AUTOAPRENDIZAJE BASADO EN MULTIMEDIA EN EL ÁMBITO DE LAS ENSEÑANZAS TÉCNICAS UNIVERSITARIAS: UN CASO PRÁCTICO

Pedro J. Sanz Valero* / Oscar Coltell Simón / Raúl Marín Prades

CAMPUS DE PENYETA ROJA.

Departamento de Informática

UNIVERSITAT JAUME I

12071 - CASTELLÓN


* CORRESPONDENCIA:

Pedro J. Sanz Valero

TEL: 964-34 56 80 EXT. 4719

FAX: 964- 34 58 48

E-MAIL : sanzp@inf.uji.es




INTRODUCCIÓN

Centrandonos en el ámbito de la tecnología multimedia aplicada a la enseñanza, hemos de destacar el fuerte impulso investigador que desde hace algunos años a esta parte se está registrando, tanto por parte de empresas privadas como por centros de investigación y universidades, sobre todo en el desarrollo de herramientas para autoaprendizaje, es decir, tutoriales. Trabajos representativos en esta línea de investigación son: [8], [1], [7] y [10]. Todos ellos surgidos alrededor de la década de los 90, en correspondencia con el poco tiempo de vida de esta incipiente tecnología.

El principal acicate de este nuevo vehículo de la información es sin duda su capacidad para establecer una buena comunicación hombre-máquina, ver [8] y [9]. Apoyandose en interfaces que mediante hipertexto, sonido, secuencias de vídeo etc., facilitan la navegación por los diferentes menús de opciones que se ofrecen al usuario. Pero esto plantea a su vez nuevas necesidades de infraestructura y de diseño, ver [1] y [7]. La clave sigue siendo, como siempre, la creatividad y la imaginación de los investigadores comprometidos con esta nueva problemática.

Las nuevas formas de comunicación posibilitadas por la tecnología que se acaba de exponer, abre nuevos horizontes en el seno de las enseñanzas universitarias. En concreto, en esta Universidad existen ya diferentes grupos trabajando en el desarrollo de herramientas y tutoriales con objetivos específicos relacionados con diferentes titulaciones.

A partir de una primera experiencia satisfactoria, utilizando un tutorial basado en multimedia sobre conceptos de programación, se decidió realizar otro prototipo, más ambicioso, apoyandonos en estas mismas técnicas, pero haciendo uso del conocimiento adquirido previamente.

La aceptación del tutorial ha sido muy positiva, tanto en los aspectos externos (del prototipo) como internos (de los conceptos). La evaluación de las cuestiones de concepto ha puesto de manifiesto claramente el consabido desfase (teoría/práctica) que surge cuando el alumno se enfrenta a problemas reales en el laboratorio.

La aplicacion de tutoriales basados en multimedia vislumbran la posibilidad de establecer un buen hilo conductor entre conceptos teóricos y la aplicación de los mismos en el laboratorio.


METODOLOGÍA

Nuestro grupo, ubicado en el Departamento de Informática, trabaja en relación con las titulaciones de Ingeniería en Informática, Técnica y Superior, fundamentalmente. Y es aquí, hacia donde se ha dirigido el presente trabajo.

Inicialmente, a partir de un Proyecto de Innovación Educativa, del curso 92-93, financiado por el Vicerrectorado de Innovación Educativa de ésta Universidad, se comienza a trabajar en la línea de diseño de tutoriales para el autoaprendizaje de conceptos que intersectan con diferentes tópicos de los programas de asignaturas de primer curso, relativos a fundamentos informáticos.

Aprovechando la experiencia ganada con un primer tutorial, [3], se decidió el desarrollo de uno más ambicioso, relativo a conceptos básicos, pero que nuestra experiencia docente había detectado como dificiles de asimilar por el alumno: Recursividad, su conexión con la asignación dinámica de memoria y su aplicación en el recorrido de árboles binarios de expresiones. Temas, como se ve, del máximo interés para un futuro Ingeniero en Informática.

