Desarrollo de software educativo hipermedia basado en Modelo Instruccional Fernandez, Mirta G.; Godoy, Maria V.; Mariño Sonia I. [email protected]; [email protected]; [email protected] Departamento de Informática. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura. 9 de Julio Nº 1449. 3400. Corrientes. Argentina. Universidad Nacional del Nordeste Resumen: Parte de un proceso de innovación pedagógica -requiere entre otras cuestionesinstancias de formación continua, acompañamiento y materiales de apoyo que permitan asistir y sostener el desafío que representa la incorporación de las TICs. En particular, el diseño del Software Educativo debe considerar como requisitos mínimos: la finalidad, la interacción con el usuario, la individualización de trabajo, las interfaces intuitivas y el método didáctico. En relación a ello, se presenta un trabajo en el cual se realiza una breve introducción en relación al Modelo que dará el marco conceptual y que indica cómo lograr ciertos procedimientos didácticos para el desarrollo de un material hipermedia. Se describe algunas unidades del producto software basado en el Modelo seleccionado-, resultante de la integración de un conjunto de recursos para tal fin. Se extraen conclusiones en torno a su implementación y las ventajas que presentó su utilización. Palabras Clave: modelos de aprendizaje, métodos, software hipermedia, herramienta de autor, recursos interactivos. Eje de trabajo: 3. Diseños y Desarrollos tecnológico-comunicacionales para la educación Tipo de trabajo: relato de experiencia

1. Introducción En general los principios de diseño de instrucción incluyen métodos de análisis de tareas y para enseñanza y los métodos de evaluación del estudiante. Sus raíces se remontan a principios de los esfuerzos de los psicólogos para desarrollar una conexión entre la ciencia de la psicología y la aplicación práctica de la teoría del aprendizaje en los centros educativos. La instrucción puede ser vista como la creación intencional de condiciones en el entorno de aprendizaje, a fin de facilitar el logro de determinados objetivos, para posteriormente ser evaluados como el saber hacer en un contexto específico. Sin embargo, esta concepción ha tenido evoluciones desde sus enfoques y sus prácticas, a través de varias generaciones [1]: •

En un primer momento el enfoque conductista, en que la instrucción es lineal y sistemática: parte de objetivos de aprendizajes observables y secuenciales.

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El segundo se establece a partir de las teorías del aprendizaje de Gagné [2]. Se trata de un diseño que posee mayor interactividad, más abierto y el alumno puede incorporar nuevos conocimientos y aprendizajes. Sin embargo, sigue teniendo un carácter lineal del aprendizaje.

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El enfoque cognitivo como tercer momento incluye hechos, conceptos, procedimientos y principios. Este modelo se caracteriza por ser cíclico.

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Un cuarto enfoque sustentado en teorías constructivistas, la del caos y la de sistemas, obtiene como resultado un modelo heurístico, centrado en el proceso de aprendizaje y no en los contenidos específicos. En este el estudiante es capaz de manipular situaciones y generar aprendizajes, en él se combinan el contenido y las actividades de aprendizaje, orientando al alumno a darse cuenta del valor del descubrimiento.

Diferenciando entre las teorías de aprendizajes y la teoría instruccional, es posible establecer que las primeras son descriptivas y explican la relación entre las variables del proceso de aprendizaje (el modo en que se produce el conocimiento), mientras que las segundas indican cómo lograr ciertos procedimientos, en este caso la instrucción puede ser vista como se representa en la Fig. 1. Sin embargo, lo antes mencionado, significa complementariedad.

Fig. 1. Diferenciación entre Diseño Instruccional y Teorías de aprendizajes [1] Es posible sintetizar que un Diseño Instruccional (DI) es un proceso sistemático que analiza necesidades y metas de enseñanza, desarrolla actividades y recursos, evalúa aprendizajes en alumnos mediante estrategias de selección, percepción, procesamiento y recuperación de conocimientos.

1.1. ¿Generación de materiales “a medida”? En términos generales, se denominan materiales didácticos a todos los soportes de contenidos utilizados en el proceso educativo; su diseño y construcción requieren solidas estrategias

didácticas más aun en la virtualidad. Asimismo, es difícil dentar como buenos o malos, cada medio da respuestas a diferentes requerimientos y debe ser utilizado atendiendo a esta cuestión y no a un “debe ser genérico”, al ejercicio del rol de mediador pedagógico y a su vez: •

Puede actualizarse permanentemente.

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Puede corregirse los errores o insuficiencias del material a medida que se detectan.

