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ASHYI es un planificador dinámico que caracteriza, selecciona y diseña actividades, a partir de aspectos del dominio de aplicación, los objetivos a lograr y los factores particulares del usuario —personalidad, gustos, preferencias, entre otros—. Además, replanifica las actividades cuando se presenta algún problema con el acceso a los recursos o se le indica al sistema, de manera explícita o implícita, algún cambio en objetivos o en la localización del usuario. Este libro describe el proceso de generación de ASHYI desde su diseño, desarrollo y ejecución, mostrando los diferentes elementos, herramientas y algoritmos que lo componen. Adicionalmente, se presenta ASHYI-EDU, una implementación del planificador en un dominio educativo. ASHYI-EDU personaliza las actividades que un estudiante debe realizar de acuerdo a sus características y a las de su contexto; por lo tanto, dichas actividades serán las más acordes con sus necesidades, fortalezas y capacidades. Asimismo, cuando un alumno carece de ciertas habilidades o competencias requeridas para llevar a cabo su plan de clase, ASHYI-EDU le propone actividades de refuerzo (de enriquecimiento), con el fin de que desarrolle capacidades que le permitan tener un mejor desempeño y pueda suplir sus falencias.

Autores Ángela Cristina Carrillo Ramos Mery Yolima Uribe Ríos Mónica Ilanda Brijaldo Rodríguez Luisa Fernanda Barrera León Martha Leonor Sabogal Modera Nadia Alejandra Mejía Jaime A. Pavlich-Mariscal Alexandra Pomares Quimbaya Julio Ernesto Carreño Vargas

Ángela Cristina Carrillo Ramos | editora

ASHYI Plataforma basada en agentes para la planificación dinámica, inteligente y adaptativa de actividades aplicada a la educación personalizada

Finalmente, el libro detalla la experiencia que se tuvo al aplicar ASHYI-EDU en un entorno real, en el desarrollo de dos cursos universitarios de pregrado.

ASHYI

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Ángela Cristina Carrillo Ramos Editora

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ASHYI: Plataforma basada en agentes para la planificación dinámica, inteligente y adaptativa de actividades aplicada a la educación personalizada

Ángela Cristina Carrillo Ramos, Mery Yolima Uribe Ríos, Mónica Ilanda Brijaldo Rodríguez, Luisa Fernanda Barrera León, Martha Leonor Sabogal Modera, Nadia Alejandra Mejía, Jaime A. Pavlich-Mariscal, Alexandra Pomares Quimbaya, Julio Ernesto Carreño Vargas

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Facultad de Ingeniería

Reservados todos los derechos © Pontificia Universidad Javeriana © Ángela Cristina Carrillo Ramos, Mery Yolima Uribe Ríos, Mónica Ilanda Brijaldo Rodríguez, Luisa Fernanda Barrera León, Martha Leonor Sabogal Modera, Nadia Alejandra Mejía, Jaime A. Pavlich-Mariscal, Alexandra Pomares Quimbaya, Julio Ernesto Carreño Vargas Primera edición: julio del 2015 Bogotá, D.C. ISBN: 978-958-716-827-3 Número de ejemplares: 250 Impreso y hecho en Colombia Printed and made in Colombia

Corrección de estilo: Camilo Cuéllar Diseño de colección: Carmen María Sánchez Caro y Boga Cortés y Triana Diagramación y diseño de cubierta: Boga Cortés y Triana | www.bogavisual.com Impresión: Javegraf

Carrera 7a, No. 37-25, oficina 13-01. Edificio Lutaima Teléfonos: 3208320 ext. 4752 www.javeriana.edu.co/editorial Bogotá - Colombia

MIEMBRO DE LA

ASOCIACIÓN DE UNIVERSIDADES CONFIADAS A LA COMPAÑIA DE JESÚS EN AMÉRICA LATINA

RED DE EDITORIALES UNIVERSITARIAS DE AUSJAL www.ausjal.org

ASHYI : Plataforma basada en agentes para la planificación dinámica, inteligente y adaptativa de actividades aplicada a la educación personalizada / Ángela Cristina Carrillo Ramos…[et al.]. -- 1a ed. -- Bogotá : Editorial Pontificia Universidad Javeriana : Colciencias, 2015. 131 p. ; ilustraciones, diagramas y tablas ; 24 cm. Incluye referencias bibliográficas (p. 122-127). ISBN : 978-958-716-827-3 1. TECNOLOGÍA EDUCATIVA. 2. PLANIFICACIÓN EDUCATIVA. 3. SISTEMAS MULTIAGENTES. 4. AGENTES INTELIGENTES (PROGRAMAS PARA COMPUTADOR). 5. INTELIGENCIA ARTIFICIAL. I. Carrillo Ramos Ángela Cristina. II. Uribe Ríos, Mery Yolima. III. Brijaldo Rodríguez, Mónica Ilanda. IV. Barrera León, Luisa Fernanda. V. Sabogal Modera, Martha Leonor. VI. Mejía, Nadia Alejandra. VII. Pavlich-Mariscal, Jaime A. VIII. Pomares Quimbaya, Alexandra. IX. Carreño Vargas, Julio Ernesto. X. Pontificia Universidad Javeriana. CDD 371.3078 ed. 20 Catalogación en la publicación - Pontificia Universidad Javeriana. Biblioteca Alfonso Borrero Cabal, S.J. _________________________________________________________________________________ opg. Julio 02 / 2015

Prohibida la reproducción total o parcial de este material, sin autorización por escrito de la Pontificia Universidad Javeriana.

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CONTENIDO

INTRODUCCIÓN

CAPÍTULO 1. MARCO TEÓRICO

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Conceptos generales Actividad Recursos

Adaptación de la información

Planificación integral de actividades vs. Planificación dinámica de actividades

Conceptos de educación

Planificación de actividades en el dominio educativo Planificación y replanificación de actividades Diseño del aprendizaje

Características relacionadas a la planificación dinámica de actividades

Educación personalizada

Trabajos relacionados

Diferentes entornos de planificación Planificación en la educación

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CAPÍTULO 2. ASHYI: PLANIFICADOR DINÁMICO DE ACTIVIDADES Planificación dinámica de actividades: proceso general Configurar ambiente

Planificar actividades Ejecutar actividades

Roles principales en ASHY I Usuario Administrador Usuario Planificador Usuario Ejecutor

Modelo de datos

Modelo de dominio de planificación Modelo de adaptación

CAPÍTULO 3. ARQUITECTURA ASHYI Uso de agentes en el proceso de planificación Agentes ASH Y I

Selección de actividades candidatas

Componentes de la arquitectura Interacción entre los componentes

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CAPÍTULO 4. ASHYI-EDU: CASO DE ESTUDIO EN EDUCACIÓN

70 Modelo de datos ASHY I-EDU 71 Modelo de dominio de planificación 72 Modelo de adaptación 73 Configuración del ambiente para el dominio educativo 76 Selección de actividades candidatas para una unidad didáctica 77 Creación del meta-plan para una unidad didáctica 79 Creación del grafo 79 Creación del plan adaptado 80 Ejecución del plan 88

CAPÍTULO 5. ESTUDIO DE CASO: CURSO PILOTO - PRUEBA TEÓRICA Diseño pedagógico Diseño metodológico del curso piloto

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Experiencia pedagógica

Análisis de los estilos de aprendizaje y validación de las actividades

propuestas para cada estilo

con los factores de personalidad

Revisión de los supuestos de estilo de aprendizaje y su correlación Análisis de las habilidades reportadas por los estudiantes y su relación con las requeridas en el curso

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al finalizar el curso

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CAPÍTULO 6. PRUEBA DIGITAL

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Análisis de las competencias desarrolladas por los estudiantes

El diseño del curso en la plataforma ASHY I-EDU La personalización del aprendizaje La adaptación del aprendizaje La experiencia pedagógica del curso en la plataforma ASHY I-EDU Los estilos de aprendizaje y su correlación con los factores de personalidad Análisis de las habilidades y competencias pre y post reportadas por el sistema Análisis del proceso de evaluación y de los logros en los aprendizajes de los estudiantes Análisis de uso de la plataforma ASHY I-EDU

CAPÍTULO 7. CONCLUSIÓN Y TRABAJO FUTURO Conclusión general Educación Informática Trabajo futuro

REFERENCIAS AUTORES

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Índice de figuras

Figura 1. Jerarquía actividad ASHY I Figura 2. Proceso ASHY I Figura 3. Detalle - Configurar ambiente Figura 4. Detalle - Planificar actividades Figura 5. Ejecutar actividades Figura 6. Modelo de dominio Figura 7. Perfil genérico de actividad Figura 8. Perfil genérico de recurso Figura 9. Perfil genérico de un usuario Figura 10. Perfil de contexto de uso Figura 11. Agentes ASHY I Figura 12. Sistemas Multi-Agentes de PUMAS Figura 13. SMA-PUMAS.Lite Figura 14. PUMAS.Lite - Comunicación entre agentes Figura 15. Comunicación entre agentes Figura 16. Capa de modelo de datos transversal Figura 17. Vista general de la arquitectura lógica de ASHY I Figura 18. Interacción entre componentes de ASHY I en la ejecución de actividades

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Figura 19. Interacción entre componentes de ASHY I en la replanificación de actividades Figura 20. Modelo de datos en educación Figura 21. Actividad - EDU Figura 22. Perfil estudiante Figura 23. Algoritmo de búsqueda en PUMAS.Lite Figura 24. Grafo sin actividades remediales Figura 25. Grafo con actividades remediales Figura 26. Vector de actividad y estudiante Figura 27. Ejemplo de un orden topológico Figura 28. Resultados del algoritmo Figura 29. Obtención de la ruta óptima Figura 30. Recorrido del “camino hacia” para obtener la ruta Figura 31. Actividades del objetivo final Figura 32. Ruta óptima de un estudiante Figura 33. Actividades a punto de cerrar Figura 34. Actividad cerrada Figura 35. Grafo del estudiante Figura 36. Refuerzo realizado Figura 37. Ejemplo de actividades y múltiples variables de análisis Figura 38. Plan estudiante A Figura 39. Plan estudiante B Figura 40. Plan de estudiante A en la Unidad 3 Figura 41. Plan de estudiante B en la Unidad 3 Figura 42. Grafo del estudiante A - Estado de actividades Figura 43. Grafo del estudiante B - Estado de actividades

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Índice de tablas

Tabla 1. Personalidades de Myers Briggs Tabla 2. Comparación de trabajos Tabla 3. Comparación de trabajos en educación Tabla 4. Ejemplo de nivel de recursividad y clasificación Tabla 5. Relación actividad - Objetivos curso piloto Tabla 6. Correlación personalidad - Estilos de aprendizaje Tabla 7. Roles ASHY I-EDU Tabla 8. Actividades ASHY I-EDU Tabla 9. Correlación entre estilos y personalidad Tabla 10. Características de estudiantes

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INTRODUCCIÓN

La planificación de actividades es un proceso frecuente y requerido en diversas situaciones y contextos en donde se desea cumplir una meta a partir de la ejecución de un conjunto de actividades (Stewart, Niederee y Metha 2008; The New England Complex Systems Institute 2011). En ciertos casos, la planificación de actividades puede ser dinámica, en el sentido en que los planes creados requieren modificaciones durante su ejecución, con el fin de asegurar un logro adecuado de los objetivos propuestos. Muchas de estas modificaciones son realizadas en respuesta a cambios en los usuarios que participan en el plan, o exigidas por el contexto donde se desenvuelven. En este sentido, cobra también importancia el concepto de adaptación (Stewart, Niederee y Metha 2008), entendido como la capacidad de un sistema para cambiar automáticamente su comportamiento y apariencia, con el fin de satisfacer de mejor forma las necesidades de cada usuario y su contexto. A la unión de los tres conceptos anteriores (planificación de actividades, planificación dinámica y adaptación) se le denominará planificación adaptativa y dinámica, la cual se define como la creación de planes especialmente diseñados para satisfacer los requerimientos de usuarios y contextos específicos, así como acompañar su evolución en el tiempo. En la actualidad existen muchas situaciones donde se requiere planificación adaptativa y dinámica. Por ejemplo, en una escuela pueden existir estudiantes con diversas características, habilidades y dificultades asociadas a su aprendizaje (Brusilovsky y Millán 2007). Si dicha escuela quisiera implementar un sistema de e-learning para sus estudiantes, una dificultad con la que se encontraría es aquella diversidad. Los estudiantes, al ser diferentes, tienen diversas preferencias y necesidades para acceder a la información de un sistema de e-learning y lograr un aprendizaje efectivo. A esto se

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agrega el hecho de que los estudiantes tienen diferentes dispositivos para acceder a la información y los lugares desde los cuales la obtienen pueden ser bastante heterogéneos. Todo lo anterior requiere que los planes de aprendizaje para cada estudiante sean distintos y estén ajustados y enfocados en sus características particulares (Sangineto, Capuano, Gaeta y Micarelli 2008). Una situación similar ocurre con los gimnasios donde las personas realizan entrenamiento físico. Dadas las diferentes capacidades físicas de las personas, una práctica común es que un entrenador diseñe un plan de ejercicios específicamente ajustados a las características de cada persona (Barrera, Ramos, Barraza y Martínez 2011). En la actualidad existen algunos sistemas de software que apoyan hasta cierto punto dicho proceso, ya sea de manera automática o semiautomática (Barraza, Barrera, Carrillo y Martínez 2010; Barrera, Ramos, Urbina y Rubio 2011). Los ejemplos anteriores indican que un plan debería ajustarse a las características de cada usuario. A esto es necesario agregar el aspecto dinámico de los planes. Por ejemplo, en el caso del sistema de e-learning, los estudiantes, a medida que aprenden, pueden desarrollar nuevas habilidades o competencias. Estos cambios en las características de los estudiantes podrían significar que el plan de aprendizaje generado para cada uno de ellos deje de ser el más adecuado en una determinada situación. En dichos casos es necesario replanificar, teniendo en cuenta la nueva información del estudiante. Con base en lo anterior, se puede inferir que muchos sistemas multiusuario podrían beneficiarse de la planificación dinámica y adaptativa, para satisfacer efectivamente las necesidades de usuarios heterogéneos y ser capaces de responder al cambio inherente en este tipo de sistemas. La investigación presentada en este libro explora este proceso a través de la propuesta de ASH Y I, un marco de trabajo (framework) para realizar la planificación en entornos que requieren adaptar las actividades a realizar, considerando las características y el contexto de quienes deben lograr objetivos específicos. ASH Y I realiza la planificación de forma dinámica, pues esta varía en el tiempo según el contexto y las características de los involucrados en el proceso. Es adaptativa, gracias a su capacidad de analizar las características de los individuos, el contexto en el que se desenvuelven y los requerimientos de cada actividad para ajustar la ruta de manera individual. Aunque actualmente existen diversas aproximaciones para realizar la planificación de actividades, las estrategias propuestas tienen ciertas limitantes. En ciertos casos, por ejemplo, el énfasis está en garantizar la planificación según los requerimientos de un dominio particular, lo que dificulta su aplicación en dominios diferentes (Johnson y Sieber 2009). Otro grupo de trabajos propone estrategias más genéricas, pero no ofrece mecanismos explícitos para incluir nuevas variables que permitan hacer una planificación precisa (Amanda Coles, Andrew Coles, Fox y Long 2010). Finalmente, otras aproxi-

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introducción

maciones solo establecen el plan al inicio y no contemplan ajustes según la evolución del individuo o de su contexto (Bahmani, Sedigh y Hurson 2011). A nivel educativo, las planificaciones de actividades propuestas en diferentes trabajos, aunque desarrollan diferentes mecanismos de inteligencia artificial, a nivel adaptativo generalmente relacionan características del dominio específico y se enfocan en solo una característica de los estudiantes, ya sea en características personales (por ejemplo físicas), en características académicas (habitualmente el estilo de aprendizaje) (Duque y Ovalle 2011; Schiaffino, García y Amandi 2008) o solo en las características del curso (Ullrich 2008), pero no relacionan ambos tipos de características como una posibilidad de desarrollo. En el contexto de la validación de ASHY I, este libro detalla ASHY I-EDU, una instancia de ASH Y I en el ámbito educativo. ASH Y I-EDU es una extensión de la funcionalidad de una aplicación de e-learning, llamada Sakai (Apereo-Foundation 2014), con facilidades de planificación dinámica y adaptativa. En particular, ASH Y I-EDU es capaz de obtener información sobre personalidades, estilos de aprendizaje, competencias y habilidades de los estudiantes. Usando esa información, ASH Y I-EDU crea un plan personalizado para cada estudiante, con el propósito de facilitar al máximo su proceso de aprendizaje. Además, cuando el estudiante cambia alguna de sus características, por ejemplo, al desarrollar nuevas habilidades o competencias, ASH Y I-EDU crea un nuevo plan que es más adecuado para las características nuevas del estudiante. El proceso de validación incluye dos componentes: (i) un curso piloto donde se realizó la planificación de forma manual (sin apoyo de ASH Y I-EDU) y se analizaron las relaciones entre las diferentes variables que caracterizan a los estudiantes, y (ii) un curso piloto donde se utilizó ASH Y I-EDU para gestionar los planes de los estudiantes, la entrega de contenidos a los estudiantes y la retroalimentación de los profesores. El resto del libro detalla ASH Y I, ASH Y I-EDU y la validación a través del caso de estudio. El primer capítulo presenta el marco teórico con todos los conceptos base que fueron necesarios para su desarrollo. Posteriormente, el segundo y tercer capítulo presentan ASH Y I, un planificador dinámico de actividades, en principio ofreciendo un panorama general de las bases que rigieron su diseño y posteriormente, detallando su arquitectura. El cuarto capítulo describe la instanciación de ASH Y I en el dominio educativo (ASH Y I-EDU) con el propósito de planificar las actividades desarrolladas por los estudiantes en un curso de educación superior, seguido por un capítulo que detalla el curso piloto que no utiliza ASHY I-EDU. El sexto capítulo detalla el curso piloto, el cual es gestionado con la ayuda de ASH Y I-EDU y por último, se presentan las conclusiones y trabajo futuro.

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CAPÍTULO 1. MARCO TEÓRICO

En esta sección se presentan los conceptos base que fueron necesarios para el desarrollo de la investigación que da como resultado ASH Y I y su instanciación en educación ASH Y I-EDU. Dichos conceptos fueron organizados en dos tipos: generales, relacionados con la planificación dinámica de actividades y sus componentes, y asociados a la planificación en educación.

Conceptos generales Para enmarcar la propuesta desarrollada en este trabajo de investigación, esta sección presenta los conceptos fundamentales que rigieron su desarrollo. Inicialmente se presentarán los conceptos de actividad, recurso y adaptación de información; posteriormente, se profundiza la noción de proceso de planificación dinámica de actividades.

Actividad De acuerdo con la Real Academia Española de la Lengua, una actividad es un “Conjunto de operaciones o tareas propias de una persona o entidad”. Una actividad puede contener otras actividades para lograr su objetivo, razón por la cual se definió una estructura jerárquica para su manejo, la cual se presenta en la figura 1, cuyas variables se definen a continuación:

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marco teórico

• Actividad compuesta macro: es la actividad de mayor nivel, la cual se compone de una o más actividades recursivas. Esta actividad puede verse como el plan general (por ejemplo, un curso académico o un plan de actividades diarias). • Actividad compuesta recursiva: es una actividad de segundo nivel, que se compone de una o más actividades de este mismo nivel y/o de una o más actividades atómicas. • Actividad atómica: es una actividad nuclear que el usuario realiza. De este tipo de actividades se esperan resultados e interacción directa con el usuario.

Figura 1. Jerarquía actividad ASHYI

Una actividad puede tener diferentes instancias. Por ejemplo, en educación, una actividad puede ser una tarea o un curso; en turismo, una actividad puede ser una visita a un museo; o en negocios, una actividad puede referirse a las tareas dentro de los procesos organizacionales. Con estas precisiones, se puede pasar a tratar aquellos elementos que soportan el desarrollo de una actividad, como son los diversos recursos.

Recursos Según la Real Academia Española de la Lengua, un recurso es un “conjunto de elementos disponibles para resolver una necesidad”, por lo tanto, un recurso es considerado un medio para cumplir un objetivo. En ASH Y I, un recurso puede ser de tipo físico (por ejemplo, instrumento de laboratorio) o lógico (por ejemplo, presentación).

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Adaptación de la información Según la Real Academia Española de la Lengua, adaptación se refiere a la “acción y efecto de adaptar”, y a adaptar como “acomodar, ajustar algo a otra cosa” y “acomodarse a las condiciones de su entorno”. Para la IEEE, adaptación se refiere a flexibilidad y describe los datos de adaptación como los “datos usados para adaptar un programa a una instalación o unas condiciones dadas en su ambiente operacional” (IEEE 1990). En este sentido, la adaptación tiene el objetivo de mejorar la calidad de la interacción del usuario con el sistema a través del enriquecimiento de la información dada según preferencias o propósitos de los grupos destinatarios específicos (Stewart, Niederee y Metha 2008). Desde este punto de vista, la adaptación hace posible ir más allá de la identidad del usuario y permite que una aplicación tenga en cuenta un conjunto mucho más amplio de las propiedades, posiblemente provocando un comportamiento adaptativo (The New England Complex Systems Institute 2011). Un sistema adaptativo es un sistema que cambia su comportamiento en respuesta a su entorno. Para The New England Complex Systems Institute, los cambios adaptativos que ocurren son a menudo relevantes para alcanzar un objetivo. Para lograr esto, es necesario especificar qué tipo de información se debe proveer para que un servicio se pueda enriquecer. Generalmente, la adaptación se vale de datos almacenados en perfiles, ya sean sociales, de contexto, de usuario, de dispositivo, entre otros. Estos datos son utilizados para especializar un servicio de tal manera que entregue la información más relevante según el perfil. Una de las maneras de hacer adaptación de servicios es a través del uso de perfiles. Como se menciona en Adomavicius, Huang y Tuzhilin (2008), “todos los datos obtenidos deben ser integrados para crear perfiles completos”, esto permite manejar los datos de un usuario o un grupo de ellos, ubicando y utilizando la información específica para cada caso. De esta manera, es posible representar preferencias de manera ordenada, automática (Li, Yang, Wang y Kitsuregawa 2007; Speretta y Gauch 2005), encontrando información relevante que puede ser usada para mejorar la experiencia de uso.

Planificación integral de actividades vs. Planificación dinámica de actividades La planificación integral de actividades “se define como la integración y racionalización de planes provenientes de diferentes funciones o departamentos para asegurar el uso eficiente de los recursos evitando solapamiento de actividades y asegurar el cumplimiento de los objetivos planteados” (Cáceres 2010). De acuerdo con Cáceres, la planificación integral de actividades se divide en cuatro etapas básicas, a saber:

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marco teórico

• Identificación de oportunidades o selección de actividades: las actividades se entienden como proyectos pequeños, medianos o grandes, e incluyen actividades de mantenimiento preventivas. • Establecimiento de los criterios de validación de las actividades: estos criterios son definidos para validar si las actividades están suficientemente maduras para ser incluidas. Adicionalmente, a través de estos criterios es posible también determinar el éxito de la ejecución y la estabilidad de un plan. • Preparación de los planes funcionales: cada área prepara su plan y aplica previamente el criterio de validación a cada actividad por realizar. • Diseño del proceso de toma de decisiones que afectan el desarrollo de la planificación integral de actividades. Por su parte, la planificación dinámica de actividades es el proceso a través del cual el planificador ofrece una ruta de actividades a seguir por el usuario, de acuerdo a sus características, su desempeño y objetivos logrados o no logrados; de forma dinámica, este planificador ajusta dicha ruta a seguir buscando siempre el cumplimiento de los objetivos del plan, y considerando los cambios detectados en el contexto del usuario y los resultados obtenidos en las actividades ya ejecutadas por él.

Conceptos de educación La problemática que inspiró el desarrollo de este proyecto es la necesidad de planificar de manera dinámica y adaptativa las actividades en el campo de la educación. Por esta razón, esta sección contextualiza al lector sobre las temáticas propias de la educación en relación con la planificación dinámica de actividades.

Planificación de actividades en el dominio educativo En los tiempos actuales se ha convertido en una necesidad el generar cambios en la manera de enseñar y por consiguiente, se le exige a los profesores que adquieran un papel más activo en el proceso de enseñanza-aprendizaje. En este contexto, la planificación de actividades académicas es un proceso que permite tanto organizar el trabajo docente como facilitar su evaluación. La planificación permite prever la organización de las actividades a desarrollar en el proceso de enseñanza-aprendizaje con el objetivo de ampliar en los estudiantes estructuras cognoscitivas, afectivas y motrices. En otras palabras, se habla de comprensión y apropiación de conocimientos, habilidades y cambio de actitudes que pueden ser favorables en el desarrollo de dichos procesos.

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Es por esta razón que la planificación educativa implica pensar cómo se va a hacer para que los estudiantes alcancen los objetivos, de manera que el docente debe diseñar una estrategia para que los estudiantes construyan sus propios conocimientos y alcancen aprendizajes significativos. Desde esta perspectiva, se observa que la planificación implica una serie de rutinas, guiones y planes mentales por parte del docente, para facilitar la coherencia entre diversos componentes didácticos como la selección, la gradualidad y la articulación de las actividades didácticas que son decisorias de su quehacer docente.

