiples productos o entornos LMS basados en Web para acceder a un repositorio común de contenidos.

Las especificaciones de SCORM están organizadas como “libros” separados. La mayoría de estas especificaciones son tomadas desde otras organizaciones. Estos “libros” técnicos se agrupan bajo dos tópicos principales: Content Aggregation Model y Run-Time Environment.

5.5 AVANCES DEL MOBILE LEARNING Los avances más destacados del Mobile Learning se basan en dos aspectos principales que son la implantación en el proceso de Enseñanza-Aprendizaje y las investigaciones, en éstas últimas se exponen algunos ejemplos de uso en las aulas. Implantación de Mobile Learning en el proceso de Enseñanza-Aprendizaje Se debe saber cuales son los requisitos necesarios para poder realizar la implantación de Mobile learning en el proceso de enseñanza – aprendizaje. Para ello E. Guerrero (2006), establece como requisitos para la implementación del Mobile learning: 

Eliminar el control al usuario.



Automatizar el servicio tanto como sea posible.



Mantener los procesos de configuración un número mínimo de pasos.



Mantener direcciones necesarias para ayuda e información.



Proveer toda la información necesaria para el usuario.



Permitir el error humano.



Permitir acceso a información de configuración durante los procedimientos de configuración.



Utilizar estándares y guías existentes.



Diseñar servicios y soluciones para diferentes capacidades de los usuarios.

Es decir, enseñar al usuario un mínimo de uso de todo los elementos necesarios para este proceso de enseñanza – aprendizaje, para que no pierda la motivación y sepa valerse por sí mismo. Investigaciones y ejemplos de uso en el aula51 Aunque el m-learning es bastante reciente, ya existen investigaciones sobre su uso, entre las que se destacan la establecida por Judy Brown (Consultora de Tecnología Móvil para la educación, 2010), que destacó “Un ejemplo exitoso en los EE.UU. es el de la Abilene Christian University (ACU), con su implementación de dispositivos móviles para todos los estudiantes en el primer año, el cual ha sido muy fructífero y publicitado. Ellos también pusieron muchas de sus aplicaciones a disposición de otras universidades y escuelas. Esto ha abierto el debate sobre las posibilidades en otras instituciones. Es interesante que mientras ACU buscaba una plataforma ubicua para su Campus, a su vez se estaba hablado de la prohibición de teléfonos móviles en sus aulas. El 98% de los estudiantes tenían teléfonos móviles. En lugar de prohibir estos dispositivos, decidieron adoptarlos como su solución ubicua y progresaron viendo de manera diferente las oportunidades. El caso de las escuelas primarias y secundarias es otra historia. Se han realizado varios proyectos exitosos, pero al mismo tiempo, los dispositivos se están prohibiendo en la mayoría de las escuelas. El uso de dispositivos móviles en las aulas sigue siendo visto como una interrupción en lugar de una ventaja, sin embargo, se están haciendo buenos trabajos que están empezando a cambiar las opiniones. La implementación de soluciones de uso de dispositivos móviles en el ámbito gubernamental es cada vez más común. Las fuerzas militares de los EE.UU. están utilizando algunos dispositivos móviles para mejorar el aprendizaje de la lengua y la cultura.” Cabe destacar que en los Estados Unidos se está aplicando el móvil – learning con éxito para el proceso de enseñanza – aprendizaje, sobre todo en los estudios universitarios. Tal y como dice Judy Brown, en las escuelas primarias y secundarias, también tienen éxito, pero los profesores de dichas etapas son reticentes en su uso, ya que lo consideran como un incordio, aunque, como todo, debe de llevar un tiempo para un cambio en la mentalidad docente sobre el uso de dichos dispositivos. Con el tiempo se convertirá en una de las herramientas más importantes en el sistema educativo mundial. 51

MORENO Antonio. Móvil learning. <http://recursostic.educacion.es/observatorio/web/es/cajon-de-sastre/38-cajon-de-sastre/1026movil-learning>

En España hay un proyecto llamado “Expedición Menosca” que consiste en un programa didáctico dirigido a alumnos de ESO para facilitar el aprendizaje de la romanización de la costa vasca, del cual no aparecen resultados sobre su uso, pero supone un inicio en la implantación del móvil – learning en nuestro sistema educativo. Los autores A. Pisanty, L. Enriquez, L. Chaos – Cador, M. García llevaron a cabo una investigación con el nombre de “M-learning en ciencia - Introducción de aprendizaje móvil en Física”. En el que trataban de llevar a cabo la enseñanza de elementos físicos a través del móvil – learning, utilizando para ello dispositivos móviles de alta capacidad de cómputo, comunicación y representación de la realidad, mediante computadoras portátiles, GPS, cámaras de fotos,… De dicha investigación obtuvieron los siguientes resultados: 

Aumento en la creatividad de los alumnos, observado a través de preguntas, muestras de interés y resultados de los trabajos, en comparación con experiencias anteriores y notas de una de las coautoras.



Un compromiso mayor con la asignatura, de un 30% de los alumnos, en comparación con cursos teóricos impartidos por los instructores que no involucran una sección experimental móvil.



Mejor entendimiento gráfico comparado con la impartición de cursos tradicionales ya que con los dispositivos y simulaciones utilizadas en las clases presenciales en el presente modelo permite que el alumno visualice al mismo tiempo el movimiento de un cuerpo con sus respectivas gráficas de posición vs. tiempo, velocidad vs. tiempo y aceleración vs. tiempo, además de la trayectoria descrita por el cuerpo.



Aumento de un 45% de los alumnos en el manejo de herramientas computacionales particularmente el uso de programas de graficación, edición de ecuaciones, hojas de cálculo, entre otros.



Aplicación y uso de los conceptos en la realidad; se rompieron algunas barreras comunes que hacen que los alumnos vean como disjuntas la física que se enseña en la escuela y las observaciones e interpretaciones de la realidad, determinado en la dinámica docente y entrevistas informales en clase y fuera de ella.



Aprendizaje del uso de nuevas y diversas tecnologías en el estudio de conceptos físicos en mecánica clásica, como el uso de un GPS en el movimiento, la toma de datos de una cámara de video, el análisis de datos, etc., y el uso de paquetería de computo para analizar los datos de forma gráfica y/o resolver ecuaciones.



Reto de investigación por cuenta propia.



Reconocimiento de limitaciones en las medidas.



Uso adecuado de ajustes de las trayectorias obtenidas.



Ser más cuidadosos en la toma de datos.



Surgimiento de preguntas que no habían pensado antes de hacer el proyecto.



Aprendizaje de cálculo numérico.



Manejo y comprensión aceptable de contenidos teóricos del curso.



Identificación de fenómenos que involucran situaciones de mecánica clásica.



Acercamiento a la representación y solución matemática de la mecánica.



Uso de computadora portátil y enlace a Internet como herramienta de trabajo.



Los proyectos se realizaron satisfactoriamente en parte de los alumnos.



Una parte de cada grupo de alumnos mostró gran interés y motivación en el desarrollo del curso.



Resolvieron situaciones experimentales en un ambiente externo para mejorar los resultados obtenidos.



Algunos de los alumnos se vieron en la necesidad de acercarse más al profesor para resolver sus dudas, tanto para el manejo de los datos como conceptuales.



La mayoría de los alumnos logró determinar los límites de validez y aproximación de sus resultados al hacer un análisis de error de sus mediciones. Si bien esto es práctica usual en los laboratorios participantes en este trabajo, la escala urbana del proyecto hace particularmente palpables las fuentes de error.



Algunos de los estudiantes propusieron ideas para realizar diferentes tipos de experimentos, algunos viables y otros no. Discutir la viabilidad entre ellos y con los instructores les resultó instructivo en la planeación de mediciones y experimentos.



57% de los estudiantes identificaron que la combinación de clases presenciales con clases a distancia fue buena mientras que el 43% restante opina que fue excelente.



28% de los estudiantes cree que no existe mucha flexibilidad en el diseño del curso mientras que el 72% piensa que sí.



100% de los alumnos identifica que el curso cumplió los objetivos establecidos.



72% valora la incorporación de las tecnologías para entender y atender problemas del mundo real.

Dichos autores concluyeron su trabajo indicando que “el proyecto m-learning, resulta ser un método alternativo y novedoso de enseñanza que promueve el aprendizaje del estudiante intentando llevarlo a un nivel más completo; en el que la necesidad de un aula y laboratorio no son indispensables debido a la ventaja en la movilidad. Además, el uso de tecnologías, en particular tecnologías móviles, permite que los estudiantes imaginen y piensen más sobre qué y cómo pueden llevar su conocimiento a sus experiencias cotidianas y buscar alternativas para lograrlo”. Aunque las investigaciones sobre el campo del m- learning son muy escasas hoy día, las pocas investigaciones realizadas al respecto muestran que el uso de este proceso educativo es positivo para el proceso de enseñanza – aprendizaje, fomentándose principalmente la motivación y el interés del alumno, además de adquirir mayores conocimientos de varios ámbitos (uso de las TIC, la materia dada, etc). 5.6 ANALISIS DE LAS TECNOLOGIAS UTILIZADAS EN EL MOBILE LEARNING52 Son diversas las tecnologías empleadas para ofrecer mayores opciones de acceso a la educación, así como para lograr su flexibilidad. Dado que el cómputo móvil se refiere a aquellas computadoras que no obligan a los usuarios a estar conectados mediante cables a una infraestructura de red y/o a la energía eléctrica, podemos citar desde las computadoras personales como las laptop (computadoras portátiles) y tablet pc, hasta las agendas personales digitales, teléfonos celulares, ipods y sistemas de posición geo-referenciada (GPS) que, por las características y fortalezas que cada una de dichas tecnologías posee, ofrecen diferentes servicios y aplicaciones que se utilizan para promover distintas actividades, competencias y habilidades entre los estudiantes. 52

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A continuación se destaca breve descripción de aquellas tecnologías principales involucradas en un proceso Mobile-learning. 5.6.1 Tecnologías de acceso Cabe diferenciar tecnologías inalámbricas con acceso gratuito, y la tecnología celular que dependen del servicio de un operador de telecomunicaciones. Tecnología celular Los requisitos pensados para el desarrollo del primer estándar exigían, entre otras cosas, que la tecnología utilizada fuera digital, con gran capacidad de tráfico, servicios básicos de voz y datos, utilización de teléfonos portátiles, calidades altas de cobertura y de señal recibida, encriptación en la transmisión y terminales personalizables. Como resultado de este estudio, en 1991 surgió el estándar GSM o Global System for Mobile Communications (también llamado de segunda generación o 2G), utilizado de forma masiva aun en la actualidad. El sistema GSM pertenece al grupo de las tecnologías digitales de telefonía móvil de segunda generación (2G). Esta tecnología presta tanto servicios de voz de alta calidad, como servicios de datos, que permiten el envío y la recepción de mensajes cortos de texto (SMS) y un acceso básico a Internet vía WAP. Es una tecnología que basa su funcionamiento en la conmutación de circuitos en una amplia gama de bandas de espectro, entre las cuales se encuentran las de 450, 850, 900, 1.800 y 1.900 MHz. Además, GSM utiliza una variación del acceso múltiple por división en tiempo (TDMA), consiguiendo así un uso efectivo del espectro y ofreciendo una capacidad siete veces mayor que la tecnología analógica (1G). GSM cuenta con más de mil millones de usuarios, lo que corresponde con el 72% de los usuarios de tecnologías inalámbricas del mundo. GPRS surge debido al retraso sufrido en la implantación del sistema de tercera generación UMTS, ha servido de paso intermedio entre la 2G y la 3G. Esta tecnología se denomina también generación 2.5G de telefonía móvil. GPRS es una tecnología inalámbrica para datos basada en la conmutación de paquetes sobre la red GSM. Este tipo de transmisión también es conocida con el nombre de GSM-IP, ya que permite una adecuada integración de los protocolos de Internet TCP/IP con la red móvil instalada GSM. La tecnología GPRS supera a la GSM aumentando la velocidad de transmisión hasta 115 Kbps.

