B-LEARNING: UNA
PROPUESTA DE
ARQUITECTURA
SEGURA BASADA EN
PATRONES
B-LEARNING: A
PROPOSAL OF
SECURE
ARCHITECTURE
BASED ON
PATTERNS
David L. La Red
Martínez[1],
Julio C. Acosta[2]
Resumen
En este trabajo
se trata el
problema de
integrar la
perspectiva
tecnológica con
la pedagógica,
brindando una
arquitectura
para sistemas de
b-learning.
Didácticamente,
se adoptan
principios
educativos
comprobados del
enfoque centrado
en la persona
(person-centered
approach) para
impulsar
procesos
educativos, con
utilización de
la TICs de
manera segura.
Técnicamente, se
propone un
entorno de
trabajo
(framework) en
capas capaz de
brindar soporte
basado en Web
para estos
principios
educativos. El
estudio se
centra en la
propuesta de una
arquitectura en
niveles o capas
para el
desarrollo de
escenarios para
cursos de
b-learning,
manteniendo la
perspectiva
centrada en el
usuario, y
utilizando un
enfoque basado
en patrones,
para los
aspectos de
enseñanza-aprendizaje
y para los
referidos a la
seguridad. Se
presenta también
un ejemplo de
aplicación para
un curso
universitario de
Álgebra.
Palabras clave:
Aprendizaje
combinado
(Blended
learning);
Aprendizaje
electrónico
centrado en la
persona (PCeL);
Arquitectura de
B-Learning;
Patrones;
Tecnología de
aprendizaje;
Álgebra
Abstract
This work deals
with the problem
of integrating
the
technological
perspective with
the teaching,
providing
architecture for
b-learning
systems.
Didactically,
adopting proven
educational
standards of
person-centered
approach to
promote
educational
processes, using
ICT safely.
Technically, it
is proposed a
framework in
layers capable
of support based
on Web for these
educational
principles. The
study focuses on
the proposal of
an
architecture in
levels or layers
for the
development of
scenarios for
b-learning
courses, keeping
user-centric
perspective, and
using a patterns
based approach,
for aspects of
teaching and
learning and for
referrals to the
security. It
also presents an
example of
application for
an Algebra
university
course.
Key words:
Blended
learning; PCeL;
B-Learning
architecture;
Patterns;
Learning
technology;
Algebra
Resumo
Este trabalho
aborda o
problema da
integração da
perspectiva
tecnológica com
o ensino,
fornecendo uma
arquitetura para
sistemas de
b-learning.
Didaticamente,
adotando padrões
educacionais
comprovadas de
se concentrar
sobre a pessoa
(abordagem
centrada na
pessoa) para
promover
processos
educativos,
utilização das
TIC com
segurança.
Tecnicamente, é
proposto um
ambiente de
trabalho
(quadro) em
camadas capazes
de suporte
baseada na Web
para estes
princípios
educacionais. O
estudo centra-se
sobre a proposta
de uma
arquitetura em
camadas ou
níveis de
desenvolvimento
de cenários para
os cursos de
b-learning,
mantendo a
perspectiva
centrada no
usuário e usando
uma abordagem
baseada em
padrões, para
aspectos de
ensino e
aprendizagem e
referências para
a segurança. Ele
também apresenta
um exemplo de
aplicativo para
um curso
universitário em
álgebra.
Palavras
chave:
Aprendizagem
combinado
(Blended
learning); PCeL;
arquitetura
de
aprendizagem;
Padrões;
Tecnologia
de
aprendizagem;
Álgebra
1. Introducción
En los últimos
años se han
realizado
numerosos
trabajos
relacionados con
la producción de
e-contenidos, su
descripción
mediante
metadatos y su
disponibilidad a
través de
plataformas de
e-learning.
Además,
actualmente se
tiene una
concepción
global e
integral del
e-learning, que
trasciendo a la
mera
disponibilidad
de contenidos
para el
aprendizaje en
cualquier
momento y lugar
(Nichols, 2008).
La concepción
actual es que
queda mucho por
hacer en la
reingeniería de
los procesos de
aprendizaje para
explotar la
tecnología
superando la
mera
representación
de contenidos y
su
disponibilidad
para ser
compartidos,
debiendo
ofrecerse
escenarios de
aprendizaje
nuevos
(Motschnig-Pitrik
& Holzinger,
2002). Estos
escenarios
incluyen la
combinación del
aprendizaje cara
a cara y el
soportado por
medios
tecnológicos
(especialmente
la Web), tal que
las fortalezas
de ambas
configuraciones
se puedan
aprovechar y
explotar. Este
aprendizaje
combinado (blended
learning o
b-learning)
se considera de
suma utilidad no
sólo para las
universidades
sino también
para la sociedad
y la economía en
general. A su
vez, las teorías
psicológicas y
pedagógicas
están de acuerdo
en considerar a
las modalidades
educativas que
sólo sirven para
transmitir
información a
varios
estudiantes como
poco eficaces a
largo plazo,
debiendo
potenciarse la
utilización
apropiada de la
tecnología en
los procesos
educativos,
siendo para ello
necesaria la
inclusión en los
mismos del
e-moderator
o
e-moderador,
docentes con
habilidades
especiales en
las actividades
online o en
línea (ej.,
Salmon, 2000).