Planificación y replanificación de actividades Al evaluar las diversas posibilidades y opciones orientadas a la planificación de actividades por parte del docente, es necesario mapear los elementos asociados al diseño, la evaluación, el seguimiento, el desarrollo y la evaluación de los procesos de enseñanza y aprendizaje que se aplican en un curso. Esto quiere decir que las actividades deben tener como base un modelo pedagógico, con el fin de tomar decisiones argumentadas y sustentadas sobre los contenidos, competencias, evaluación e interacción, entre otros. Dada la importancia del estudiante en el proceso educativo formal, el docente debe estar en capacidad de planificar actividades con el fin de impulsar el logro de los resultados esperados en el estudiante, e identificando las posibles dificultades que, para el caso particular de cada uno, implica recuperar la información que se ha obtenido de aquellas experiencias (González, Duque y Carranza 2008). En concordancia, se plantean algunos aspectos generales de la planificación de acuerdo con González, Duque y Carranza. Durante el proceso educativo, los estudiantes desarrollan una serie de habilidades y destrezas básicas a través de las cuales pueden llegar a adquirir un pensamiento más amplio y profundo que cubra sus necesidades académicas. En el caso en que no se produzcan los resultados esperados o el aprendiz encuentre dificultades en el logro de los objetivos educativos, se requiere la planificación de las actividades por parte del docente. Para establecer este plan, González, Duque y Carranza (2008) establecen que se debe tener en cuenta lo siguiente: • La relación de los contenidos con los objetivos que se pretenden desarrollar en cada una de las actividades propuestas por parte del docente. • La correcta utilización de la transferencia de los contenidos que se desarrollan por parte del estudiante. • La distribución progresiva de la tarea según el grado de complejidad y el esfuerzo requerido para su ejecución. • El tiempo de actividad en cada contenido. • La selección de las tareas en función de las capacidades de cada uno de los estudiantes.

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marco teórico

La planificación didáctica será la previsión inteligente de actividades que en un tiempo permitan lograr los objetivos de aprendizaje. Por lo tanto, planificar es organizar las actividades y/o tareas para lograr los mejores resultados utilizando los elementos con los que se dispone. La planificación es una herramienta valiosa para el docente, ya que por medio de ella organizará su quehacer. Él es el responsable de esta labor, así como de llevarla a la práctica y evaluar los resultados. La planificación inicia por la elaboración de un diagnóstico de las posibles necesidades de los estudiantes, el diseño de un proyecto áulico, la ejecución del proyecto y la evaluación del proceso y de los resultados. Cada cambio educativo tiene de trasfondo un sustento teórico que lo fundamenta, y la planificación responde a esas apuestas. La planificación de actividades parte de la organización de unidades didácticas, entendidas según Ferrari y Leymonié (2007) como un conjunto secuenciado de actividades de enseñanza y de aprendizaje, que se estructuran en torno a los contenidos con el fin de alcanzar determinados objetivos didácticos previamente definidos. Puede abarcar diferentes períodos de tiempo y responde a qué, cómo y cuándo enseñar y evaluar, de una manera coherente con los objetivos planteados. Las unidades didácticas permiten la organización de las actividades. Las actividades son el aspecto principal de la planificación. El avance de la clase a partir de la propuesta formativa que ella contiene depende del comportamiento individual y grupal, pues se relaciona con la organización y el ritmo de trabajo, determinando la motivación, la atención y la predisposición de los estudiantes. Las actividades pueden planificarse en función de los contenidos y de las características propias de los estudiantes. Enlazan los contenidos con las habilidades y por tanto, con las competencias resultado. Las actividades son medios para la interacción entre docente y estudiantes, pues requieren, del primero, una constante creatividad y capacidad de adaptación. Pueden ser de diversos tipos o intencionalidades (motivación, explicación, refuerzo, análisis, síntesis, aplicación, revisión y/o evaluación). Las actividades refuerzan el aprendizaje en la medida en que ofrezcan espacios reflexivos, sean funcionales y coherentes con los contenidos, generen conocimiento y se relacionen con tareas anteriores. Al tener en cuenta los estudiantes y sus características, es posible que la ruta inicial propuesta para el proceso de aprendizaje no resulte la más apropiada, bien sea porque no se cuenta con las habilidades o destrezas requeridas o no están suficientemente desarrollados algunos niveles de reflexión con respecto al contenido. Es en ese momento cuando se entraría a hablar de replanificar las actividades para cumplir con los objetivos. Esta replanificación implica que el estudiante sea, con la intervención del docente, consciente de las falencias, limitaciones o vacíos en su conocimiento previo para que los pueda revisar y complementar, ampliar y profundizar. Esto se hace a través de actividades remediales o de refuerzo que implican valoración o evaluación de los aprendizajes.

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Diseño del aprendizaje Según Koper (2005), el diseño del aprendizaje hace referencia a las actividades que son necesarias para alcanzar unos objetivos de aprendizaje en los estudiantes, y en la mayoría de los casos incluye actividades cuidadosamente secuenciadas de acuerdo con algunos principios pedagógicos, así como los recursos y mecanismos de apoyo necesarios para ayudar a los estudiantes en su desarrollo y comprensión. Autores como Conole (2007) y Koper y Olivier (2003), definen el diseño del aprendizaje de acuerdo con las condiciones en las cuales las actividades son desarrolladas por los estudiantes para permitirles lograr los objetivos de aprendizaje determinados. El diseño de un curso implica la recopilación de información y la toma de decisiones sobre las estrategias a emplear. Estas estrategias deben garantizar que los estudiantes adquieran una experiencia significativa de aprendizaje. La adaptación durante el desarrollo del curso juega un papel fundamental para lograr este propósito, y su impacto depende del tipo de adaptación realizado. A continuación se presentan los principales tipos de adaptación en el contexto de un curso (Arias, Moreno y Ovalle 2009): • Adaptación de planes instruccionales: son aquellos que buscan determinar una secuencia de acciones consistentes, coherentes y continuas, teniendo en cuenta principalmente los objetivos instruccionales de un curso y el nivel de conocimiento de un estudiante. Cabe resaltar que una buena planificación de la instrucción debe facilitar la evaluación continua y sistemática de cada uno de los elementos que integran los procesos de enseñanza y aprendizaje. • Adaptación de evaluaciones: son las que determinan un conjunto de preguntas relacionadas con una secuencia de acciones determinadas. Esta adaptación se hace teniendo en cuenta el nivel de conocimientos y el plan instruccional que está siguiendo el estudiante. • Adaptación de contenidos: busca seleccionar los mejores objetos de aprendizaje según las características particulares de cada estudiante. Para llevar a cabo la planificación y ejecución de las actividades, se debe tener en cuenta lo siguiente: –– El modelo pedagógico: es la base para la toma de decisiones en cuanto a las acciones pedagógicas que se realizan, cómo se realizan y cuándo se realizan teniendo en cuenta las características de los estudiantes. Con base en el modelo se controla y critica el rendimiento del aprendiz. –– El modelo de dominio: es el componente que provee el dominio del conocimiento que se pretende enseñar. Este conocimiento debe estar organizado pedagógicamente, para facilitar la tarea del módulo pedagógico. –– El modelo del estudiante: es el encargado de administrar la información de cada estudiante. Algunos elementos de dicho modelo conocen las características del

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aprendizaje del estudiante, el nivel académico, las dificultades y motivaciones, lo cual es de gran importancia para hacer posibles los procesos de planificación y replanificación de actividades (Reig Recena, s. f.; Keefe 1988). Otro autor, como Reig Recena, propone una serie de criterios para la selección de las actividades: deben permitir al estudiante alcanzar el éxito, esto potenciará la motivación. Deben ser apropiadas al nivel de ejecución del estudiante. Y deben permitir a los estudiantes tomar decisiones razonables y apreciar las consecuencias de su elección. En este camino cobra importancia el aprendizaje “por descubrimiento”, pues de acuerdo con Bruner (1988, citado en Cálciz 2011), este tipo de aprendizaje permite que el estudiante tenga gran participación. El recorrido por el proceso de aprendizaje es guiado por el docente, ya que implica dar al aprendiz las oportunidades para involucrarse de manera activa en las actividades, construyendo su propio aprendizaje, de modo que alcance los objetivos propuestos. En otras palabras, el aprendizaje por descubrimiento se produce cuando el docente le presenta todas las herramientas necesarias al estudiante para que este descubra por sí mismo lo que desea aprender. Para Bruner, hay tres formas de descubrimiento: • Descubrimiento inductivo: implica la colección y la reordenación de datos para llegar a una nueva categoría, concepto o generalización. • Descubrimiento deductivo: implicaría la combinación o la puesta en relación de las ideas generales, con el fin de llegar a enunciados específicos, como en la construcción de un silogismo. • Descubrimiento transductivo: en el pensamiento transductivo, el individuo relaciona o compara dos elementos particulares y advierte que son similares en uno o más aspectos. Se requieren algunas condiciones para que se produzca un aprendizaje por descubrimiento (Apereo-Foundation 2014) así: • Los objetivos y principios están bastante especificados y serán atrayentes para que el individuo se incentive a realizar este tipo de aprendizaje. • Se deben considerar los conocimientos previos de los estudiantes para guiarlos adecuadamente, pues si se le presenta un objetivo al individuo del cual este no tiene la base, no va a poder llegar a su fin. • Los individuos deben estar familiarizados con los procedimientos de observación, de búsqueda, de control y de medición de variables; es decir, el individuo debe conocer las herramientas que se utilizan en el proceso de descubrimiento para así poder realizarlo.

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• Por último, los individuos deben percibir que la tarea tiene sentido y merece la pena, esto los incentivará a realizar el descubrimiento que producirá el aprendizaje.

Características relacionadas a la planificación dinámica de actividades La planificación dinámica depende de varios factores, principalmente de las características de la persona para quien va dirigida. En el contexto educativo, el estudiante y el profesor son los actores más importantes para realizar la planificación. En este ejercicio investigativo se tuvo en cuenta al estudiante como receptor del proceso de planificación, por ello se describe a continuación su caracterización. Características del estudiante Para la selección de características se tuvieron en cuenta los trabajos referidos en Zaitseva (2003) y Cáceres (2010), los cuales exponen prototipos completos y a partir de esto se han condensado definiendo ocho aspectos del alumno, tanto propios del ser como externos. Estos abarcan la mayoría de características humanas que puedan afectar el proceso educativo en un ambiente. Estas características son: i) estilo de aprendizaje, ii) personalidad, iii) perfil académico, iv) datos personales, v) estado anímico, vi) contexto y vii) medio ambiente. En esta sección se explicarán los estilos de aprendizaje, la personalidad y el perfil académico. Este último, como un conjunto de habilidades y competencias que el estudiante tiene y adquiere a través del desarrollo de las actividades. Los demás aspectos son explicados posteriormente en la propuesta de adaptación de actividades aplicada al dominio educativo. Estilo de aprendizaje Los estilos de aprendizaje son el conjunto de características psicológicas, rasgos cognitivos, afectivos y fisiológicos que suelen expresarse conjuntamente cuando una persona debe enfrentar una situación de aprendizaje (Keefe 1988). De acuerdo con Kagan, Moss y Sigel (1963), los estilos de aprendizaje tienen que ver con la forma en que los estudiantes estructuran los contenidos, forman y utilizan conceptos, interpretan la información, resuelven los problemas y seleccionan medios de representación (visual, auditivo, kinestésico). Es así como, cada vez que el profesor explica y orienta a los estudiantes sobre ejercicios o actividades a desarrollar, se utiliza un sistema de representación de una determinada manera, según cada actividad a desarrollar. El profesor le pedirá a los estudiantes que utilicen unos sistemas de representación concretos, ya sean visuales, auditivos o kinestésicos, pues cada uno influye de manera específica en el aprendizaje de los estudiantes. Aunque las estrategias concretas que se utilizan en el aprendizaje

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y la enseñanza varían según lo que se aprende, cada persona tiende a desarrollar unas preferencias (Ramírez Díaz 2013). Esas preferencias o tendencias a utilizar más unas determinadas maneras de aprender que otras, constituyen un estilo de aprendizaje. Un creciente cuerpo de investigaciones en estudiantes (Peña y Castillo 2010) sugiere que el aumento en el aprendizaje puede lograrse cuando la instrucción está diseñada tomando en cuenta los estilos de aprendizaje. Los estilos de aprendizaje reflejan las diferentes concepciones que se tienen acerca de los procesos de enseñanza y aprendizaje, y cómo estos encierran un gran valor heurístico en la transformación y en el desarrollo integral de cada estudiante al interior del aula (Cabrera y Fariñas 2005). Desde esta perspectiva, las concepciones asumidas por diversos autores en el estudio de los estilos de aprendizaje dan pie para afirmar que en la mayoría de los casos se asume una visión fragmentada sobre el aprendizaje, entendiéndolo básicamente como un proceso asociado a la percepción y procesamiento de la información, en la que se hiperboliza lo cognitivo, lo intelectual y lo informativo sobre lo afectivo-emocional y lo vivencial de cada estudiante. A continuación, se describen los enfoques de análisis de estilos de aprendizaje que fueron relevantes para el desarrollo de esta investigación. • Uno de los enfoques (Cabrera y Fariñas 2005) vincula directamente el estilo de aprendizaje a estudios sobre estrategias de aprendizaje. En este enfoque se definen tres estilos de aprendizaje, cada uno de los cuales supone el uso de una estrategia de aprendizaje particular por parte del estudiante: –– Estilo de profundidad: propio de aquel estudiante que usa la estrategia de conceptualización, lo cual quiere decir que cuando estudia, abstrae, analiza, relaciona y organiza las abstracciones (estrategia facilitadora de un aprendizaje de alto nivel). –– Estilo de elaboración: el cual implica la utilización por parte del estudiante de una estrategia personalizada. Para este estudiante el contenido de estudio ha de estar relacionado directamente con él mismo, con sus experiencias, con lo que ha pasado o piensa que va a pasar (estrategia facilitadora de un aprendizaje de nivel medio). –– Estilo superficial: el cual implica el uso de una estrategia centrada en la memorización. El estudiante solo recuerda el contenido que repasó al estudiar (estrategia facilitadora de un aprendizaje de bajo nivel). • Otro de los enfoques propuesto por Felder - Silverman (Litzinger, Lee, Wise y Felder 2007) define cuatro tipos de aprendices: –– Aprendices sensitivos: son personas concretas, prácticas, orientadas a hechos y procedimientos; o personas intuitivas, conceptuales, innovadoras, orientadas a teorías y significados.

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–– Aprendices visuales: son personas que prefieren representaciones virtuales del material, por ejemplo figuras, diagramas, diagramas de flujo, entre otros; o personas verbales, que prefieren explicaciones habladas y escritas. –– Aprendices activos: son personas que aprenden mejor trabajando con otros; o personas reflexivas que aprenden cuando piensan muy bien las cosas y trabajan solas. –– Aprendices secuenciales: son personas ordenadas que aprenden poco a poco; o personas globales que piensan de forma holística y sistémica. • En el enfoque denominado CHAEA (Cuestionario Honey-Alonso de Estilos de Aprendizaje), los cuatro estilos de aprendizaje, según Honey y Mumford (1992), son el estilo activo, reflexivo, teórico y pragmático. –– Estilo activo: son personas abiertas, entusiastas, sin prejuicios ante las nuevas experiencias. Su motivación aumenta ante los retos. –– Estilo reflexivo: son individuos que observan y analizan detenidamente. Consideran todas las opciones antes de tomar una decisión. Les gusta observar y escuchar, se muestran cautos, discretos e incluso a veces distantes. –– Estilo teórico: son individuos que presentan un pensamiento lógico e integran sus observaciones dentro de teorías lógicas y complejas. Buscan la racionalidad, la objetividad, la precisión y la exactitud. –– Estilo pragmático: son personas que intentan poner en práctica las ideas. Buscan la rapidez y la eficacia en sus acciones y decisiones. Se muestran seguros cuando se enfrentan a los proyectos que les ilusionan. Es por esta razón que cada persona participa en diferente medida de estos estilos. Es importante que el docente conozca los estilos de aprendizaje de sus estudiantes con el fin de favorecer el proceso de enseñanza y aprendizaje. Este último fue el seleccionado para la investigación, debido a que se trata de un modelo que muestra las diferentes posibilidades de un mismo estudiante para aprender de varias formas, pues su resultado indica su afinidad con cada estilo de aprendizaje tratado. Si se piensa en la estrategia de aprendizaje significativo que se asumió en la investigación, este tipo de estilos de aprendizaje nos permitió analizar una amplia variedad de posibilidades de diseño de actividades para que el estudiante logre desarrollar el aprendizaje esperado. Personalidad Por otra parte, además de considerar los estilos de aprendizaje, esta investigación también contempló el concepto de personalidad como una entrada vital para realizar el proceso de adaptación.

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La personalidad se define como la organización dinámica que determina el comportamiento, el pensamiento y la adaptación de los individuos al ambiente (Allport 1937). Los rasgos de la personalidad han sido objeto de numerosos estudios y se han relacionado con diversas entidades psicológicas como actitudes, valores, auto concepto, estilos cognitivos, atribuciones y también con el rendimiento académico. El estudio de la personalidad constituye una de las principales áreas de investigación en psicología, esto se debe a su influencia en numerosas variables psicológicas como la depresión, la ansiedad, las fobias, la autoestima, el liderazgo, el prejuicio y el autoritarismo, entre otros (Sacco y Beck 1995). Considerando el trabajo de Allport (1937) y a partir de la técnica del análisis factorial, Cattell (1950) identificó 16 factores de la personalidad: afabilidad, razonamiento, estabilidad, dominancia, animación, atención a las normas, atrevimiento, sensibilidad, vigilancia, abstracción, privacidad, aprensión, apertura al cambio, autosuficiencia, perfeccionismo y tensión. Tupes y Christal (1992) retoman el trabajo de Cattell (1950) y señalan que habría cinco factores relativamente estables y recurrentes a los que denominan surgencia, agradabilidad, confiado, emocionalmente estable y culto. Este tipo de trabajos fueron dando lugar a la emergencia de la teoría de los factores de la personalidad (FFT) de McCrae (1996), uno de los desarrollos importantes en este campo. Otro avance significativo que tuvo desarrollos en toda la propuesta para el abordaje de la personalidad desde la psicología contemporánea son los estudios de Carl Jung en 1921, con su teoría de tipos psicológicos en la cual el autor clasifica a las personas en tipos primarios de funciones psicológicas. Se trata de cuatro funciones de conciencia, dos perceptivas o irracionales como la sensación e intuición, y las otras dos funciones juzgadoras oracionales: pensamiento y sentimiento. Estas funciones se modifican por dos actitudes: introversión y extraversión. De la combinación de las cuatro funciones y las dos actitudes emergen los ocho tipos psicológicos básicos, cada uno con diferentes características de personalidad. El trabajo de Jung fue importante en los desarrollos que del estudio de la personalidad se han logrado, en particular como insumo fundamental para el desarrollo del test (Myers, McCaulley, Quenk y Hammer 1998) en el cual se busca impulsar al individuo a la comprensión y apreciación de las diferencias individuales en las personalidades para lograr armonía y productividad en los escenarios en que cada uno se desempeñe. Dada la amplitud de campos en los que dicho test se emplea en la actualidad (pedagogía, dinámica de grupos, capacitación de personal, desarrollo de capacidades de liderazgo, asesoramiento matrimonial y desarrollo personal), se toma como base para la presente investigación. Katharine Myers y su hija Isabel Briggs (The Myers & Briggs Foundation), interesadas en clasificar las conductas observables de las personas, diseñaron un instrumento

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psicológico que pudiera explicar las diferencias individuales, de acuerdo con la teoría de Jung. De acuerdo con esta, cada uno de nosotros nace con una predisposición por ciertas preferencias de personalidad. Los 16 factores, basados en las características: I (introversión), E (extroversión), S (perceptivo), N (intuición), T (pensador), F (sentimiento), J (juez) y P (perceptivo), se detallan a continuación: Las personalidades definidas por Myers y Briggs, están caracterizadas como lo indica la tabla 1 (The Myers & Briggs Foundation, s. f.).

Tabla 1. Personalidades de Myers Briggs

ISFJ

INFJ

INTJ

ISTP

ISFP

INFP

Tranquilo, amigable, responsable y concienzudo. Comprometido y constante en el cumplimiento de sus obligaciones. Cuidadoso, minucioso y preciso. Leal, considerado, nota y recuerda detalles específicos sobre personas que son importantes para él, preocupado por cómo otros se sienten. Se esfuerza por crear un ambiente ordenado y armonioso en el trabajo y en casa. Busca significado y conexión de ideas, las relaciones y las posesiones materiales. Quiere entender lo que motiva a la gente y es perspicaz acerca de otros. Consciente y comprometido con sus valores firmes. Desarrolla una visión clara sobre cómo servir mejor al bien común. Organizado y decisivo en la implementación de su visión.

Tiene mente original y gran unidad para implementar sus ideas y alcanzar sus metas. Rápidamente puede identificar patrones en eventos externos y desarrollar perspectivas de largo alcance. Comprometido y organizado para llevar a cabo el trabajo. Escéptico e independiente, tiene altos niveles de competencia y desempeño (para ellos mismos y con otros). Tolerante y flexible, observador silencioso hasta que aparece un problema, entonces actúa con rapidez para encontrar soluciones viables. Analiza lo que hace que las cosas funcionen y llega fácilmente a través de grandes cantidades de datos a aislar el núcleo de problemas prácticos. Interesado en hallar causas y efectos, organizar hechos usando principios lógicos, valora la eficiencia.

Tranquilo, acogedor, sensible y amable. Disfruta el momento presente, lo que está pasando a su alrededor. Gusta de tener su propio espacio y trabajar dentro de su propio tiempo. Leal y comprometido con sus valores y con las personas que son importantes para él. Disgusta de los desacuerdos y conflictos, no fuerza sus opiniones o valores sobre otros. Idealista, fiel a sus valores y a las personas que son importantes para él. Quiere una vida externa congruente con sus valores. Curioso, rápido para ver posibilidades, puede ser catalizador para la implementación de ideas. Pretende entender a la gente y les ayuda a cumplir con su potencial. Adaptable y flexible, a menos que un valor esté amenazado.

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INTP

ENFP

ENTP

ESTJ

ESFJ

ENFJ

ENTJ

ESTP

ESFP

Busca desarrollar explicaciones lógicas para todo lo que le interesa. Teórico y abstracto, más interesado en las ideas que en la interacción social. Tranquilo, independiente, flexible y adaptable. Tiene inusual capacidad para enfocar en profundidad y solucionar problemas en su área de interés. Escéptico, a veces crítico, siempre analítico.

Con gusto, entusiasta e imaginativo. Ve la vida como llena de posibilidades. Realiza las conexiones entre eventos e información muy rápidamente y con confianza procede con base en los patrones que ve. Quiere afirmación de los demás y fácilmente dar reconocimiento y apoyo. Espontáneo y flexible, a menudo se basa en su capacidad de improvisación y su fluidez verbal.

Rápido, ingenioso, estimulante, alerta y hablador. Recursivo en resolver nuevos y desafiantes problemas. Experto en generar posibilidades conceptuales y luego analizarlas estratégicamente. Bueno leyendo a otras personas. Aburrido por la rutina, rara vez hará las cosas del mismo modo, tiende a recurrir a un nuevo interés tras otro. Práctico, realista. Decisivo, se mueve rápidamente para implementar las decisiones. Organiza proyectos y personas para hacer las cosas, se centra en la obtención de resultados en la forma más eficiente posible. Cuida los detalles rutinarios. Tiene un conjunto claro de estándares lógicos, sistemáticamente los sigue y quiere que otros también lo hagan. Contundente en la implementación de sus planes.

Afable, consciente y cooperativo. Quiere armonía en su entorno, trabaja con determinación para establecerla. Le gustaría trabajar con otros para completar las tareas con precisión y a tiempo. Siempre leal, incluso en pequeños asuntos. Observa lo que otros necesitan en sus vidas día a día y trata de proporcionarlo. Quiere ser apreciado por lo que es y por lo que contribuye.

Cálido, comprensivo, sensible y responsable. Muy en sintonía con las emociones, necesidades y motivaciones de los demás. Encuentra potenciales en todo el mundo, quiere ayudar a otros a alcanzar su potencial. Puede actuar como catalizador para el crecimiento individual y grupal. Leal, sensible a la alabanza y la crítica. Sociable, ayuda a otros en un grupo y proporciona un liderazgo inspirador.

Franco, decisivo, asume el liderazgo fácilmente. Ve rápidamente políticas, desarrolla e implementa sistemas integrales para resolver problemas de organización y procedimientos ilógicos e ineficientes. Disfruta de la planificación a largo plazo y de fijar metas. Generalmente bien informado, buen lector, disfruta de ampliar sus conocimientos y pasarlos a otras personas. Contundente en la presentación de sus ideas.

Personas inteligentes, enérgicas y muy perceptivas, que realmente disfrutan vivir al límite. No les importan demasiado las reglas. Toman muchos riesgos. Tienen dificultades en el ámbito académico. Pueden ser insensibles. Impacientes. A menudo pierden la visión del conjunto.