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) es un sistema de telecomunicaciones, llamado de tercera generación, basado en WCDMA-DS, que es una tecnología de acceso radio CDMA de banda ancha. UMTS es el miembro europeo de la familia IMT-2000 de los estándares de telefonía móvil 3G. Es una tecnología basada en paquetes, lo cual permite que la tarificación de los servicios de datos se haga por cantidad de información transmitida y no por tiempo de conexión, ya que UMTS ofrece una conexión permanente. Esta tecnología es compatible con sistemas EDGE y GPRS, de tal manera que en las áreas donde no existe aún cobertura UMTS, los servicios conmutan a una de esas dos tecnologías. La tecnología UMTS soporta velocidades pico de 2 Mbps y de 384 Kbps cuando el usuario está en movimiento. Gracias a ello, puede proporcionar servicios avanzados de datos tales como el streaming de audio y vídeo, el acceso rápido a Internet o la descarga de archivos de gran tamaño. HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) es una tecnología optimizada de UMTS que mejora su capacidad y amplía las posibilidades de sus aplicaciones. Esta tecnología se encuentra recogida dentro de las especificaciones del 3GPP Release. El sistema HSDPA aumenta las velocidades de datos de UMTS, ofreciendo una velocidad de pico teórica de 14 Mbps, y triplica la capacidad de tráfico interactivo soportado por WCDMA, consiguiendo que la red pueda ser accedida por una mayor cantidad de usuarios. Además, HSDPA acorta la latencia de la red (se estiman menos de 100 ms), mejorando así los tiempos de respuesta. Tecnología Inalámbrica Una red inalámbrica utiliza ondas electromagnéticas (radio e infrarrojo) para enlazar los equipos conectados a la red, en lugar de los cables que se utilizan en las redes convencionales. En este sentido el objetivo fundamental de las redes inalámbricas es el de proporcionar las facilidades no disponibles en los sistemas cableados y formar una red global donde se complementen ambas, enlazando los diferentes equipos o terminales móviles asociados a la Red y ofreciendo una flexibilidad total de las comunicaciones. A las ventajas que supone para el usuario la total movilidad sin perder conectividad, hay que añadir la rapidez y facilidad de despliegue, así como el ahorro de costes que supone la supresión del medio de transmisión cableado. Las redes inalámbricas son la alternativa ideal para hacer llegar una red tradicional a lugares donde el cableado no lo permite o se desee disponer de nuevos servicios y aplicaciones móviles.

Dentro de los estándares inalámbricos más adecuados para facilitar este tipo de conectividad destacan los siguientes: 

Wi-Fi (Wireless Fidelity).



Wi-Max (Worldwide Interoperability for Microwave Access).



Bluetooth.



Rfid.

Wi-Fi es la tecnología utilizada en una red o conexión inalámbrica, para la comunicación de datos entre equipos situados dentro de una misma área (interior o exterior) de cobertura. La expresión Wi-Fi se utiliza como denominación genérica para los productos que incorporan cualquier variante de la tecnología inalámbrica 802.11. La estructura de una red inalámbrica consiste en una o más antenas (estaciones base), que gestionan el intercambio de información entre los dispositivos que se encuentran dentro de la zona de cobertura de la Red. En la actualidad existen tres estándares Wi-Fi definidos por el Instituto de ingenieros eléctricos y electrónicos (IEEE): Tabla 4: Estándares Wi-Fi de la IEEE

Fuente: ISEA S.Coop.

Wi-Max es una tecnología inalámbrica basada en estándares que ofrece conectividad en banda ancha de alta velocidad en la última milla para hogares y empresas y para redes inalámbricas móviles. La tecnología Wi-Max ha sido diseñada para complementar a la tecnología Wi-Fi en aquellos aspectos relacionados con la transmisión de la señal hasta las proximidades de las ubicaciones de los usuarios (interconexión de Estaciones Base, Radioenlaces, Enlaces punto a punto, etc...). Wi-Max surge con el objetivo de optimizar la infraestructura de acceso y se puede usar para enlaces de larga distancia, destacando por su capacidad como

tecnología portadora, sobre la que se puede transportar cualquier tipo de protocolo de comunicaciones, lo que la hace perfectamente adecuada para entornos de grandes redes de voz y datos, así como para el establecimiento de enlaces troncales en redes inalámbricas. El estándar Wi-Max 802.16 define diferentes niveles de calidad de servicio así como el uso de distintos canales de comunicación en un mismo radio enlace físico, posibilitando conexiones de 70 Mbps a una distancia de hasta 50 km en campo abierto Además de Wi-fi y Wi-max, las más conocidas, existen adicionalmente otras tecnologías inalámbricas como: Bluetooth y, en general, la colección de tecnologías disponibles y en desarrollo para PAN (Personal Area Network), incluyendo UWB (Ultrawideband) y Wireless USB. En constante evolución, Bluetooth 2.0 con Enhanced Data Rate puede alcanzar velocidades de 3 Mbps y se estima que WUSB alcance entre 100 Mbps (a 10 metros) y 480 Mbps (a 3 metros). Estas tecnologías permiten la descarga de contenidos o la transferencia rápida de ficheros a corta distancia, muy apropiada probablemente para la adquisición de contenidos en puntos de acceso determinados. 5.6.2 Tecnologías de localización La posición del terminal, y por tanto del usuario, juega un papel fundamental, si no imprescindible, en la concepción y despliegue de determinados servicios de mobile learning. Por tanto, las arquitecturas con tecnologías de localización serán básicas para proveer servicios LBS (Location-Based Services), sean estos del tipo que sean: de guiado, de provisión de información contextual o cualquier otro. Entre las diversas tecnologías que pueden utilizarse para apoyar servicios de localización, mencionamos especialmente dos, como representativas de los escenarios de exteriores e interiores respectivamente: GPS y WiFi, sin que ello signifique que no existan otras importantes. En particular, los métodos de posicionamiento basados en tecnología celular, sea por celda o por algún método de trilateración tienen una importancia comparable, si no superior. - GPS De sobra conocido y progresivamente popular para sus aplicaciones de guiado, viene integrado por los fabricantes en algunos dispositivos de gama alta y es una opción en otros muchos conectando el sensor vía Bluetooth. Requiere exteriores relativamente abiertos por lo que no es una opción posible en determinadas aplicaciones de interiores. Combinado con un sistema de comunicaciones (como GPRS o WiFi) permite imaginar aplicaciones concretas basadas en la posición, con bastante precisión relativa.

Las opciones de GPS asistido (A-GPS) permiten mejorar cobertura y precisión (10-50 m.). El despliegue de Galileo constituirá un sistema alternativo. - WIFI Menos conocidas sus capacidades, una red de puntos de acceso WiFi con coberturas solapadas puede proveer información de posición a terminales WiFi o tags WiFi en interiores (edificios) con precisiones del orden del metro o muy pocos metros, suficiente para la mayor parte de aplicaciones que actualmente se pueden concebir (museos, hoteles, atracciones, etc.). Las técnicas se basan en la actualidad mayoritariamente en la medición de la potencia de la señal recibida por (o desde) el terminal de (o en) los puntos de acceso. Otras técnicas, normalmente requiriendo hardware adicional en los puntos de acceso, están basadas en el cálculo de los tiempos de vuelo o de llegada de las señales. 5.6.3 Otras tecnologías Como es obvio, existe una innumerable cantidad de otros desarrollos tecnológicos que habilitarán nuevas formas de interaccionar y nuevos servicios, muchos en fase de maduración o precomercial, otros en fase de despegue y otros en fase de laboratorio. - IP Datacast La combinación de las capacidades multimedia de los “nuevos” dispositivos con una capacidad casi asombrosa de almacenamiento, que va creciendo por meses, hace posible imaginar aplicaciones hasta hace poco tiempo impensables y, por tanto, servicios nuevos que requieren buenas capacidades gráficas y memoria abundante: descarga de contenidos, información académica, captación y edición de material gráfico, incluido video, comunicaciones de video, etc. Cabe mencionar las tecnologías que están haciendo posible la televisión en el móvil, por las potenciales implicaciones que puede tener en un servicio Mobile learning. El sistema de difusión basado en IP que se utiliza es el conocido como IP Datacast sobre DVB-H; comprende un canal DVB de difusión unidireccional, que puede combinarse con uno bidireccional interactivo. No obstante, la televisión en el móvil también puede proveerse vía streaming de audio y vídeo sobre redes de acceso móviles como UMTS, WiFi o WiMAX, aproximación inmediata hoy en día (al menos sobre celular) que puede habilitar también servicios personalizados como aplicaciones de vídeo bajo demanda, servicios pay-per-view o servicios interactivos.

