Patrones de diseño para la incorporación de analítica de aprendizaje en experiencias interactivas multimedia para educación básica

  • Parra Valencia, Jorge Andrick (Coinvestigador)
  • Peña Paz, Lyda (Investigador principal)
  • Castro Benavides, David Alejandro (Coinvestigador)
  • Narváez, Elizabeth (Coinvestigador)
  • Peláez, Carlos Alberto (Estudiante de doctorado)

Proyecto: Investigación CientíficaInvestigación Básica

Detalles del proyecto

Descripción

El aprendizaje se puede entender como producto de la interacción; la forma como se desarrolla
esa interacción ha variado a lo largo del tiempo, pasando de considerar solamente a los docentes
y estudiantes como actores del proceso a incluir una serie de herramientas que permitan mediar
estas interacciones; para ello se han empleado los libros, presentaciones, vídeos y más
recientemente las Tecnologías de Información y Comunicaciones (TICs). No obstante, la
variación de las herramientas usadas sigue siendo el educador el encargado del proceso de
aprendizaje, por lo que es común que emplee una considerable cantidad de tiempo en el diseño
de experiencias que maximicen el valor de las interacciones, buscando mejorar el proceso de
enseñanza - aprendizaje para sus educandos.
Hace más de 50 años, los computadores y las TIC, empezaron a introducirse en diferentes
aspectos de la vida; en educación particularmente, empezaron a formar parte de los medios de
interacción en el proceso de enseñanza - aprendizaje, pero han tomado tanta trascendencia que
hoy día, ya nadie los contempla como un elemento añadido al sistema educativo, sino como unos
medios significativos para el aprendizaje y un apoyo para la innovación escolar y la comunicación
e interacción social (Cabero-Almenara, 2010).
La incorporación de las TIC en los contextos educativos ha tenido un avance significativo con el
advenimiento primero de Internet y después con la llamada web 2.0. Como indica (CaberoAlmenara, 2010), es preciso reconocer que Internet ha hecho que los computadores dejen de ser
uno simples instrumentos de presentación y tratamiento de información para convertirse en
herramientas de comunicación e interacción social. De tal forma que tecnologías como la realidad
virtual, la web semántica, el internet de las cosas, los sistemas multimedia, la realidad aumentada
y las redes sociales, han entrado en el contexto educativo para mediar los procesos entre
docentes y estudiantes.
La incorporación de las TIC lleva innegablemente a replantear ciertas concepciones del proceso
de aprendizaje; el uso de dispositivos móviles, por ejemplo, resta importancia al sitio y contexto
en que se desarrolla el aprendizaje y los entornos virtuales, cambian la concepción de
presencialidad para el proceso (Gros, 2016). La tecnología promueve una nueva visión del
aprendizaje, (Chatti et al. 2010) citado por (Gros, 2016) lo resumen indicando que el aprendizaje
es fundamentalmente personal, social, distribuido, ubicuo, flexible, dinámico y complejo.
En este nuevo contexto, las experiencias multimedia interactivas ofrecen una gran ventaja para
el desarrollo de interacciones educativas ya que, por su naturaleza, estimulan diferentes sentidos
y procesan información desde diferentes fuentes. El aprendizaje multimedia utiliza el texto
narrado, pero también incorpora imágenes, diagramas, fotografías, animaciones; de tal manera
que le brinda al diseñador instruccional técnicas adicionales para facilitar el aprendizaje. (MutluBayraktar, Cosgun, & Altan, 2019)
Si bien las aplicaciones multimedia, en su momento, incorporaron elementos novedosos al
proceso de aprendizaje, seguían considerando al estudiante como un sujeto pasivo del proceso,
que solamente recibe información; faltaba entonces cambiar el sentido de la interacción, para que
las experiencias multimedia pudieran variar dependiendo de las acciones del sujeto, un tema que
ya se había trabajado en el campo del entretenimiento, de esta forma se empieza a hablar de las
experiencias multimedia interactivas en el contexto de la educación.
Una de las grandes ventajas de las experiencias multimedia interactivas, además de mejorar la
experiencia de usuario es que permite recolectar gran cantidad de datos resultado de la
interacción del usuario con la aplicación. Cuando este tipo de experiencias se aplican en
contextos educativos, brinda la oportunidad de recolectar información objetiva sobre el actuar de
los estudiantes en su proceso de aprendizaje.
La analítica de aprendizaje (Learning Analytics), es una técnica reciente, que incorpora a los
contextos educativos los elementos de la analítica de datos, ampliamente usada en el contexto
empresarial. Como mencionan Sclater (2017) citado por (Alonso-Fernández et al., 2019), la
analítica de aprendizaje permite medir, recolectar, analizar y generar reportes a partir de
herramientas de aprendizaje, tales como los LMS (Learning Management Systems) o MOOCs
(Massive Open Online Courses), para extraer información útil sobre el proceso de aprendizaje de
los estudiantes con el propósito de entenderlo y optimizarlo.
Las aplicaciones de la analítica de aprendizaje son diversas, (Nistor & Hernández-Garcíac, 2018)
presentan seis casos diferentes de uso de analítica de aprendizaje: (1) Para evaluar el desarrollo
de intersubjetividades en parejas colaborativas a través del seguimiento del movimiento de los
ojos; (2) Predecir la integración de recién llegados a una comunidad de creación de conocimiento
colaborativa, usando análisis automatizado de los diálogos; (3) Análisis de datos de encuestas
de ecosistemas escolares para revelar factores que fomenten el desarrollo de habilidades
digitales; (4) Correlacionar indicadores de desempeño tradicionales y de registro para predecir
los logros del estudiante; (5) Evaluar los equipos de trabajo en aprendizaje basado en proyectos,
analizando los datos de registro extraídos del LMS; (6) Aplicar Analítica de aprendizaje visual a
gran cantidad de datos, de diversa índole originados en proyectos de Industria 4.0, para
monitorear los procesos socio-cognitivos de gran complejidad que surgen en las comunidades de
práctica.
Como se puede observar, son muchos los campos de aplicación de la analítica de aprendizaje y
cada uno de ellos, una vez definido el objetivo, implica la selección de los datos a usar y la
definición de las técnicas apropiadas para su recolección, procesamiento, análisis y visualización,
de forma que se logren cumplir el propósito.
Por ser una herramienta de relativa novedad, la analítica de aprendizaje se ha aplicado sobre
sistemas ya definidos y no como parte integral en su proceso de diseño. Sin embargo, si las
experiencias multimedia considerarán desde su diseño, los elementos y procesos apropiados
para la recolección, análisis y visualización de los datos pertinentes, de acuerdo a los objetivos
de los estudiantes, los profesores o las instituciones involucradas; lograrán un potencial que va
más allá del acto de aprendizaje, generando herramientas de gestión fortalecidas que permitan
mejorar los proceso y facilitar el desarrollo de competencias en los estudiantes.
Dado el marco anterior, siendo conscientes de la potencialidad del uso de experiencias
interactivas multimedia en el contexto educativo, entendiendo la importancia y potencialidad que
la analítica de aprendizaje brinda para todos los actores involucrados en el proceso de enseñanza
- aprendizaje, conociendo que los campos de aplicaciones de la analítica de aprendizaje son
diversos y que cada uno implica la selección de datos y técnicas apropiadas para su desarrollo;
este proyecto de investigación propone como pregunta a resolver: ¿Cómo incorporar elementos
de analítica de aprendizaje en el proceso de diseño de experiencias multimedia interactivas en el
contexto educativo?