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Es posible dimensionar la carga horaria que demanda de acuerdo a la propuesta curricular.

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Es posible articularse con otras asignaturas, a fin de ofrecer contenidos coherentes.

En todo caso se deberá incluir en los criterios la diversidad, que elude a la monotonía y puede ayudar a la motivación. Echeverría [3], en un sentido más complejo incluye a estas tecnologías diversas en el “tercer entorno”: un conjunto de innovaciones que permiten superar los límites naturales de la transmisión y recepción de estímulos, se refiere a expandir las paredes del aula.

1.2. Expandir el aula más allá de los materiales Siguiendo las consideraciones antes mencionadas, materiales de aprendizaje multimedia bien diseñados pueden ser más eficaces que los métodos de aula tradicionales, dado que los alumnos pueden aprender con mayor facilidad y rapidez mediante las ilustraciones, la animación, la diferente organización de los contenidos, un mayor control de los materiales de aprendizaje y mayor interacción con ellos [4]. En tal sentido, el alumno es capaz de manipular situaciones y generar aprendizajes, lo cual exige diseñar nuevos escenarios, instrumentos y métodos para los procesos de aprendizaje, no reducir el espacio electrónico a Internet, sino también los espacios posibilitados por la televisión, el cine, las tecnologías multimedia o los videojuegos [3]. También Volkswagens, en The Fun Theory demuestra que la diversión puede cambiar considerablemente el comportamiento de las personas en un sentido positivo y presume que el mismo efecto tiene en la educación [5]. Coincidiendo con lo antes expuesto, se define como objeto de este trabajo la construcción de un material hipermedia teniendo en cuenta la finalidad didáctica, la interacción con el usuario, la individualización de trabajo, uso de interfaces intuitivas y basado en un modelo didáctico. A su vez, en el mismo se integran una serie de recursos: juegos interactivos, simuladores, traductores, videos relacionados, fragmentos de películas, enlaces, libros digitales en el contexto de las temáticas a abordar.

2. Metodología Desde el punto de vista didáctico, la instrucción consiste en la aplicación práctica de las teorías de aprendizaje, que a su vez requieren de su concreción a través de métodos que se acomoden a las distintas situaciones de aprendizaje.

Para el DI se estudiaron diversos modelos, entre los que se mencionan ADDIE, ASSURE, el modelo de Dick & Carey, el modelo de Gagne-Briggs, entre otros [6], [7] y [8]. Estos modelos proponen componentes comunes: •

Identificación y análisis de los objetivos instruccionales: En esta etapa, se delimitaron los objetivos, contenidos y destinatarios de la propuesta.

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Planeación y diseño de soluciones a los objetivos instruccionales: Se tomó la concepción de Gagné para la generación de actividades, tareas y evaluaciones orientadas al grupo destinatario.

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Implementación de la solución (en el sentido de la Ingeniería del Software (IS)): Para el objeto de este trabajo, se realizó un prototipo siguiendo los procesos de la metodología Iterativa de la IS [9] y que se vinculan en la praxis con el desarrollo de Sistemas Educativos (SE) [10].

3. Resultados El SE pretende ofrecer un método eficaz para la memorización, ejercitación, aplicación y comprensión efectiva de conceptos vinculados a un eje curricular. El contenido que se plantean en el producto software, se basa en la ejercitación (cálculos, estrategias alternativas y complementarias, orientación mediante ejemplos, resolución de problemas, etc.) potenciando la comprensión de los conceptos subyacentes, lo cual facilita la memorización; y además considerando las etapas metodológicas propuestas.

3.1. Identificación y análisis de los objetivos instruccionales. Primeramente, se identificó como objetivo: “Desarrollar destrezas para la creación, edición y manipulación de imágenes digitales a partir de la utilización de las herramientas de uso libre: Gimp”; como material de apoyo a la enseñanza presencial y en el aula virtual de la asignatura. La pretensión de enriquecer aprovechando no sólo el potencial comunicacional, relacional, interaccional y lúdico sino, además el educacional; resultará motivador en la medida que la propuesta se oriente a ejercitar conocimientos, mejorar el aspecto actitudinal hacia los contenidos, motivar a la profundización, entre otros.

3.2. Delimitación de los contenidos El contenido del SE está destinado a estudiantes ingresantes de una carrera de Artes insertos en un bloque de curricular, como apoyo al aprendizaje presencial. En la selección de los contenidos, se identificaron los conceptos relacionados con el almacenamiento de la información en computadora, la formación de una imagen, formatos, tipología, resolución, recuperación, procesamiento y manipulación de la información vinculada al tratamiento de imagen digital. En relación a ello, se propone el uso de GIMP una aplicación en

que se realiza la aplicación práctica de lo abordado. Los cuales se muestran en el Mapa Navegacional en la sección 3.4.