- Reconocimiento de Imágenes (de formas o patrones) La tecnología de reconocimiento de imágenes, utilizada en terminales móviles (con los retos que ello implica) permite concebir aplicaciones inimaginables hace un tiempo. Las aplicaciones posibles para un usuario móvil son variadas e incluyen específicamente las del guiado hacia sitios web relacionados con el objeto en los que el usuario puede obtener alguna información de interés o ventaja. En relación con esta tecnología, son una realidad comercial las aplicaciones orientadas al reconocimiento de códigos QR (Quick Response) o Datamatrix, una especie de códigos de barras bidimensionales. Estos códigos, operativos en Japón y otros países asiáticos desde 2003, tienen capacidad para 7089 caracteres numéricos o 4296 caracteres alfanuméricos, espacio suficiente para incluir un enlace a una URL, una tarjeta de visita, un texto corto o la capacidad de iniciar el envío de SMS, MMS o e-mail. - Sistemas de visualización en 3D Los últimos años han visto numerosos avances en sistemas de visualización en general y visualización 3D para diversas aplicaciones, incluyendo las de realidad virtual y realidad aumentada. En lo que respecta a la frontera en el estado del arte para dispositivos portátiles, a modo de ejemplo, en septiembre de 2008, NTT DoCoMo anunciaba que había desarrollado un sistema de visualización 3-D de 7 pulgadas, que no requiere gafas especiales y que permite visualizar sin estar centrado sobre el display (hasta 60º en horizontal y 30º en vertical). El sistema determina la posición relativa del usuario usando una cámara integrada en el display LCD y proyecta correspondientemente las imágenes 3D a través de una lente. DoComo prevé su aplicación en el mundo de los juegos y en compras por Internet móvil, pero es evidente su aplicación en muchas otras áreas, incluyendo la de los servicios educativos. 5.6.4 Evoluciones a nivel técnico en las Aplicaciones y Servicios Móviles La presencia universal de los teléfonos móviles ha hecho posible el desarrollo de nuevas aplicaciones y servicios destinados a una gran variedad de usuarios. Según el informe “Capacidades de datos para la evolución GSM a UMTS” de Rysavy Research para 3G Americas, el cambio desde las tecnologías 2G y 2.5G a las tecnologías 3G de tercera generación supondrá una gran mejora en la capacidad y la eficiencia de los servicios móviles. El soporte para datos celulares de segunda generación se limita a aplicaciones de datos básicas, tales como

mensajería, e-mail basado en texto, y descarga de tonos de llamada, y carece de suficiente conectividad para un acceso eficiente a Internet. GPRS hace factible un nuevo mundo de aplicaciones: empresariales, de navegación Web, para el consumidor, y aplicaciones multimedia. EDGE aumenta la capacidad de GPRS, mejorando las posibilidades de navegación por Internet, permitiendo aplicaciones de streaming, un mayor rango de aplicaciones empresariales, y más aplicaciones multimedia. Con UMTS y HSDPA, los usuarios podrán acceder a teléfonos con vídeo, música de alta fidelidad, más y mejores aplicaciones multimedia, y un acceso sumamente efectivo a sus organizaciones. La mayor cantidad y calidad de aplicaciones soportadas estimulará una mayor demanda y utilización por parte de los clientes, y por consiguiente, los operadores conseguirán mayores ingresos. Los requisitos de capacidad de los diferentes servicios de datos para móviles son, según el mismo informe: 

Micro-navegación (por ejemplo, WAP): 8 a 16 Kbps.



Mensajería multimedia: 8 a 32 Kbps.



Videotelefonía: 64 a 384 Kbps.



Navegación web para fines generales: 32 a 384 Kbps.



Aplicaciones empresariales, incluyendo e-mail, acceso a bases de datos y trabajo en redes privadas virtuales: 32 a 384 Kbps.



Streaming de audio y video: 32-384 Kbps.

En el futuro, a medida que las redes fijas y móviles converjan, los servicios móviles integrados proveerán los beneficios de la movilidad y la personalización, que permitirán al usuario: 

Acceder a algunos de los servicios a través de terminales tanto fijos como móviles.



Tener acceso desde cualquier lugar independiente de su ubicación.



Modificar su perfil de servicio para satisfacer sus preferencias y necesidades personales.

Los expertos reunidos en el FTF o Future Trend Forum, principal proyecto de la Fundación de la Innovación de Bankinter, han identificado cuatro grandes usos del móvil en el futuro: 

El móvil como ordenador multimedia: juegos, organizador, ofimática, música y video.



El móvil como equipo de telecomunicaciones: voz mejorada, videoconferencia, radio y televisión digital, navegación por Internet, acceso a intranets, transacciones, geolocalización y navegación.



El móvil como mando a distancia: interacción con equipos locales hogar y oficina, cajeros automáticos, vending, pago en tiendas.



El móvil como contenedor: monedero, tarjeta de crédito, contenedor de certificados.

5.6.5 Los Dispositivos Móviles El teléfono móvil ha ido evolucionando de la mano con sus aplicaciones, adaptándose a las necesidades crecientes del usuario en cuanto a movilidad, calidad y variedad de servicios, seguridad y facilidad de uso. El desarrollo de los terminales móviles debe estar centrado en las necesidades y demandas de los usuarios. Las tres características principales que un usuario requiere en el uso de un dispositivo móvil son: personalización, localización y seguridad en sus transacciones, pues son las que le proporcionan movilidad total. El teléfono móvil responde perfectamente a estas necesidades, ya que gracias a las nuevas tecnologías permite una transmisión de información segura, y además, es un dispositivo asociado a una persona (mediante su tarjeta SIM) y a un lugar (la celda de la red en que se encuentra, si no se dispone de GPS que localice el terminal de forma más precisa). Otras necesidades de usuario a las que el teléfono móvil ha ido dando solución de forma paulatina son: 

Obtención de información, mediante aplicaciones de acceso en tiempo real a contenidos varios, ya sea mediante WAP, Internet móvil u otras formas.



Simplificación de las tareas diarias, con la incorporación de agendas, organizadores personales, alarmas.



Entrada rápida de texto, facilitada gracias a nuevos teclados, aplicaciones de marcación por voz, texto predictivo.



Realización de transacciones seguras, mediante la incorporación de servicios de m-commerce y de banca móvil.



Acceso remoto a la Intranet, conseguido gracias a nuevas tecnologías que ofrecen mayores velocidades.



Interoperabilidad con el PC, bien mediante conexión vía cable o mediante las tecnologías inalámbricas incorporadas a los terminales móviles tales como Bluetooth, infrarrojos o Wi-Fi.



Entretenimiento, cubierto por una amplia variedad de juegos y otros servicios, tanto los incorporados en el terminal como los disponibles a través de Internet móvil.

El teléfono móvil ha dejado de ser un elemento exclusivo de comunicación para convertirse en un Dispositivo Personal de Confianza. La usabilidad hace referencia, entre otras cosas, a la facilidad de uso del dispositivo, y es una necesidad propia del usuario. Desde el punto de vista de la accesibilidad, existen dispositivos completamente adaptados a las necesidades de ciertos grupos de usuarios, como pueden ser las personas ciegas o con algún tipo de deficiencia visual. Para ellos, ya existen teléfonos móviles adaptados como el Owasys 22C, que dispone de un interfaz oral mediante síntesis de voz en lugar de la tradicional pantalla, y tiene un teclado adaptado para un acceso sencillo a las funciones. - Smarthphones Los smartphones, también conocidos como teléfonos inteligentes, han supuesto una revolución en los países más adelantados en telefonía móvil. Estos aparatos están reemplazando a los teléfonos celulares en varios países europeos, Japón, Corea y Estados Unidos, gracias a que combinan las funciones de un teléfono móvil con las de un PDA. Ofrecen sustanciales ventajas, no sólo porque evitan la necesidad de transportar varios dispositivos portátiles, sino porque ofrecen una integración real de aplicaciones de voz y datos en un mismo dispositivo. Poco a poco, los teléfonos móviles se fueron haciendo más versátiles, incluyendo, entre otras, funciones de calendario, agenda, calculadora y juegos. La evolución natural del aumento de prestaciones de los teléfonos móviles se encaminó hacia la inclusión de funcionalidades similares a las PDA, con conexión y sincronización con la información del ordenador personal, surgiendo el concepto de smartphone.

En cifras globales, considerando otros sistemas operativos, Nokia continúa dominando el sector con un 61% de cuota de mercado, seguido a distancia por Sony-Ericsson y Motorola, con un 10,2% y un 5,6% respectivamente. A pesar de las grandes posibilidades de los smartphones, no están enfocados a ejecutar aplicaciones complejas en Excel, Word, etc., y su pantalla siempre será de un tamaño muy pequeño. - PDAs Actualmente, existe una gran tendencia a desarrollar nuevas tecnologías pensadas para ofrecer al usuario mayor usabilidad y comodidad, además de una gran variedad de servicios orientados a explotar nuevas posibilidades de comunicación. Dentro de este nuevo grupo de tecnologías se encuentran las PDAs (Personal Digital Assistant). Un PDA es un dispositivo móvil de pequeño tamaño, intermedio entre un teléfono móvil y un ordenador portátil, que soporta una gran variedad de funcionalidades para facilitar el trabajo de los usuarios. Sus principales ventajas son la movilidad, la conectividad y su elevada usabilidad. El PDA posee un conjunto de características que lo hacen muy interesante: 

Movilidad. Es un dispositivo de pequeño tamaño que puede ser transportado y utilizado en todo momento.



Potencia de cómputo. Hoy en día, los procesadores que incorporan los PDA de última generación son incluso más potentes que los de los ordenadores personales de hace sólo algunos años. Esto hace que los PDA actuales puedan abordar con suficiente rapidez tareas muy complejas, con las limitaciones lógicas del tamaño de pantalla y de los procedimientos de entrada de datos.



Posibilidades de expansión. Los PDA actuales poseen ranuras de expansión tipo Compactflash o MMC-SD, que permiten añadir al dispositivo una gran cantidad de ampliaciones, desde ampliaciones de memoria hasta tarjetas de comunicaciones inalámbricas, receptores GPS e incluso cámaras fotográficas y módulos GPRS.



Conectividad. Los PDA actuales, aparte de las comunicaciones tradicionales vía serie, USB e infrarrojos, poseen conexiones inalámbricas, así como Bluetooth o Wi-Fi.

- Otros Dispositivos Móviles En este caso se hace referencia a los Jukeboxes. Los Jukeboxes son dispositivos orientados fundamentalmente al almacenamiento y reproducción de archivos de

audio, video y fotografías, aunque algunos de ellos disponen también de interfaz de juegos. Los formatos más comúnmente aceptados por estos dispositivos son: Audio: MP3, WMA, WAV, OGG, AAC, ATRAC (formato propietario de Sony). Video: MPEG-1, MPEG-2 y MPEG-4 (Divx, Xvid). Estos dispositivos se presentan en dos variedades principales: Sin disco duro: Almacenan la información multimedia en su memoria interna (sus tamaños más comunes son de 128 Mb, 256 Mb y 512 Mb, aunque ya empiezan a aparecer dispositivos, como el de Packard Bell, de 1 Gb. Casi todos admiten la ampliación de su capacidad mediante tarjetas, la SD es la más empleada. Con disco duro: Almacenan la información multimedia en un disco duro interno. Los tamaños más habituales son 20 Gb y 40 Gb, aunque ya hay dispositivos de 60 Gb (como el Creative Jukebox Zen) e incluso de 80 Gb (como el Archos AV 380). Algunos de estos dispositivos pueden leer también tarjetas de memoria (Compactflash, MMC, SD, etc.), bien directamente o mediante el correspondiente adaptador externo. Algunos dispositivos poseen pantalla monocroma, y otros en color (esta última imprescindible en aquellos dispositivos que permiten reproducir video). Algunos poseen características adicionales, como: 

Posibilidad de grabar audio directamente de la fuente, y codificarlo en tiempo real, por ejemplo, en MP3.



Posibilidad de grabar video y codificarlo directamente en MPEG-4.



Posibilidad de incorporar accesorios como cámara fotográfica, lector de tarjetas de memoria, sintonizador de FM, etc.



Juegos, calendario, contactos, notas, etc.