El trabajo aquí expuesto se basa en la evolución en un laboratorio habitual de prácticas, de una treintena de alumnos de Informática que, individualmente trabajaron con el tutorial que se describe a continuación.


DESCRIPCIÓN DEL PROTOTIPO

Se utilizó como herramienta de desarrollo de éste tutorial, la misma que empleamos en [3], es decir, TX-AUTHORING, [2], con lo que ganabamos tiempo y facilitabamos el camino a seguir.

El prototipo final quedará implantado en un PC, bajo entorno Windows, dejando visible el típico icono de las aplicaciones windows, y con todas las ventajas que ello conlleva. Hemos de resaltar aquí la limitación de los recursos donde evoluciona el producto desarrollado. La implantación del tutorial se hace sobre los PC compatibles, con 4 MBytes de RAM, aprox. 20 MBytes de HDisk libre, con VGA y sin tarjeta de sonido, disponibles en el laboratorio. Esto ha sido una fuerte restricción a tener en cuenta en la etapa de desarrollo.





Fig.- 1. Menú de Opciones del Indice. Este menú es accesible desde cualquier pantalla de ejecución del tutorial.

No obstante, el resultado final, ver fig.1, ha sido un tutorial robusto, vistoso y sobre todo, consistente con los objetivos propuestos en un principio.

Siguiendo la filosofía marcada por trabajos ya clásicos como [1], y [7] se puso especial incapié en facilitar la comunicación del usuario, en todo momento, via una serie de botones estrategicamente ubicados que permitían ajustar el ritmo de navegación por los diferentes menús, según las demandas de cada usuario. Así mismo, se puso especial cuidado en permitir, incluso en las animaciones gráficas, el control al usuario, el cual siempre podía marcar el ritmo de ejecución, a su gusto, a través del ratón.


PROBLEMÁTICA DE LA EVALUACIÓN

El nivel de programación que ofrecía la herramienta multimedia TX-Authoring era demasiado alto como para abordar temas de ficheros y de intercambio automático de "Focus" entre aplicaciones. La única posibilidad que se nos planteó fue el aprovechar las utilidades del enlace DDE para programar un servidor paralelo al tutorial que supliera las carencias actuales del mismo y que dejara las puertas abiertas a futuros planteamientos. Esta solución nos pareció la más atractiva desde un principio, debido a que las aplicaciones desarrolladas bajo Windows, como el entorno Borland Pascal para Windows, permiten interconectarse de forma dinámica.

La versión definitiva del servidor DDE efectuará, entre otras, las siguientes acciones:

Veamos un esquema gráfico de la situación en la fig.2:





Fig.- 2. Representación gráfica de la arquitectura de comunicación desarrollada.

Como podemos ver el servidor se plantea como un asistente de las interacciones del usuario tanto con el Borland Pascal como con el tutorial, guardando en la Base de Datos la información que le interesa.

Este sistema permite la grabación, en un fichero, de las distintas puntuaciones de los diferentes tests de un grupo de alumnos simultáneamente. Quedando identificado cada uno de los alumnos con un código. Lo cual facilitará enormemente su evaluación posterior.


APLICACIÓN DEL TUTORIAL

La idea final, una vez desarrollado el tutorial, fué implantarlo en el laboratorio, para ser experimentado por grupos reducidos de alumnos, 10 a lo sumo, simultáneamente, con vistas a facilitar el análisis de su evolución por parte de los responsables de éste proyecto.

Para la evaluación del mismo se contaba con dos tipos de test: uno interno, es decir, formando parte del propio tutorial, con el fin de comprobar si los objetivos de aprendizaje de los conceptos expuestos habían sido alcanzados, y otro, externo, donde era el alumno el que evaluaba el tutorial, haciendo uso de un pequeño cuestionario diseñado específicamente para tal efecto.

