Publication: Aula virtual para el desarrollo autónomo de competencias cognitivas: integración de gestión de metas y contenidos mediante agentes inteligentes.
Date
2011-02-25
Authors
Maldonado Granados, Luis Facundo
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Publisher
Universidad Nacional Abierta y a Distancia
Abstract
Los avances en la infraestructura telemática y el auge de internet han llevado a que el uso de aulas digitales en educación se generalice de manera creciente. Sin embargo, subsisten problemas asociados a esta modalidad como son la deserción y el bajo rendimiento académico de muchos de los estudiantes. Esto amerita la introducción de nuevos modelos pedagógicos acordes a la modalidad con base en la investigación previa y el desarrollo de nuevos sistemas digitales que integren avances significativos de la informática y la ciencia cognitiva.
Previamente desarrollamos ambientes digitales que potencian el aprendizaje autónomo, la colaboración, la representación estructurada e hipermedial de conocimiento que mostraron efectos positivos en el aprendizaje de diferentes disciplinas en educación presencial y los integramos en un modelo que llamamos de reducción de diferencias. Ahora intentamos integrar estos desarrollos con el enfoque de inteligencia artificial para construir un aula virtual inteligente que mejore el aprendizaje y constituya un escenario fecundo para la construcción pedagógica. La revisión de literatura no muestra que un sistema como éste haya sido validado aún.
El proyecto se propone: 1) diseñar e implementar un aula virtual inteligente modular que incorpore: a) un modelo de usuario; b) un agente gestor de metas que oriente al estudiante en la comprensión de objetivos, selección de metas de aprendizaje, programación de actividades, y organización de tiempo y disposición de recursos para cumplir estas metas; y c) un agente gestor de contenidos que permita identificar la estructura ontológica de conceptos básicos requerida para el desarrollo de competencias, de acuerdo con cada meta de aprendizaje seleccionada; 2) evaluar: a) el efecto global del aula inteligente en el desarrollo autónomo de competencias cognitivas; b) el efecto diferencial de los módulos gestor de metas y gestor de contenidos, sobre el desarrollo de competencias cognitivas.
La implementación del aula virtual inteligente se realiza mediante el diseño de un curso MOODLE que incluye la estructura de competencias de las unidades y capítulos, los contenidos vinculados a cada competencia, y las pruebas requeridas para la evaluación de competencias. Con base en programación distribuida y orientada a agentes, se diseñan los agentes de gestión de metas y contenidos y el modelo de usuario. La integración del curso MOODLE con los agentes de gestión de metas y contenidos se realiza mediante programación distribuida de un espacio de memoria de trabajo mediante Tuple Spaces.
Para la evaluación del efecto global del aula inteligente en el desarrollo de competencias cognitivas, los estudiantes de un curso de genética, serán distribuidos aleatoriamente en dos grupos. El Grupo A realizará el curso utilizando como ambiente de aprendizaje el curso MOODLE sin agentes y el Grupo B el curso MOODLE con agentes.
El curso se organiza en tres unidades cada una con dos capítulos. En el grupo experimental, en la primera unidad, se activa el agente gestor de metas en el primer capítulo y en el segundo capítulo los dos agentes; en la segunda unidad se activa el gestor de contenidos en el primer capítulo y los dos agentes en el segundo. En los dos capítulos de la tercera unidad los dos agentes estarán activos todo el tiempo.
Se hace una evaluación al final de cada capítulo en ambos grupos. Los resultados de los dos grupos de estudiantes se comparan mediante análisis de varianza para cada evaluación.