La tendencia en estos dispositivos será hacia mayores capacidades de disco duro (100 Gb o más), pantallas en color mayores e integración directa con las tiendas de contenidos on-line. Sin duda alguna el representante más conocido de esta familia es el Apple Ipod. 5.6.6 Sistemas Operativos y Framework para Dispositivos Móviles Actualmente, las plataformas de desarrollo más utilizadas para programación de aplicaciones en los dispositivos móviles de última generación son las siguientes:   Java ME



Python S60



Android



iPhone



Symbian



Windows Mobile

A continuación, se describen tales marcos de desarrollo y sus principales características. - Java ME La tecnología Java ME fue originalmente creada para construir aplicaciones para dispositivos móviles. Su misión es permitir el desarrollo de aplicaciones Java que se ejecuten en pequeños dispositivos con memoria, potencia y visualización limitada. La plataforma Java ME es una colección de tecnologías y especificaciones que puede ser combinada para construir un completo ambiente Java focalizado en soportar los requerimientos de un particular dispositivo o mercado. La tecnología Java ME, está basada en tres elementos: 

Una configuración que proporciona el más básico conjunto de librerías y máquina virtual para un extenso rango de dispositivos.

 

Un perfil que es un conjunto de APIs soportadas por un rango de dispositivos Paquetes opcionales, conjunto de APIs tecnológicas opcionales soportadas sólo por algunos dispositivos de un perfil dado.

Con el tiempo la plataforma Java ME ha sido dividida en dos configuraciones base: una para dar soporte a pequeños dispositivos móviles – Connected Limited Device Configuration (CLDC) – y otra para dirigirse hacia dispositivos móviles con más capacidad como smartphones y set top boxes – Connected Device Profile (CDC). La plataforma Java ME cubre desde pequeños dispositivos móviles con conexiones de red intermitente, hasta dispositivos con la capacidad de conexión on-line. El diseño de la plataforma cubre la necesidad del soporte eficiente y flexible de los servicios que cubren todos los canales móviles. La siguiente tabla describe las APIs más importantes ofrecidas por la especificación de Java ME, ilustrando de este modo las capacidades programáticas de esta plataforma de desarrollo:

Tabla 5: Principales API´s de la plataforma Java ME Capacidad Java ME

FileConnection and PIM (75) Bluetooth (82) Wireless Messaging (120)

Mobile Media (135) Web Services (172) Security and Trust Services (177) Location (179) SIP (180) Mobile 3D Graphics (184)

JTWI (185) Wireless Messaging (205) Content Handler (211) Scalable 2D Vector Graphics (226)

Descripción PIM: información personal del usuario almacenada de manera nativa en el móvil (contactos, calendarios, listas). FC: acceso a ficheros (por ejemplo en memorias externas,etc) Soporte de Bluetooth Gestiona envío y recepción de mensajes (GSM SMS, GSM CBS, CDMA SMS) Permite grabación y reproducción de audio y video, tomando los recursos de diferentes medios (file/resource/http/capture) SAX 2.0, SOAP, WSDL Criptografía: tarjetas con claves criptográficas, almacenamiento de información de manera segura, autorización segura, etc. Localización del dispositivo (de manera independiente del dispositivo) Soporte de SIP para aplicaciones VoIP Soporte de 3D. Es diferente de Java 3D. Define una serie de APIs que el dispositivo debe tener, que son CLDC 1.0, MIDP 2.0, WMA 1.0 (JSR 120) y MMAPI (135) Amplía el JSR 120 soportando más tipos de mensajes (MMS) Permite asociar la ejecución de aplicaciones (tanto J2ME como otras aplicaciones) a tipos de contenidos (mediante MIME types)

Advanced Multimedia Supplements (234)

SVG (Scalable Vector Graphics) Mejora del JSR 135 con más capacidades (audio 3D, procesamiento de audio y video, etc)

Mobile Internationalization (238)

Soporte para traducciones, localización de mensajes (horas, etc.)

Mobile Service Architecture for CLDC (248) Contactless communications (257) Java API Access IAP Info Nokia UI API Fuente: ISEA S. Coop.

Define una serie de APIs que el dispositivo debe tener Soporte de NFC Gestión de permisos sobre los métodos a los que un MIDlet puede llamar Permite trabajar con Access Points (listarlos, establecer conexiones con ellos, etc.) API propietaria de Nokia con componentes de UI propios

- Python S60 Python for S60 también denominado como PyS60 es el resultado de haber Nokia portado el lenguaje de programación de propósito general Python a su plataforma software S60 basada en el sistema operativo Symbian. Las principales características de esta plataforma de desarrollo son las siguientes:   

Funcionamiento sobre el sistema operativo Symbian, que es soportado por una amplia gama de móviles Nokia. Es integrable con Symbian C++, permitiendo crear APIs en ese lenguaje y realizar llamadas desde Python S60. Por tanto, en caso de existir alguna limitación propia de acceso a algún recurso con Python S60, sería superable con Symbian C++.



Algunas pruebas de rendimiento realizadas denotan que su comportamiento es más rápido que J2ME.



Soporte ofrecido por Nokia y en continuo desarrollo.



Gratuito.

- Google Android Android es una plataforma de software libre para dispositivos móviles. La plataforma ha sido desarrollada por Google y el Open Handset Alliance. Para desarrollar software utiliza Java 5, aunque incompatible a nivel de API con JavaSE y JavaME. Esta plataforma utiliza como lenguaje Java 5, ofrece compatibilidad con algunas de las librerías básicas de J2SE 5.0, además de sus propias librerías. La máquina virtual no está basada en la JVM de Sun, sino que utiliza Dalvik, que es una máquina virtual libre desarrollada por Google. La plataforma salió a finales de 2007, pero el primer dispositivo (HTC T-Mobile G1) con Android incorporado no salió hasta finales de Octubre de 2008 en EEUU, llegando a Reino Unido una semana después, en ambos países de la mano del la T-Mobile, y entró en otros países europeos a principios de 2009. En la siguiente tabla se analiza qué características soporta Android 1.0:

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Tabla 6: Características soportadas por Android 1.0 Característica android.database android.graphics android.hardware android.location android.media

android.opengl

android.os android.preference

android.provider

android.telephony android.test junit.framework junit.runner android.util android.widget Apache HTTP Components org.json Fuente: ISEA S. Coop.

Descripción Soporte de bases de datos con una API genérica propia de alto nivel, además de una implementación basada en SQLlite Soporte de operaciones de bajo nivel con gráficos (canvas, puntos, filtros de color, shapes, fades, transiciones, etc.) Interacción con el hardware (sensores, ajustes y uso de cámara) Ofrece clases para gestión de localización, geocoding, gestión de direcciones, etc Gestión de audio, video, tonos, detección de caras, etc. Soporte de OpenGL (además de tener javax.microedition.khronos.egl y javax.microedition.khronos.opengles) Operaciones de bajo nivel (gestión de batería, vibrador, ficheros almacenados en memoria a través de ashmem de linux, operaciones para descubrir ficheros que son modificados, búsqueda de ficheros por patrones simples, colas de mensajes, gestión de procesos, reloj del sistema –con operaciones como 'cuánto tiempo lleva encendido el móvil contando o sin contar tiempos en modo suspendido'-, IPC, etc.) Gestión de preferencias, incluyendo widgets a nivel de UI y callbacks para ser avisados cuando hay modificaciones Gestión de contactos, llamadas realizadas y recibidas, configuración del sistema, gestión de archivos multimedia utilizados (música, imágenes, videos) de manera integrada con el resto del sistema, etc. Obtención de información relacionada con el teléfono (celda actual, versión del dispositivo, operador de la red, tipo de red, estado de la SIM, IMEI, estado del teléfono -modo-, etc.), envío de SMS, etc. Librerías basadas en JUnit 3.x, que la extienden añadiendo TestCases y Mocks para Actividades, Servicios, etc. de Android, además de más asertos, simuladores de toques sobre la pantalla, etc. Clases de utilidad como parser de XML mediante PULL, gestor de timezones, Log, una serie de contenedores de datos primitivos UI de elementos de Android Herramientas de Apache de cliente y servidor de HTTP Herramientas para serialización usando JSON

- Apple iPhone El iPhone OS es el sistema operativo que utiliza el iPod touch y el iPhone. Está basado en una variante del Mach kernel que se encuentra en Mac OS X. El iPhone OS incluye el componente de software “Animación Core” de Mac OS X v10.5 que, junto con el PowerVR MBX el hardware de 3D, es responsable de las animaciones usadas en el interfaz de usuario. iPhone OS tiene 4 capas de abstracción: la capa del núcleo del sistema operativo, la capa de Servicios

101

Principales, la capa de Medios de comunicación y la capa de Cocoa Touch. La siguiente tabla caracteriza las capacidades del iPhone. La elaboración de esta tabla ha sido complicada dadas las limitaciones que impone Apple, principalmente:   La documentación de la SDK (Kit de Desarrollo de Software) no es abierta y es necesario registrarse para verla.   Al registrarse, se acepta un acuerdo que dice expresamente que el que lo acepta no puede publicar lo que lee dentro. 

Además, para hacer pruebas es necesario tener Mac OS X (que no se puede utilizar o virtualizar legalmente sobre una máquina no Apple).

Tabla 7: Principales características de Apple IPhone Capacidad Bases de datos

Descripción

iPhone cuenta con bases de datos SQLite Soporta los widgets de Cocoa, animaciones con Quartz, tiene APIs especiales Gráficos para gestión de multitouch, cámara, etc. Hardware Sensores para acelerómetros Location Gestión de localización (GPS) Media Reproducción de video, audio, etc. OpenGL Soportada Gestión de servicios de Bonjour, generación números aleatorios, gestión de OS seguridad, gestión de redes de bajo nivel Configuración Gestión de configuración Red Sockets, HTTP, etc. Fuente: ISEA S. Coop.

- Symbian Symbian es un sistema operativo que fue producto de la alianza de varias empresas de telefonía móvil, entre las que se encuentran Nokia, Sony Ericsson, PSION, Samsung o Siemens. Sus orígenes provienen de su antepasado EPOC32, utilizado en PDA's y Handhelds de PSION. El objetivo de Symbian fue crear un sistema operativo para terminales móviles que pudiera competir con el de Palm o el Windows Mobile de Microsoft. Symbian posee ciertas características que influyen de manera determinante en el desarrollo de aplicaciones: 

Symbian es un SO basado en ROM, no siempre ha habido posibilidades de grabar datos en la memoria del teléfono, aunque ahora generalmente se disponga de memorias flash.



Ha sido diseñado para ahorrar batería.

102



Symbian está basado en un micro kernel. Una mínima porción del sistema tiene privilegios de kernel, el resto se ejecuta con privilegios de usuario, en modo de servidores.



En Symbian, cada aplicación corre en sus propios procesos y tiene acceso sólo a su propio espacio de memoria. Este diseño hace que las aplicaciones para Symbian sean orientadas a “single threads” y no múltiples. Symbian cuenta con seis interfaces de usuario o plataformas para su sistema operativo.



Serie 60, Serie 80, Serie 90. Usadas por la mayoría de los móviles con Symbian y elegidas por la Symbian Fundation como plataformas a continuar.

 - Windows Mobile Windows Mobile es un sistema operativo compacto, con una suite de aplicaciones básicas para dispositivos móviles basados en la API Win32 de Microsoft. Los dispositivos que llevan Windows Mobile son Pocket PC, Smartphones y Media Center portátil. Ha sido diseñado para ser similar a las versiones de escritorio de Windows. Este sistema operativo es la evolución del Windows Mobile Pocket PC para su uso en smartphones. Al estar basado en Windows, se comunica y sincroniza de forma natural e integrada con las aplicaciones del PC, como Microsoft Outlook. Entre sus principales características destacan: 

Orientado a la entrada mediante joystick o notepad.