Objetivo General

Establecer patrones de diseño de software que faciliten la incorporación de analitica de
aprendizaje en el proceso de desarrollo de experiencias interactivas multimedia en educación
básica oficial.

Objetivos Específicos

● Generar un modelo empleando un enfoque sistémico, establezca los elementos y
relaciones que es pertinente incluir en la evaluación del aprendizaje mediado por experiencias
interactivas multimedia en educación básica oficial.
interactivas multimedia en educación básica oficial.
● Determinar los datos y técnicas apropiadas para realizar la gestión de información de
acuerdo con el modelo definido para la evaluación del aprendizaje.
● Generar el catálogo de patrones de diseño de software, para la incorporación de analítica
de aprendizaje, en los procesos de evaluación del aprendizaje en las experiencias interactivas
multimedia en educación básica oficial.
● Validar el catálogo de patrones de diseño a través de un grupo de expertos y la revisión
de casos de aplicación seleccionados.
EstadoActivo
Fecha de inicio / finalización efectiva1/07/2230/12/23

Financiación

  • Universidad Autónoma de Bucaramanga: $ 3.888.987,00
  • Universidad Autónoma de Occidente: $ 38.350.000,00

Objetivos de desarrollo sostenible de las Naciones Unidas

En 2015, los estados miembros de las Naciones Unidas acordaron 17 Objetivos de desarrollo sostenible (ODS) globales para erradicar la pobreza, proteger el planeta y garantizar la prosperidad para todos. Este proyecto contribuye al logro de los siguientes ODS:

  • ODS 4: Educación de calidad

Líneas de Investigación UNAB

  • Desarrollo sostenible
  • Telemática
  • Tecnología y sociedad

Estado

  • En legalización

Objetivo Socioeconomico

  • Producción y tecnología industrial