3.3. Mapa de contenidos En el planteo de motivar al estudiante facilitando los ambientes de aprendizaje y las infraestructuras de apoyo que conduzcan a un éxito en las actividades educativas, el diseño metodológico para el desarrollo del recurso implicó la identificación de los "factores inhibidores" de los ingresantes, que impidan el aprendizaje para luego diseñar sistemas que superen estos problemas. Por tanto, en esta etapa se propuso una actividad inicial relacionada con el juego de la OCA. Éste ubica a los estudiantes en el contexto, adelantando el contenido, recuperando conocimiento, reforzando los mismos de manera organizada y correcta. En el mismo se puntualiza sobre temas relacionados con la materia en cuestión y otros componentes distractores. Seguido al juego, se presenta un material audiovisual (un video) y mediante un mapa conceptual se expone una referencia inicial de la relación Objetivos, Contenidos, Exploración del Material y Software necesario. Luego, es posible acceder a los contenidos, en donde se incluyen sub temas, tipo “flayers” anidados desplegando los conceptos teóricos- prácticos. En cada eje temático se dispone de un menú de Recursos compuesto por: •

Tareas: se realizan a fin de ejercitar, aplicar y comprender efectivamente.

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Herramientas: ofrecen alternativa y complementariedad en la aplicación de los conceptos vinculados.

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Simuladores: presentan artificialmente una situación real y con gran uso de recursos gráficos e interactivos.

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Elementos lúdicos: intentan ser una manera atractiva de presentar ejercicio de reflexión, razonamiento y resolución de problemas.

•

Videos: son representaciones de conceptos vinculados.

Nuevamente, se vuelve a presentar la dinámica lúdica inicial, enfocada en los conceptos puntuales abordados a lo largo del material, realizar una revisión de la experiencia, consolidar los saberes relacionados en el recorrido del material, reconocer un error y estimular su recuperación. De esta manera, el estudiante podrá verificar mediante el juego las consignas presentadas en la tarea final.

Tal como se menciona, se incluye una tarea final de elección múltiple de respuesta a modo de realizar un ejercicio con retroalimentación, y también se incluyen algunas preguntas de diagnóstico. Adicionalmente, se presenta una guía facilitadora y una serie de recomendaciones destinadas a apoyar el autoestudio.

3.4. Mapa Navegacional En relación a conceptos básicos de imagen digital, (y a fines representativos) el diagrama resultante se muestra en la Fig. 2.

Fig. 2. Mapa Navegaciones diseñado (Fuente: Propia)

3.5. Implementación de la solución La propuesta conceptual expuesta previamente se plasmó en un Software Educativo. Las metodologías vigentes de Ingeniería de Software atienden muy bien los requerimientos para la implementación de un SE con fundamentos didácticos-pedagógicos, basadas en las decisiones antes mencionadas. Para el objeto de este trabajo, se realizó un prototipo siguiendo los procesos de la metodología Iterativa de la IS [9] y que se vinculan en la praxis con el desarrollo de SE [10]. Se obtuvo en primera instancia una aproximación a la interfaz principal. En la Fig. 3 se ilustran las áreas 1) menú principal; en 2) área central de contenidos; 3) el menú de recursos; y 4) flayers anidados para recorrer cada eje y los subtemas. Se utilizó la herramienta de autor eXeLearning, para su construcción final, el cual tiene la capacidad de insertarse en la plataforma virtual Moodle.

Fig. 3. Interfaz principal.

3.3 Desarrollo del SE Seguidamente se procedió al desarrollo de los primeros módulos. Se optó por la generación mediante lenguajes HTML 5, JQuery y PHP; se incorporó material audiovisual: juegos interactivos, simuladores, traductores, videos relacionados, enlaces, libros digitales, principalmente en la sección de recursos. La propuesta lúdica inicial o “juego de la oca” vinculado a las temáticas, consiste en una dinámica en que pueden interaccionar de dos a cuatro participantes; a partir del lanzamiento de dados se avanza conforme a que se respondan correctamente diferentes tipos de cuestionarios, asociaciones, selecciones o cálculos, etc.; a su vez es posible retroceder o mantenerse en la misma posición dependiente de las reglas.