Microsoft Pocket Outlook, que permite la gestión de correo, calendario, citas, contactos y tareas.



Microsoft Pocket Internet Explorer, un navegador para explorar la web, compatible con WAP y HTML.

 

Microsoft Windows Media Player, para acceder y gestionar contenidos multimedia en el Smartphone: audio, video, fotos, música, etc.

 

MSN Messenger. Grabadora de voz.



Soporte para redes privadas virtuales.

103

5.6.7 Análisis de Dispositivos más avanzados y Sistemas Operativos Soportados A nivel de Sistemas Operativos, la siguiente tabla muestra los dispositivos más destacables existentes en el mercado junto a los sistemas operativos que los soportan y sus características de comunicación. Tabla 8: Dispositivos móviles más destacados en el mercado mundial Número

Sistema Operativo

Dispositivo Vista previa

Nokia N96

Symbian 9.3

Móvil

Quad band GSM GPRS

WiFi

802.11b/g

Dual band UMTS

Quad band GSM 2

Nokia N95

Symbian 9.2

802.11b/g Dual band UMTS

104

Apple iPhone

Nokia N810

Tri band

Maemo GNU/Linux 4.1

(posible a travĂŠs de bluetooth)

Microsoft Windows Mobile 6.1

HTC Touch Cruise

105

Quad band GSM

iPhone OS (basado en Mac OS X; UNIX)

802.11b/g

UMTS

Quad band GSM Tri band UMTS

802.11b/g

Quad band GSM

HTC TMobile G1

Android GNU/Linux 1.0

Nokia 6131 NFC

Nokia OS

Quad band GSM

HP iPAQ 514

Microsoft Windows Mobile 6.0 (smartphone)

Quad band GSM

802.11b/g

Microsoft Windows Mobile 6.0

i-mate Ultimate 95

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802.11b/g Dual band UMTS

Quad band GSM Tri band UMTS

802.11b/g

Neo FreeRunner

OpenMoko GNU/Linux

BlackBerry Storm

Blackberry OS

Tri band GSM

Quad band GSM UMTS

802.11b/g

Quad band GSM 12

Nokia 5800

Symbian 9.4

802.11b/g Dual band UMTS

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Microsoft Windows Mobile

Benq T80

Tri band GSM

802.11b/g

Quad band GSM

Nokia 6212 classic

Nokia OS

Nikon UP300x

Microsoft Windows Mobile

No Dual band UMTS

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802.11b/g

Microsoft Windows Mobile 6.1

HTC Touch Pro

Microsoft Windows Mobile 6.1

Samsung Omnia

Quad band GSM 802.11b/g Dual band UMTS

Fuente: ISEA S. Coop.

5.7 ARQUITECTURA DE SOLUCIONES MOVILES Las arquitecturas de aplicaciones móviles han tenido una evolución notable. Las siguientes son las características de las arquitecturas de aplicaciones tanto antes como ahora: Arquitectura de aplicaciones: antes 

Arquitectura de 3 capas: cliente móvil, servidor y BD



Transaccionales



Modo offline y sincronización con servidor



Aplicación típica: automatización de fuerza de ventas

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Arquitectura de aplicaciones: ahora 

Arquitectura de múltiples capas



Orientada a servicios: Twitter, Facebook, aws, maps.



Grandes volúmenes de información (Big Data, Bases de datos No SQL)



Procesamiento a gran escala



Aplicaciones para múltiples plataformas.



Aplicaciones que aprendan de: Información previa, el contexto, interacción del usuario, preferencias de usuario, información de otros usuarios.



Aplicaciones que reconozcan: Patrones del entorno, imágenes, gestos, sonidos, movimientos.

110

5.7.1 Plataforma Android53 Figura 2: Arquitectura de la plataforma móvil Android

Fuente: http://www.izt.uam.mx/newpage/contactos/revista/83/pdfs/android.pdf

La arquitectura de Android está compuesta por cuatro capas, la primera de ellas es un Kernel basado en Linux, le siguen las bibliotecas entre las que se encuentran las básicas correspondientes a la máquina virtual, a continuación está 53

ÁVILA Mejía Oscar. Android. <http://www.izt.uam.mx/newpage/contactos/revista/83/pdfs/android.pdf>

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el marco de aplicaciones o framework y finalmente las aplicaciones. La descripción se da a continuación: Núcleo Linux: Android se basa en Linux para los servicios base del sistema como gestión de memoria y de procesos, pila de red, modelo de controladores y seguridad. El núcleo también actúa como una capa de abstracción entre el hardware y el resto de la pila de software. Esto permite que se pueda acceder a los componentes sin necesidad de conocer el modelo o características precisas que están instalados en cada dispositivo. Bibliotecas: esta capa incluye un conjunto de bibliotecas de C/C++ usadas por varios componentes del sistema. Estas bibliotecas se ofrecen a los desarrolladores a través del marco de trabajo de aplicaciones de Android; algunas son: System C library (implementación biblioteca C estándar), biblioteca de medios, biblioteca de gráficos, 3D y SQLite, entre otras. Algunas bibliotecas que se incluyen habitualmente son: Gestor de superficies, SGL (Scalable Graphics Library), Open GL ES (Open GL for Embedded Systems), Bibliotecas multimedia, WebKit, SSL (Secure Sockects Layer), Free Type, SQLite y Biblioteca C de sistema (libc). -Runtime de Android: en el mismo nivel están las bibliotecas de entorno de ejecución (no se considera una capa en sí mismo, dado que también está formado por bibliotecas), Android incluye un set de bibliotecas base que proporcionan la mayor parte de las funciones disponibles en las bibliotecas habituales del lenguaje Java. Marco de trabajo de aplicaciones: La arquitectura está diseñada para simplificar la reutilización de componentes; una aplicación puede publicar sus capacidades y después otra aplicación puede hacer uso de las mismas siempre que atienda a las reglas de seguridad del framework. Los desarrolladores tiene acceso total a los mismos APIs (Interfaz de Programación de Aplicaciones) del framework usados por las aplicaciones base. La mayoría de los componentes de esta capa son bibliotecas Java que acceden a los recursos a través de la máquina virtual Dalvik. Entre las más importantes se encuentran las siguientes: Administrador de actividades, Administrador de ventanas, Proveedor de contenidos, Vistas, Administrador de notificaciones, Administrador de paquetes, Administrador de telefonía, Administrador de recursos, Administrador de ubicaciones, Administrador de sensores, Cámara y Multimedia. Aplicaciones: las aplicaciones base incluyen un navegador, cliente de correo electrónico, programa de mensajería, calendario, mapas, contactos, juegos y el inicio (launcher) que es donde se muestran las aplicaciones instaladas permiteindo

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lanzarlas así como mostrar widgets (pequeñas aplicaciones). Las aplicaciones están escritas en lenguaje Java o C/C++. 5.7.2 Plataforma iOS54 Figura 3: Arquitectura de la plataforma móvil iOS

Fuente: https://developer.apple.com/library/ios/documentation/Cocoa/Conceptual/CocoaFundamentals/Wha tIsCocoa/WhatIsCocoa.html

La capa de aplicación dentro del marco de iOS se llama Cocoa Touch. A continuación se resumen algunos de los marcos que se encuentran en cada capa de la pila de IOS, a partir de la capa de base. Core OS. Este nivel contiene el Kernel, el sistema de archivos, la infraestructura de red, seguridad, administración de energía, y una serie de controladores de dispositivos. También incluye las API (Interfaz de programación de aplicaciones) a nivel de sistema para muchos servicios. Core Services. Los marcos de este nivel proveen servicios básicos, tales como la manipulación de cadenas, gestión de cobro, las redes, los servicios públicos de URL, gestión de contactos y preferencias. También ofrecen servicios basados en las características de hardware de un dispositivo, como el GPS, brújula,

iOS Developer Library. Cocoa Fundamentals Guide: What is Cocoa? <https://developer.apple.com/library/ios/documentation/Cocoa/Conceptual/CocoaFundamentals/Wh atIsCocoa/WhatIsCocoa.html>

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acelerómetro y giroscopio. Ejemplos de marcos en esta capa son Core Location, Core Motion y configuración del sistema. Esta capa incluye tanto la Foundation y Foundation Core, los frameworks que proporcionan abstracciones para tipos de datos comunes, tales como cadenas y colecciones. La capa Core Frameworks también contiene datos básicos, un marco para la gestión del gráfico de objetos y la persistencia de objetos. Media. Los marcos y servicios de esta capa dependen de la capa Core Services y proporcionan servicios gráficos y multimedia para la capa de Cocoa Touch. Incluyen Core Graphics, Core Text, OpenGL ES, Core Animation, AVFoundation, Core Audio, y la reproducción de vídeo. Cocoa Touch. Los frameworks de esta capa apoyan directamente aplicaciones basadas en iOS. Incluyen marcos como Game Kit, Kit Mapa y iAd. La capa de Cocoa Touch y la capa Core Services cada uno tiene un framework de Objective-C que es especialmente importante para el desarrollo de aplicaciones para iOS. Estos son los frameworks fundamentales de Cocoa Touch en iOS:  UIKit: Este marco de trabajo proporciona los objetos que una aplicación muestra en su interfaz de usuario y define la estructura para el comportamiento de la aplicación, incluyendo la gestión de eventos y el dibujo.  Foundation: Este marco define el comportamiento básico de los objetos, establece mecanismos para su gestión, y proporciona objetos para los tipos primitivos de datos, colecciones y servicios del sistema operativo. Foundation es esencialmente una versión orientada a objetos del marco de Foundation Core.

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5.7.3 Plataforma Windows Phone 755 La arquitectura de la plataforma de desarrollo se divide en cuatro componentes principales. Figura 4: Arquitectura de la plataforma móvil WP7

Fuente: http://msdn.microsoft.com/es-es/windowsphone/gg598291

Entorno de ejecución. Silverlight y XNA se integran con las funcionalidades provistas por Windows Phone para el desarrollo de aplicaciones robustas y ricas. Este entorno provee de la integración con los sensores, contenidos multimedia, localización etc. Herramientas. Para el desarrollo se cuenta con Visual Studio y Expression Blend, dos entornos preparados para optimizar los tiempos de desarrollo de aplicaciones, de los que existe abundante documentación y sirven de ayuda para la depuración e implementación de aplicaciones. Servicios en la nube. Windows Azure, XBox Live, comunicaciones y localización son algunos de los servicios con los que es posible compartir datos en la nube, 55

Centro de desarrollo para Windows Phone. Arquitectura de la plataforma de desarrollo. <http://msdn.microsoft.com/es-es/windowsphone/gg598291>

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eliminando las barreras de cualquier dispositivo, ya que se puede tener acceso a estos datos tanto desde Windows Phone como desde un PC. Marketplace. El mercado de aplicaciones de Marketplace para Windows Phone se encarga de prestar servicios de certificación de aplicaciones y registro. 5.7.4 Alternativas de desarrollo: Lenguajes A continuación se hace una breve descripción de los lenguajes usados para programar en las diferentes plataformas móviles. HTML/CSS/JavaScript (Mobile web) 

HTML56 (HiperText Markup Languaje) es el lenguaje utilizado para crear documentos web (o lo que comúnmente se denominan páginas web). Básicamente se trata de un lenguaje de etiquetado, que define la estructura y el contenido de un documento a ser compartido y accedido en Internet a través de un navegador web. Junto con el protocolo HTTP son la base sobre la que se construyó la red de redes conocida como Internet.



