22 April, 2012

Integración de IMS LD en mundos virtuales

En este artículo analizamos cómo la “simbiosis” entre la tecnología de mundos virtuales y de diseño instruccional favorece la creación de entornos docentes en 3D que permiten aprovecharse de los beneficios de la enseñanza virtual en cuanto a la gestión y adaptación de las actividades de aprendizaje al comportamiento y evolución de los estudiantes y profesores. Para ello discutiremos las principales características de los actuales entornos docentes virtuales y de diseño instruccional, y cómo puede lograrse su integración en una misma plataforma.

 

Juan C. Vidal, Beatriz Fernández-Gallego, Manuel Lama y Alberto Bugarín

Departamento de Electrónica y Computación

Universidad de Santiago de Compostela

 

Los mundos virtuales (también llamados metaversos) se están integrando de forma gradual en la vida de las personas. Aunque inicialmente se asociaron a la socialización y el juego, en estos últimos años se está empezando a ver el potencial real que ofrecen estos entornos, y ya son muchas sus incursiones en otros ámbitos como pueden ser los deportes, la música, la moda, o la expresión política. Su incidencia en el campo de la educación es también cada vez mayor. No en vano los mundos virtuales tienen características muy atractivas para este ámbito. El hecho de ser entornos inmersivos en los que las personas interactúan con un “mundo” en tres dimensiones que emula las experiencias y los objetos de la vida real, ya es en sí una importante ventaja. Esta simple característica permite realizar actividades, como viajar a otro país o ver en vivo el funcionamiento del cuerpo humano, impensables sin este tipo de tecnología. La corporeidad e interacción son también claves en el éxito de estas herramientas. Cada usuario está representado a través de un alter-ego, denominado avatar, y con él interactúa con otros avatares y con los elementos físicos del mundo virtual. Es decir, varias personas en polos opuestos del planeta pueden reunirse en un mismo espacio del mundo virtual, comunicarse y colaborar en la realización de una actividad. Todas estas características han propiciado que las plataformas de mundos virtuales se estén empezando a ver como un medio para facilitar el aprendizaje cooperativo y el aprendizaje basado en la experiencia, que tan difíciles son de conseguir con herramientas tradicionales de e-learning.

Si bien es cierto que cada vez existen más investigaciones que profundizan en el campo del aprendizaje basado en juegos y en la simulación, en la actualidad el uso principal de los metaversos en educación ha consistido en la impartición de cursos de la manera tradicional pero en entornos virtuales 3D más sofisticados, soportados por plataformas como Second Life, OpenSim o Wonderland, por poner algunos ejemplos. Típicamente, los estudiantes interactúan entre sí, con sus instructores, tienen acceso a bibliotecas, salas de estudio, cafeterías y otras instalaciones típicas de los centros educativos, como por ejemplo edificios administrativos, y aprenden en base a las actividades que tienen asignadas. En estas propuestas, sin embargo, no existe un soporte tecnológico para la ejecución del diseño instruccional del curso, es decir, no se sigue una metodología a la hora de crear y coordinar el conjunto de actividades educativas que tienen lugar durante el curso, lo que se denomina flujo de aprendizaje. Cada entorno educativo suele ser a medida y las actividades a realizar se programan directamente dentro del metaverso. Algunas soluciones llegan a integrar los contenidos existentes en plataformas de gestión del aprendizaje como Moodle, de forma que los avatares pueden acceder y visualizar los contenidos previamente almacenados y utilizados en las versiones no virtuales del curso. Sin embargo, la mayor parte de estas propuestas se olvidan de lo aprendido a lo largo de las últimas décadas en cuanto a diseño instruccional, o en el mejor de los casos programan un diseño ya existente directamente en la plataforma. Si existe consenso en la forma de afrontar el diseño instruccional, y existen herramientas que facilitan su desarrollo y ejecución, no tiene sentido tener que implementar para cada curso el flujo de aprendizaje directamente en el metaverso. Para acelerar la implantación de las plataformas virtuales es necesario que el salto sea lo menos costoso posible. Y por ello, los instructores deben tener la posibilidad de importar y reutilizar sus cursos y contenidos directamente en la plataforma de metaversos. Si el campus virtual proporciona los medios virtuales para dar clase de forma tradicional, por qué no aprovecharse de ello y reutilizar lo que ya está disponible. Una vez inmersos dentro del mundo virtual, los instructores podrán aprovecharse de forma natural de todas sus ventajas. Por este motivo, en este artículo presentamos una solución híbrida que integra los mundos virtuales con la tecnología de diseño instruccional, y así hace uso de las ventajas que ambas tecnologías ofrecen. En particular nos centramos en la integración de un componente software que se encarga de presentarle a los estudiantes y profesores las actividades educativas que tienen que realizar en cada momento. Para ello utilizamos un player denominado OPENET4LD, es decir, un motor de diseño instruccional que integramos con dos de las más conocidas plataformas de mundos virtuales, como son Second Life y OpenSim.