Apoyar el
aprendizaje
on-line requiere
del e-moderator
un amplio
abanico de
habilidades
comparado con
las tareas que
se realizan en
una situación de
enseñanza
presencial. Este
apoyo al
aprendizaje
online debe
tener en cuenta
que el factor
que más influye
en la calidad
del aprendizaje
de los
estudiantes
reside en la
manera en que se
usa la
tecnología y no
en las
características
inherentes al
medio en sí
(Inglis, Ling &
Joosten, 2000).
Se requiere por
tanto una forma
de aprendizaje
que tome en
cuenta las
necesidades
individuales,
intereses y
estilos, y que
aliente el
aprendizaje
social apoyado
tecnológicamente
(Wenger, White &
Smith, 2009).
En este sentido,
en este trabajo
se considera que
las modernas
tecnologías de
la información y
comunicación
(TIC) tienen el
potencial para
desempeñar un
papel importante
al permitir un
abordaje más
eficaz, en el
sentido de los
procesos de
aprendizaje más
profundos y más
persistentes
(Motschnig-Pitrik
& Holzinger,
2002), mientras
el peso de un
aprendizaje
efectivo
permanece con
las personas,
sus capacidades
y valores
interpersonales
(Derntl,
Hampel,
Motschnig-Pitrik
&
Pitner,
2011). La
tecnología ha
demostrado ser
capaz de apoyar
a las personas
en la
transferencia de
información y en
cuestiones
organizativas y
administrativas,
proporcionando
mayor espacio
para la
auto-dirección,
la interacción
significativa en
clase y
experiencias de
aprendizaje más
ricas (Derntl &
Motschnig-Pitrik,
2005).
Un aspecto que
no debe
descuidarse en
entornos de
enseñanza-aprendizaje
con soporte
tecnológico y a
distancia es el
referido a las
evaluaciones y
exámenes, que
deben hacerse
siguiendo
procedimientos
que garanticen
la seguridad e
integridad de
los mismos
(Arnold, Martin,
Jinks &
Bigby, 2007),
(LoSchiavo &
Shatz, 2011). Es
así como
teniendo en
cuenta la
importancia del
correcto uso de
la tecnología en
los procesos
educativos y la
trascendencia
del rol del
docente como
e-moderador, que
la pregunta
central es la
siguiente: ¿cómo
pueden
combinarse el
aprendizaje en
clase y el
e-aprendizaje
para lograr el
máximo
beneficio, es
decir, para
conseguir
aprendizaje
profundo y
persistente, en
un entorno
amigable y
seguro?.
Lamentablemente,
los estándares
tecnológicos de
aprendizaje
resultan
insuficientes en
cuanto a
explícitamente
incluir
orientación
sobre el uso de
varias de las
opciones
añadidas por la
tecnología
actual que los
escenarios
innovadores de
aprendizaje
requieren. Por
ejemplo, el
Institute of
Electrical and
Electronics
Engineers
(IEEE), uno de
los más
influyentes
organismos de
normalización en
Ciencias de la
Computación, ha
elaborado una
norma para
Arquitecturas de
Sistemas y
Tecnologías de
Aprendizaje
(Learning
Technology
Systems
Architectures:
LTSA) (IEEE,
2001), (IEEE,
2012). Aunque la
LTSA es una
arquitectura
técnica útil,
genérica, que
proporciona un
conjunto de
herramientas
versátil,
diseñar sistemas
de e-learning
actualizados
debe comenzar
desde los
aspectos
sociales y
didácticos de
aprendizaje y
los procesos de
e-enseñanza, y
debe considerar
desde el inicio
los aspectos de
seguridad e
integridad.
En línea con lo
antes mencionado
y a modo de
breve resumen,
se comenta a
continuación el
estado actual de
la investigación
y la práctica de
e-learning:
·
Aunque hay
numerosos
estudios
individuales
respecto de
emplear los
nuevos medios de
comunicación en
la educación,
falta una teoría
coherente para
el
diseño de
cursos de
aprendizaje
combinado. Los
informes son
generalmente
descriptivos y
carentes de
indicaciones
sobre la manera
de generalizar
los escenarios
empleados para
otros contextos
y dominios
(Nichols, 2003),
(Nichols, 2008).
·
Los escenarios
de aprendizaje
combinado deben
ser descubiertos
y probados
incrementalmente
para adquirir
aptitudes y
familiaridad en
su empleo. La
reutilización en
gran escala aún
no es compatible
(Derntl &
Motschnig-Pitrik,
2005).