CSS57 es un lenguaje diseñado para describir el aspecto de los documentos escritos en un lenguaje de marcado como HTML. Con CSS se puede controlar el color del texto, el estilo de las fuentes, el espaciado entre párrafos, el tamaño de las columnas y como se presentarán, que imágenes de fondo o colores se utilizan, y una variedad de otros efectos visuales. Una de las principales ventajas es que el mismo CSS puede ser utilizado por más de una página, lo que significa que el estilo de un sitio web completo puede ser ajustado sin tener que cambiar cada página de forma individual. El uso más común de CSS es que las páginas web de estilo, y en combinación con HTML o XHTML (que se utiliza para describir el contenido) y JavaScript (que se utiliza para añadir interactividad a un sitio), lo cual hace de CSS una herramienta muy poderosa.

ORDAX José, ARANZAZU Pilar. Programación web en Java. <http://site.ebrary.com/lib/biblioupcsp/Doc?id=10751181&ppg=57> 57

YORK Richard; POUNCEY Ian. Beginning CSS : Cascading Style Sheets for Web Design (3rd Edition). <http://site.ebrary.com/lib/biblioupc/Doc?id=10484907&ppg=35>

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

JavaScript58 es un lenguaje interpretado usado para múltiples propósitos pero solo considerado como un complemento hasta ahora. Una de las innovaciones que ayudó a cambiar el modo en que se ve JavaScript fue el desarrollo de nuevos motores de interpretación, creados para acelerar el procesamiento de código. La clave de los motores más exitosos fue transformar el código JavaScript en código máquina para lograr velocidades de ejecución similares a aquellas encontradas en aplicaciones de escritorio. Esta mejorada capacidad permitió superar viejas limitaciones de rendimiento y confirmar el lenguaje JavaScript como la mejor opción para la web. Para aprovechar esta prometedora plataforma de trabajo ofrecida por los nuevos navegadores, JavaScript fue expandido en relación con portabilidad e integración. A la vez, interfaces de programación de aplicaciones (APIs) fueron incorporadas por defecto en cada navegador para asistir al lenguaje en funciones elementales. Estas nuevas APIs (como Web Storage, Canvas, y otras) son interfaces para librerías incluidas en navegadores. La idea es hacer disponible poderosas funciones a través de técnicas de programación sencillas y estándares, expandiendo el alcance del lenguaje y facilitando la creación de programas útiles para la web.

C# (Windows Phone, Windows 8) 

C#59 fue creado en los laboratorios de Microsoft a finales de la década de 1990 como parte de su estrategia global .NET. La primera versión alfa fue lanzada a mediados de 2000 y el arquitecto encargado de su desarrollo fue Anders Hejlsberg. C# está directamente emparentado con C, C++ y Java, lo cual no es accidental. Éstos son tres de los lenguajes de cómputo más utilizados (y apreciados) en el mundo. Más aún, casi todos los programadores profesionales de la actualidad conocen C, C++ o Java. Al estar construido sobre una base sólida y bien fundamentada, C# ofrece una migración sencilla desde aquellos lenguajes. Como no era necesario ni deseable que Hejlsberg “reinventara la rueda”, tuvo la libertad de enfocarse en las mejoras e innovaciones de C#.

GAUCHAT Juan Diego. El gran Libro de HTML5, CSS3 y JavaScript.

<http://books.google.com.co/books?id=szDMlRzwzuUC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_su mmary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false> 59

SCHILDT Herbert. Fundamentos de C# 3.0. <http://site.ebrary.com/lib/biblioupcsp/Doc?id=10515217&ppg=22>

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C++ (Bada, WebOS, Windows 8)  C++60 Se ha convertido en el más popular de los lenguajes orientados a objetos. C++ fue desarrollado en los AT&T Bell Laboratories a principios de los 80 por Bjarne Stroustrup. Actualmente disponemos de una definición estándar ANSI/ISO del lenguaje fruto del trabajo de un numeroso grupo de especialistas. Derivado del lenguaje C, C++ lo mejora drásticamente incorporando la creación y uso de tipos abstractos de datos, la programación orientada a objetos y algunas otras mejoras sobre C. Al mismo tiempo mantiene la simplicidad sintáctica que permite, como en C, la generación de código objeto rápido. HTML5 (WebOS, Boot2Gecko) 

HTML561 es un nuevo concepto para la construcción de sitios web y aplicaciones en una era que combina dispositivos móviles, computación en la nube y trabajos en red. HTML5 se considera una mejora de la combinación entre JavaScript, HTML y CSS. Además propone estándares para cada aspecto de la web y también un propósito claro para cada una de las tecnologías involucradas. A partir de ahora, HTML provee los elementos estructurales, CSS se encuentra concentrado en cómo volver esa estructura utilizable y atractiva a la vista, y JavaScript tiene todo el poder necesario para proveer dinamismo y construir aplicaciones web completamente funcionales.

Java (Blackberry OS, Android) 

Java62 es el primer lenguaje de programación realmente universal, permitiendo desarrollar, de forma rápida, todos los tipos de aplicaciones que antes necesitaban otros lenguajes de programación específicos. Java es empleado,

BADENAS Jorge, Llopis José, COLTELL Oscar; Curso práctico de programación en C y C++. <http://books.google.com.co/books?id=rUlRPxLtEzgC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge _summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false > 61

GAUCHAT Juan Diego. El gran Libro de HTML5, CSS3 y JavaScript.

<http://books.google.com.co/books?id=szDMlRzwzuUC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_su mmary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false> 62

SANEY Nicolás. Su primer programa Java. <http://books.google.com.co/books?id=At72_twcR0UC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge _summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false>

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tanto para desarrollar aplicaciones distribuidas para la gestión de datos como para programar applets que hagan aparecer texto en una página web. Por otra parte, Java permite, de la misma manera, realizar prototipos funcionales de forma muy rápida, eliminando la necesidad de recurrir a otras utilidades específicas para esta fase del desarrollo. Otra ventaja es la asombrosa claridad de su sintaxis. En la mayoría de los programas Java, las líneas de código son más comprensibles que las líneas de los comentarios. Java reemplaza, de una forma muy ventajosa, lenguajes de programación tan distintos como BASIC o C++. Del primero, java tiene la simplicidad, y del segundo la eficacia. Por otra parte, Java una seguridad a toda prueba. Objective C (iOS) 

Objective-C63 es el lenguaje de programación orientado a los objetos basados en el lenguaje C utilizado principalmente para el desarrollo de aplicaciones que giran sobre el sistema operativo Mac OS X y iOS. Se trata entonces del lenguaje principal para la programación para Mac, iPhone, iPod y iPad. Es el lenguaje que Apple ha adoptado para sus propios desarrollos y que está utilizando como alfombra en sus propios productos. ObjC, como también es llamado Objective C, no es un lenguaje de programación de nueva concepción, como Java o C#, y cuando se dice que es basado en lenguaje C, se entiende decir que éste último es parte integrante del primero.

5.8 RETOS DE LAS PLATAFORMAS MOVILES64 Entre los principales retos que enfrentan las plataformas móviles se destacan los siguientes:  Reducido ancho de banda. El acceso móvil a Internet es generalmente más lento que el acceso directo a través de cable, usando tecnologías tales como GPRS y EDGE, y más 63

AMEDEO Enrico. Objective-C. <http://books.google.com.co/books?id=4uQ60ic7t68C&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_ r&cad=0#v=onepage&q&f=false> 64

PRIETO Alberto. Tecnologías para el desarrollo de plataformas móviles. <http://www.google.com.co/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CCEQFjAA&url= http%3A%2F%2Fofiweb.ugr.es%2Fpages%2Fpmoviles%2Ftecnologias_desarrollo_dispositivos_m oviles%2F!&ei=fQCIUIelGIT28gTw34GIBQ&usg=AFQjCNELvwCHZyz_9bC9RgDkbSEOOAHHWg &sig2=q2xGlybwHoGNyVHrfHMmzA&cad=rja>

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recientemente redes 3G como HSDPA y HSUPA. Estas redes están disponibles dentro del rango de la telefónica móvil comercial. Las redes inalámbricas LAN de alta velocidad son baratas pero con prestaciones muy limitadas.  Estándares de seguridad. El contexto de funcionamiento de las plataformas móviles es el de las redes públicas, requiriendo un uso cuidadoso de VPN y de otras técnicas para mejorar la seguridad.  Consumo de potencia. En muchos casos se requieren costosas baterías o acumuladores (por su reducido tamaño y duración) lo que encarece los sistemas e incrementa su peso.  Interferencias en la transmisión de datos. Al ser el ambiente físico variable, no es posible controlar las fuentes de interferencia electromagnética. Por otra parte en túneles o locales muy cerrados, la recepción de señales puede debilitarse mucho.  Posibles daños a la salud. Los teléfonos móviles pueden interferir con dispositivos médicos.  Interfaz humana con los dispositivos móviles. Las pantallas y teclados tienden a ser muy pequeñas, lo que hace más difícil su uso. Por otra parte las alternativas de voz o de reconocimiento de caracteres escritos requieren aprendizaje. Tabla 9: Principales dispositivos móviles, plataformas y lenguajes de desarrollo

Dispositivos móviles iPhone iPod Touch iPad Apple TV Netbooks Tablets Google TV Relojes de pulsera Auriculares

Plataforma de desarrollo

Lenguajes de desarrollo

iOS

C y Objective C

Android

Java y C++

Blackberry

Blackberry OS

Pocket PC

Windows Mobile

Java (para móviles) y C/C++ (para Tablets) C# y C++

Adicionalmente a la información anterior, cabe mencionar que existen otras plataformas de desarrollo importantes, las cuales son Symbian, Java ME y BREW.

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Symbian se caracteriza por su economía de memoria y la alta velocidad de sus programas. Se aplicaciones se desarrollan en C++. Java ME es la plataforma Java que se utiliza para el desarrollo de aplicaciones para móviles. Es compatible con más de 500 millones de dispositivos móviles. Esto hace que la tecnología Java ME sea una tecnología java dominante en el mundo. BREW Binary Runtime Environment for Wireless (BREW) su gran ventaja es la facilidad de portabilidad de aplicaciones entre diferentes dispositivos que soportan BREW. Las aplicaciones se desarrollan sobre la base de los lenguajes de programación C/C++.