Animadores espontáneos, enérgicos y entusiastas. La vida nunca es aburrida a su alrededor. Tienen dificultades para concentrarse. Muy sensibles. Malos planificadores. Buscan siempre emociones. Tienen dificultades en el ámbito académico. Odian los conflictos.

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De este conjunto de definiciones, la investigación se centró en el enfoque de personalidad dado por Myers y Briggs. Las principales razones de esta elección son el su amplio rango de características que analizan estos tests, su clara descripción y accesibilidad. Perfil académico Por último, considerando que dentro del proceso enseñanza-aprendizaje se destacan dos características: i) habilidades y ii) competencias, la investigación contempló el análisis de estas características dentro del proceso de adaptación. A continuación se describen dichas características en el dominio educativo. Habilidades Basados en el trabajo de Díaz Barriga y Hernández (2002), para este proyecto se optó por convenir una definición de habilidad entendida como destreza o capacidad para desarrollar exitosamente determinada actividad, es decir, aquellos elementos que tiene el estudiante al llegar al curso o a la actividad en la que se inscriba. Existen diferentes habilidades genéricas entre las que se escogieron algunas para un proceso de formación universitaria de pregrado, basadas en la experiencia de enseñanza en un curso en particular. A continuación se encuentra una lista de estas: • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Capacidad y comprensión de lectura para valorar críticamente lo que lee. Expresa ideas con claridad y sencillez de forma oral y escrita. Tiene capacidad de localizar / seleccionar y utilizar información de diversos tipos. Capacidad de relacionar su realidad con el entorno. Plantea / analiza y resuelve problemas relacionados con su contexto. Capacidad para explicar y argumentar textos. Capacidad para interpretar y analizar información. Plantea preguntas con capacidad de reflexión crítica. Tiene capacidad para generar nuevas ideas. Tiene capacidad de observación. Tiene capacidad analítica. Tiene capacidad de síntesis. Genera respuestas propias a partir de sus conocimientos y experiencias. Muestra interés e iniciativa para continuar aprendiendo. Agilidad y capacidad de adaptación. Empatía y visión global. Relaciones interpersonales. Manejo de emociones y sentimientos. Expresa ideas con claridad y sencillez de forma oral y escrita.

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• • • • • • • • • • • • • • • •

Tiene capacidad de localizar / seleccionar y utilizar información de diversos tipos. Capacidad de relacionar su realidad con el entorno. Plantea / analiza y resuelve problemas relacionados con su contexto. Capacidad para explicar y argumentar textos. Capacidad para interpretar y analizar información. Plantea preguntas con capacidad de reflexión crítica. Tiene capacidad para generar nuevas ideas. Tiene capacidad de observación. Tiene capacidad analítica. Tiene capacidad de síntesis. Genera respuestas propias a partir de sus conocimientos y experiencias. Muestra interés e iniciativa para continuar aprendiendo. Agilidad y capacidad de adaptación. Empatía y visión global. Relaciones interpersonales. Manejo de emociones y sentimientos.

Competencias Las competencias, según la Real Academia Española de la Lengua, están relacionadas con la pericia, aptitud o idoneidad para hacer algo y desde la compresión educativa la entendemos como conocimientos, habilidades y actitudes útiles para desenvolverse en el ámbito profesional en el que se forma el estudiante. Las competencias pueden ser seleccionadas, por ejemplo, a partir de un análisis del perfil de profesional deseable para cualquier profesión.

Educación personalizada La educación personalizada se apoya en la consideración del ser humano como persona con potencialidades para explorar, cambiar y transformar el mundo. Las características esenciales incluidas en el concepto de persona de las que se derivan las orientaciones para ofrecer una educación personalizada, de acuerdo con Buitrago y Amaya (2001) son: singularidad – originalidad – creatividad, autonomía – libertad – responsabilidad, apertura – comunicación y trascendencia. Dichas características ofrecen un panorama que puede ser organizado en nuevas formas de posibilitar el desarrollo humano a partir de las potencialidades individuales. La educación personalizada toma fuerza en las decisiones educativas en la medida en que se hace la reflexión acerca de la necesidad de crear “un currículo accesible en el que todos los alumnos tengan cabida, sin pensar tanto en aquellos con necesidades es-

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pecíficas como en que cada alumno pueda desarrollar al máximo su potencial individual” (Van Harmelen 2006). Personalizar la educación supone, entre otras cosas, atender “a todas las exigencias de la naturaleza humana para conseguir que cada hombre o mujer llegue a ser la mejor persona posible, en todas sus notas constitutivas y dimensiones” (Carrasco 2007). En esa medida, la educación personalizada ofrece un sustento teórico importante cuando se habla de adaptación de actividades, por cuanto la adaptabilidad responde a habilidades, competencias, aptitudes y posibilidades de cada estudiante con la idea de desarrollar al máximo sus capacidades, impulsar sus cualidades y brindar apoyo en el desarrollo de sus debilidades. El desarrollo de ambientes de aprendizaje planificado de acuerdo con estilos de aprendizaje, personalidad, habilidades que debe tener el estudiante, así como las competencias que desarrollará, es un trabajo complejo para un profesor universitario que en promedio maneja 30 estudiantes por salón. Por ello, esta investigación se enfocó en ayudar la sistematización, así como la adaptación personalizada de actividades, apoyando tanto a la planificación docente como al avance en el desarrollo de tecnología con estos fines. Después de introducir los conceptos de base de esta investigación, se presentan algunos trabajos relacionados junto con su respectivo análisis.

Trabajos relacionados En esta sección se presenta un análisis de trabajos relacionados con la planificación de actividades en diferentes contextos, resaltando los aspectos en los que está basado nuestro planificador: • Análisis multicriterio con fines de adaptación. • Replanificación ante eventos contextuales. • Consideración de actividades remediales o de enriquecimiento. • Búsqueda inteligente y adaptativa de actividades y recursos. • Algoritmos de optimización y gestión de grafos para el cálculo del plan de actividades. A continuación se presentan trabajos para diferentes contextos de planificación y posteriormente, planificadores para educación.

Diferentes entornos de planificación Courtemanche, Najjar, Paccoud y Mayers (2008) presentan un sistema que planifica dinámicamente actividades para apoyar a personas adultas con problemas de memoria, dentro de una casa inteligente. El sistema utiliza el proceso de decisión de Markov

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junto a un sistema de agentes que se encargan de conocer el estado de las actividades y de replanificar si es necesario. El sistema está compuesto de cinco módulos: i) módulo de generación de escenarios: modelos preestablecidos de planificación; ii) módulo de reconocimiento: por medio de los datos captados por sensores de la casa inteligente, este módulo, con base en escenarios preestablecidos, reconoce cuál es el estado actual de la actividad en curso; iii) módulo de análisis, toma datos de entorno cuando el módulo de reconocimiento le avisa que hay una tarea nueva (que no está en la base conocimiento) y este crea esa nueva actividad y la almacena; iv) módulo de diagnóstico, tiene tres objetivos: uno es evaluar el impacto del último evento y si es necesario, tomar medidas; el otro es informar la decisión al módulo de planificación, y el último es reportar anomalías en el comportamiento de la persona simulada; v) módulo de planificación, con base en los datos dados por los demás módulos, organiza las actividades de acuerdo a la dependencia de las mismas. Este sistema realiza la planificación según la dependencia de las tareas y tomando modelos preestablecidos; realiza cambios según las preferencias y contexto del usuario. Adicionalmente, es capaz de introducir nuevas actividades que podrían ser realizadas en paralelo (por ejemplo, si el usuario va a hacer el almuerzo, mientras se cocina la pasta, puede ir a rebobinar la película que va a ver). Con respecto a la adquisición de perfiles, este sistema no realiza explícitamente la creación de los mismos, sino que, dado que el usuario es una persona adulta, crea un perfil basado en las características generales de este. Por su lado, M. Cavazza et al. (2008) implementan un planificador dinámico de actividades para apoyar la planificación y realización de actividades diarias de una persona. Este proyecto se vale de un dispositivo físico que interactúa con el usuario a través de un diálogo, para así conocer la opinión y comportamiento de dicho usuario para adaptar y actualizar el plan de actividades diarias. La planificación es realizada a través de un modelo de actividades. Dicho modelo se va adaptando (cambiar, actualizar o replanificar), según los cambios de contexto, dependiendo de las condiciones del usuario. Para que el sistema se mantenga al tanto del contexto de la planificación, se utiliza un diálogo permanente entre el dispositivo físico y el usuario. A través de dicho diálogo, el sistema se encarga de preguntar al usuario acerca de las actividades a realizar, por ejemplo, si desea hacerlas, si desea cambiarlas, si ha podido o no realizarlas, entre otros. Lo anterior permite recibir datos para realizar la actualización de los perfiles y la adaptación del plan, y desarrollar un respectivo cambio o replanificación. Con el fin de realizar el proceso de adaptación se tiene en cuenta un historial de diálogo y tres tipos de perfiles: i) usuario, en el que sobresalen las preferencias del mismo, ii) actividad y iii) contexto, teniendo en cuenta aspectos como el clima. El sistema va actualizando estos perfiles, según los cambios presentados a través del diálogo con el usuario.

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Dado que el dispositivo físico puede trasladarse con el usuario, el sistema trabaja de forma distribuida a través de un sistema multi-agente, el cual se encarga de realizar la planificación. Dentro de la planificación, la unidad más importante es la actividad, por lo que el sistema maneja una descomposición top-down de las actividades, teniendo en cuenta el orden del día y el modelo de actividades, junto con el algoritmo de descomposición (TDF total-order forward decomposition algorithm). Dicho algoritmo (TDF), trabaja con un conjunto de actividades (orden total) que se procesa hacia adelante (Molina 2006). Estas actividades son organizadas en un grafo (y/o), para conocer las opciones y relaciones entre actividades. J. Auld y A. Mohammadian, muestran un sistema que planifica actividades de viajes a través de un sistema multi-agente y un modelo basado en actividades (2012; 2009; 2008). Esta planificación y su modelo se enfocan principalmente en el tiempo en que se planifica y en que se ejecuta una actividad (red de actividades), dado que el tiempo es cambiante y poco predecible. Por tal motivo, no es posible crear un “pre plan” que ayude a planificar las actividades de un viaje. Para lograr la planificación, es necesaria la creación dinámica de actividades conforme se va ejecutando el plan, por lo tanto, se trabaja cada actividad a través de una planificación horizontal individual. Esta planificación horizontal realiza la caracterización de cada actividad para “predecir” y crear actividades relacionadas a corto plazo. Lo anterior ayuda a que diferentes eventos ocurran y puedan cambiar la dinámica del plan influenciados por: necesidades, restricciones externas y experiencias pasadas del individuo. Para controlar esto, cada atributo de decisión para la planificación es un evento separado discreto, en donde cada una de estas decisiones depende de decisiones anteriores tomadas por el usuario a través de la interacción con el sistema. Por otro lado, este sistema realiza cambios y/o actualizaciones de las actividades para cada usuario, representado en el sistema a través de un agente. Por lo tanto, se generan planes individuales para formar la red de actividades general. Lo anterior se realiza con un cambio en la planificación horizontal; este cambio está relacionado con el foco de la planificación, es decir, se pasa de planear actividades a planear atributos de actividades; de esta manera, cada componente tiene su propia planificación horizontal, lo que permite tener una actividad más detallada. Debido a esta organización por actividad, la gestión de conflictos se realiza entre atributos de actividad y entre actividades ya planeadas. Lo anterior determina cambios dentro de la planificación individual (de una actividad) o en una actividad preplaneada, lo cual produce un cambio en las actividades en conflicto o la eliminación de una de ellas Wang (2006) presenta un planificador dinámico de actividades que integra planes de diferentes entornos (diferentes roles de usuario) que comparten recursos. Las actividades planificadas corresponden a tareas asociadas al uso de recursos por cada uno

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de los planes para cada entorno. Para la realización dinámica de actividades, los pasos que se realizan son: • Descomposición jerárquica de actividades, con la división del plan en sub-objetivos y sub-planes para cumplir con cada sub-objetivo. • Combinación de planes. Cada plan individual y sub-plan interactúan entre ellos, lo cual se realiza por medio de un agente coordinador que provee los mecanismos de comunicación entre los agentes de cada grupo para hacer la planificación dinámica. • Gestión de conflictos entre recursos y replanificación de actividades de los planes asociados (diferentes entornos). Para esta gestión de conflictos se realiza una negociación entre agentes de cada uno de los planes de los entornos, con el fin de darle el recurso al que tenga más prioridad. Adicionalmente, cada uno de los recursos es caracterizado. Una actividad contiene precondiciones, efectos, condiciones de finalización, condiciones de error (fracaso), plan de contingencia y la descripción del proceso entre subplanes. Con base en esta caracterización de la actividad, se replanifica cuando ocurren eventos. En este caso, se centra la planificación en los recursos, para lo cual se toman las planificaciones de cada entorno y se integran en una enfocada a los recursos compartidos. Por ejemplo, el plan de los rescatistas y el plan del domicilio de comida compiten por el helicóptero que es el recurso necesitado, las coordinaciones de recursos de ambos deben trabajar juntas para resolver el conflicto. Nejad, Sugimura e Iwamura (2011) proponen una planificación dinámica de actividades para un sistema manufacturero. Dicha aplicación planificadora hace uso de un sistema multi agente con enfoque holónico (un todo y una unidad a la vez), con el objetivo de construir un plan y un calendario integrado, con base en planes realizados con anterioridad. Principalmente, el planificador trabaja con dos grupos de agentes: • Físicos: representan a cada usuario, entre los cuales resalta un agente de trabajo, quien es el encargado de manejar dinámicamente alternativas al proceso de planificación, trabajando varios procesos de manufactura al mismo tiempo (actividades). De esta manera, cada agente está pendiente de los cambios de su usuario, para actualizar las actividades individuales. • De información: se encargan de la negociación principal para todos los procesos y actividades a realizar. El proceso más sobresaliente es el de negociación, el cual se encarga de coordinar las decisiones de cada agente a través de reglas de decisión, para así gestionar recursos y conflictos dentro del proceso de planificación. Dentro de las principales tareas están:

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• • • •

Solicitar orden de trabajos (definir actividades y su orden). Preparar recursos (máquinas de trabajo). Asignar máquina de trabajo a un agente. Preparar la siguiente operación (actividad).

Esta negociación le permite al sistema estar al tanto de los nuevos eventos que ocurren para cada agente, actualizando el contexto general del sistema. De esta manera, tanto los recursos como los procesos cambiantes están actualizados de forma dinámica y precisa, de acuerdo al tiempo en el que se presenten. Nijland, Arendze y Timmermans (2014) proponen una aplicación con base en un sistema multi-agente y en un modelo de necesidades del usuario, que en su conjunto, proponen y preplanifican actividades y eventos diarios. Dicho modelo está compuesto de las necesidades del usuario, entre ellas están las sociales, personales, de hogar, entre otras. Además, relaciona los diferentes tipos de necesidades, las cuales se van supliendo con actividades según la priorización de las mismas. El manejo de necesidades permite conocer el tiempo de ejecución de una actividad y predecir un evento o replanificar una actividad. Para realizar esto, el sistema le asigna una utilidad a una actividad, de manera que esta cambie con respecto a la necesidad que se tenga, que aumente la utilidad de otra actividad o que cambie la utilidad según el día a realizar. Además, es asignado un costo de oportunidad a una actividad para decidir cuándo esta se debe planear. Este costo también se afecta según aspectos como la ubicación, tiempo de viaje, modo de transporte, entre otros. Tanto el costo de oportunidad como la utilidad de una actividad cambian según nuevos eventos y según los cambios de necesidades personales que se presenten. La tabla 2 presenta un resumen de cada aspecto en cada uno de los trabajos relacionados. El símbolo + significa que el aspecto se tiene en cuenta en el trabajo, el símbolo – significa que el aspecto no es tenido en cuenta, y el símbolo +/- significa que el aspecto es tenido en cuenta, pero no de la misma forma que lo hace nuestro planificador.

Tabla 2. Comparación de trabajos Proyecto

Análisis multicriterio

Replanificación

Courtemanche, Najjar, Paccoud y Mayers (2008)

+/-

Actividades remediales -

Búsqueda de actividades y recursos -

Algoritmos de planificación +

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marco teórico

Proyecto

Análisis multicriterio

Cavazza, Smith, + Charlton, Zhang, Turunen y Hakulinen (2008)

Auld y Mohammadian (2012), Auld y Mohammadian (2009), Auld y Mohammadian (2008) Wang (2006)

Nejad, Sugimura y Iwamura (2011)

Nijland, Arentze y Timmermans (2014)

Replanificación

Actividades remediales

Búsqueda de actividades y recursos

Algoritmos de planificación

+/-

Con base en la tabla 2, se puede evidenciar que estos planificadores tienen en común el manejo de algoritmos de planificación y el análisis de diversos factores tanto a la hora de planificar como de replanificar sus actividades. No obstante, no se evidencia el manejo de algoritmos que no restrinjan su comportamiento a pre y post condiciones estrictas o mecanismos para la búsqueda de actividades (y posibles recursos asociados), así como para la recomendación de actividades de enriquecimiento. Después de analizar planificadores de actividades que se aplican en diversos contextos, se da cabida a aquellos que planifican en entornos educativos. A continuación se presentan tales trabajos relacionados.

Planificación en la educación Michela Ott (Ott, Dagnino y Pozzi 2014) presenta un planificador pedagógico para ayudar a los docentes a crear actividades y OVA (Objeto Virtual de Aprendizaje), para apoyar la enseñanza de cursos culturales. Este plan pedagógico está basado en aspectos del proceso de enseñanza-aprendizaje como los contenidos (divididos entre actividades más pequeñas), el contexto de aprendizaje, la población objetivo y los objetivos de aprendizaje a cubrir. El objetivo del planificador es guiar el proceso dando lineamientos para que sea monitoreado, evaluado y que esté construido de acuerdo a las herramientas

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planeadas. Estas herramientas se basan en instrumentos colaborativos para permitir la participación de todos los involucrados en el proceso y reutilizar ideas pedagógicas, conceptos y métodos. En Hwang, Kuo, Yin y Chuang (2010) se presenta un proyecto que ayuda a construir un curso personalizado para un aprendizaje “ubicuo” u-learning, en un contexto cambiante, en donde el estudiante pueda desarrollar el curso con ayuda de los objetos reales (museos, jardines, plazas, entre otros) y sin importar su ubicación. Para crear el learning path, se usa un algoritmo heurístico que tiene en cuenta dos etapas: determinar la relevancia entre dos objetos reales de aprendizaje y encontrar el camino adecuado para cada estudiante, según sus características. Este camino es hallado a través de un algoritmo multi-agente, en el cual existe un agente por cada posible camino. Cada agente evalúa su costo según su ubicación y el camino de los demás agentes. School e-guide (Almulla 2009) es un sistema basado en minería de datos y agentes inteligentes para predecir posibles problemas que se le generan a un estudiante en el curso y para recomendar actividades que pueda realizar para mejorar su rendimiento escolar. El sistema tiene en cuenta aspectos del estudiante, las lecciones del curso y el perfil del colegio. A partir de los diferentes aspectos nombrados anteriormente, el sistema recibe la información y esta es analizada desde la minería de datos, con el fin de buscar patrones para predecir los posibles problemas que se les presentan a los estudiantes en las diferentes evaluaciones y actividades realizadas. Una vez se predicen los posibles problemas, el agente inteligente recibe esta información y genera recomendaciones de actividades como posibles soluciones a los problemas identificados. Del estudiante se tienen en cuenta características como: puntaje en las actividades, grado, género, problemas de habla, escucha, hobbies, fobias, entre otras. Para el caso de las actividades, se contemplan recursos de aprendizaje, actividades de evaluación, actividades de aprendizaje, entre otras. En Rytikova y Boicu (2014) se muestra la implementación de una metodología para la enseñanza en cursos de pregrado. La metodología se compone de un repositorio de currículos unificados, en donde se encuentra el material organizado de manera jerárquica con respecto a los temas de un curso y asociados con las competencias necesarias para realizarlo. De igual manera, se define una granularidad en donde cada tema general se divide en subtemas hasta llegar a temas detallados, y a cada uno de ellos se le asigna una competencia. Una vez en el repositorio se encuentran definidos los temas, cada uno de ellos se organiza en tres módulos diferentes (resumen, fundamental y avanzado) y para cada uno de ellos se asignan elementos de aprendizaje con su respectiva competencia (libros, videos, presentaciones, entre otras). Teniendo en cuenta tanto las competencias individuales del estudiante como las grupales del curso, se asignan diferentes elementos de apren-

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marco teórico

dizaje, con el fin de que el estudiante se sienta a gusto con el material asignado. Cada módulo y elemento de aprendizaje se califica a través de un quiz, con el fin de conocer si el estudiante comprende el tema con las actividades sugeridas, sin embargo el módulo es un examen general en donde se tienen en cuenta todos los elementos de aprendizaje. eTeacher (Schiaffino, García y Amandi 2008) es un sistema que personaliza el aprendizaje de un estudiante en un entorno virtual o e-learning. Para esto, eTeacher construye el perfil del estudiante y especialmente, determina el estilo de aprendizaje a través del uso de redes bayesianas, de acuerdo a su comportamiento dentro de la plataforma del curso virtual, por ejemplo, según los ejercicios realizados, los tópicos estudiados, los resultados de exámenes, entre otros. De acuerdo a este perfil, el sistema tiene en cuenta la situación en la que el estudiante está dentro del curso y su avance para dar recomendaciones en el proceso de aprendizaje. Estas recomendaciones pueden ser aceptadas o rechazadas por el estudiante, lo que le da al sistema la retroalimentación necesaria para actualizar el perfil del estudiante. La tarea principal de eTeacher es ofrecerle al estudiante un conjunto de ejemplos y actividades de ayuda para cada unidad, según sus necesidades y características. Estos ejemplos son actualizados o replanificados según los resultados de las actividades, el feedback y las sugerencias aceptadas o rechazadas. En Yin, Chuang y Hwang (2014) se desarrolla un proyecto orientado a apoyar el proceso de aprendizaje de los estudiantes en un entorno “ubicuo” y con contexto cambiante (u-learning). El objetivo del sistema es, de acuerdo a las situaciones en las que el estudiante se encuentre, calcular una ruta de aprendizaje acomodando las actividades a los recursos del momento. Estas actividades deben ser lo bastante motivadoras para el estudiante, pues en un curso tipo u-learning se pueden generar más distracciones externas al curso, por lo que el estudiante se debe sentir atraído por las actividades de clase. Para apoyar este proceso, el sistema crea una ruta de aprendizaje de acuerdo a los objetivos de aprendizaje y las características de cada estudiante. Esta ruta es determinada a través de métodos heurísticos, que encuentran diferentes caminos para un mismo estudiante, considerando la cantidad (entre menos actividades es mejor) y el orden de las actividades, lo que es llamado la calidad de cada ruta. La mejor ruta es la que el estudiante debe ejecutar. En Hong, Chen, Chang y Chen (2007), se muestra un sistema que tiene como objetivo ayudar al estudiante a aprender de manera más eficiente teniendo en cuenta mecanismos de personalización/adaptación como la navegación, presentación, secuencia del currículo y las dificultades del estudiante. El sistema está compuesto de seis agentes inteligentes y cuatro repositorios, donde se encuentra el esquema del currículo secuencial y es la base para la realización de la ruta que debe seguir el estudiante. Si el usuario entra por primera vez al sistema, este debe primero realizar el pre test. En caso contrario, una vez finaliza el pre test, el sistema analiza los resultados y

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genera la ruta óptima basada en los resultados de las pruebas, pero tiene en cuenta los conceptos que tuvo incorrectos para la recomendación del camino. Para la búsqueda de la ruta óptima, el sistema hace uso de un algoritmo genético en donde se muestra la dificultad que tuvo el estudiante con respecto a un tema, la relación que existe con otros cursos y el camino a seguir. Jamuna, Ashok y Palanivel (2009) presentan un sistema que tiene en cuenta la semántica web y hace uso de servicios web basados en SOA. El objetivo principal es hacer uso de la semántica web para facilitar la búsqueda, extracción e interpretación de la información teniendo en cuenta las características del estudiante. La estructura del sistema está dividida en tres capas: capa de presentación, capa de adaptación y capa de bases de datos. La idea del sistema es identificar los requerimientos, preferencias y características del usuario a partir del conocimiento expresado por el estudiante, luego con esta información se genera una ontología común y se adapta el curso a partir de las necesidades del usuario, teniendo en cuenta que la adaptación se realiza con un mecanismo de razonamiento en donde el sistema decide qué debe adaptar. En la capa de bases de datos se encuentran las librerías de ontologías, los recursos, los documentos, entre otros, en donde se guarda todo el material de enseñanza como ejercicios, explicaciones, presentaciones, entre otras. De igual manera, dicho contenido se guarda de diferentes maneras (páginas web, documentos, videos, etc.). La capa de adaptación dispone el contenido a partir de las características de aprendizaje y conocimiento dadas por el usuario, en donde se tienen en cuenta los contenidos de interés del estudiante y se organiza ontológicamente al usuario partiendo del conocimiento de dominio, generando la relación que existe entre las preferencias del usuario y la búsqueda de la información. Lecomps5 (Limongelli, Sciarrone, Temperini y Vaste 2008) es un sistema basado en la satisfacción del estudiante que es capaz de planificar actividades a estudiantes con base en su conocimiento (inicial y objetivo), su estilo de aprendizaje, su progreso en el curso y los objetos de aprendizaje y sus prerrequisitos. Lecomps5 provee herramientas para configurar el curso, gestionar el material, expresar diferentes estrategias didácticas y secuenciar cursos personalizados a los aprendices. Además, ofrece un sistema estadístico que muestra los resultados de las actividades según el perfil de cada estudiante, dando a conocer el comportamiento de cada uno en el curso. Capuano, Gaeta, Miranda, Orciuoli y Ritrovato (2008) presentan LIA (Learning Intelligent Advisor), un sistema inteligente e-learning que provee una planificación personalizada por estudiante. Usando un algoritmo de generación, se obtiene un conjunto de actividades de aprendizaje que abarquen todos los conceptos que no han sido cubiertos por el estudiante, basándose en las preferencias de enseñanza, preferencias de aprendizaje y unas restricciones de costo. Para esto, LIA construye un grafo de pre-

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condiciones basado en conceptos, a partir del cual genera una ruta de aprendizaje. El sistema se basa en cinco fases: • Preparación: el profesor define o selecciona un modelo de dominio para el curso y prepara las actividades. • Inicio: el profesor inicializa una unidad de aprendizaje configurando los objetivos a alcanzar y los costos asociados. A partir de esto, LIA genera la ruta de aprendizaje para cada estudiante. • Ejecución: el estudiante lleva a cabo las actividades, de acuerdo a la ruta de aprendizaje presentada de forma personalizada. • Evaluación: de acuerdo a los resultados obtenidos, LIA actualiza el perfil del estudiante y empieza un nuevo ciclo, generando una nueva presentación de la ruta de aprendizaje. • Cierre: una vez terminada la unidad de aprendizaje, LIA recolecta datos que pueden ayudar al profesor a mejorar sus procesos de enseñanza o las actividades dedicadas a ciertos conceptos. La tabla 3 presenta un resumen de cada aspecto en cada uno de los trabajos relacionados en el área de educación, donde el símbolo + significa que el aspecto se tiene en cuenta en el trabajo, el símbolo – significa que el aspecto no es tenido en cuenta, y el símbolo +/- significa que el aspecto es tenido en cuenta, pero no de la misma forma que lo hace nuestro planificador.