Relativo a la evaluación interna, podemos decir que los tests eran de tres tipos:

Relativo a la evaluación externa, podemos decir que consistía en una serie de preguntas de respuesta múltiple y otra de respuesta libre (e.g, Qué es lo que añadirías al tutorial?, opinión personal, etc.).


RESULTADOS

En cuanto al test externo, los datos obtenidos tras la codificación de las respuestas del cuestionario se han analizado estadísticamente, [4] y [5].





Fig. 3. - Opiniones sobre aspectos generales acerca del Tutorial.

En términos generales, la valoración del tutorial, por parte de los usuarios, ha resultado muy positiva. Aspectos como la flexibilidad, estética, grado de intuición, seriedad, interactividad, etc, han recibido respuesta favorable por un porcentaje superior al 90% de los encuestados. Lo cual es alentador. En la figura 3, se muestran algunos resultados significativos

En cuanto al test interno de conocimientos, hemos comprobado que, los alumnos sin experiencia anterior en estos conceptos, no son capaces de responder en un tiempo razonable a los tests 1 y 2 sin el apoyo del profesor, y tampoco logran completar el programa que se les pide en el test 3. Por el contrario, el grupo de alumnos con un nivel superior, es capaz de realizar con relativa facilidad los tests 1 y 2. Sin embargo, también tienen ciertas dificultades para implantar el citado algoritmo del test 3.


CONCLUSIONES

Las nuevas tecnologías de la información están revolucionando todos los terrenos en que se aplican, y la enseñanza universitaria no puede ni debe permanecer ajena a los nuevos retos que se le plantean. La puesta en marcha de tutoriales basados en multimedia requieren nuevos recursos materiales, pero sobre todo ingenio y creatividad por parte del personal docente universitario. Los resultados obtenidos demuestran que el esfuerzo merece la pena.

BIBLIOGRAFÍA.

[1] Jona M. et al..Button Theory : A taxonomy of student-teacher communication for interface design in computer-based learning environments. Proceedings of the Thirteenth Cognitive Science Conference, Chicago, IL,1991;.765-769.

[2] TX-AUTHORING User's Manual. BYG Systems Limited, Nottingham, 1993.

[3] Coltell O., Sanz P.J., Valero P. y Ester F. Técnicas de Multimedia para el Autoaprendizaje de Conceptos Básicos de Informática. Actas de "I Jornadas de Informatica", pp. 693-694. Pto. de la Cruz, 17-21 de Julio de 1995.

[4] Gifi, A.. Nonlinear multivariate analysis. John Wiley and Sons. Chichester,1990.

[5] Jambu, M. Exploratory and multivariate data analysis. Academic Press. San Diego, 1989.

[6] Greenacre, M. J. Theory and applications of correspondence analysis. John Wiley and Sons. Chichester, 1989.

[7] Schank R.C. AI, Multimedia, and Education. IJCAI 93. Chambery, France,1993; 1667-1672.

[8] Eberts, R.E. and J.F. Brock, Computer-Based Instruction, in Handbook of Human-Computer Interaction, M. Helander, Editor. North-Holland: New York, N, 1988; 599-627.

[9] Vacherand-Revel J, Bessière C. Playing Graphics in the Design and Use of Multimedia Courseware. Multimedia Interface Design in Education. Ed by Edwards A.D.N., Holland S. NATO ASI Series, Springer-Verlag, BerlÌn 1992; F 76 57-82.

[10] Rich C., Waters R.C., Strohecker C., Schabes Y. Demostration of an Interactive Multimedia Environment. IEEE Computer, 1994; Dec: 15-22.

[11] Jeffrey D. Clark, Guía de programación en Windows OLE/DDE. Ed. ANAYA MULTIMEDIA, S.A., 1993.

[12] Tom Sheldon, Windows 3.1, Manual de referencia. Osborne McGraw-Hill, 1994.

[13] Borland Pascal, Programmer's Guide. Borland International Inc, 1991.




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