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6. MARCO METODOLOGICO PARA EL DESARROLLO DE APLICACIONES MOVILES EDUCATIVAS Para desarrollar aplicaciones móviles educativas se ha planteado una metodología basada en el desarrollo ágil de software, el cual basa sus métodos en el desarrollo iterativo e incremental, donde los requerimientos y soluciones evolucionan mediante la colaboración de grupos auto organizados y multidisciplinarios. La siguiente es una guía para desarrollar un Sistema Educativo Móvil (SEM) el cual podrá ser implementado en las instituciones de educación superior, la cual lleva como nombre METODOLOGÍA DE DESARROLLO DE APLICACIONES EDUCATIVAS MÓVILES (MDAEM). Su esquema es el siguiente: Figura 5: Metodología de desarrollo de aplicaciones educativas móviles

Las siguientes son las fases de la metodología que se ha propuesto para realizar aplicaciones educativas basadas en tecnologías móviles: 6.1 ESPECIFICACIÓN DE REQUISITOS Inicialmente como en todo proyecto, se debe investigar cuales son las necesidades que tiene la población a la cual va dirigida el sistema que se va a elaborar, en este caso una población de estudiantes y docentes.

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Se debe preguntar a todos los usuarios potenciales puesto que pueden tener puntos de vista distintos y necesitar otros requisitos. De igual forma, no debe haber contradicciones entre unos requisitos y otros. Es aquí donde se plantea la elaboración de un sistema innovador, eficaz y seguro que pueda suplir las necesidades de la población. De esta manera y para efectos de comodidad e innovación se plantea el desarrollo de un Sistema Educativo Móvil (SEM). 6.1.1 Estudio previo Con un estudio previo es posible determinar los requisitos técnicos y académicos para la elaboración del SEM. Se deben tomar en cuenta los siguientes aspectos: a) Rango de edades de los estudiantes. En este sentido la edad de los estudiantes es un factor que podría tener cierta influencia respecto al manejo de un dispositivo móvil; en las instituciones de educación superior se encuentran estudiantes cuyas edades oscilan entre los 15 y 25 años normalmente. Lo más común es que aquellos estudiantes que tienen 18 años o más son los que en su mayoría poseen algún dispositivo móvil. Partiendo de esto, es posible afirmar que aquellos que tienen entre 15 y 17 años de alguna manera siguen siendo adolescentes y apenas se adaptan al ambiente universitario y sus conocimientos de tecnologías pueden variar de un estudiante a otro. Mientras que los que tiene 18 o más tienen más experiencia y a priori se les facilitaría el manejo de una nueva herramienta tecnológica. b) Dominio de herramientas tecnológicas. Para tener una valoración clara y lo más precisa posible se prueba a realizar encuestas a los estudiantes sobre las herramientas tecnológicas. Preguntarles por ejemplo: cuales conocen, cuales manejan, de que forma las manejan, con qué frecuencia las utilizan, que tipo de dispositivos móviles poseen. Una vez obtenidos los resultados de las encuestas, ya se tiene un panorama más claro del trabajo que se requiere realizar.

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c) Programas académicos con los que cuenta la institución educativa. Se necesita saber cuantos y cuales son los programas académicos con los que cuenta la institución educativa, para determinar que tan extenso y complejo podría llegar a ser el desarrollo del SEM. Tener en cuenta si el sistema se desarrollará para todos los programas académicos o si es solo para algunos de ellos. En todo caso, es necesario definir esta parte para crear un equipo de trabajo que reúna a desarrolladores y a expertos en los contenidos de los cursos que se han de desarrollar. d) La plataforma de desarrollo móvil. En este aspecto se deben analizar diversos tipos de plataformas de desarrollo móvil, y observar principalmente características como: el número de usuarios que puede soportar, si es de código abierto, la capacidad de adaptarla a todos los contenidos de los cursos que se requieren. e) Los tipos de dispositivos compatibles con la plataforma móvil. Según los resultados de las encuestas hechas inicialmente se sabe qué tipo de dispositivos móviles manejan los estudiantes y cuales poseen. De acuerdo a esto se analiza que porcentaje de estos dispositivos es compatible con las posibles plataformas de desarrollo en las que se desarrollará el SEM. La finalidad es que no solo la plataforma se adapte a todos los programas académicos que se requieren sino que también pueda ser compatible con los dispositivos móviles que posee la población estudiantil. f) El ancho de banda disponible, los protocolos y tecnología de red que se han de utilizar. Una vez evaluados los anteriores aspectos hay que verificar que el ancho de banda requerido para el SEM esté acorde al ancho de banda disponible para su uso. De acuerdo a esto se definen los protocolos y tecnologías de red que se han utilizar. En caso de no ser así, se deben evaluar otras alternativas de desarrollo. 6.1.2 Definición y validación de los requisitos Es importante que antes de continuar con el desarrollo del SEM se tomen los requisitos obtenidos a partir del estudio previo y se les haga una comprobación de su validez. Verificar si el modelo responde a lo realmente deseado. Esta parte de la fase de requisitos se suele realizar comprobando que el modelo obtenido responde de la misma forma deseada que la que el usuario pide por un lado, y por otro a la inversa si otras respuestas del modelo convencen al usuario. En algunos

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casos podría ser necesario construir prototipos con una funcionalidad similar muy reducida para que el cliente se haga una idea aproximada del resultado. 6.1.3 Conformación del equipo de trabajo En esta instancia se requiere conformar un grupo de trabajo nutrido para poder desarrollar un SEM completo; el grupo de trabajo que pueda reunir a los expertos en contenidos trabajando en conjunto con los desarrolladores. Cabe anotar que lo más importante ya no es sólo la información, sino que también debe tenerse muy presente la forma de presentar la información, que en un momento dado se convierte en conocimiento que debe ser adquirido por los estudiantes. Dependiendo de la complejidad del sistema se opta por dividir el trabajo en diferentes áreas (técnicas y académicas, por ejemplo) y se realiza una revisión detallada para cada una de las áreas por parte de los expertos del equipo de trabajo. 6.1.4 Modelo de requisitos En esta etapa, se procede a realizar los casos de uso de la fase de la Especificación de los Requisitos, tomando en cuenta las actividades de Estudio previo, Definición y validación de requisitos y Conformación del equipo de trabajo. En este caso los actores que realizan estas actividades son los analistas del sistema que se encargan de recolectar la información a través de las encuestas; los estudiantes y docentes se encargan de responder las encuestas y exponen de manera personal las necesidades de la institución educativa. Productos: De esta fase se obtienen como producto un documento donde quedan consignados:    

Resultados del estudio previo. Conformación del equipo de trabajo. Requisitos que se han definido y validado. Modelo de requisitos.

6.2 ANÁLISIS DEL SISTEMA En esta fase se evalúan los aspectos tanto técnicos como académicos, de tal manera que se defina cuales son las mejores alternativas para continuar con la siguiente fase.

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Se reúne toda la información obtenida hasta el momento para determinar la amplitud del SEM, así mismo se hace un análisis de las necesidades presentadas por las personas que requieren el software, definiendo los objetivos particulares de trabajo, es decir, las necesidades deben permitir establecer el ámbito de la materia, y determinar los temas específicos, de los planes de estudio, que deben ser tomados en cuenta para el desarrollo del producto; y esto es muy importante, ya que se debe delimitar la amplitud de los temas a cubrir. 6.2.1 Estructuración del contenido de los cursos En este punto de la metodología, se deben definir los conceptos a considerar para establecer los contenidos temáticos que se abarcan en el SEM. El trabajo conjunto entre los expertos en los temas (los cuales suelen ser la mayoría de las veces los profesores que imparten las asignaturas) y los pedagogos, psicólogos, redactores y editores de la información se lleva a cabo en este punto. Los expertos en los contenidos y los redactores, definen la amplitud de los contenidos temáticos específicos que deberán ser mostrados a los alumnos. En este sentido se busca que los contenidos sean los adecuados e imprescindibles para los estudiantes. Los expertos en contenidos pueden optar por asignar evaluaciones ya sea con un límite de tiempo y con calificación inmediata; como también actividades en las que el docente mismo sea quién califique. Cabe anotar que los programas académicos de la institución educativa pueden variar en cuanto a la forma de evaluación de sus contenidos. Cada asignatura debe contar con material de consulta para los estudiantes, con el cual puedan realizar las actividades que sean asignadas. La finalidad misma del SEM es lograr que los alumnos aprendan los contenidos establecidos dentro de la planeación didáctica del curso. Al realizar el SEM, debe proporcionarse a la par de los contenidos de aprendizaje, las formas de evaluación de los contenidos mismos, para que con estas evaluaciones: el maestro pueda evaluar los aprendizajes, sugerir los repasos de los temas por parte de los alumnos; y que los alumnos puedan retroalimentarse y reafirmar los conceptos aprendidos. Los criterios de evaluación pueden ser establecidos por la institución educativa o por el mismo maestro siempre y cuando la institución educativa le permita hacerlo. En este período de tiempo en el cual se lleva a cabo el trabajo se recomienda que la duración de las reuniones entre los expertos en los temas, sus colaboradores y los desarrolladores sea constante y definida por el equipo con base en su propia experiencia. Al final de cada reunión, el equipo presentará los avances logrados, y

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el resultado obtenido sirve como base para la elaboración del producto. La constancia permite la concentración y mejora la productividad del equipo de trabajo. 6.2.2 Definición del usuario Teniendo en cuenta que el SEM va dirigido a las instituciones de educación superior, se procede a determinar las características del usuario. Es importante definir con claridad al usuario final potencial del SEM, ya que dentro de las mismas instituciones educativas existen factores determinantes para la elección y aplicación de las técnicas de enseñanza que se van a tener presentes para el desarrollo del SEM. Uno de esos factores es el hecho de que no todos los estudiantes poseen el mismo dominio de los dispositivos móviles, por lo cual habría que capacitar a los estudiantes para que aprendan el uso del SEM en caso de ser necesario. También se debe tener en cuenta que tanto docentes y estudiantes tendrán acceso al sistema, por lo cual es necesario establecer sus perfiles correspondientes (docentes y estudiantes). 6.2.3 Establecimiento de los niveles de complejidad Es importante tener en cuenta los niveles de complejidad de las áreas de aprendizaje. El SEM puede ser visto como un recurso de Enseñanza-Aprendizaje; pero también de acuerdo con una determinada estrategia de enseñanza. Estos niveles de complejidad están ligados a la estructuración de los contenidos de los cursos, pues la tendencia es que a medida que se avanza en el proceso de Enseñanza-Aprendizaje los temas a tratar se tornan más complejos. De esta manera el proceso avanza gradualmente. Ante la sorpresa de encontrarse con una nueva herramienta educativa es casi inevitable que el usuario sienta curiosidad por querer manejarla con destreza en poco tiempo, en este caso al tratarse de móviles hay que ser conscientes de que muchos de los estudiantes no manejan con total destreza estos dispositivos, por lo que se hace necesario el uso de tutoriales o manuales de ayuda los cuales deberán estar contenidos en el software. Lo ideal es que el SEM sirva como herramienta de Enseñanza-Aprendizaje; que no sólo los estudiantes sepan hacer buen uso sino también los maestros que de alguna manera son aprendices también.