Tabla 3. Comparación de trabajos en educación Proyecto

Análisis multicriterio

Replanificación Actividades remediales

Búsqueda de Algoritmos actividades y de recursos planificación

Ott, Dagnino y Pozzi + (2014)

+/-

Hwang, Kuo, Yin y Chuang (2010)

+/-

Rytikova y Boicu (2014)

+/-

Almulla (2009)

Schiaffino, García y Amandi (2008)

Yin, Chuang y Hwang (2014)

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Proyecto

Análisis multicriterio

Replanificación Actividades remediales

Búsqueda de Algoritmos actividades y de recursos planificación

Hong, C.-M. Chen, Chang y S.-C. Chen (2007)

Jamuna, Ashok y Palanivel (2009)

Limongelli, + Sciarrone, Temperini y Vaste (2008)

Capuano, Gaeta, Miranda, Orciuoli y Ritrovato (2008)

+/-

Con base en la tabla anterior, se puede evidenciar que estos planificadores de actividades en entornos educativos tienen en común el análisis de diversos factores asociados con el estudiante, en especial su estilo de aprendizaje, a la hora de planificar sus actividades. No obstante, no se evidencia el manejo de algoritmos o mecanismos para la búsqueda de actividades (y posibles recursos asociados), así como la recomendación de actividades de enriquecimiento. Tampoco se especifica si ante algún cambio, se procede a ejecutar un algoritmo de replanificación de dichas actividades, respondiendo dinámicamente al contexto, y no se describen los algoritmos o las etapas del proceso de planificación. Por todo lo anterior, surge la necesidad de crear ASHY I, un planificador dinámico y adaptativo de actividades que se describe en el siguiente capítulo.

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CAPÍTULO 2. ASHYI: PLANIFICADOR DINÁMICO DE ACTIVIDADES

ASH Y I es un planificador dinámico de actividades que proporciona los procesos requeridos para que se planifiquen actividades considerando las características particulares de los usuarios finales (quienes desarrollan las actividades), el contexto de uso y cómo ha sido su evolución. En este capítulo se presentan los aspectos generales de la plataforma ASH Y I: la motivación de su realización, el proceso de planificación general (para cualquier contexto), los roles dentro del sistema, el modelo de datos y la arquitectura.

Planificación dinámica de actividades: proceso general ASH Y I está compuesto de tres procesos principales, dependientes y secuenciales, es decir, en los cuales las salidas del proceso anterior son las entradas al siguiente proceso (véase figura 2). A continuación se explicará cada uno de dichos procesos: configurar ambiente, planificar actividades y ejecutar actividades.

Figura 2. Proceso ASHYI

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Configurar ambiente En este primer proceso se definen los atributos, según el dominio de uso, que caracterizan al usuario, al contexto de ejecución y a la actividad a manejar (véase figura 3). Este proceso se compone de tres tareas: i) establecer atributos de usuario, ii) establecer atributos de contexto de adaptación, iii) establecer atributos de actividad.

Figura 3. Detalle - Configurar ambiente

La primera tarea, “Establecer atributos de usuario”, debe ser desarrollada desde dos puntos de vista: desde la administración del sistema y desde el usuario que ejecutará el plan de actividades. Desde el primer punto de vista (administración del sistema), se deben configurar las características que el planificador necesita conocer del usuario; por ejemplo, el nivel

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de educación, el estilo de aprendizaje, el nivel de conocimiento de una ruta, los recursos económicos con los que cuenta, entre otros. Estos dependen del dominio del planificador. Desde el segundo punto de vista (usuario que ejecutará el plan), es necesario darle valor a cada característica definida por la administración del sistema. Por ejemplo, si se define como característica el estilo de aprendizaje, el usuario debe registrar su estilo de aprendizaje a través de un test, encuesta, formulario u otro medio que permita que el propio usuario se involucre en la creación de su perfil. Es por esta razón que esta tarea debe realizarse primero por la administración del sistema y luego, por el usuario final. Las dos primeras tareas (atributos de usuario y de contexto) pueden ser realizadas en forma paralela o independiente, pues sus datos no dependen uno del otro; sin embargo, deben ser cumplidas antes de realizar la última tarea (Establecer atributos de actividad). Lo anterior debido a que, para realizar la caracterización de la actividad propia para el dominio a manejar, es necesario contar con los datos del usuario y del contexto de la actividad que serán el insumo y parte de la descripción de la actividad. Para describir una actividad, se debe aclarar qué tipo de datos se almacenará en las actividades, principalmente: • Dato(s) prerequisito: representan las características que se deben tener en cuenta antes de iniciar la actividad. Por lo general están asociadas con el ser o el saber del usuario previo a la ejecución de la actividad. • Dato(s) posrequisito: representan cuáles son las características que se obtendrán al finalizar exitosamente una actividad, es decir, el “saber hacer” que fortalece. Dichos datos son establecidos para especializar el sistema, por ejemplo, la localización del usuario en una planificación de actividades turísticas afecta directamente las actividades a realizar.

Planificar actividades Este proceso tiene el objetivo de definir orden, secuencia y dependencia entre las actividades a planear (véase figura 4). Para la ejecución de este proceso, se reciben los datos de usuario y de actividad obtenidos en el proceso de configuración.

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Figura 4. Detalle - Planificar actividades

Este proceso consta de siete subprocesos: 1. Obtener contexto: se encarga de obtener información acerca del entorno de ejecución del sistema. Dicha información será usada para adaptar las actividades a los aspectos particulares, de manera que el proceso sea dinámico de acuerdo a cambios del contexto. 2. Cargar histórico de actividades: se encarga de realizar un análisis de las actividades efectuadas exitosamente por el usuario (en un ciclo anterior) para conocer cuáles de estas pueden ser parte de la planificación actual, según el objetivo y las características del contexto. 3. Cargar información de usuario: consultar las características del perfil de usuario. 4. Cargar actividades: consultar el conjunto general de actividades existentes en el sistema. Según el nivel en el que se encuentre, estas actividades a consultar son compuestas, recursivas o atómicas. 5. Seleccionar actividades: se eligen aquellas actividades, del conjunto general de actividades, que cumplen con los objetivos de la actividad (compuesta macro y/o recursiva según sea el caso) y con las necesidades del usuario según sus características y su contexto de uso. Para realizar esta selección se ejecuta un algoritmo de selección (véase página 61) que generará una lista de actividades que será la base para realizar la planificación. 6. Verificar dependencias: tomando como entrada la lista de actividades, se realizará una evaluación sobre cada una de dichas actividades. Esta evaluación verificará si cada una de las actividades tiene otras actividades prerrequisito, con lo cual se define el orden y secuencia de las actividades. Si dichas actividades prerrequisito no existen en la lista,

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se deben adicionar. Es importante resaltar que al adicionar una actividad, también se deben verificar las dependencias de esta. 7. Verificar recursos: tomando como entrada la lista de actividades, se verificará si los recursos de cada actividad existen y se encuentran disponibles. 8. Crear plan adaptado: una vez creado el plan general, denominado meta-plan, se utiliza una heurística dependiente del dominio del problema particular para escoger actividades y recursos del meta-plan que conformen el plan adaptado para cada usuario específico. Este plan adaptado es un subconjunto del meta-plan.

Ejecutar actividades El proceso de ejecución presentado en la figura 5 inicia con la visualización de las actividades. Dicha visualización depende del usuario, pues según su rol, se presentarán las actividades de forma diferente. Por un lado, para el usuario planificador, el sistema muestra un listado completo de actividades asociadas a una actividad compuesta macro o recursiva y le permite editar dicho listado. Por otro lado, para el usuario que ejecuta las actividades se lista el conjunto de actividades que se debe desarrollar (también lo puede ver en un grafo) y no puede modificar su orden. Cuando el usuario inicia la realización de las actividades que le fueron planificadas dinámicamente, el sistema tiene un proceso que monitorea la realización de la actividad activa. Este monitoreo se encarga de revisar si durante la ejecución de dicha actividad se presenta algún evento (por ejemplo, cambios en el contexto que afecten la ejecución o si el usuario terminó la actividad). Si el evento es que el usuario terminó la actividad, se pasa al proceso de evaluación de la misma. Por otro lado, si la actividad presentó algún fallo, el sistema revisa si puede ser resuelto o si es necesario que el usuario planificador participe en esta solución. Por último, el sistema recibe la respuesta (de la solución del fallo o de la evaluación de la actividad) para realimentar el proceso según los posibles cambios que se pudieron generar anteriormente (por ejemplo, actualización de actividades, de información de perfil de usuario, entre otros) y almacenar los resultados de la realización de la actividad. Este proceso se repite por cada actividad planificada a ejecutar, hasta que el usuario haya terminado su lista de actividades.

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Figura 5. Ejecutar actividades

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Roles principales en ASHYI En ASH Y I se manejan tres tipos de roles de usuario para interactuar con el sistema. Cada rol tiene una participación diferente en el sistema, como se observa a continuación.

Usuario Administrador El Usuario Administrador es responsable de la configuración básica del sistema. Este usuario es el encargado de inicializar los datos del sistema; es decir, configura los aspectos base del sistema (características de usuario, de contexto y de actividad) según el dominio. Las tareas a realizar por este usuario, son las dos primeras mencionadas en el proceso “Configurar ambiente” (véase página 46).

Usuario Planificador La responsabilidad del Usuario Planificador es la definición y selección de las actividades que estarán disponibles en el sistema, al igual que los recursos asociados a las mismas. Este usuario es quien establece las restricciones que debe contemplar el sistema para la creación de planes con respecto a las actividades disponibles. Esta parametrización es fundamental para que ASH Y I pueda diseñar los planes para cada tipo de usuario. Adicionalmente, este usuario participa en la creación del plan de actividades generado por el sistema, pues puede modificarlo según sus necesidades particulares. Por último, este usuario es quien debe realizar la evaluación de las actividades, lo que generará cambios en el plan del Usuario Ejecutor. Con base en los datos configurados por el Usuario Administrador, para el Usuario Planificador el proceso está descrito por los tres subprocesos de ASH Y I: • Configurar ambiente: ingresando datos de dominio y de actividad. • Planificar actividades: participando en la creación del plan. • Ejecutar actividades: evaluar y realimentar las actividades en ejecución del plan.

Usuario Ejecutor Este es el rol principal del sistema, dado que es quien desarrolla los planes diseñados por ASH Y I y a quien se le realiza la planificación dinámica de actividades, según sus características individuales y de contexto. Principalmente, este usuario participa en dos de los procesos generales de ASH Y I:

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• Configuración de ambiente: ingresar los datos personales del perfil de usuario que será la base para adaptar el plan de actividades. • Ejecutar actividades: llevar a cabo las actividades planeadas. En la siguiente sección se explicará el modelo de datos usado en la plataforma y que tomará como base el perfil de los usuarios descritos en esta sección, así como las características que pueden afectar la interacción del usuario con ASH Y I.

Modelo de datos Para garantizar la planificación dinámica de actividades, ASHY I incorpora un modelo de datos compuesto por (véase figura 6): • Modelo de dominio de planificación: allí se establecen los atributos propios de la actividad y de sus recursos asociados, dependiendo del entorno de aplicación del planificador. • Modelo de adaptación: encargado de caracterizar tanto al (los) usuario(s) que harán uso del planificador, como a cualquier factor que pueda afectar la interacción de dicho(s) usuario(s) con ASHYI. Dichos factores conforman el perfil de contexto de uso. A continuación se explicará de manera genérica cada uno de los modelos.

Figura 6. Modelo de dominio

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Modelo de dominio de planificación Este modelo describe las características propias de una actividad y las de sus recursos asociados. A continuación se define cada uno de sus componentes. Modelo de actividad A partir de la definición de actividad en el capítulo 1, se definió para ASH Y I que una actividad cuenta con las siguientes características (véase figura 7): datos, objetivo, recursos, condiciones, tipo y clasificación.

Figura 7. Perfil genérico de actividad

• Datos: corresponde a los factores básicos que la identifican, tales como: –– Nombre. –– Descripción: texto que indica el cómo se debe llevar a cabo una actividad. –– Nivel de recursividad: número que indica el nivel de dicha actividad dentro de la jerarquía de recursividad. Este nivel depende del dominio del planificador, pues en ocasiones varias actividades de la misma clase (macro, recursiva o atómica) pueden tener diferente nivel de recursividad (véase tabla 4). –– Dedicación: número de horas que el usuario debe invertir en ejecutar una actividad. –– Nivel de la actividad: en un ambiente educativo, podría ser primario, secundario y universitario. • Objetivo: se refiere a la meta a cumplir con la realización de la actividad. • Recursos: son las herramientas asociadas que apoyan la realización de la actividad. • Clasificación: muestra qué clase de actividad es macro, recursiva o atómica (véase tabla 4). • Tipo: la clasificación establecida, pero en este caso teniendo en cuenta el dominio. • Condiciones: requisitos necesarios y resultados esperados de la actividad.

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Tabla 4. Ejemplo de nivel de recursividad y clasificación Actividad

Clasificación

Nivel de recursividad

Plan

Macro

Conocer una ciudad

Recursiva

Macro

Visitar el museo de la ciudad

Atómica

Tema: seres vivos

Recursiva

Conocer los animales vertebrados

Atómica

Conocer las plantas acuáticas

Recursiva

Atómica

Plan de curso

Unidad: Animales

Unidad: Plantas

Recursiva

Modelo de recurso Al comprender un recurso como un conjunto de elementos que permiten resolver una necesidad, se determinó que en ASH Y I, un recurso cuenta con las siguientes características (véase figura 8): datos de dominio, datos lógicos y datos físicos.

Figura 8. Perfil genérico de recurso

Para ASHYI, los recursos son descritos a través de un conjunto de atributos A = {L, D, F}, donde L determina las características lógicas generales del recurso, D establece las características lógicas del recurso asociadas al dominio en el que se emplea y F describe las características de almacenamiento físico del recurso. Las características lógicas generales L describen al recurso y permiten realizar búsquedas de recursos. Las características propuestas en ASH Y I son:

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• Alias: es el nombre distintivo del recurso en el sistema. • Naturaleza del recurso: indica si el recurso es lógico o físico. • Tipo del recurso: según el dominio, se pueden predefinir los tipos de recursos que le interesan. • Fecha de creación: fecha en la que fue registrado el recurso en el sistema. • Autor o propietario: identificador del autor en el sistema. • Palabras clave del recurso: listado indicando las temáticas asociadas al recurso. Las características lógicas del recurso asociadas al dominio D aumentan el conocimiento respecto al área particular en la que este recurso es relevante. Para el dominio educativo, el recurso OVA tiene características clásicas definidas incluso por estándares internacionales como el IEEE LOM [IMS02]. • Rango típico de edad: indica el rango de edad en el que está enfocado el recurso. • Formato: representa el formato en el que se almacena el recurso (por ejemplo, image/ jpeg). • Contexto: define el entorno en el que se usará el recurso, por ejemplo: educación primaria, educación secundaria, turismo, organización, entre otros. Las características físicas F están descritas a través de los siguientes atributos: • Tamaño: bytes para los recursos lógicos atómicos, no aplica para los recursos lógicos agregados. • Propiedades de conexión: establece los parámetros de acceso al recurso en el caso en que el recurso sea lógico (por ejemplo, ruta de acceso al archivo). • Tipo de acceso: indica si el acceso al recurso es público gratuito, público pago o si está regido por políticas de privacidad. Por defecto el tipo de acceso es público gratuito. Adicionalmente, un recurso puede tener asociado un conjunto de operadores O que determinan las acciones (búsqueda y clasificación) que se pueden ejecutar sobre él. ASH Y I provee un conjunto de operadores básicos que pueden ser extendidos. Estas operaciones se describen a continuación: • Búsqueda de igualdad (atributo = valor): permite obtener los alias y las propiedades de conexión a los recursos que coinciden con el valor definido. • Búsqueda de desigualdad (atributo < o > valor): permite obtener los alias y las propiedades de conexión a los recursos que coinciden con el valor definido. • Clasificación (atributo con valores discretos): clasifica los recursos por grupos a partir del valor que tiene asociado en el atributo seleccionado para clasificar. Al finalizar,

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cada grupo representa el posible valor del atributo y sus integrantes son los alias y las propiedades de conexión a los recursos coincidentes. • Parecido (atributos con valores de cadena parecido a cadena): permite obtener los alias de los recursos que contienen la cadena descrita y las propiedades de conexión a ellos.

Modelo de adaptación Este modelo está compuesto de: • Perfil de usuario: concierne las características que identifican a(los) usuario(s) en cuanto a sus necesidades de información. Hay un perfil por cada tipo de usuario. Las características consignadas en el perfil enriquecerán los servicios del sistema con el fin de ajustar el plan a las necesidades del usuario. • Perfil de contexto de uso: reúne los aspectos que caracterizan el entorno de interacción del planificador. Estos aspectos obstaculizan o facilitan la interacción del usuario con el sistema. A continuación se describe en detalle cada perfil. Perfil de usuario El perfil de usuario se compone de las características que lo identifican y establece parámetros que pueden enriquecer un servicio a la hora de ofrecerlo de manera adaptativa, ajustando la respuesta a sus necesidades de información (véase figura 9). Sus principales características son: • Datos básicos: datos que identifican al usuario: nombre, documento de identidad, fecha y lugar de nacimiento, género, entre otros. • Preferencias: pueden ser de diferentes tipos, de acuerdo al dominio donde se apliquen, por ejemplo, preferencias de actividad, de despliegue, de resultado, de ingrediente, de cocción. Una preferencia permite seleccionar una opción entre una selección o puede definir la manera en la cual se desarrolla un proceso. • Intereses: según la Real Academia Española de la Lengua, un interés corresponde a una “Inclinación del ánimo hacia un objeto, una persona, una narración, etc.”. En el marco de este trabajo, un interés tiene un aspecto temporal, ya que un usuario puede cambiar sus intereses de acuerdo con eventos o con el pasar del tiempo. • Gustos: según la Real Academia Española de la Lengua, un gusto corresponde a una “manera de apreciar las cosas cada persona”. En el marco de este trabajo, corresponde

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a una sensación de agrado que el usuario percibe a través de los sentidos (vista, oído, olfato, tacto). • Hábitos: según la Real Academia Española de la Lengua, corresponde a un “modo especial de proceder o conducirse adquirido por repetición de actos iguales o semejantes, u originado por tendencias instintivas”. Se puede referir a lo que acostumbra un usuario y por lo que se le puede reconocer un patrón. • Específicos de dominio: corresponden a las características particulares que un usuario puede tener de acuerdo al dominio de la aplicación. Por ejemplo, el nivel de escolaridad y el estilo de aprendizaje en un contexto educativo o la especialidad y experticia en un contexto médico.

Figura 9. Perfil genérico de un usuario

Perfil de contexto de uso El contexto se define como cualquier entidad que puede influir en la interacción del usuario con el sistema (Abowd, Dey, Brown, Davies, Smith y Steggles 1999).

Figura 10. Perfil de contexto de uso

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Considerando la planificación dinámica de actividades de manera genérica, se identificaron los siguientes aspectos contextuales (véase figura 10): • Espacio temporal: concierne el aspecto espacial (localización y ubicación) y temporales (temporada, estación, época y momento de conexión). • Estructural: define la infraestructura del lugar donde se encuentra el usuario (restricciones y habilitadores), así como los recursos físicos (computadores, mesas, salas, escritorios, biblioteca, entre otros) con los que cuenta para realizar una actividad. Una restricción podría ser que en un sótano se pierda la señal telefónica móvil y un habilitador puede ser que el usuario se encuentre en un espacio amplio y por tal motivo puede contar con mejor recepción de señal. • Grupo o comunidad: una comunidad corresponde a un conjunto de personas vinculadas por características o intereses comunes. En el contexto de ASHYI, se refiere a los aspectos que pueden afectar al usuario con base en las características de la comunidad o grupo al que pertenezca el usuario. El hecho de que un usuario pertenezca a un grupo o una comunidad podría afectar el desarrollo de la actividad. Además, una actividad podría ser grupal y este trabajo puede estar condicionado por las relaciones entre los miembros del mismo grupo. • Ambiental: los factores ambientales hacen referencia a condiciones o circunstancias físicas, sociales, económicas, etc., de un lugar, de una reunión, de una colectividad o de una época. El clima, la luminosidad y el ruido son ejemplos de factores que pueden influir en el desarrollo de una actividad. • Reglamentación: conjunto de normas, reglas, leyes, estándares que regulan las actividades del individuo. • Acceso: factores relacionados con el (los) dispositivo(s) de acceso y la conectividad (redes, planes de datos, entre otros). Dentro de las características del dispositivo están las de hardware (pantalla, teclado, sensores, capacidad de almacenamiento, autonomía, memoria) y las de software (sistema operativo, navegadores, aplicaciones).

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CAPÍTULO 3. ARQUITECTURA ASHYI

El capítulo anterior describió a ASH Y I como un planificador dinámico de actividades que desarrolla un conjunto de procesos. Este planificador fue creado como un componente de software. En este contexto, un componente se define como “una pieza autocontenida de software que provee una funcionalidad bien definida, tiene interfaces para acceder a ella y se espera que sea parte de una arquitectura compleja y mayor de un sistema” (Capretz 2005). Este componente es un conjunto de elementos, que en su mayoría están implementados bajo el paradigma orientado a agentes.1 Es por esto que, en primer lugar, se realiza una descripción de dichos sistemas multi-agentes, para seguir con la especificación de la arquitectura general de ASH Y I.

Uso de agentes en el proceso de planificación En esta sección se muestra cómo se desarrollan los procesos definidos en ASH Y I mediante el uso de agentes, describiendo en forma detallada cada una de las acciones.

Agentes ASHYI Los procesos de ASH Y I son llevados a cabo a través de la interacción de agentes. Estos agentes representan a los usuarios del sistema y permiten que los procesos a realizar 1 Un sistema multi-agente consiste en un conjunto de entidades autónomas que interactúan entre sí, llamadas agentes. Los agentes son autónomos porque pueden tomar decisiones, por ellos mismos, dependiendo de las acciones, eventos o cambios en su entorno.