Fig. 4. Escenario de juego inicial en etapa de desarrollo en software Flash.

Algunos de los recursos que se incorporaron en el software se ilustran a continuación; en el caso de la Fig. 5, un conversor de letras, un elemento lúdico de conversión de decimales y un simulador de conversión de sonido a dígitos binarios, en el estudio de la codificación de la información.

Fig. 5. Herramienta, Elem. Lúdico y simulador, vinculados a con Conversiones binarias.

Vinculados a las propiedades y características de la imagen digital se incorporaron definiciones y ejemplificaciones mediante el mismo estilo de recursos: lupa, fragmentos de películas y simuladores.

Fig. 5. Herramienta de lupa, simulador e slider en flash vinculados a conceptos de pixeles de una imagen.

En relación al tratamiento de imagen digital con Software Gimp, se delimitaron actividades vinculadas a los ejes anteriores, de forma práctica, como se muestran en la Fig. 6. Imagen original en modo RGB a Escala de Grises -En escala de grises (reduce a una escala de 256 tonalidades de grises). ->Para convertirla iremos Imagen→Modo→Escala de grises.

al

menú

Indexado en paleta óptima (reduce los colores a un máximo de 256 colores). ->Para convertirla iremos al menú Imagen→Modo→ Indexado… Fig. 6. Ejemplo de actividades de unidades posteriores.

4. Conclusiones El trabajo, se orienta a la integración de teorías pedagógicas: el Modelo Instruccional en un SE y su adecuación a contenidos de una asignatura de primer año de una facultad de Artes del Nordeste Argentino. Los contenidos que se incluyen, forman parte de la currícula de una asignatura de Introducción a las Tecnologías. En que se pretende incorporar de diversas maneras conceptos vinculados al tratamiento de la imagen digital, a su vez de proveer herramientas y recursos desde diferentes enfoques, para su aplicación en el campo profesional. Se logró un producto software con fundamentos en el DI y a fin de validar la propuesta se diseñó un cuestionario a implementar en una comisión de la asignatura. A priori, es posible concluir que la selección de metodología que responda al conjunto de objetivos y consideren los recursos disponibles o proyectados de manera razonable, la evaluación de los procesos y de los resultados, han de garantizar a través del Diseño Instruccional (y de los procedimientos), el rigor y la validez de todo el proceso integralmente.

5. Referencias [1] Tobón Lindo, M. I. (2007). Diseño instruccional en un entorno de aprendizaje abierto. Colombia: Universidad Tecnológica de Pereira. [2] Gagné, R. M., Briggs, L. J., & Wager, W. W. (1992). Principles of instructional design (4th ed.). Fort Worth, TX: Harcourt Brace Jovanovich, Publishers. [3] Echeverría, J. (1999) Los Señores del Aire: Telépolis y el Tercer Entorno. Ediciones Destino S.A. Págs. 275 a 306. [5] Bates, A.W. (2001). Cómo gestionar el cambio tecnológico. Estrategias para los responsables de centros universitarios. Barcelona: Ediouc. Gedisa. [5]

Volkswagen

(2009).

The

fun

theory.

BlueMotion

Technologies.

Recuperado

de:

http://www.thefuntheory.com [6] Dick, Walter O.; Carey, Lou. (1978). The Systematic Design of Instruction. Glenview,IL.: Scott, Foresman (Fragmento en línea en: http://www.schoolofed.nova.edu/dll/Module2/Module3-1DickandCarey.pdf). [7] Belloch, C. (2013). Diseño instruccional. Universidad de Valencia. http://www. uv. es/~ bellochc/pedagogia/EVA4. pdf, Consultado el 23/03/2016 [8] Gagné, R. (1987) Las condiciones del aprendizaje. Educational Mul Interamericana. México. [9] Martínez, N. I. A. (2015). Las teorías de aprendizaje, marco de referencia para los nuevos Modelos

Educativos1.

http://institutouniversitariov.edu.mx/blog/wp-content/

uploads/2015/05/ALONSO-MARTINEZ-NUBIA-IVONNE_2.pdf,

2015.

[Online]:

http://institutouniversitariov.edu.mx/blog/wp-content/uploads/2015/05/alonso-martinez-nubiaivonne_2.pdf. [10] Sommerville, I; Galipienso, M. I.A. (2005) Ingeniería del software. Pearson Educación. [11] Galvis, A.H (1.997). Micromundos lúdicos interactivos: Aspectos críticos en su diseño y desarrollo. Informática Educativa, 10 (2), pp. 191-204.