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6.2.4 Modelo de análisis En esta etapa, se procede a realizar los casos de uso de la fase de Análisis del sistema, tomando en cuenta las actividades de Estructuración de los contenidos de los cursos, Definición del usuario y Establecimiento de los niveles de complejidad. En este caso los actores que realizan estas actividades son los analistas del sistema y los expertos en contenidos que se encargan de seleccionar y estructurar los contenidos de los cursos que se van a crear; los analistas y desarrolladores se encargan además de definir los usuarios que tendrán acceso al SEM y los expertos en los contenidos establecen los niveles de complejidad de los cursos. Productos: Se obtiene un documento en el cual está consignado:    

La estructuración del contenido de los cursos. Usuarios que se han definido. Niveles de complejidad que se han establecido. Modelo de análisis.

6.3 DISEÑO DEL SISTEMA La fase de diseño es donde se comienza a realizar el producto a partir de la documentación de los requisitos que fueron analizados en la fase previa. Es aquí donde se comienza dar forma al proyecto de software a partir de la elaboración de una interfaz de usuario y de la elección de una plataforma de desarrollo se procede a codificar el software que se ha propuesto desarrollar. 6.3.1 Elaboración de interfaz de usuario La interfaz es un punto focal, porque a través de ella es posible la comunicación entre el usuario y el dispositivo. Y es lo que contribuirá a la motivación, eficiencia, comprensión y uso del SEM que se desarrollará. Aquí es en donde se hacen realidad algunas de las especificaciones definidas hasta el momento, se toman en cuenta las consideraciones didácticas expuestas en la definición de necesidades. Los desarrolladores en esta fase realizan diseños de muestra de la interfaz elegida, para poderlas mostrar al equipo de trabajo. El equipo de trabajo decidirá si la interfaz que ha sido planteada por cada desarrollador cumple con los requisitos que debe cumplir el software para una buena interacción con el usuario.

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6.3.2 Elección de la plataforma de desarrollo Es importante que la plataforma de desarrollo del SEM esté perfectamente definida, ya que cada desarrollador deberá buscar la que le permita involucrar todas las peticiones de los usuarios potenciales. Cada lenguaje de programación para móviles tiene sus características que les difieren unos de otros y es tarea del desarrollador seleccionar la plataforma que más se adapte o se acomode a las necesidades del sistema. Es en esta fase donde se define la plataforma de desarrollo y por ende el lenguaje de programación a utilizar para elaborar el SEM. Partiendo de esto es posible saber que tipos de dispositivos admiten la tecnología que se va a utilizar. Si la plataforma de desarrollo que se utilizará es Android, existe la ventaja de que manejan licencias de código abierto ya sea usando lenguaje C, Java u otros que sean compatibles. Mientras que plataformas como iOS son más restrictivas en cuanto a que la documentación SDK no es gratuita y es necesario registrarse, además se debe programar en máquinas de Apple. En cuanto a la seguridad de las plataformas, dependerá en parte de que tan sensible podría ser la información que se ha de manipular y el volumen de usuarios que hagan uso del sistema. 6.3.3 Modelo de diseño En esta etapa, se procede a realizar los casos de uso de la fase de Diseño del sistema, tomando en cuenta las actividades de Elaboración de interfaz de usuario y la Elección de la plataforma de desarrollo. En este caso los actores que realizan estas actividades son los desarrolladores que se encargan de diseñar y así mismo elaborar la interfaz de usuario que haya sido elegida por el equipo de trabajo; el mismo equipo de trabajo elige la plataforma de desarrollo que se utilizará para el SEM. Productos: En la fase de diseño se obtiene como resultado un documento donde quedan consignados:   

La interfaz de usuario que se ha elaborado. La plataforma de desarrollo que se ha elegido. Modelo de diseño.

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6.4 IMPLEMENTACIÓN En esta fase se toman los módulos que se realizaron en la fase de diseño. Luego de haber probado estos módulos se integran el SEM con todas sus funcionalidades y características propias. Se deben respetar en todo momento los acuerdos a los que llegó el grupo de trabajo hasta el momento antes de llegar a la implementación, los cuales debieron recopilarse a lo largo de cada etapa del proceso de desarrollo. 6.4.1 Codificación Una vez elegida la plataforma de desarrollo, se procede a elaborar su codificación, en la cual intervienen elementos como los motores bases de datos, los compiladores (dependiendo del lenguaje de programación), los simuladores y las configuraciones propias de cada plataforma. En esta fase se procede a elaborar el código fuente como tal, y de ser necesario reescribir ciertas partes del código para aumentar su legibilidad y mantenimiento pero sin modificar su comportamiento. Con las pruebas es posible determinar que todo esté funcionando correctamente. En esta etapa el código ha de ser legible y distribuido en módulos para optimizar el trabajo. Módulos como el del inicio de sesión, edición del perfil, asignaturas a cargo, recursos disponibles (material de consulta, actividades, foros y evaluaciones). El código se recomienda dividirlo en segmentos para efecto de facilitar su análisis y detección de errores que podría llegar a presentar. 6.4.2 Revisión En este punto se realiza una revisión completa del funcionamiento del SEM, se hace un análisis con detalle de cada característica y funcionalidad y comprobar que todo esté acorde a los requisitos que se acordaron en las fases iniciales y así poder entregar un producto confiable y de buena calidad. En caso de no cumplir alguno de los requisitos se procederá con las medidas correctivas del caso. 6.4.3 Documentación A partir de esta instancia, ya se ha verificado que el SEM funciona de manera integral y se elabora su documentación, la cual posee la siguiente información:

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a) Nombre del software El nombre del SEM es el distintivo que permite que el sistema pueda ser identificado por cualquier institución o empresa desarrolladora de software. b) Descripción general Las características y funciones generales que el SEM posee para su funcionamiento. c) Autor(es) Los nombres del desarrollador o equipo de desarrolladores y/o colaboradores del SEM. d) Institución educativa a la cual va dirigido El nombre de la institución educativa para la cual fue desarrollado el SEM, bien sea de uso exclusivo de la institución educativa que solicitó su elaboración o de uso público. e) Requisitos de software Las especificaciones de software que deben cumplir los dispositivos móviles para que sean compatibles con el SEM. f) Requisitos de hardware Las especificaciones de hardware que deben cumplir los dispositivos móviles par que sean compatibles con el SEM. g) Contacto y soporte técnico Los datos de contacto de los miembros del equipo desarrollador así como también los encargados de brindar soporte al SEM. 6.4.4 Modelo de implementación En esta etapa, se procede a realizar los casos de uso de la fase de Implementación, tomando en cuenta las actividades de Codificación, Revisión y Documentación. En este caso los actores que realizan estas actividades son los desarrolladores que se encargan de realizar el código fuente del sistema, revisarlo de tal manera que sea legible para facilitar la detección de errores que pueden surgir a lo largo

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del proceso; así mismo documentar el sistema resultante para poder pasar a la fase de pruebas. Productos: Se realizan un documento el cual contiene:    

Los códigos fuentes desarrollados por los programadores. Las revisiones realizadas a los códigos fuentes. La documentación del sistema. Modelo de implementación.

6.5 PRUEBAS En esta fase ya el sistema se encuentra listo, aquí se realizan las últimas pruebas antes de ser entregado. Aquí se evalúa si el desempeño del sistema es óptimo o requiere nuevas revisiones. 6.5.1 Prueba de campo La primera versión del SEM debe ser puesta a prueba frente al equipo de trabajo para su evaluación y rectificación de características; así mismo, para verificar que las especificaciones establecidas en el análisis y diseño fueron respetadas por el desarrollador. Una vez que se detecten los posibles errores u omisiones, debe retomarse el desarrollo y volver a orientar la implementación del nuevo diseño de las modificaciones realizadas, creando una nueva versión del SEM. Productos: Se obtienen como resultado los siguientes elementos:   

Documento de prueba. Casos de pruebas. Resultados de las pruebas.

6.6 DESPLIEGUE Esta es la fase donde se realiza la entrega del SEM a la institución educativa. El cual posee toda la documentación donde se específica sus condiciones de uso y datos de contacto y soporte técnico. 6.6.1 Puesta en marcha del sistema El SEM ya se encuentra en funcionamiento y cumple con todas las normas establecidas por la institución educativa.

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Cuenta con una buena estructuración que permite acceder bien a los contenidos, actividades, niveles y prestaciones en general. La información que se presenta es correcta y actual, se presenta bien estructurada diferenciando adecuadamente: datos, objetivos, opiniones y demás elementos. Los textos no tienen faltas de ortografía y la construcción de las frases es correcta No hay discriminaciones pues los contenidos y los mensajes no son negativos ni tendenciosos y no hacen discriminaciones por razón de sexo, clase social, raza, y de ningún otro tipo. La presentación y la documentación se encuentran bien fundamentadas. Productos: Se obtiene como resultado: 

SEM con todas sus características y funcionalidades para las cuales se ha desarrollado.



Documentación con toda la información disponible para poner en marcha el sistema.

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CONCLUSIÓN Con el estudio que se ha realizado, se tiene un gran aporte para que a futuro puedan desarrollarse aplicaciones móviles educativas puesto que se ha hecho un buen análisis de las tecnologías móviles empleadas en la educación virtual. Es fácil mirar el correo, enviar SMS, grabar o enviar un vídeo o unas pocas fotos en cualquier momento y desde cualquier lugar. Esto ha convertido a los dispositivos móviles en herramientas que van más allá del simple hecho de poder comunicarse a la distancia; prueba de ello son los usos para comunicación, ordenación o almacenamiento de datos, práctica, diversión, estudio, y creatividad lo cual hace que sean atractivos. La tarea para los educadores es seleccionar y desarrollar las que sean significativas para la educación. La capacidad de los teléfonos para registrar datos tiene enormes posibilidades para el trabajo de campo en muchas disciplinas. Cabe anotar que con este estudio se ha demostrado que los dispositivos móviles más que una herramienta de comunicación, pueden aportar mucho a la educación superior en la modalidad virtual y no necesariamente convertirse en elementos distractores. Los móviles no pretenden reemplazar los métodos actuales de educación virtual y mucho menos a la educación presencial, pero si pueden contribuir a la mejora de la educación en sentido general.

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ANEXOS CRONOGRAMA ACTIVIDADES

Mayo 2 3

Junio 2 3

Julio 2 3

Agosto 2 3 4

FASE I Recolección de la información Investigación teórica Recolección de la información Clasificación del material recolectado Realización de anteproyecto FASE II Clasificación de los datos Asesorías en general Depuración información

FASE III Publicación de informes Elaboración de documentación Elaboración de la herramienta Presentación del proyecto

Septiembre 1 2 3 4

Octubre 1 2 3 4

Noviembre 1 2 3 4

Diciembre



Cd interactivo del Estudio de las tecnologías móviles para el desarrollo de una herramienta en la modalidad virtual de la educación superior, el cual contiene información adicional.



El estudio lleva como título TECNOLOGIAS MOVILES EN LA EDUCACION VIRTUAL y se encuentra disponible en las direcciones web:  tecmovilesenlaeducacionvirtual.hol.es  tecnologiasmovilesenlaeducacionvirtual.wordpress.com

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