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tengan una representación más real y sean desarrollados de manera síncrona o asíncrona, según sea requerido. Los agentes de ASH Y I son: • Principal (Main): este agente es el encargado de coordinar las tareas desarrolladas en una actividad macro. Este agente es el puente de comunicación entre los agentes Editor y Ejecutor. • Editor o planificador: representante en la parte gráfica del Usuario Editor. Contiene los datos que son necesarios para el desempeño del usuario con el objetivo de planificar las actividades, entre los cuales cuenta con un conjunto de grafos, uno por cada actividad recursiva (que contenga actividades atómicas) que el usuario desee planificar. Este agente está pendiente de los cambios realizados por el Usuario Editor a los planes manejados y redirige la consulta o evento, según el caso, a través del agente Main. • Ejecutor: representante del Usuario Ejecutor en la parte gráfica. Contiene los datos necesarios para el desarrollo de las actividades de un plan, entre los que se encuentran un conjunto de grafos, uno por cada actividad recursiva (que contenga actividades atómicas) que tenga que desarrollar. Este agente 1 está pendiente de los cambios de datos y de contexto del usuario, y redirige la consulta o evento, según el caso, a través del agente Main. Cada uno de estos agentes regula la labor realizada por el usuario (según el caso). Para esto, ASH Y I mantiene la comunicación entre los agentes, como se muestra en la figura 11:

Figura 11. Agentes ASHYI

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Selección de actividades candidatas ASH Y I realiza la planificación de actividades con base en un conjunto de actividades seleccionadas. Esta selección de actividades contempla todas las actividades disponibles en el sistema, independientemente de quién fue el usuario que las creó. Además, define subconjuntos de actividades que puedan soportar objetivos comunes, de tal manera que el sistema posteriormente pueda identificar fácilmente diferentes rutas de actividades para cumplir una misma meta. La selección de actividades sigue el algoritmo de PU M AS.Lite (basado en PU M AS) (Carrillo-Ramos, Villanova-Oliver, Gensel y Martin, 2007) presentado a continuación. PUMAS Durante un proceso de búsqueda de información en ambientes nómadas (cambiantes), un usuario puede afrontar diferentes problemas, tales como: dificultades de acceso a las fuentes de información, ligadas a las características de red y de su dispositivo de acceso; la falta de adaptación de la información al usuario con respecto tanto a sus características y a sus preferencias como a las restricciones técnicas de su dispositivo de acceso; la falta de mecanismos para la búsqueda de información distribuida en diferentes fuentes de información que se encuentran almacenadas en diversos tipos de dispositivos (servidores o dispositivos móviles [DM]). Con el fin de resolver estos problemas, se ha propuesto PU M AS (Carrillo-Ramos, Villanova-Oliver, Gensel y Martin, 2007), un framework basado en agentes que provee al usuario nómada la información adaptada a sus características y a aquellas de su dispositivo de acceso, sin importar el tipo (móvil o no). PU M AS ofrece igualmente los medios para interrogar diversas fuentes, concernientes a Sistemas de Información (SI) localizados en servidores, o simples archivos almacenados en un dispositivo móvil de tipo teléfono celular, por ejemplo. La arquitectura de PU M AS se compone de cuatro Sistemas Multi-Agente (SM A) (véase figura 12) que se describen brevemente. Su descripción completa puede encontrarse en Carrillo-Ramos, Villanova-Oliver, Gensel y Martin (2007): El SM A de conexión provee mecanismos para facilitar la conexión de diferentes tipos de DM a los SI. • El SMA de comunicación asegura una comunicación transparente entre el DM y el sistema, y aplica un filtro de despliegue (con la ayuda de los agentes del SMA de adaptación) con el fin de presentar la información de una manera adaptada tomando en cuenta las restricciones técnicas del DM del usuario. • El SMA de información recibe las consultas de los usuarios, las redirige a los SI capaces de responderlas, aplica un filtro de contenido (con la ayuda de los agentes del

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SMA de adaptación) teniendo en cuenta el perfil del usuario en el sistema y retorna los resultados al SMA de comunicación. • El SMA de adaptación se comunica con agentes de los otros tres SMA con el fin de intercambiar información sobre el usuario, las características de conexión y de comunicación, las características del DM, etc.

Figura 12. Sistemas Multi-Agentes de PUMAS

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Entre las principales características de PU M AS se encuentran: i) un DM puede comunicarse con un SI específico (situado en un servidor o en un DM) pasando el identificador de este sistema como un parámetro de la consulta. El agente de enrutamiento transmite entonces la consulta a este SI específico (lo que se considera como una comunicación de agente a agente); y ii) los agentes tienen la autonomía de conectarse y desconectarse a PU M AS. PUMAS.Lite PU M AS.Lite es una versión simplificada de PU M AS, que permite la búsqueda de actividades y/o recursos en ASH Y I. Como PU M AS.Lite es un componente de ASH Y I, se elimina el SM A de dispositivo y el SM A intermediario de PU M AS y se concentra en los SM A de SI y de adaptación. PU M AS.Lite se compone de cinco agentes (véase figura 13):

Figura 13. SMA-PUMAS.Lite

• Contexto: agente encargado de estar al tanto de las características del entorno de ejecución del usuario y sus respectivos cambios. El agente debe tener una base de conocimiento que le permita reaccionar frente a los cambios presentados. Habrá un Agente Contexto por cada Usuario Ejecutor en el sistema.

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• Representante: agente que interpreta al Usuario Ejecutor dentro de PUMAS.Lite y que maneja su perfil (conformado por los datos personales y sus respectivos cambios). Habrá un Agente Representante por cada Usuario Ejecutor en el sistema. • Intermediario: agente encargado de recibir y recopilar consultas provenientes de los agentes Usuario. Dichas consultas son pasadas al Agente Enrutador que esté disponible para su respectivo desarrollo. Habrán varios agentes Intermediario ejecutándose en la plataforma. • Enrutador: agente encargado de recibir las consultas del Agente Intermediario y de buscar la fuente de información que pueda satisfacer parcial o totalmente la consulta. Una vez encuentra dicha fuente, se comunica con el agente correspondiente para enviar las consultas. • Fuente de información: agente que sabe ejecutar la consulta en una respectiva fuente de información. Es el que explícitamente busca los recursos y actividades en la fuente según los datos requeridos. Por lo tanto, este agente será quien tendrá acceso a la ubicación y a los datos de los recursos necesarios. Como los agentes Contexto y Representante reciben cambios en sus datos, estos agentes están en constante comunicación con el Agente Intermediario, por si es necesario actualizar los recursos y/o actividades del plan. Protocolo de interacción Existen dos grandes procesos de comunicación entre los agentes de ASH Y I y los de PU M AS.Lite. El primer proceso, consiste en el envío de la consulta (búsqueda de recursos y/o actividades), y el segundo, en la recuperación de los resultados (recursos y/o actividades). • Envío de consulta: cuando el Usuario Ejecutor está activo, se crean dos agentes: i) Agente Ejecutor en ASHYI y ii) Agente Representante en PUMAS.Lite. El Agente Ejecutor le envía la(s) consulta(s) a su Agente Representante, quien a su vez la transmite al Agente Intermediario. Dicha consulta está enriquecida con los datos del perfil de usuario (que es manejado por el Agente Representante) y los datos del contexto, datos que son censados y detectados por el Agente Contexto. La consulta enriquecida es recibida por el Agente Intermediario. Este agente categoriza las consultas de acuerdo a un tipo (SQL, cadena de palabras clave, entre otros), y se las envía al Agente Enrutador encargado de interpretarlas y de seleccionar la(s) fuente(s) de información que puede responder. Después de seleccionada(s) la(s) fuente(s), el Agente Enrutador reenvía la consulta al correspondiente Agente Fuente de Información que la lleva a cabo.

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• Recepción de resultados: el Agente Fuente de Información ejecuta la consulta y envía los resultados al Agente Enrutador que le envió la consulta. Dicho Enrutador recopila los resultados provenientes de la misma consulta (puede haber una selección de los resultados recibidos) y los envía al Agente Intermediario. El Agente Intermediario lo retransmite al Agente Representante, quien se comunica con el Agente Contexto para saber si hubo algún cambio contextual. En ese caso, se repite el proceso de envío de consulta; de lo contrario, envía los resultados al Agente Ejecutor de ASHYI. Estas interacciones entre ASH Y I y PU M AS.Lite pueden observarse en las figuras 14 y 15.

Figura 14. PUMAS.Lite - Comunicación entre agentes

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Figura 15. Comunicación entre agentes

En la figura 16 se puede apreciar cómo ASH Y I y PU M AS.Lite comparten la capa del modelo de datos, esto es, consultan y actualizan las entidades de datos del sistema, lo que convierte a los datos en un mecanismo de integración de ambos componentes.

Figura 16. Capa de modelo de datos transversal

Componentes de la arquitectura ASH Y I sigue el estilo arquitectónico de capas con una capa side car que comprende los objetos de datos. Las capas se identificaron de acuerdo a las responsabilidades que cada una de ellas cumple (véase figura 17).

Figura 17. Vista general de la arquitectura lógica de ASHYI

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Las capas identificadas son: • Lógica: capa controladora de lógica de negocio; maneja los componentes de la capa del modelo y coordina la integración con PUMAS.Lite. Esta capa tiene tres subcomponentes, uno por cada proceso identificado anteriormente para ASHYI: –– Configurador de ambiente: permite gestionar los atributos que caracterizan al usuario, al contexto de uso del sistema y la actividad a manejar en el dominio específico. –– Planificador de actividades: realiza la planificación dinámica de actividades y se encarga de la interacción con el componente PUMAS.Lite. El planificador tiene una relación de dependencia con el configurador de ambiente. –– Ejecutor de actividades: este componente es el encargado de gestionar las actividades generadas por el planificador, esto es, lleva el control de la secuencia de actividades y se comunica con las capas clientes para enviar los datos requeridos para que ellas realicen su trabajo, por ejemplo, una capa de presentación. El componente tiene una dependencia con el componente planificador, ya que depende de él para realizar sus funciones. –– Monitor de actividades: revisa de manera permanente los eventos que generan las actividades. Dependiendo del evento, utiliza el componente notificador para iniciar una replanificación de actividades. –– Broker de eventos: los componentes ejecutor y monitor se desacoplan a través de una cola de eventos, siguiendo el estilo arquitectural publish-subscribe que se implementa con el paradigma de agentes. El componente ejecutor produce los eventos en la cola del broker y el componente monitor consume los eventos (previa suscripción a la cola) y se apoya en el notificador para delegar el procesamiento. –– Notificador de actividades: encargado de realizar la notificación al componente planificador para la retroalimentación. La arquitectura de ASHYI soporta la interacción entre los componentes de la capa lógica, de acuerdo a las preferencias que el usuario aprendiz tenga en el momento en que desea que el sistema le ofrezca retroalimentación. Para ello, soporta los siguientes patrones: a) comunicación sincrónica: el ejecutor desea retroalimentación inmediata; lo anterior implica que debe esperar mientras se realiza la nueva planificación, por lo que el notificador realiza la notificación inmediata. b) comunicación asincrónica: el ejecutor no desea retroalimentación inmediata; lo anterior implica que en la próxima sesión de aprendizaje se reflejará la nueva planificación, por lo que el notificador posterga la notificación mediante un registro de replanificación pendiente por realizarse.

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La capa de lógica sigue el patrón de diseño facade, ya que proveerá a los clientes de ASH Y I una vista simplificada del componente (patrón representado en el componente ASH Y I-Facade) • Modelo: capa encargada de mantener en memoria los datos del componente; es una capa transversal a las otras capas de la arquitectura. Los detalles de esta capa se muestran en la sección Modelo de datos. • PUMAS.Lite: capa encargada de realizar la búsqueda de actividades y/o recursos. • El componente ASHYI utiliza repositorios de recursos de actividades que pueden estar ubicados físicamente de manera local o distribuida en diferentes máquinas.

Interacción entre los componentes La interacción entre el planificador y PU M AS.Lite se mostró con anterioridad en la sección PU M AS (véase página 61), perteneciente al apartado “Uso de agentes en el proceso de planificación” en el capítulo 3. Para ilustrar la interacción entre componentes se detallarán los dos escenarios de uso más relevantes: el primer escenario es el de ejecución de actividades, presentado en la figura 18; el segundo es el de replanificación de actividades, presentado en la figura 19.

Figura 18. Interacción entre componentes de ASHYI en la ejecución de actividades

Ejecutor

Planificador

Broker de eventos

Iniciar actividad Iniciar actividad

Iniciar seguimiento

Cliente

[Condición excepcional] Producir evento

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Figura 19. Interacción entre componentes de ASHYI en la replanificación de actividades

Broker de eventos

Monitor

Notificador

Consume evento

Planificador

Replanificar

Modelo

Planificación actual Algoritmo ASHYI

Notificar Replanificación Sincrónica

Actualizar planificación

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CAPÍTULO 4. ASHYI-EDU: CASO DE ESTUDIO EN EDUCACIÓN

Este capítulo detalla la instanciación de ASHYI en el dominio de la educación, denominada ASH Y I-EDU, la cual permite realizar la planificación dinámica de actividades en un contexto universitario. Para hacer esto, desarrolla planes por cada unidad didáctica que compone un curso. Cada unidad didáctica se caracteriza por una serie de objetivos que deben ser cumplidos a través de la realización de actividades. Con el objetivo de seleccionar las actividades más apropiadas para cada unidad didáctica, ASH Y I-EDU cuenta con una relación actividad-objetivo (véase tabla 5). De esta manera, es posible buscar aquellas actividades que lleven al cumplimiento de los objetivos relacionados a la unidad didáctica a trabajar.

Tabla 5. Relación actividad - Objetivos curso piloto Actividad

Objetivos propios

Curso

O1, O2 y O3

Objetivo a cumplir (de una actividad de mayor nivel)

Tema 1

O1 y O2

Tema 2

Unidad didáctica 1

O1a y O1b

Actividad 1

O1a

Actividad 2

O1a

Actividad 3

O1a

Actividad 4

O1b

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ashyi-edu: caso de estudio en educación

Como se aprecia en la tabla anterior, cada unidad didáctica debe cumplir un objetivo del curso, el cual es alcanzado con el cumplimiento de sus objetivos propios. Cada actividad atómica debe cumplir con un objetivo de una unidad didáctica, por lo que al realizar varias actividades atómicas que cumplan a cabalidad los objetivos propios de una unidad didáctica, se cumpliría la actividad compuesta recursiva y a su vez, el objetivo del curso. Con base en el modelo presentado en el capítulo 2. ASH Y I: Planificador dinámico de actividades, ASH Y I-EDU se hace partícipe en el modelo general como una especialización de ASH Y I (véase figura 17). A continuación se especifica el cambio en el modelo de datos para ASH Y I-EDU.

Modelo de datos ashyi-edu El modelo de datos para el caso de estudio de educación está basado en el modelo presentado en los capítulos anteriores y se compone de un modelo de dominio y un modelo de adaptación. Este último contempla el perfil del estudiante y el del contexto de uso (véase figura 20).

Figura 20. Modelo de datos en educación

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Modelo de dominio de planificación En el contexto ASH Y I-EDU, el entorno de aplicación es la educación, por lo tanto la especificación de la actividad y del recurso se basa en la explicación dada en el capítulo anterior. Modelo de actividad En ASH Y I-EDU, las características que definen una actividad son las siguientes (véase figura 21): • Datos: corresponden a los factores básicos que la identifican tales como el nombre, la descripción, el nivel de recursividad (1. Curso, 2. Tema, 3. Unidad didáctica, 4. Actividad), dedicación (número de horas que el estudiante debe invertir en ejecutar una actividad), el nivel de la actividad (primario, secundario, universitario, entre otros) y si la actividad es de refuerzo o no. • Objetivo: existe un objetivo por cada unidad didáctica. Estos objetivos corresponden a los del curso. A su vez, una unidad didáctica tiene objetivos que son alcanzados a través de actividades. Para ASHYI-EDU, los objetivos están definidos a través de palabras clave. • Recursos: corresponden a los OVA (Objeto Virtual de Aprendizaje) que apoyan la realización de una actividad. • Clasificación: indica qué clase de actividad es: macro, recursiva o atómica. • Tipo: establece una tipología para las actividades como taller, exposición, prueba escrita, entre otros. • Condiciones: caracteriza las habilidades y competencias del estudiante. Las competencias son necesarias para la ejecución de la actividad y las competencias son las esperadas en el estudiante una vez finaliza una actividad.

Figura 21. Actividad - EDU

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Modelo de recurso Para ASH Y I-EDU, los recursos corresponden a los OVA (Objeto Virtual de Aprendizaje) necesarios para la ejecución de una actividad; por ejemplo, dispositivos, instrumentos de laboratorio, libros, entre otros. Este recurso tiene todas las características expuestas en la sección Modelo de recurso (véase página 54), pero especificadas para un contexto educativo. Por ejemplo, el tipo de recurso podría ser ejercicio, simulación, cuestionario, diagrama, figura, gráfico, índice, diapositiva, tabla, texto narrativo, examen, experimento, enunciado de problema, autoevaluación, entre otros. El contexto de recurso estaría dado por el nivel de escolaridad para el cual está diseñado el OVA (primario, secundario, universitario, entre otros).

Modelo de adaptación En ASH Y I-EDU, el modelo de adaptación se compone de: • Perfil de estudiante: el estudiante es el actor principal del sistema y su perfil contiene las características que le permitirán ajustar la información provista por los servicios enriquecidos de ASHYI-EDU. • Perfil de contexto de uso: corresponde a los factores que facilitan u obstaculizan al estudiante el logro de las actividades consignadas en su plan. Perfil de estudiante El perfil de estudiante se basa en lo descrito en el modelo de usuario definido en la sección Perfil de usuario, en el apartado de “Modelo de adaptación” (página 56). Para el ámbito educativo, se realizan algunas especificaciones en el modelo propias del dominio. Sus principales características son: • Datos básicos: datos que identifican al estudiante: nombre, documento de identidad, fecha y lugar de nacimiento. • Específicos de dominio: corresponden a las características particulares que el estudiante tiene gracias al entorno educativo: –– Estilo de aprendizaje: para ASHYI-EDU, se trabajan los estilos de aprendizaje según Honey y Mumford descritos en él. El estilo de aprendizaje del estudiante no será uno solo, sino el nivel que este tenga en cada uno de los estilos tratados (activo, pragmático, reflexivo y teórico). –– Personalidad: como se mencionó anteriormente en la sección Características del estudiante (página 26), en el apartado “Conceptos de educación”, la personalidad

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del estudiante será una de las 16 posibilidades (ISTJ, ISFJ, INFJ, INTJ, ISTP, ISFP, INFP, INTP, ESTP, ESFP, ENFP, ENTP, ESTJ, ESFJ, ENFJ, ENTJ). –– Habilidades: aptitudes que el estudiante posee (véase página 32). –– Competencias: capacidades que el estudiante adquiere (véase página 33). Después de analizar los distintos test de estilo de aprendizaje que se trabajan en los espacios académicos, se llegó a la conclusión de que el cuestionario CHAEA (Cuestionario Honey-Alonso de Estilos de Aprendizaje) (Alonso, Gallego y García 2009), es apropiado para el trabajo en la implementación de ASH Y I, debido a que permite la adaptación del aprendizaje de acuerdo con porcentajes de estilos; es decir, no hay un estilo que se tenga en su totalidad, sino de manera predominante, lo cual nos permite desarrollar planes ajustados a cada estilo. Por otro lado, es importante señalar que así como se tuvieron en cuenta los cuestionarios de estilos de aprendizaje, también se incluyó el test de personalidad de Myers Briggs (The Myers & Briggs Foundation) como una variable que permite medir algunos rasgos de la personalidad de los estudiantes, con el fin de llevar a cabo un diagnóstico que permita asociar cada estilo de aprendizaje, y ampliar esas dimensiones en cuanto al usuario final, en este caso el estudiante. En este test se analizan 16 factores que determinan la personalidad del estudiante asociada al estilo de aprendizaje. El acceso a los test está en: • CHAEA. Estilos de aprendizaje (Alonso, Gallego y García 2009). • 16 personalidades Myers Briggs (The Myers & Briggs Foundation, s. f.) Para analizar a cada estudiante, se realizó una correlación entre los estilos de aprendizaje y las 16 personalidades (véase tabla 6). Este análisis está hecho con base en los aspectos que caracterizan cada estilo y cada personalidad.

Tabla 6. Correlación personalidad - Estilos de aprendizaje Personalidad

Estilos de aprendizaje

ISTJ

Pragmático

ISFJ

Reflexivo

INFJ

Activo y Reflexivo

INTJ

Teórico

ISTP

Reflexivo

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Personalidad

Estilos de aprendizaje

ISFP

Pragmático y Reflexivo

INFP

Activo y Pragmático

INTP

Reflexivo y Teórico

ESTP

Pragmático y Activo

ESFP

Activo

ENFP

Activo y Reflexivo

ENTP

Activo y Pragmático

ESTJ

Pragmático y Teórico

ESFJ

Pragmático y Activo

ENFJ

Activo y Reflexivo

ENTJ

Reflexivo y Teórico

• Experiencia de uso: corresponde a los resultados obtenidos por el estudiante al realizar una actividad, en relación a sus post condiciones y a la retroalimentación del profesor. • Datos de contexto: datos que disparan cambios en la planificación del estudiante, por ejemplo, cambio en el dispositivo de acceso. La figura 22 presenta todos los aspectos tenidos en cuenta en el perfil del estudiante.

Figura 22. Perfil estudiante

Perfil de contexto de uso Para ASH Y I-EDU, el contexto de uso tiene todas las características expuestas en Modelo de datos ASH Y I-EDU, en el que se especifican las reglas a seguir por el estudiante en un curso. Entre estas reglas están:

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• Respetar las fechas de entrega de las actividades. • Realizar los test de: –– Personalidad. –– Estilos de aprendizaje. –– Habilidades. Además, se especifica la ubicación para dos casos: • Dentro del campus. • Fuera del campus. Los cambios entre estos casos causan replanificación de actividades del estudiante, por ejemplo, en el caso en que el estudiante tenga planeadas actividades que no se puedan realizar fuera del campus por acceso a recursos o que no cumpla con precondiciones de las actividades en relación a sus habilidades y competencias.

Configuración del ambiente para el dominio educativo Para que ASH Y I-EDU pueda ser usado, es necesario que aquellos involucrados en el proceso educativo se vean representados en el proceso de ASH Y I. Para esto y con base en los roles presentados en el capítulo 2, se definen los roles para ASH Y I-EDU (véase tabla 7):

Tabla 7. Roles ASHYI-EDU Rol ASHYI

Rol ASHYI-EDU

Usuario Administrador

Monitor de clase / Administrador de plataforma

Usuario Planificador

Profesor

Usuario Ejecutor

Estudiante

Asimismo, es necesario realizar la correspondencia entre los tipos de actividades para ASH Y I-EDU, en este caso sería (véase tabla 8):

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Tabla 8. Actividades ASHYI-EDU Actividad ASHYI

Actividad ASHYI-EDU

Actividad Compuesta Macro

Curso

Actividad Compuesta Recursiva

Tema Unidad didáctica

Actividad Atómica

Actividad/Tarea

Para el uso de ASH Y I-EDU, el monitor de clase o administrador de plataforma debe configurar el ambiente para que el profesor ingrese la estructura de su curso (actividad macro) en actividades recursivas y atómicas. De esta manera, el estudiante podrá acceder a la plataforma del curso e ingresar sus datos personales (perfil de usuario) y acceder al curso, para que su plan de actividades sea calculado y pueda ser ejecutado.

Selección de actividades candidatas para una unidad didáctica Como se mencionó en el capítulo 2, esta selección se realiza con base en un conjunto de actividades del dominio, con ayuda de PUMAS.Lite. Para el caso educativo, PUMAS.Lite realiza una búsqueda de actividades para preseleccionar, de un conjunto de actividades, aquellas que más se acerquen al contexto, necesidades y características de los usuarios. Esta búsqueda es presentada a través de un algoritmo que recibe como entradas las actividades disponibles, los tópicos de interés del usuario, las características del usuario y el contexto en el que se encuentra. A partir de ellas, se aplican diferentes filtros para finalmente entregar el conjunto de actividades más compatibles con las entradas. Es importante resaltar que el análisis de las actividades relevantes para el usuario incluye una comparación de las palabras clave de interés con los objetivos de aprendizaje de las actividades disponibles. De esta manera, empleando técnicas que permiten estructurar el texto asociado a los objetivos de aprendizaje, es posible identificar su cercanía con lo requerido por el usuario. La figura 23 ilustra cómo se realiza la búsqueda de actividades en PU M AS.Lite. Inicialmente, se inicializan las actividades preseleccionadas (1) y se extraen de una base de conocimiento las características de los dispositivos (2). Posteriormente se inicia un ciclo (3) en donde se compara cada una de las actividades con las palabras clave solicitadas para realizar la planificación (4). En caso en que exista coincidencia (5), se analiza el contexto de la actividad y sus recursos asociados (6) y si concuerda con el contexto de aprendizaje del curso (7). Finalmente se analizan las restricciones de hardware (8) y de software (9) y en caso en que coincidan, se preselecciona la actividad (10).

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Es importante resaltar que para comparar los objetivos de la actividad (4) se hace uso de métodos de análisis de lenguaje natural (11) (12) (13) (14) que permiten identificar las coincidencias de los textos narrativos que describen la actividad con las palabras clave que son de interés.

Figura 23. Algoritmo de búsqueda en PUMAS.Lite

Este algoritmo es desarrollado por el Agente Fuente de Información de PUMAS.Lite, recibiendo los datos de la consulta (objetivos y contexto) del Agente Enrutador, como se mencionó en la sección anterior. La selección de actividades candidatas también permite definir subconjuntos de actividades que puedan soportar objetivos comunes, de tal manera que el sistema posteriormente pueda identificar fácilmente diferentes rutas de actividades para cumplir una misma meta.

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Creación del meta-plan para una unidad didáctica A partir de la preselección de actividades previamente realizada, este proceso se encarga de definir un plan general que contenga todas las posibles rutas de actividades que permitan llevar a la meta establecida por el profesor. Las posibles rutas son identificadas gracias a las condiciones de precedencia definidas en cada una de las actividades. Las actividades obtenidas se clasifican según el objetivo que cumplen en la unidad didáctica para ser usadas en la creación del grafo, presentada en la siguiente sección.