Introducción al diseño instruccional. En 1997 la Open University of Netherlands (OUNL) decidió hacer accesibles sus cursos en Internet. Los cursos existentes empleaban una gran variedad de enfoques pedagógicos y, por tanto, la Universidad los clasificó y empezó a implementar unas plantillas específicas para cada una de estas categorías. Rápidamente se hizo evidente que todos los profesores tenían su propia visión pedagógica, y que se necesitaban casi tantas plantillas como profesores. Sin embargo, se observó que, aunque desde la perspectiva pedagógica la mayoría de las descripciones eran distintas, en la práctica todas ellas consistían en la combinación de tres elementos básicos: los recursos educativos, las personas actuando en varios roles, y las actividades pedagógicas. Para facilitar la descripción de estos cursos, la OUNL creó la primera especificación de metadatos para la representación de diseños instruccionales. Las especificaciones para el diseño de aprendizaje, conocidas como lenguajes de modelado educativo, son modelos de agregación e información semántica que describen tanto el contenido como las actividades educativas. Los elementos en uno de estos lenguajes se organizan en unidades de aprendizaje con el objeto de permitir su reutilización e interoperabilidad entre herramientas de aprendizaje. De esta forma, un mismo curso podría reutilizarse sin necesidad que el instructor tuviese que desarrollar nuevamente sus contenidos cada vez que se migra de plataforma.

Estos lenguajes se utilizan para describir desde una perspectiva pedagógica el diseño de un proceso de enseñanza/aprendizaje. En este sentido, todo profesional de la educación se ha enfrentado en algún momento a la elaboración de un programa de una determinada actividad formativa: asignatura, curso, presentación, seminario, etc. Se plantean entonces aspectos como los objetivos de aprendizaje, el contenido de la actividad formativa, el método docente a aplicar, etc. Los lenguajes de modelado educativo proporcionan el medio en el que representar el programa o plan docente, permitiendo al educador dar a conocer su programa a los demás implicados (profesores, alumnos, etc.) y, en determinados casos, también proporcionan un marco para la reutilización.

La especificación IMS Learning Design ha emergido como el estándar de facto para la representación de los diseños del proceso de enseñanza/aprendizaje. IMS Learning Design surge para facilitar el diseño, comunicación y reutilización de procesos de aprendizaje. Es principalmente una especificación centrada en formación en línea (e-learning) que permite modelar programas, representar una gran variedad de modelos pedagógicos, y adaptar sus recursos de una manera completamente flexible. Mediante la descripción de los diferentes actores, roles, actividades, entornos, método docentes, propiedades, condiciones y notificaciones, se pueden transformar las planificaciones de un aula en una unidad de aprendizaje.

En la última década se han desarrollado un buen número de sistemas para la creación, publicación y ejecución de unidades de aprendizaje. Estos sistemas facilitan el acceso de los estudiantes a los recursos y las actividades de aprendizaje, y típicamente están basados en lenguajes de modelado educativo como IMS Learning Design. Desde el punto de vista de su uso, estos sistemas permiten la interacción entre los participantes de un curso a través de herramientas de comunicación síncrona (chat) y asíncrona (correo electrónico, foros de discusión, etc.). Sin embargo, para realizar las actividades educativas en el contexto, por ejemplo, del aprendizaje cooperativo estas herramientas son insuficientes: este tipo de técnicas pedagógicas avanzadas requieren una interacción continua y dinámica entre los participantes, dado que persiguen no solamente el aprendizaje de unos contenidos educativos, sino también de habilidades sociales, refuerzo de competencias transversales, etc. Y éstos son precisamente los puntos donde destacan los mundos virtuales.