Creación del grafo A partir de los subconjuntos de actividades con objetivos comunes identificados anteriormente, se establecen las rutas entre actividades de un objetivo a las del objetivo siguiente. Cada uno de los objetivos debe ser cumplido de forma secuencial; sin embargo, esto es independiente de las actividades utilizadas para hacerlo. Cada actividad de un subconjunto se encuentra conectada con todas las del siguiente subconjunto. Esto debido a que es posible realizar cualquier combinación de actividades para alcanzar los objetivos, tomando una actividad de cada subconjunto en la ruta final. La figura 24 presenta las conexiones establecidas entre los subconjuntos de actividades.

Figura 24. Grafo sin actividades remediales Inicio de unidad didáctica

Actividad de inicio

Reflexionar, búsqueda de información

Interpretar, herramientas tecnológicas, mediaciones digitales

Lectura de artículos

Ver una película

Argumentar, Pensamiento crítico, pensamiento analítico, comunicación escrita

Participar, aprendizaje entre pares, comunicación escrita

Realizar un ensayo argumentativo

Participación en foro

Búsqueda de información

Propuesta educativa

Participación en Wiki

Hacer mapa conceptual

Propuesta educativa en video

Elaboración de Wiki

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En ocasiones para un estudiante resulta más fácil alcanzar los objetivos si realiza actividades remediales, ya que estas complementarán sus habilidades y competencias y disminuirán la dificultad de realizar algunas de las actividades obligatorias. La figura 25 muestra un ejemplo del grafo presentado anteriormente pero con actividades remediales, y las conexiones que se generan entre las actividades de cada objetivo (en color arena) y las remediales (en color azul). Las actividades remediales son un conjunto de actividades que se encuentran disponibles a través de toda la unidad didáctica; es decir, pueden ser realizadas en cualquier momento entre un par de actividades obligatorias. Incluso puede que se repitan a lo largo de la ruta óptima de un estudiante. Finalmente, a partir de las actividades obligatorias y las actividades remediales, se obtiene un grafo general que contiene todas las posibles conexiones entre los subconjuntos. A partir de este grafo será posible calcular la ruta óptima para cada estudiante.

Creación del plan adaptado Cuando un estudiante ingresa por primera vez a revisar las actividades que debe realizar, se calcula automáticamente la ruta óptima que debería seguir. Esta ruta es diferente para cada estudiante y se calcula a partir de la información del estudiante y la información de las actividades disponibles en el grafo. Para obtener la ruta óptima de un estudiante, se actualiza el grafo general obtenido inicialmente con distancias en los arcos. Dicha distancia se obtiene comparando las características del estudiante con aquellas que le brindaría la realización de cada actividad. A continuación se explica el algoritmo de obtención de distancias. Cálculo de distancia estudiante–actividad Las características del estudiante o de una actividad son almacenadas en vectores de datos, los cuales son comparados por una función de distancia para determinar la cercanía entre el estudiante y la actividad. El vector almacena valores numéricos entre 0 y 1 para cada una de las características mostradas en la figura 26. El valor indica en un estudiante qué tan presente está cada característica; y en una actividad, qué tan posible es satisfacer u obtener dicha característica al realizar dicha actividad.

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Figura 25. Grafo con actividades remediales

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Figura 26. Vector de actividad y estudiante

Funciones de distancia Dado que se va a trabajar con datos diferentes, con distintos significados y con relaciones entre sí, no es posible trabajar con una sola función para el cálculo de distancia. Para hallar distancias con vectores que contienen datos heterogéneos se seleccionó el siguiente método: • Promedio ponderado: método usado para combinar diferentes tipos de variables teniendo en cuenta la relación que hay entre dichos datos. Para Greenacre, Primicerio y FundacioVA (s. f.), los pasos a seguir para este proceso serían: • Hallar las distancias individuales según el tipo de datos de cada subconjunto. • Agregar pesos a las distancias halladas. • Calcular el promedio ponderado según la siguiente ecuación: D=

w 1 d 1 + w 2 d 2 + ... + w n d n w 1 + w 2 + ... + w n

En el caso del presente proyecto, esta métrica es la más adecuada, dado que cada subconjunto de datos puede tratarse de forma independiente. Además, los pesos a tener en cuenta para cada uno están dados por la importancia que el usuario le da a las características a trabajar. En el dominio educativo, por ejemplo, el profesor especifica la importancia que tienen los aspectos de estilos de aprendizaje, personalidad, habilidades y competencias para el curso a desarrollar. Otra distancia revisada fue la de Mahalanobis, pero no permite obtener la lejanía de dos puntos, sino únicamente clasificarlos (Fernández 2011; Olvera López, Martínez Trinidad y Carrasco Ochoa 2005). Por su parte, la distancia HVDM (Heterogeneous Value Difference Metric) (Wilson y Martínez 1997; Acuna , s. f.) no permitía tener en cuenta datos no numéricos, por lo cual todos los datos tendrían que ser tratados de la misma forma. Por estas razones, el promedio ponderado es el método que se adopta en la implementación del proyecto.

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Método de medición de distancias Para llevar a cabo la medición de la distancia entre una actividad y el usuario, se siguieron los tres pasos que se detallan a continuación. 1. Hallar las distancias individuales según el tipo de datos de cada subconjunto: debido a las diferencias de escala en los valores de los estilos de aprendizaje de estudiante y actividad, fue necesario realizar un proceso de normalización que permitiera dejar todos los datos de los estilos de aprendizaje del vector de estudiante en una misma escala. Para esto, se utilizó una normalización por mínimos y máximos. Esta normalización está dada por (Candillier, Meyer y Fessant 2008): V’ = (V - min ) * ( newmax - newmin ) / ( max - min ) + newmin Teniendo los datos ya normalizados, se calcularon las distancias individuales según el tipo de datos de cada subconjunto. Para el estilo de aprendizaje, se seleccionó una métrica de la familia Minkowski (métricas basadas en la suma de las potencias de las diferencias). Dado que las distancias euclidiana y Manhattan son derivadas de esta distancia (Fernández 2011), se puede seleccionar alguna de las dos. La distancia euclidiana es dada por:

(A i - E i ) 2 + (A j - E j ) 2

En donde A i sería el estilo i de la actividad y Ei es el estilo i del estudiante. Para el cálculo de la distancia con respecto a la personalidad y considerando que una actividad puede ser apta para varias personalidades, se verificó si la personalidad del estudiante está dentro de estas. Si es así, la distancia sería cero (la más corta); en otro caso, sería uno (la más grande). Para el caso de las habilidades y competencias, más que la distancia, se buscó identificar qué tan similares son las definidas en la actividad con las asociadas al estudiante. Para calcular este nivel de similitud se revisó el método de Jaccard y el de Bray Curtis (Candillier, Meyer y Fessant 2008; Miguelena Bada, s. f.). El método seleccionado fue el de Jaccard: medida que compara los datos de presencia o ausencia para encontrar la similitud (Candillier, Meyer y Fessant 2008; Miguelena Bada, s. f.). La distancia está dada por: Sj =

M 10 + M 01 M 10 + M 01 + M 11

M11 representa el total de atributos que en A y en B es 1. M01 representa el total de atributos que en A es 0 y en B es 1. M10 representa el total de atributos que en A es 1 y en B es 0.

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Dado que Jaccard, a diferencia del método de Bray Curtis, tiene en cuenta los elementos que no están en ambos conjuntos, es más preciso saber la intersección entre ambos puntos. Por esta razón, se utilizará para las habilidades y competencias. 2. Agregar pesos a las distancias halladas. 3. Teniendo las distancias individuales, es necesario relacionarlas a través de unos pesos. En el contexto del proyecto, el usuario definirá qué aspectos son más importantes para la planificación. Dichas importancias serán tomadas como los pesos para cada subconjunto de datos. 4. Calcular el promedio ponderado. 5. Ya teniendo cada coeficiente, es posible aplicar la fórmula mencionada anteriormente: D=

w 1 d 1 + w 2 d 2 + ... + w n d n w 1 + w 2 + ... + w n

Cálculo de la ruta óptima La ruta óptima se calcula a partir de una actividad de inicio, la cual tiene las mismas características del estudiante antes de realizar alguna actividad de la unidad didáctica. A partir de este perfil inicial, es posible calcular las distancias entre actividades. Cada distancia significa qué tan difícil es para el estudiante pasar de un estado a otro. La distancia que se tiene en cuenta es la calculada a partir de la función presentada en la sección previa. Una vez se han calculado todas las distancias entre los posibles caminos que existen en el grafo, es posible proceder con el cálculo de la ruta óptima. Para este fin, se usa un algoritmo que recorre el grafo en orden topológico, ya que es el orden en el que el grafo se encuentra creado, tomando como nodo de inicio a la actividad de inicio y recorriendo todos sus vecinos para guardar el camino más corto a cada uno de ellos. La figura 27 presenta un ejemplo de un orden topológico en un grafo cuyos nodos se encuentran numerados del 0 al 12, y cuyas aristas tienen pesos. Si en algún momento durante el recorrido se detecta una distancia menor que la que ya existía hacia un nodo, dicha distancia es actualizada junto con el nuevo nodo desde el que se llega a aquel. Al finalizar el algoritmo se conoce el camino desde el nodo inicial hasta todos los nodos y las distancias correspondientes. La figura 28 presenta los resultados que arrojaría el algoritmo si se tomara como nodo de inicio al nodo 8.

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Figura 27. Ejemplo de un orden topológico

Figura 28. Resultados del algoritmo

Aún falta conocer la ruta óptima hasta el nodo final del grafo, o hasta el nodo al que se pretende llegar. La información se obtiene haciendo un recorrido inverso de la ruta, a partir del nodo final, para averiguar desde qué nodo se llegó a este, luego hacer lo mismo con el último y así sucesivamente hasta llegar al nodo de inicio, obteniendo finalmente la ruta óptima invertida. La figura 29 muestra un ejemplo del recorrido que hay que hacer para encontrar la ruta al nodo final.

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Figura 29. Obtención de la ruta óptima

En los resultados obtenidos a partir del algoritmo existe uno llamado “Camino hacia”, que para cada nodo almacena el nodo anterior en la ruta óptima. Para conocer la ruta óptima, se establece cuál es el nodo final de interés (en el ejemplo, el nodo 4) hasta el inicial (el 8), se recorre el vector “Camino hacia” a partir del nodo final, siguiendo con el nodo desde el que se llegó a él hasta llegar al nodo de inicio (véase figura 30).

Figura 30. Recorrido del “camino hacia” para obtener la ruta

Cuando se ejecuta el algoritmo sobre el grafo general de actividades, existen varios nodos finales posibles; por lo tanto, es necesario decidir cuál es el óptimo. Para este fin se revisan todos los nodos correspondientes a las actividades del objetivo final, con el propósito de saber cuál tuvo menor distancia desde el nodo de inicio. El nodo con menor distancia será el nodo final de la ruta óptima, y la ruta óptima es el camino almacenado entre el nodo de inicio y el nodo final. La figura 31 muestra las actividades del objetivo

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final para el grafo de actividades presentado en la sección Creación del grafo, incluida en el apartado “Creación del meta-plan para una unidad didáctica” correspondiente al capítulo 4 (página 79).

Figura 31. Actividades del objetivo final Argumentar, Pensamiento crítico, pensamiento analítico, comunicación escrita

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Esta ruta óptima es la que se presenta a cada estudiante cuando accede a la unidad didáctica. La ruta se presenta en el orden normal, no el inverso, en forma de una lista y distinguiendo las actividades remediales (en color azul) de las normales (en color naranja), como muestra la figura 32.

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En la figura 32 no se presenta la actividad de inicio, ya que esta únicamente existe para ser usada por el algoritmo de ruta óptima como nodo de inicio; en la vida real, equivale al estado inicial del estudiante antes de ejecutar una actividad de la unidad didáctica.

Ejecución del plan La figura 32 presenta el plan que el estudiante debe ejecutar. En esta imagen, todas las actividades indican que aún no están disponibles; es decir, que la fecha a partir de la cual se pueden realizar aún no ha llegado. Cuando la actividad se encuentre disponible podrá ser realizada, a menos que sus actividades predecesoras no hayan sido realizadas y sean dependientes. En algunos casos las actividades no tienen que ser realizadas secuencialmente, ya que las habilidades y competencias que se obtienen a partir de ellas no son necesarias para actividades posteriores; en tal caso, las actividades se abrirán o cerrarán únicamente según las fechas asignadas. Las actividades abiertas muestran la fecha de inicio y la fecha límite junto al nombre. Cuando la fecha límite de una actividad se encuentra cerca, aparecerá marcada con color rojo. La figura 33 presenta un listado de actividades abiertas, en el cual dos de ellas tienen fecha final cercana. Las actividades remediales pueden tener el mismo nombre, pero contar con distintas habilidades y competencias como post condición; en este caso, se consideran como actividades remediales distintas a pesar de llamarse igual. Cuando el tiempo límite de la actividad haya pasado, dicha actividad dejará de estar disponible, como muestra la figura 34, en la cual la actividad sale subrayada con color naranja y con un ícono de carita feliz si fue revisada por el profesor y aprobada, o una carita triste si fue revisada pero no fue aprobada; las actividades que aún no están abiertas se presentan con un ícono de reloj de arena junto al nombre. El estudiante puede ver el grafo de actividades en el cual la ruta óptima o el plan educativo que está siguiendo se encuentra resaltado. En la pantalla de actividades aparece la opción “Ver grafo de actividades”; aquí aparecerán todas las actividades de la unidad didáctica organizadas según objetivo o si son remediales. La ruta que el estudiante está siguiendo es la que se encuentra conectada y resaltada como muestra la figura 35.

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Figura 32. Ruta óptima de un estudiante

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Figura 33. Actividades a punto de cerrar

Figura 34. Actividad cerrada

La actividad de inicio es verde y marca el principio de la ruta; sin embargo, no es realizable. A partir de esta aparecen tanto actividades de refuerzo como normales. Las actividades normales realizadas exitosamente tienen carita feliz y las fallidas carita triste. Las actividades que aparecen en color gris son las demás de la unidad didáctica, pero no pertenecen al plan del estudiante. Aquellas con un ícono triangular están cerradas, las que tienen un lápiz, pueden ser realizadas. Las actividades de refuerzo llevan un ícono de lápiz, ya que no cierran a menos que sean realizadas; cuando una actividad de refuerzo ha sido realizada cambia de ícono, como muestra la figura 36.

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Figura 35. Grafo del estudiante

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Figura 36. Refuerzo realizado

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CAPÍTULO 5. ESTUDIO DE CASO: CURSO PILOTO PRUEBA TEÓRICA

En el presente capítulo se realiza la descripción detallada de la prueba piloto. El objetivo de esta prueba es desarrollar un curso sin utilizar ASH Y I, pero con la intención, por parte del profesor, de proveer actividades para estudiantes con diferentes características. La prueba permitió analizar el comportamiento de las diferentes variables involucradas al realizar un curso personalizado, desde el punto vista pedagógico. Gracias a la ejecución de esta prueba fue posible identificar nuevos insumos para la construcción de la estrategia de planificación dinámica de actividades.

Diseño pedagógico La experiencia educativa se inicia con el diseño pedagógico y metodológico del curso. Para ello se fundamenta el diseño en la planificación docente. La planificación se caracteriza por ser un componente metodológico complejo, dinámico e interactivo; se realiza para un contexto determinado y para cada asignatura, en particular. La finalidad de la planificación docente está en lograr desarrollar actividades de aprendizaje que permitan alcanzar (por parte de los alumnos) los objetivos propuestos y desarrollar las habilidades y competencias necesarias para lograrlos. Los estudiantes, a partir de la planificación de un curso, deben desarrollar aprendizajes autónomos que permitan la realización de tareas específicas y la experiencia de aprendizaje directo. Este postulado supone que el proceso de enseñanza y aprendizaje, la planificación y la ejecución de las actividades pensadas por el profesor, se hacen de acuerdo con las características propias de cada estudiante y al ritmo de estudio de forma individualizada.

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Lo anterior se denomina adaptación y se establece según las necesidades particulares de aprendizaje de cada estudiante. Para diseñar un proceso de enseñanza-aprendizaje desde la personalización de los aprendizajes y desde la adaptación de los contenidos se parte de la hipótesis de definir los estilos de aprendizaje como el eje de la planificación. En él se menciona la selección de los estilos presentados por Honey y Mumford (1992) y a partir de ellos se diseña el curso con el cual se realizará la prueba piloto. Los estilos de aprendizaje influyen en la forma en la que se selecciona y se presenta la información a los alumnos. Por consiguiente, el docente para potencializar el aprendizaje debe organizar su trabajo teniendo en cuenta la manera de aprender de todos y cada uno de sus estudiantes, con el fin de atender las necesidades de entender, compartir conceptos y conocimientos con cada alumno o con todo el grupo. En el desarrollo del curso piloto la planificación docente tuvo como desafío la readaptación de las prácticas pedagógicas para preparar ambientes de aprendizaje diversos, diseñar una estrategia de enseñanza a través de la secuenciación de un conjunto de actividades y tareas de aprendizaje que empezarán a pensarse de acuerdo con los estilos de aprendizajes. En el desarrollo del caso de estudio se ponen a prueba los planteamientos sobre el uso de diferentes variables que pueden afectar el desempeño académico de los estudiantes, así como los resultados de las evaluaciones de aprendizajes. A continuación se hace la descripción de la metodología empleada en el curso, las estrategias de enseñanza-aprendizaje propuestas, las actividades de aprendizaje y evaluación y los resultados obtenidos.

Diseño metodológico del curso piloto La experiencia se realizó con el curso “Aprender a aprender en la red”, adscrito al programa de Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Humanidades y Lengua Castellana, Facultad de Educación de la Pontificia Universidad Javeriana – Bogotá. Este curso es impartido por uno de los investigadores del proyecto y se selecciona teniendo en cuenta ciertas características que permitían analizar múltiples variables, como son: • Es un curso de carácter electivo y todos los estudiantes de cualquier programa de pregrado pueden inscribirlo. Esto le da un connotación especial, pues en este curso es posible encontrar mayor diversidad a nivel estudiantil que en cursos que solo están abiertos a un programa. • Se desarrolla de manera virtual y utilizando una plataforma de cursos e-learning. Gracias a esta característica los resultados del caso de estudio son más comparables al caso de estudio aplicando ASHYI que en el caso de un curso presencial.

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estudio de caso: curso piloto - prueba teórica

• Los estudiantes tienen diferentes niveles de conocimientos, habilidades y competencias al ser un curso con pocos niveles de requisitos. Esto permite encontrar estudiantes con diferentes niveles en sus competencias y habilidades. Se consideraron algunos elementos como indispensables en el análisis de los desempeños de los estudiantes, estos son: • • • • • • •

Los estilos de aprendizaje. La personalidad. Las habilidades. Las competencias. Los recursos (materiales). La situación de aprendizaje. El contexto.

Se toma como base el análisis sobre los estilos de aprendizaje con otras variables como la personalidad del estudiante, las habilidades que trae y las que se desarrollan con las actividades de aprendizaje y las competencias logradas. A medida que se avanzaba en el diseño de las actividades para cada estilo de aprendizaje, se analizó cómo afectaba el desempeño académico la incorporación de habilidades y competencias necesarias para lograr aprendizajes permanentes; para ello, se determinó que el docente debe establecer cuáles son las habilidades que el estudiante debe tener al momento de iniciar una determinada actividad y cuál habilidad tendrá cuando termine dicha actividad. Para el caso de las competencias se determinó que el docente establece cuáles competencias se generan con su curso o con su actividad y por ello no es necesario tener competencias previas, sino habilidades. Por esto, al realizar el proceso de planificación de actividades, se diseñaron actividades tanto para los aprendizajes del curso, como actividades que ayudaban al refuerzo de habilidades y competencias. Para obtener la información sobre las variables propuestas, se les solicitó a los estudiantes diligenciar el cuestionario CHAEA (estilos de aprendizaje) (Alonso, Gallego y García 2009), el test de personalidad de Cattell (Cattell y Eber 1950), y un cuestionario de habilidades preparado por el equipo de investigadores. Como el curso piloto no tenía un espacio concreto en el cual los estudiantes pudieran entrar y diligenciar los cuestionarios se enviaron los enlaces a las direcciones y se solicitó que se enviaran los resultados de los mismos por correo electrónico. Solo 12 de los 32 participantes del curso realizaron la totalidad de los test, y con este número de estudiantes se procedió a revisar la planificación de las actividades, los logros académicos alcanzados a lo largo del curso,

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el desarrollo de habilidades y competencias y otros factores asociados al desempeño, como los recursos, la situación de aprendizaje y el contexto. Para el diseño de la planificación docente se tomó como punto de partida la unidad didáctica. Esta forma de organizar los temas, los conocimientos requeridos y los recursos disponibles, permite regular o dosificar los contenidos, seleccionar los objetivos de aprendizaje, establecer las pautas metodológicas con las que se trabajará y las experiencias de enseñanza-aprendizaje necesarias para el logro de los aprendizajes. Cada unidad se desarrolla a partir de un conjunto de actividades de aprendizaje. Estas actividades se seleccionaron teniendo en cuenta su generalidad y que fueran aplicables a los diferentes estilos de aprendizaje propuestos para el proyecto: activo, reflexivo, teórico y pragmático y además, teniendo en cuenta las posibilidades de estas actividades con respecto a las otras variables a analizar, a saber: personalidad, habilidades, competencias, recursos, situación de aprendizaje y contexto. En la figura 37 se muestra un ejemplo de cómo se construyeron las relaciones entre las diferentes variables analizadas para cada actividad. En este caso, la actividad correspondía a una exposición y frente a ella fueron definidos los valores de las variables para los que era aplicable.

Figura 37. Ejemplo de actividades y múltiples variables de análisis

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estudio de caso: curso piloto - prueba teórica

Dentro de las actividades seleccionadas para iniciar el caso de estudio se tienen: talleres, seminarios, exposiciones, elaboración y reflexión de documentos, prácticas y salidas de campo, investigaciones y foros. El proceso de planificación docente, se entiende como un proceso desde tres elementos: a) el docente, b) el estudiante y c) los contenidos. En este sentido, la planificación docente abarca el diseño, desarrollo y aplicación de un proceso de enseñanza, teniendo en cuenta variables como: estilo de aprendizaje de sus estudiantes, la personalidad, las habilidades que trae el estudiante, las habilidades que puede desarrollar, las competencias que se espera se logren, el análisis del contexto de aprendizaje y por último, las actividades o tareas más acordes con las variables mencionadas. El estudiante se analiza no solo desde la interfaz que encontrará al ingresar, sino también desde las posibles dificultades que pueda tener el proceso de aprendizaje. A futuro, la idea es que el proceso adaptativo para el estudiante le permita analizar su proceso de aprendizaje y variar las actividades o el estilo dependiendo del rendimiento académico alcanzado. Los contenidos de las asignaturas determinan las actividades que se pueden trabajar dependiendo de los estilos y de las competencias que el docente quiera desarrollar. Es posible que aunque inicialmente se hayan seleccionado algunas actividades, estas se vayan validando a medida que el sistema vaya operando en diferentes áreas del conocimiento.

Experiencia pedagógica El curso tenía inscritos un total de 32 estudiantes, pero como ya se mencionó, solo 12 participaron en la experiencia; de ellos 4 son hombres y 8 son mujeres. Al final, solo 8 de ellos diligenciaron el total de los cuestionarios necesarios. El curso tiene el carácter de electivo, y por esto se pueden inscribir estudiantes de diversos programas. En el semestre de la prueba piloto, es decir, sin ASH Y I, se inscribieron estudiantes de las carreras de: Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Humanidades y Lengua Castellana, Contaduría Pública, Psicología y Ciencias de la Información. A partir de la primera experiencia se hallaron los siguientes estilos de aprendizaje preponderantes: siete (7) reflexivos, tres (3) teóricos, dos (2) activos. Para establecer los resultados en la primera actividad evaluativa se analizó la relación de estilos de aprendizaje, personalidad y habilidades. Se verificó la relación establecida por el grupo de investigadores entre estilos de aprendizaje y personalidad. En el caso de las habilidades, se establecieron las genéricas, corroborando las que eran necesarias para el desarrollo de las actividades del curso.

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A estos estudiantes se les realizó el análisis de su estilo de aprendizaje, personalidad y habilidades reportadas al iniciar y al culminar el proceso formativo y las competencias que se lograron al finalizar el curso. El proceso de análisis y evaluación de las variables se realizó así: • Análisis de los diferentes estilos de aprendizaje presentes en el curso y validación de las actividades propuestas para cada estilo. • Revisión de los supuestos de estilo de aprendizaje y su correlación con los factores de personalidad. • Análisis de las habilidades reportadas por los estudiantes y su relación con las requeridas en el curso. Se proponen actividades de refuerzo al estudiante para alcanzar la habilidad requerida. • Análisis de las competencias desarrolladas por los estudiantes al finalizar el curso. • Cada una de estas fases permitió analizar la pertinencia del proceso y la manera en la que se debía ir diseñando e incorporando estos aspectos en el diseño de la plataforma con la cual se realizaría la siguiente prueba.

Análisis de los estilos de aprendizaje y validación de las actividades propuestas para cada estilo El curso “Aprender a aprender en la red” se diseñó a partir de tres unidades didácticas, así: • Unidad 1: –– Actividad 1: Lectura de artículos. –– Actividad 2: Ver una película. –– Actividad 3: Realizar un ensayo argumentativo. –– Actividad 4: Participación en foro. • Unidad 2: –– Actividad 5: Lectura de libro. –– Actividad 6: Revisión de sitio web. –– Actividad 7: Desarrollo de propuesta de uso de dispositivos móviles. • Unidad 3: –– Actividad 8: Lectura de capítulos de libro. –– Actividad 9: Observación de video sobre PLE. –– Actividad 10: Diseño de gráfica de EPA. –– Actividad 11: Diseño de actividad educativa con PLE.

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estudio de caso: curso piloto - prueba teórica

La planificación inicial del curso se desarrolló teniendo en cuenta tres actividades evaluativas definidas como unidades académicas, de carácter general; es decir, no tenían un enfoque particular para alguno de los estilos de aprendizaje. En el balance inicial de desempeño académico se pudo apreciar que la primera unidad propuesta que consistía en analizar una película de carácter comercial, pero enfocada a la reflexión sobre la tecnología en la vida cotidiana, favoreció al estilo reflexivo, seguido de los teóricos. El estilo activo no mostró un desempeño favorable o desfavorable con esta actividad. En la segunda unidad se debía indagar sobre proyectos con dispositivos móviles y proponer con estos una actividad educativa. Nuevamente los estilos reflexivos tuvieron los mejores trabajos, pero esta vez los estilos activos ocuparon el segundo lugar en el desempeño. No fue posible indagar por el estilo pragmático, pues ninguno de los estudiantes que participaron voluntariamente en este primer piloto tenía este estilo de manera preponderante. Para la tercera y última unidad, “Desarrollo de un entorno personal de aprendizaje”, todos los estilos reportaron logros académicos.

Revisión de los supuestos de estilo de aprendizaje y su correlación con los factores de personalidad El grupo investigador realizó una correlación entre los estilos de aprendizaje y los factores de personalidad; esta correlación se estableció a partir de los elementos que definían las personalidades y las características de cada estilo. La tabla 9 muestra la relación establecida entre estilo y personalidad. Sin embargo, cuando se obtuvieron los datos de sujetos reales, es decir, de los estudiantes de la prueba piloto, ninguna de las correlaciones establecidas se dio. Cada estudiante reportó un tipo de personalidad muy diferente, con lo cual, se pudo concluir que esta relación no se podía establecer, pues pueden existir múltiples personalidades asociadas a un solo estilo de aprendizaje. Esto también ayudó a concluir que no es la relación estilo-personalidad la que determina el avance o no del proceso formativo de un estudiante. Se llega también a la conclusión de que está más relacionada la personalidad con las habilidades que tiene el estudiante y a partir de las actividades del curso. Esta premisa se analizará en la prueba digital.

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Tabla 9. Correlación entre estilos y personalidad Personalidad

Estilo de Aprendizaje

ISTJ

Pragmático

ISFJ

Reflexivo

INFJ

Activo y Reflexivo

INTJ

Teórico

ISTP

Reflexivo

ISFP

Pragmático y Reflexivo

INFP

Activo y Pragmático

INTP

Reflexivo y Teórico

ESTP

Pragmático y Activo

ESFP

Activo

ENFP

Activo y Reflexivo

ENTP

Activo y Pragmático

ESTJ

Pragmático y Teórico

ESFJ

Pragmático y Activo

ENFJ

Activo y Reflexivo

ENTJ

Reflexivo y Teórico

Análisis de las habilidades reportadas por los estudiantes y su relación con las requeridas en el curso Para establecer qué habilidades tenían los estudiantes que participan en la prueba piloto, se diseñó un cuestionario en el cual cada estudiante marcaba las habilidades que creía tener. De los 12 estudiantes que participaron, 9 de ellos marcaron casi la totalidad de las habilidades generales, pues no se establecieron unas habilidades particulares para el diseño del curso. Al revisar las habilidades necesarias para realizar una actividad evaluativa, se descubre que aunque la mayoría de los estudiantes la habían marcado como una habilidad que poseían, esto no se veía reflejado en el desempeño de la actividad. Como no se habían establecido habilidades necesarias, ni habilidades que se podían lograr con el curso, se decidió que para la prueba con ASH Y I era necesario establecer cuáles eran las habilidades necesarias para desarrollar una actividad y a estas se les denominó “Habilidades pre” y a las habilidades que se debían desarrollar con la

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estudio de caso: curso piloto - prueba teórica

actividad del curso se les denominó “Habilidades post”. Estas serían incluidas en el diseño de la plataforma, así como actividades que se denominaron “Refuerzo” y cuya finalidad es que, si el estudiante no posee una habilidad necesaria para continuar con la actividad, el sistema le ofrece una actividad que le ayudará a desarrollar la habilidad y con ella, tener un mejor logro en la actividad evaluativa propuesta. Dentro de las actividades de refuerzo que se diseñaron en el curso para ayudar al desarrollo de las habilidades se tiene: • • • • • •

Comprensión lectora: para estilos pragmático y activo (tipo lectura). Comprensión lectora: para estilos teórico y reflexivo (tipo lectura). Escritura de textos: para estilos pragmático y activo (tipo escritura de textos). Escritura de textos: para estilos teórico y reflexivo (tipo escritura de textos). Pensamiento crítico: para todos los estilos (tipo argumentación). Búsqueda y selección de información: para estilos pragmático y activo (tipo búsqueda y selección de información). • Búsqueda y selección de información: para estilos teórico y reflexivo (tipo búsqueda y selección de información).

Análisis de las competencias desarrolladas por los estudiantes al finalizar el curso En el tema de las competencias se pudo establecer qué competencias se lograron en los 12 estudiantes participantes y cuáles era necesario reforzar. Cabe anotar que las competencias están directamente asociadas con los temas de la asignatura, con lo cual se analiza también la pertinencia de las actividades planteadas. Como resultado final, y una vez culminó el curso, se entregó a cada estudiante una matriz de análisis en la cual se observaba el avance en el curso, las habilidades logradas y las competencias desarrolladas. Igualmente, el análisis sobre las actividades de aprendizaje que favorecen a su estilo de aprendizaje y a su personalidad y las características de contexto y de situación de aprendizaje que debe tener en cuenta cuando está estudiando. En la matriz entregada se podía observar el avance o no del estudiante con respecto a cada actividad realizada. En los 8 casos analizados se observó que en cada actividad se iba mejorando el proceso de aprendizaje, sin embargo, y aunque se les planteó la necesidad de realizar ciertas actividades para mejorar sus habilidades, ninguno de los estudiantes las realizó. Frente a este esquema de análisis los estudiantes reportaron entera satisfacción sobre el análisis realizado y muchos manifestaron la comprensión de dificultades y las actividades que mejor los favorecen para su desempeño académico. Estas observaciones

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ashyi: plataforma basada en agentes para la planificación dinámica...

también permitieron al equipo de investigadores realizar los ajustes necesarios al sistema que se estaba diseñando y poder iniciar la prueba piloto de la plataforma que realiza los mismos análisis pero ya de manera automática. A manera de conclusión, desde la perspectiva educativa se presenta un carácter innovador a partir del diseño de los procesos de planificación docente y la pregunta por las habilidades y las competencias necesarias para desarrollar cada actividad evaluativa y no solo las generales del curso. Asimismo, surge la necesidad de tener un sistema de e-learning que contemple los estilos de aprendizaje complejos y otras variables que influyen en el buen desempeño académico del estudiante para la asignación de actividades. La experiencia del curso piloto, sin el uso de la plataforma, permitió al grupo investigador establecer las conexiones entre las diferentes variables propuestas, revisar las hipótesis entre actividades y estilos, la relación entre estilos y personalidad, el listado de habilidades y competencias iniciales, la relación entre contexto, recursos y situaciones de aprendizajes. Todo lo anterior con el fin de presentar en el curso piloto con plataforma una estructura más coherente y relacionada.

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CAPÍTULO 6. PRUEBA DIGITAL

Los procesos de planificación docente, la pregunta por las habilidades y las competencias necesarias para desarrollar actividades evaluativas por parte de los estudiantes y la manera en la que estos elementos pueden desarrollar aprendizajes personalizados y adaptativos, son los aspectos a trabajar en el presente capítulo. Además, es importante presentar la idea de desarrollo de estos elementos, en un sistema de e-learning que tenga en cuenta los estilos de aprendizaje complejos y otras variables que influyen en el buen desempeño académico del estudiante. Para evaluar la efectividad de los procesos planteados se diseñó un nuevo estudio de caso a partir del curso piloto trabajado en la prueba análoga, esta vez con el uso de la plataforma Sakai y bajo el desarrollo de ingeniería denominado ASH Y I-EDU. Esta experiencia permitió al grupo investigador validar las hipótesis entre actividades y estilos, la relación entre estilos y personalidad, el comportamiento de las habilidades y de las competencias planteadas en el curso y la manera en la que estas determinan la ruta personalizada de aprendizaje que traza el sistema de e-learning y la interacción de las diversas actividades evaluativas con el rendimiento académico de los estudiantes que participaron del curso. Para esta experiencia de uso de una plataforma se partió de dos características fundamentales: i) la personalización del aprendizaje del estudiante y ii) la adaptación de las actividades de acuerdo con los diferentes estilos de aprendizaje y las demás variables que inciden en el desarrollo del aprendizaje.

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El diseño del curso en la plataforma ASHYI-EDU Para el caso de estudio del planificador ASH Y I-EDU, se realizó un prototipo que fue implementado en la plataforma de e-learning llamada Sakai (Apereo-Foundation, s. f.). Dentro de la construcción del prototipo se modificó el módulo de LessonBuilder, para permitir el desarrollo de ASH Y I y la interacción con el profesor y los estudiantes en el desarrollo del curso virtual. El curso implementado en la plataforma fue el mismo trabajado en la prueba piloto teórica, pero con modificaciones en las actividades evaluativas. En este caso, se incluyó más de una actividad que cumpliera el mismo objetivo en una unidad didáctica, de esta manera el sistema puede elegir la mejor actividad para un estudiante en particular, dependiendo del perfil establecido con los test iniciales. A continuación se presenta cómo el diseño de ingeniería de ASYHI-EDU desarrolló los procesos de personalización y adaptación de los aprendizajes.

La personalización del aprendizaje Cuando un estudiante ingresa a una unidad didáctica ASH Y I-EDU, con base en los datos de cada estudiante, en los de cada actividad y en el contexto de uso, se calcula un plan de actividades personalizado. Es por esto que los planes resultantes pueden ser diferentes para cada usuario en particular. Las rutas de aprendizaje que el sistema diseña para cada estudiante pueden tener diferencias en cuanto a las actividades a desarrollar y la cantidad de ellas. Esto se debe a que los estudiantes del curso tienen distintas características individuales y a que una actividad está diseñada para un estilo de aprendizaje, unas personalidades, unas habilidades y las competencias de un estudiante; por lo tanto, cada correlación entre ellos puede dar resultados diferentes. Para describir estos casos, se caracterizan dos estudiantes con perfiles distintos (véase tabla 10). En las figuras 38 y 39 se muestran las rutas de aprendizaje para la tercera unidad didáctica del curso de dos estudiantes. Se puede observar que ambos planes tienen dos diferencias importantes:

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prueba digital

Tabla 10. Características de estudiantes Estudiante

Estilo de aprendizaje

Personalidad

Habilidades con las que cuenta

Activo - nivel: 6 Pragmático - nivel: 7 Reflexivo - nivel: 15 Teórico- nivel: 12

INFJ

Comprensión, relacionar su realidad con el entorno, interpretar y analizar información, tiene capacidad de observación, genera respuestas propias a partir de sus conocimientos y experiencias.

Activo - nivel:15 Pragmático - nivel: 19 Reflexivo - nivel: 19 Teórico - nivel: 19

ENFJ

Comprensión, tiene capacidad de observación, genera respuestas propias a partir de sus conocimientos y experiencias, muestra interés e iniciativa para continuar aprendiendo, agilidad y capacidad de adaptación, empatía y visión global, relaciones interpersonales y manejo de emociones y sentimientos.

• Actividades de refuerzo: para el estudiante A, el sistema le planificó una actividad de refuerzo para fortalecer la búsqueda de información al igual que para el estudiante B, pero con la diferencia de que para el estudiante A, esta fortaleza es necesaria antes de la última actividad y para el estudiante B, antes de la segunda actividad. • Actividades de clase: según el estilo de aprendizaje y personalidad de cada estudiante, el sistema planifica actividades más cercanas a cada estilo. Esto se ve reflejado en que ASHYI-EDU planificó diferentes actividades para cubrir el segundo y tercer objetivo de la unidad didáctica. La segunda actividad de clase planeada para el estudiante A es “Observación de video sobre PLE” y para el estudiante B es “Ejercicio de exploración de proyectos educativos con los PLE”; asimismo, para el tercer objetivo, al estudiante A le corresponde realizar un “Piktochart Web” y al estudiante B un “Diseño de gráfica de EPA”.

Figura 38. Plan estudiante A

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Figura 39. Plan estudiante B

A nivel de grafo general de la Unidad 3, los planes de cada estudiante se ven como caminos a seguir por cada quien. En las figuras 40 y 41, se observan ambos planes (Estudiante A y Estudiante B), dentro del grafo de la unidad didáctica; aquí se resalta que ambos estudiantes parten del mismo punto y ASH Y I se asegura de que las actividades involucradas para cada uno, cumplan a cabalidad los objetivos de la unidad.

La adaptación del aprendizaje Como se mencionó en el capítulo 4, el sistema revisa las habilidades necesarias, en cada estudiante, para desarrollar una actividad de manera satisfactoria y verifica las rutas a seguir. Si el estudiante no cumple con estas habilidades, se diseña una nueva ruta que incluya actividades de refuerzo o actividades de logro de las habilidades necesarias. A este procedimiento lo denominamos adaptación del aprendizaje. En el desarrollo concreto de las actividades, cada estudiante puede ver este camino de actividades de forma individual, observando el avance y estado de las mismas. En las figuras 42 y 43, se muestra el grafo de los estudiantes A y B con la primera actividad realizada.

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Libro_Ashyi_interiores.indd 107 Piktochart web

Búsqueda y selección de información

Observación de videos sobre PLE

Búsqueda y selección de información Comprensión lectora

Comprensión lectora

Escritura de textos

Búsqueda y selección de información

Comprensión lectora

Escritura de textos

Búsqueda y selección de información

Diseño de gráfica de EPA

Pensamiento crítico

Ejercicio de exploración proyectos educativos con los PLE

Planificar, pensamiento crítico entornos educativos

Actividad de refuerzo

Comprender, herramientas tecnológicas, hábitats digitales

Escritura de textos

Pensamiento crítico

Escritura de textos

Lectura de capítulos de libro

Pensamiento crítico

Escritura de textos

Lectura comprensiva

Búsqueda y selección de información

Actividad de refuerzo

Actividad de inicio

Interpretar, herramientas tecnológicas, comunidades de práctica, procesos de enseñanza, comunicación escrita

Actividad de refuerzo

Inicio de unidad didáctica

Búsqueda y selección de información

Comprensión lectora

Escritura de textos

Búsqueda y selección de información

Pensamiento crítico

Actividad de refuerzo

Elaboración de mapa conceptual

Diseño de actividad educativa con PLE

Explicar, pensamiento crítico, entornos educativos, procesos de enseñanza-aprendizaje

prueba digital

Figura 40. Plan de estudiante A en la Unidad 3

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Libro_Ashyi_interiores.indd 108 Piktochart web

Búsqueda y selección de información

Observación de videos sobre PLE

Búsqueda y selección de información Comprensión lectora

Comprensión lectora

Escritura de textos

Búsqueda y selección de información

Comprensión lectora

Escritura de textos

Búsqueda y selección de información

Diseño de gráfica de EPA

Pensamiento crítico

Ejercicio de exploración proyectos educativos con los PLE

Planificar, pensamiento crítico entornos educativos

Actividad de refuerzo

Comprender, herramientas tecnológicas, hábitats digitales

Escritura de textos

Pensamiento crítico

Escritura de textos

Lectura de capítulos de libro

Pensamiento crítico

Escritura de textos

Lectura comprensiva

Búsqueda y selección de información

Actividad de refuerzo

Actividad de inicio

Interpretar, herramientas tecnológicas, comunidades de práctica, procesos de enseñanza, comunicación escrita

Actividad de refuerzo

Inicio de unidad didáctica

Búsqueda y selección de información

Comprensión lectora

Escritura de textos

Búsqueda y selección de información

Pensamiento crítico

Actividad de refuerzo

Elaboración de mapa conceptual

Diseño de actividad educativa con PLE

Explicar, pensamiento crítico, entornos educativos, procesos de enseñanza-aprendizaje

ashyi: plataforma basada en agentes para la planificación dinámica...

Figura 41. Plan de estudiante B en la Unidad 3

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Libro_Ashyi_interiores.indd 109 Piktochart web

Búsqueda y selección de información

Observación de videos sobre PLE

Búsqueda y selección de información Comprensión lectora

Comprensión lectora

Escritura de textos

Búsqueda y selección de información

Comprensión lectora

Escritura de textos

Búsqueda y selección de información

Diseño de gráfica de EPA

Pensamiento crítico

Ejercicio de exploración proyectos educativos con los PLE

Planificar, pensamiento crítico entornos educativos

Actividad de refuerzo

Comprender, herramientas tecnológicas, hábitats digitales

Escritura de textos

Pensamiento crítico

Escritura de textos

Lectura de capítulos de libro

Pensamiento crítico

Escritura de textos

Lectura comprensiva

Búsqueda y selección de información

Actividad de refuerzo

Actividad de inicio

Interpretar, herramientas tecnológicas, comunidades de práctica, procesos de enseñanza, comunicación escrita

Actividad de refuerzo

Inicio de unidad didáctica

Búsqueda y selección de información

Comprensión lectora

Escritura de textos

Búsqueda y selección de información

Pensamiento crítico

Actividad de refuerzo

Elaboración de mapa conceptual

Diseño de actividad educativa con PLE

Explicar, pensamiento crítico, entornos educativos, procesos de enseñanza-aprendizaje

prueba digital

Figura 42. Grafo del estudiante A - Estado de actividades

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Libro_Ashyi_interiores.indd 110 Piktochart web

Búsqueda y selección de información

Observación de videos sobre PLE

Búsqueda y selección de información Comprensión lectora

Comprensión lectora

Escritura de textos

Búsqueda y selección de información

Comprensión lectora

Escritura de textos

Búsqueda y selección de información

Diseño de gráfica de EPA

Pensamiento crítico

Ejercicio de exploración proyectos educativos con los PLE

Planificar, pensamiento crítico entornos educativos

Actividad de refuerzo

Comprender, herramientas tecnológicas, hábitats digitales

Escritura de textos

Pensamiento crítico

Escritura de textos

Lectura de capítulos de libro

Pensamiento crítico

Escritura de textos

Lectura comprensiva

Búsqueda y selección de información

Actividad de refuerzo

Actividad de inicio

Interpretar, herramientas tecnológicas, comunidades de práctica, procesos de enseñanza, comunicación escrita

Actividad de refuerzo

Inicio de unidad didáctica

Búsqueda y selección de información

Comprensión lectora

Escritura de textos

Búsqueda y selección de información

Pensamiento crítico

Actividad de refuerzo

Elaboración de mapa conceptual

Diseño de actividad educativa con PLE

Explicar, pensamiento crítico, entornos educativos, procesos de enseñanza-aprendizaje

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Figura 43. Grafo del estudiante B - Estado de actividades

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prueba digital

En el caso del estudiante A, no cumplió satisfactoriamente dicha actividad, por lo que el grafo se muestra con la falencia en el camino de actividades. Caso contrario, el estudiante B realizó la actividad cabalmente, y su resultado también es mostrado en el grafo de actividades. Estos ejemplos de las rutas que realiza la plataforma permiten evidenciar la personalización y la adaptación de los aprendizajes y la manera como se pueden ir modificando tanto las actividades como el plan de trabajo, de acuerdo con los logros académicos del estudiante.

La experiencia pedagógica del curso en la plataforma ASHYI-EDU Este estudio de caso se basa en el trabajo con el mismo curso electivo, “Aprender a aprender en la red”, en el segundo semestre de 2014. Para la versión con la plataforma se contó con 29 estudiantes y todos participaron de la experiencia pedagógica. Para establecer los estilos, la personalidad y las habilidades que tenían los estudiantes, se les solicitó diligenciar los mismos cuestionarios que en la versión análoga de la prueba piloto, solo que esta vez estaban directamente incorporados en la plataforma y el reporte se da directamente desde el sistema, no como en el caso anterior en que el estudiante debía enviar su reporte. Así, se tuvieron los siguientes estilos de aprendizaje prioritarios en esta cohorte: 4 Activos, 5 Pragmáticos, 11 Reflexivos y 9 Teóricos. Como se mencionó en el capítulo 5, este es un curso electivo al cual pueden asistir estudiantes de diversas carreras. En este caso se contó con la participación de los siguientes programas: Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Humanidades y Lengua Castellana, Contaduría pública, Ingeniería de Sistemas, Microbiología, Psicología, Administración de Empresas, Odontología y Enfermería. Esta alta variedad de disciplinas también constituye un factor determinante para el desarrollo de los aprendizajes, pues el curso está inicialmente diseñado para estudiantes de licenciatura, lo que en el contexto colombiano hace referencia a profesores de primaria y secundaria. Para los estudiantes de otras disciplinas, se toma como un ejercicio de proceso formativo de comunidad o de carácter individual, representando una autoevaluación en el desarrollo de sus aprendizajes. Debido a este perfil del curso, los estudiantes se muestran entusiasmados con la idea de comprender cómo se desarrollan sus aprendizajes, cuáles son las habilidades y competencias que realmente se tienen y cuáles hay que fortalecer.

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En este estudio de caso, los estudiantes con estilo teórico reportaron los mejores desempeños académicos, y aunque no se puede afirmar categóricamente que se debió a las actividades diferenciadas, sí se puede afirmar que los contenidos de la asignatura privilegian las actividades para este tipo de estilo. Para los otros estilos reportados, el desempeño académico fue altamente variable. En el caso de los estudiantes con estilo reflexivo, presentaron buenos, regulares y malos desempeños. Estos resultados están más en concordancia con otras variables como las habilidades necesarias o con los tiempos y modalidad del curso. Para los activos, se dieron tres desempeños regulares y uno bueno; y para los pragmáticos, el desempeño fue regular.

Los estilos de aprendizaje y su correlación con los factores de personalidad En la experiencia del curso piloto con el uso de la plataforma, nuevamente se evidenció que la correlación establecida entre los estilos de aprendizaje y los factores de personalidad no se cumplía. De acuerdo con la tabla de correlaciones presentada en el capítulo 5, se tenían algunos factores de personalidad que podían estar relacionados con algunos de los estilos de aprendizaje; sin embargo, los resultados de los test de personalidad de los 29 estudiantes participantes fueron totalmente contrarios a las correlaciones establecidas por el grupo de investigadores. Por el contrario, sí se pudo establecer que las actividades diseñadas para cada estilo de aprendizaje son las correctas, debido a que el desempeño de los estudiantes con las actividades correctas, es decir, establecidas por la ruta de personalización de acuerdo con sus estilos de aprendizaje y sus habilidades, resultó muy favorable para su desempeño académico. Algunos estudiantes volvieron a reportar que poseían todas las habilidades necesarias para el desarrollo de las actividades y la evaluación mostró que no las poseían, por esto al reportar los desempeños poco favorables por parte del profesor del curso, el sistema hizo una readaptación de su ruta indicando cuáles de las habilidades no se poseen y por lo tanto, que era necesario realizar una actividad de refuerzo. A partir de un ejercicio propuesto en el desarrollo del curso, en el cual se le solicitó a los estudiantes que mencionaran las razones por las cuales habían seleccionado esas habilidades, se detecta que la mayoría de ellos tienen la percepción de que son sus personalidades las que determinan las habilidades y se realizaron comentarios como: • “Yo soy más extrovertida y me gusta hablar en público, por esto consideré que tengo habilidad para la expresión oral, que era una de las habilidades para seleccionar…” (estudiante de Administración de Empresas).

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prueba digital

• “A mí me pareció que tenía la habilidad de lectura comprensiva, porque soy más bien callado y me gusta más leer, que participar” (estudiante de Contaduría Pública). • “Yo anoté la habilidad de escritura porque es algo que hago permanentemente en la carrera y además me gusta hacerlo, siento que es una de mis mejores características” (estudiante de Licenciatura en Educación Básica). Con algunos de estos testimonios se empezó a revisar la relación establecida entre la personalidad y las habilidades y se espera establecer entonces las correlaciones entre estas dos variables, para revisar en el futuro esta nueva perspectiva.