Ejecución de unidades de aprendizaje en mundos virtuales. La integración de un motor que controle la ejecución de las unidades de aprendizaje en un mundo virtual puede enfocarse desde distintas perspectivas. Una opción, la que se sigue tradicionalmente, es integrar el control definido por el diseño instruccional dentro del metaverso. Para ello basta con programar este control con el lenguaje de scripting propio de la plataforma y distribuir el control entre los elementos físicos del escenario docente. Aunque a simple vista esta solución parece sencilla tiene, sin embargo, dos importantes problemas. Por un lado, un problema tecnológico relacionado con el lenguaje de scripting de la plataforma. Estos lenguajes suelen ser relativamente sencillos, con una expresividad reducida, y por ello no siempre soportan las estructuras de datos complejas definidas por los lenguajes de modelado educativo. Por otro lado, con esta solución existe una fuerte dependencia entre el control y el escenario virtual educativo. Es decir, cambios en el escenario educativo pueden ser traumáticos e implicar muchos cambios en los scripts de control.

Otra posibilidad es implementar un módulo nuevo en el metaverso para manejar la ejecución de las unidades de aprendizaje especificadas en IMS Learning Design. Por ejemplo, si la plataforma está especificada en C++, se trataría de desarrollar un nuevo módulo en C++ para controlar la ejecución del diseño instruccional. Aunque esta solución con toda seguridad sería la más eficiente computacionalmente, también tiene dos problemas. Por un lado, depende de cómo esté implementada la plataforma: del lenguaje en el que está implementada, de sus interfaces, etc. Por lo tanto, si queremos dar soporte a varias plataformas se debería realizar una implementación a medida para cada estas plataformas. Y por otro lado, es necesario conocer la arquitectura software de la plataforma y que ésta esté abierta y sea extensible. Por lo tanto, esta solución no podría aplicarse a plataformas cerradas como Second Life.

Finalmente, la tercera opción, que a la postre fue la seleccionada, integra ambos componentes a través de la invocación de servicios web. De esta forma, si se dispone de un motor de ejecución de IMS LD, como es OPENET4LD que exporta sus funcionalidades a través de servicio web, sólo es necesario implementar la capa de comunicaciones entre ambos componentes software. En la práctica, esta integración consiste en definir el conjunto de scripts asociados a los elementos físicos del escenario docente del mundo virtual que invocan las funcionalidades del motor OPENET4LD. Esta solución tiene importantes ventajas respecto a las dos anteriores. Respecto a la primera, simplifica en gran medida los scripts que disparan los eventos en el mundo virtual. Con esta solución los scripts simplemente llaman a las funcionalidades proporcionadas por el motor y no las implementan. Por otro lado, al independizar los componentes, es más portable a otras plataformas. En este sentido, para implantar esta integración en otro metaverso bastaría con (re)implementar los scripts.

Conclusiones. Ya a principios de siglo, el pedagogo Edgar Dale llegó a la conclusión que después de dos semanas sólo recordamos el 10% de lo que leemos, el 20% de lo que oímos, el 30% de lo que vemos, el 70% de lo que decimos, y sobre todo ¡el 90% de lo que hacemos! En resumen, la educación ha de orientar sus actividades hacia la conversación, el debate y la simulación, ya que son los tipos de actividades que mejor garantizan el aprendizaje. Estas actividades son precisamente las menos utilizadas en la enseñanza tradicional y las que más se verían favorecidas con el uso de mundos virtuales. Sin embargo, no siempre se puede aprender-haciendo, lo importante es que cada actividad tenga una función dentro del proceso de aprendizaje, y por ello, una estrategia híbrida que combine las ventajas del aprendizaje adaptativo con las ventajas de los mundos virtuales es, en nuestra opinión, una buena apuesta.

Últimos artículos

Ver todos los artículos »