Análisis de las habilidades y competencias pre y post reportadas por el sistema Cómo ya se había mencionado, los estudiantes señalan por sí mismos cuáles son las habilidades que consideran que ya poseen y se reportan a partir de un cuestionario diseñado por el grupo investigador y que tiene en cuenta habilidades generales y específicas. En la sección Características del estudiante, en el apartado “Conceptos de educación” (capítulo 1, página 26), se presentan las habilidades incluidas en la plataforma. De acuerdo con las actividades programadas en el curso, a cada una de las actividades se le asignaron “Habilidades Pre”, es decir, las habilidades que debe tener el estudiante para desarrollar con éxito la actividad; se seleccionaron las “Habilidades Post” definidas como las habilidades que se fortalecen con la actividad desarrollada; las “Competencias Pre” que son las competencias que debe tener el estudiante para realizar la actividad, y las “Competencias Post”, señaladas como las competencias que se logran con la actividad realizada. Así, las siguientes son las “Habilidades Pre” que se establecieron para el curso piloto: • • • •

Comunicación oral y escrita. Pensamiento crítico. Toma de decisiones. Comunicación asertiva. Mientras que las “Habilidades Post” son:

• Pensamiento crítico. • Comunicación asertiva. • Solución de problemas.

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• Capacidad de iniciativa. • Pensamiento creativo. Al realizar el análisis desde las habilidades propuestas se encuentra que de las cuatro mencionadas en las habilidades pre, la más reportada es “Comunicación oral y escrita”, la cual fue señalada por el 75% de los estudiantes como su mayor habilidad. En el caso de “Pensamiento crítico”, solo el 23% la reporta, y a pesar de este porcentaje, al revisar las rutas de aprendizaje solo el 12 % finaliza con esta habilidad como lograda. La habilidad de “Toma de decisiones” no se reportó y “Comunicación asertiva” solo tuvo un 5%, que se mantuvo. Para las “Habilidades Post”, es decir, las que se esperaba lograr con el curso, se pudo establecer que se logró fortalecer “Pensamiento crítico” y esto se corrobora en los resultados obtenidos en las actividades evaluativas. Cabe anotar igualmente que era la habilidad transversal a todas las actividades planteadas, mientras que las otras habilidades estaban solo relacionadas con una o dos actividades y no se logró establecer su desarrollo o fortalecimiento. También es importante mencionar que se pensaron muchas habilidades y que el tiempo del curso no permite visualizar resultados más claros. Las competencias Pre y Post están determinadas por el profesor a partir de las capacidades que espera tengan los estudiantes antes de ingresar al curso y las capacidades que logre con el desarrollo del mismo. Por esto, estas competencias no tienen un referente sobre el cual establecer su existencia inicial o si se logra mediante la realización del curso. Se definió como “Competencia Pre” solamente “Organización y planificación”, y con respecto a su medición, no fue posible establecer si los estudiantes la traían o si se fue desarrollando con las unidades didácticas propuestas. Por otra parte, las “Competencias Post” que se relacionaron como las que se lograría con el curso, son: • • • • • • •

Capacidad de análisis y síntesis. Comunicación oral y escrita. Capacidad crítica y autocrítica. Gestión de la información. Autonomía en el aprendizaje. Capacidad para integrarse y comunicarse en distintos contextos. Creatividad.

Cómo se mencionaba, no fue posible dentro del marco del proyecto establecer claramente si las competencias se lograron con el desarrollo del curso o si ya las tenía el estudiante, pues no existe un referente sobre el cuál analizar su logro o no. En el

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proyecto no se establecieron competencias generales, sino que estas las determina el profesor de acuerdo con el curso y sus intencionalidades pedagógicas. Por esto, uno de los aprendizajes de la prueba piloto digital es que es necesario realizar igualmente un diagnóstico de las “competencias pre” que permita medir los logros en estas capacidades.

Análisis del proceso de evaluación y de los logros en los aprendizajes de los estudiantes Al revisar los desempeños académicos de los estudiantes, solo 2 de los 29 estudiantes no lograron completar satisfactoriamente el curso, pero su condición académica se debió a abandono del semestre y por lo tanto, no realizaron las actividades previstas en el curso. Entre los estudiantes que completaron el curso, 15 tuvieron resultados satisfactorios y 12 excelentes resultados. En el caso de los estudiantes con resultados satisfactorios, se debe mencionar que tuvieron desempeños variables, es decir, que algunas actividades las realizaron completamente y otras no, o en unos casos se desarrollaron todas las actividades, incluidas las de refuerzo, y en otros no. Esta alta variabilidad no permite hacer un análisis más coherente, pues habría que revisar individuo por individuo y actividad por actividad para poder establecer dónde se tuvieron las falencias. Por ahora, el estudio realizado se mantuvo en las generalidades de todas las variables y en la replanificación de actividades para cada individuo si su desempeño no había sido del todo satisfactorio. Dentro de las posibilidades que ofrece el sistema está el hacer estas relaciones generales, pero hacer el ejercicio uno a uno es bastante dispendioso y no está aún dentro de los reportes para analizar. La evaluación de las rutas de aprendizaje y la adaptación de actividades de acuerdo con el avance del estudiante sí se desarrolló, aunque no se llegó al análisis de cada uno de los 29 estudiantes. Se les sugirió a estos revisar el grafo que el sistema les entregaba y que desde su perspectiva y desde la autoevaluación analizaran su información y qué datos interesantes podían sacar de esta experiencia. Solo cuatro estudiantes realizaron esta reflexión y estas son, en resumen, sus percepciones: • “Yo al comienzo no entendí qué eran los cajones y lo que representaban. Cuando la profesora lo explicó, comprendí que la plataforma me informaba que no tenía la habilidad que se necesitaba y por eso me mandaba a hacer otras actividades… pero no las hice” (estudiante de Licenciatura en Educación Básica). • “No entiendo bien la información que me entrega esa imagen, creo que debería tener un texto explicativo o que nos enviara un mensaje con la manera como debe leerse. Yo me perdí y no lo usé para nada” (estudiante de Licenciatura en Educación Básica).

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• “Me parece que es una buena orientación, pero no se tiene retroalimentación con las actividades de refuerzo. Presenté la actividad y nunca supe si la había realizado bien o no, o si son por fuera de las de evaluación. También deberían tener indicaciones como las que la profe nos daba con las actividades del curso” (estudiante de Ingeniería de Sistemas). • “La verdad, no lo entiendo, yo lo miré y pensé que era como un diagrama de flujo, concuerdo con mi compañera en que falta explicación, pues cuando lo explicó Mónica, más o menos lo entendí” (estudiante de Administración de Empresas).

Análisis de uso de la plataforma ASHYI-EDU En general, ni los estudiantes ni el profesor tuvieron dificultades significativas con la plataforma que entorpecieran el desarrollo normal del curso. El uso de una nueva plataforma para el desarrollo del curso permite su evaluación desde varias miradas. Por un lado, está la funcionalidad y diseño para el profesor, y por otro lado, la funcionalidad y servicios para los estudiantes. Para el caso del profesor, la interfaz es agradable por la sencillez del diseño. Sin embargo, existe una alta variedad en el menú de acciones y no todas están disponibles o tienen información dentro de sus enlaces. Es necesario establecer un mayor nivel de ayudas o alertas para el profesor, pues cuando se intentaba revisar las actividades o tareas desarrolladas por los estudiantes en otras unidades y en otro momento, en algunos no permitió volver atrás. En algunos casos la restricción de fechas establecidas inicialmente para desarrollar las actividades ocasionó problemas a los estudiantes, pues no esperaban que la plataforma cerrara la posibilidad de descarga o de subir las tareas. Después de la realización de la primera actividad se tuvo que quitar esta restricción, pues los tiempos establecidos y diseñados por el profesor no concordaban con los tiempos y los desarrollos de las actividades de los estudiantes. Por otra parte, los grafos que se presentan son un mecanismo interesante para ubicar al estudiante en su ruta de aprendizaje, pero su diseño no es claro y no se entiende con facilidad. Como conclusión, desde la experiencia pedagógica el empleo de una plataforma que permite la personalización y adaptación del proceso de aprendizaje de los estudiantes ofrece posibilidades innovadoras en el diseño del proceso de enseñanza-aprendizaje, pues permite al estudiante establecer su propia ruta de aprendizaje y modificarla cuantas veces sea necesario teniendo en cuenta su desempeño académico y los logros de habilidades y competencias alcanzadas. Es evidente que para el profesor significa un aumento considerable de las acciones que debe realizar con el curso y asimismo, el alto volumen de actividades que se deben

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diseñar teniendo en cuenta cada estilo de aprendizaje y las actividades que refuerzan las habilidades necesarias. Es un ejercicio dispendioso que no lo puede realizar el sistema automáticamente, sino que es una tarea para el profesor. Sin embargo, se espera que a futuro la plataforma sea un repositorio de actividades de refuerzo para las diferentes habilidades y según los estilos de aprendizaje. Y asimismo, sea el repositorio de actividades para las diferentes áreas del conocimiento y de cursos que se puedan desarrollar libremente y de acuerdo con las necesidades de los estudiantes. La experiencia del curso piloto permitió al grupo investigador establecer las conexiones entre las diferentes variables que se pretendían analizar, revisar las hipótesis entre actividades y estilos, entre estilos y habilidades, y llegar al resultado de proponer nuevas correlaciones entre personalidad y habilidades.

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CAPÍTULO 7. CONCLUSIÓN Y TRABAJO FUTURO

Conclusión general La estructura de ASH Y I es lo suficientemente abstracta para ser usada en diferentes tipos de sistemas de planificación adaptativa, pero al mismo tiempo, es suficientemente específica para proveer el diseño esencial a los elementos propios de un dominio particular de aplicación. Al analizar las ventajas de la instanciación de ASH Y I en un entorno educativo al que se denominó ASH Y I-EDU y después de compararlo con otros planificadores, se pueden mencionar las siguientes: • Búsqueda adaptativa de recursos y actividades. • Planificación de actividades acompañadas de actividades de enriquecimiento, que tienen como objetivo reforzar o repotenciar habilidades y/o competencias para apoyar el proceso de aprendizaje en el estudiante. • Análisis multi-criterio teniendo en cuenta las características consideradas en los diferentes perfiles, tanto para propósitos de adaptación como para formalizar los conceptos de base del framework (actividades y recursos). • Replanificación considerando cambios contextuales o en el proceso de aprendizaje del estudiante. • Uso de algoritmos de optimización y gestión de grafos para el cálculo del plan de actividades para cada estudiante. Además, ASH Y I-EDU se convierte en una base para la generación de cursos personalizados, considerando para cada estudiante sus particularidades al indagar cómo es, cómo aprende y con qué habilidades y competencias cuenta. Finalmente, une tres

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conclusión y trabajo futuro

áreas de conocimiento en el campo informático: adaptación de la información, sistemas multi-agentes y recuperación de información (information retrieval).

Educación La funcionalidad de la plataforma facilitó el proceso personalizado del estudiante, pues ha sido posible visualizar las trayectorias de los estudiantes frente a las actividades propuestas en el curso piloto. Vale la pena destacar que se presentó una situación mucho más compleja al realizar la prueba teórica, en la cual todo el seguimiento y redefinición de las rutas se desarrolló a mano uno por uno de los estudiantes. Los procesos de adaptación ofrecieron facilidades en el desempeño de algunos estudiantes, por cuanto al ver reflejados los vacíos con respecto a sus habilidades o conocimientos previos, el estudiante inicia un proceso metacognitivo que lo lleva a desarrollar unas ideas críticas sobre su propio recorrido, no solo para el caso específico de la prueba, sino en general en sus procesos. En la adaptación se pudo corroborar qué actividades correspondían a los diferentes estilos de aprendizaje. Si bien se contaba con una hipótesis de trabajo que fundamentó unas maneras de acercarnos a la propuesta que sustenta la programación del prototipo informático de adaptación, esta pudo ser corregida y precisada después de la ejecución de la prueba llevando a cambios importantes. La replanificación sirvió para verificar el desarrollo de habilidades en el desempeño académico de los estudiantes. Además, el sistema le propone al estudiante diferentes rutas de planificación del aprendizaje y a través de grafos permite que el estudiante pueda desarrollar mayor conciencia de su recorrido. Como conclusión, desde la experiencia pedagógica el empleo de una plataforma que permite la personalización y adaptación del proceso de aprendizaje de los estudiantes ofrece posibilidades innovadoras en el diseño del proceso de enseñanza-aprendizaje, pues permite al estudiante establecer su propia ruta de aprendizaje y modificarla cuantas veces sea necesario teniendo en cuenta su desempeño académico y los logros de habilidades y competencias alcanzadas a lo largo del curso que se personalizó. Cabe anotar que los grafos que se presentan son un mecanismo interesante para ubicar al estudiante en su ruta de aprendizaje; no obstante, su diseño no es claro y no se entiende con facilidad. Es evidente que la implementación del curso significa para el profesor un aumento considerable de las acciones que debe realizar y asimismo, el alto volumen de actividades que se deben diseñar teniendo en cuenta cada estilo de aprendizaje y las actividades que refuerzan las habilidades necesarias. Sin embargo, se espera que a futuro la plataforma sea un repositorio de actividades de refuerzo para las diferentes habilidades y según los estilos de aprendizaje y asimismo, sea el repositorio de actividades para las diferentes

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áreas del conocimiento y de cursos que se puedan desarrollar libremente y de acuerdo con las necesidades de los estudiantes. La experiencia del curso piloto permitió al grupo investigador establecer las conexiones entre las diferentes variables que se pretendían analizar, revisar las hipótesis entre actividades y estilos, entre estilos y habilidades, y llegar al resultado de proponer nuevas correlaciones entre personalidad y habilidades.

Informática Desde el punto de vista informático, hay dos aspectos importantes a concluir: la satisfacción de los requerimientos de planificación dinámica y adaptativa y aspectos de diseño que afectaron el desarrollo. Desde el punto de vista de los requerimientos satisfechos con el software ASHY IEDU, es importante notar que la calidad de la ruta de actividades planificada para un usuario, resultado del proceso de comparación entre una actividad y un usuario –estudiante en el caso de ASH Y I-EDU–, es proporcional a la calidad de la información entregada por los perfiles de usuario y de actividad. Por lo tanto, es necesario que los tests usados para construir el perfil de usuario sean lo más efectivos posibles para capturar la información que se necesita y que el perfil de actividad sea lo más adecuado para el tipo de usuario. La determinación de la calidad de dichos elementos está fuera del alcance de este libro. Desde el punto de vista de diseño, hay tres elementos importantes a señalar: • Primero, el conjunto de módulos del sistema en diferentes paquetes (PUMAS.Lite, KISS, GRAPH y ASHYI) facilitó la implementación, el acople y el mantenimiento de cada uno de ellos para realizar mejoras y adaptaciones al planificador. • Segundo, la elección del lenguaje de programación Java, permitió trabajar sobre plataformas existentes –Sakai– y modificar el módulo LessonBuilder con mayor facilidad. Además, permitió integrar los sub proyectos diseñados e implementados para el planificador (PUMAS.Lite, KISS, GRAPH y ASHYI), los cuales habían sido, desde un inicio, desarrollados en este lenguaje. • Tercero, el modificar directamente el módulo LessonBuilder de Sakai y no desarrollar desde cero una plataforma, permitió ganar tiempo en la implementación del planificador. Esto permitió tener el software ASHYI-EDU listo para funcionar en el caso de estudio del curso virtual “Aprender a aprender en la red”.

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conclusión y trabajo futuro

Trabajo futuro A partir del desarrollo del proyecto surgieron posibles trabajos futuros para extender su funcionalidad y probarla en otros dominios distintos al educativo. A continuación se listan las ideas de posibles trabajos futuros: • Desde la informática: –– Exponer todos los servicios del planificador a través de servicios web para que puedan ser utilizados de forma externa. –– Usar el planificador en un dominio con características distintas a las planteadas para el dominio educativo, perfiles de adaptación distintos y necesidades diferentes. Esto con el fin de probar la funcionalidad del planificador de forma general y más amplia. –– Integrar al proceso de planificación la creación de grupos de personas que ejecuten los planes de actividades, y que no se haga de forma individual únicamente. –– Integrar el planificador (ASHYI-EDU) con repositorios de recursos educativos externos para que la búsqueda de actividades y recursos tenga mayores opciones. –– Integrar técnicas de colaboración y cooperación en el proceso de planificación. –– Integrar técnicas de gamification como técnica para desarrollar y evaluar actividades. • Desde la educación: –– Corroborar la correlación entre habilidades y personalidad, para establecer si efectivamente las habilidades tienen una directa relación con la personalidad. –– Verificar si las actividades que se han propuesto están en directa relación con los estilos de aprendizaje para los cuales se diseñaron. Esto se podría lograr con el desarrollo en cursos de diversas disciplinas. –– Hacer un test previo de las competencias que traen los estudiantes al ingresar al curso para poder visualizar qué competencias efectivamente se desarrollan en el curso. –– La elaboración de conceptos cualitativos de los estudiantes para que el enfoque de los estilos de aprendizaje le ofrezca al estudiante un mejor desempeño en su aprendizaje. –– La interfaz gráfica de la plataforma no es clara en los servicios que ofrece. Sería deseable una plataforma que considere diversos criterios de usabilidad y que sea intuitiva para los usuarios (profesor y estudiante).

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Autores Ángela Cristina Carrillo Ramos Ingeniera de Sistemas y Computación (1996) y Magíster en Ingeniería de Sistemas y Computación (1998) de la Universidad de los Andes (Bogotá, Colombia). Doctorado en Informática (2007) de la Universidad Joseph Fourier (Grenoble, Francia). Actualmente es Profesora Titular del Departamento de Ingeniería de Sistemas e investigadora de los grupos ISTAR (Ingeniería de Software, Sistemas de Información y Educación) y SIDRe (Sistemas Distribuidos y Redes) de la Pontificia Universidad Javeriana (Bogotá). Su trabajo se ha enfocado en el acceso a sistemas de información a través de dispositivos móviles utilizando la tecnología de agentes. Además, trabaja temas en adaptación de la información y la manera en la que es utilizada como herramienta en sistemas de información con el fin de ajustarla a las necesidades y características del usuario y de su contexto. Los resultados de estas investigaciones han sido publicados en diferentes revistas, congresos, libros y conferencias. Otros de sus intereses son los ambientes nómadas, la educación y la construcción de software. Más información: http://sophia.javeriana.edu.co/~acarrillo/ angela.carrillo@javeriana.edu.co

Mery Yolima Uribe Rios Ingeniera de Sistemas y Computación de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (2009 - Tunja) y Magistra en Ingeniería de Sistemas y Computación de la Pontificia Universidad Javeriana (2012 - Bogotá). Ha sido asistente de investigación de los grupos ISTAR (Ingeniería de Software, Sistemas de Información y Educación) y SIDRe (Sistemas Distribuidos y Redes) de la Pontificia Universidad Javeriana (Bogotá) en proyectos con financiación interna y de Colciencias. Además, actualmente es Profesora de Cátedra en el Departamento de Ingeniería de Sistemas de la misma universidad. Sus áreas de investigación son: redes de datos y sistemas distribuidos, sistemas multi-agentes, adaptación de la información, sistemas e-learning. Los resultados de estas investigaciones han sido publicados en diferentes revistas, congresos y conferencias. Más información: mery.uribe@javeriana.edu.co

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Mónica Ilanda Brijaldo Rodríguez Licenciada en Filología e Idiomas (1991) de la Universidad Nacional de Colombia, Especialista en Multimedia Educativa (1999) de la Universidad Antonio Nariño y Magíster en Procesos de Formación en entornos virtuales (2005) y Candidata a Doctorado en TIC en Educación la Universidad de Salamanca (España). Actualmente es Profesora Asistente del Departamento de Formación, Facultad de Educación, Coordinadora de la línea de Cibercultura de la Maestría en Educación y líder del grupo Educación y Cibercultura de la Pontificia Universidad Javeriana (Bogotá). Su trabajo se ha enfocado en la pedagogía en entornos virtuales, el diseño de mediaciones tecnológicas para la educación, el trabajo de las TIC en la educación y el empleo de los videojuegos en los contextos educativos. Más información: brijaldom@javeriana.edu.co

Luisa Fernanda Barrera León Ingeniera de Sistemas y Computación (2011) y Magíster en Ingeniería de Sistemas y Computación (2014) de la Pontificia Universidad Javeriana (Bogotá). Actualmente es Profesora en las áreas de Informática para Administradores y Análisis y Diseño Orientado a Objetos de la Pontificia Universidad Javeriana (Bogotá). Además, es coordinadora de proyecto social, práctica profesional y trabajos de grado en el Departamento de Ingeniería de Sistemas de la misma universidad. Su trabajo de investigación se centra en el desarrollo de sistemas de información adaptados según las características del usuario y su entorno, usabilidad de interfaces de usuario y diseño de software, en proyectos con financiación interna y de Colciencias. Los resultados de estas investigaciones han sido publicados en diferentes revistas, congresos y conferencias. Más información: http://sophia.javeriana.edu.co/~luisa.barrera/ luisa.barrera@javeriana.edu.co

Martha Leonor Sabogal Modera Licenciada en Lenguas Modernas y Magistra en Educación de la Pontificia Universidad Javeriana (Bogotá). Su experiencia investigativa, docente y de gestión de los últimos diez años ha estado centrada en los espacios de formación universitaria con mediaciones tecnológicas, en los cuales la preocupación fundamental ha estado concentrada en el mejoramiento de la docencia con herramientas tecnológicas y cómo estas afectan los aprendizajes de los estudiantes.

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Actualmente dirige la Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Humanidades y Lengua Castellana en la Facultad de Educación de la Universidad Javeriana. Más información: msabogal@javeriana.edu.co

Nadia Alejandra Mejía Ingeniera de Sistemas y Computación (2013) y Magíster en Ingeniería de Sistemas y Computación (2014) de la Pontificia Universidad Javeriana (Bogotá). Actualmente es Asistente de investigación de los grupos ISTAR (Ingeniería de Software, Sistemas de Información y Educación) y SIDRe (Sistemas Distribuidos y Redes) de la Pontificia Universidad Javeriana (Bogotá) en proyectos con financiación interna y de Colciencias. Además, actualmente es Profesora de Cátedra en el Departamento de Ingeniería de Sistemas de la misma universidad. Sus áreas de investigación son: la programación en dispositivos móviles y computación gráfica, sistemas e-learning. Los resultados de estas investigaciones han sido publicados en diferentes revistas, congresos y conferencias. Más información: nadia.mejia@javeriana.edu.co

Jaime A. Pavlich-Mariscal Ingeniero en Computación e Informática de la Universidad Católica del Norte (Chile), Licenciado en Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Católica del Norte (Chile) y Ph.D. en Ciencias de Computación e Ingeniería de la Universidad de Connecticut (Estados Unidos). Actualmente es Profesor Asociado de la Pontificia Universidad Javeriana (Colombia). Sus áreas de investigación son: Model-Driven Engineering, Generación de Código, Adaptación, Herramientas CASE y Modelos de Control de Acceso. Ha publicado varios artículos sobre dichos temas en conferencias y revistas. También ha desarrollado software para la Universidad Católica del Norte (Chile), el Departamento de Seguros de Connecticut (Estados Unidos) y el Departamento de Transporte de Connecticut (Estados Unidos), entre otros. Más información: https://sites.google.com/site/jaimepavlich jpavlich@javeriana.edu.co

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Alexandra Pomares Quimbaya Ingeniera de Sistemas de la Pontificia Universidad Javeriana (2000), M.Sc. en Ingeniería de Sistemas y Computación de la Universidad de los Andes (2006), Doctora en Ingeniería de la Universidad de los Andes (2010) y Doctora en Informática de la Universidad de Grenoble en Francia (2010). Actualmente es Profesora Asociada del Departamento de Ingeniería de Sistemas e investigadora del grupo ISTAR (Ingeniería de Software, Sistemas de Información y Educación). Su trabajo ha estado enmarcado en el área de análisis de información e inteligencia de negocios. Ha realizado diferentes investigaciones en el tema de integración y minería de datos, cuyos resultados se encuentran publicados en revistas y libros científicos, así como también en conferencias internacionales. Su trabajo en consultoría se ha enfocado principalmente en el diseño de soluciones de información empresarial usando tecnologías de inteligencia de negocios. Más información: pomares@javeriana.edu.co

Julio Ernesto Carreño Vargas Ingeniero de Sistemas, Universidad Francisco de Paula Santander y Magíster en Ingeniería de Sistemas y Computación de la Universidad de los Andes. Investigador, asesor en temas de arquitecturas de software empresariales. Profesional con visión de las nuevas tendencias empresariales basadas en procesos de negocio que usan tecnologías como SOA, BPM y Arquitectura Empresarial, con un enfoque integrador de tecnología y negocio de acuerdo a las necesidades actuales de las empresas y el país. Profesor de planta del Departamento de Ingeniería de Sistemas de la Pontificia Universidad Javeriana. Más información: carreno-j@javeriana.edu.co

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este libro fue editado, Compuesto e impreso en el mes de julio de 2015.

SAPIENTIA Ã†DIFICAVIT SIBI DOMvM

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Ángela Cristina Carrillo Ramos | editora

ASHYI Plataforma basada en agentes para la planificación dinámica, inteligente y adaptativa de actividades aplicada a la educación personalizada

Finalmente, el libro detalla la experiencia que se tuvo al aplicar ASHYI-EDU en un entorno real, en el desarrollo de dos cursos universitarios de pregrado.

ASHYI

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Ángela Cristina Carrillo Ramos Editora