·
Rediseñar un
curso explotando
los beneficios
de las nuevas
tecnologías de
aprendizaje es
esencial pero
requiere mucho
esfuerzo,
tiempo,
experiencia y
habilidades
didácticos y
técnicas para
implementar el
diseño (Derntl &
Motschnig-Pitrik,
2005).
·
Se enfoca en
cuestiones de
contenido
electrónico,
mientras que la
configuración y
el proceso de
aprendizaje son
demasiado a
menudo
descuidados
(Bradley &
McConnell,
2008),
(McConnell,
2006), (Salmon,
2000).
·
Se requieren
diferentes
habilidades del
lado del
educador
(Motschnig-Pitrik
& Mallich,
2004).
·
Se observa la
ausencia de una
consideración
global,
conceptual,
desde el
principio del
diseño, de los
aspectos de
seguridad e
integridad,
especialmente en
lo relacionado
con entregas de
trabajos,
evaluaciones y
exámenes, pese a
los problemas de
seguridad e
integridad
detectados y
cuantificados
(LoSchiavo &
Shatz, 2011).
La línea de
razonamiento
para abordar
estos temas a
través de este
trabajo es como
sigue: La
sección 2 trata
del eficaz
soporte de
cursos mediante
facilidades de
las tecnologías
de aprendizaje
proponiéndose un
entorno de
trabajo
(framework) en
capas al que se
ha llamado
Arquitectura
Segura Para
B-Learning
Basada en
Patrones: ASBLBP
(Secure
Architecture for
B-Learning Based
on Patterns:
SABLBP). En la
sección 3 se
ilustra la
arquitectura
ASBLBP (SABLBP)
describiendo un
curso
universitario de
Álgebra a través
de las distintas
capas. En la
sección final se
discuten las
conclusiones y
se señalan las
líneas
directrices de
investigaciones
futuras.
2. La
Arquitectura
Segura Para
B-Learning
Basada en
Patrones
(ASBLBP)
2.1. Motivación
Ni las
plataformas de
aprendizaje ni
las teorías de
aprendizaje
aisladamente
pueden
proporcionar el
apoyo que se
necesita para
realizar
escenarios
efectivos de
b-learning, que
faciliten el
aprendizaje
significativo y
eficaz (Derntl &
Motschnig-Pitrik,
2005). Se
observa la
ausencia de una
consideración
global de los
aspectos de
seguridad e
integridad en
los sistemas de
e-learning, pese
a los problemas
detectados
(LoSchiavo &
Shatz, 2011). El
punto crucial es
que un enfoque
integrado,
combinado, hace
que el todo
supere a la suma
de las partes
componentes
(Thompson &
Kanuka, 2009).
Por lo tanto, se
requiere una
solución que
considere
aspectos
educativos y
técnicos, para
promover
prácticas
educativas
mejoradas con
apoyo de la
tecnología.
Las ciencias de
la computación
tienen una larga
tradición en la
construcción de
modelos de
fenómenos del
mundo real a fin
de soportarlos
por medios
computarizados.
En varias
ocasiones, por
ejemplo el
conocido modelo
de referencia
Open Systems
Interconnection
de la
Organización
Internacional de
Normalización
(conocido como
modelo
“ISO/OSI”), para
interconexión de
sistemas
abiertos, se ha
utilizado un
enfoque en capas
para descomponer
la complejidad
inherente a los
sistemas reales
(ISO, 1994);
otro modelo muy
difundido es la
arquitectura de
redes de
sistemas SNA
(Systems Network
Architecture) de
IBM, que también
utiliza un
enfoque de
distribución de
funciones en
capas o niveles
(IBM, 1999). El
enfoque basado
en capas también
ha sido
utilizado en
b-learning
(Derntl &
Motschnig-Pitrik,
2005).
En la figura 1
se muestra un
modelo que
permite examinar
cuestiones
individuales muy
sistemáticamente,
paso a paso, en
el proceso de
transición de
situaciones de
enseñanza y
aprendizaje a su
soporte
tecnológico,
incluyendo
seguridad.

Fig. 1. El
modelo de
Arquitectura
Segura Para B-Learning
Basada en
Patrones
(ASBLBP).
Fuente: autores.
2.2. Origen y
estructura
En numerosos
trabajos se ha
demostrado la
utilidad de
modelar los
escenarios de
aprendizaje,
para recoger las
opiniones de los
participantes y
para determinar
cómo los
escenarios
podrían mejorar
al ser apoyados
por tecnología
Web de enseñanza
y aprendizaje
(Acosta, Macías
& La Red, 2009),
(Brown & Atkins,
1988), (Fuentes,
1997), (La Red,
Acosta, Uribe &
Rambo, 2011),
(La Red,
Rodríguez &
Uribe, 2009), (Melville,
2009). Mediante
la
retroalimentación
de los
estudiantes y
profesores es
fácil determinar
que varios
escenarios
resultaron
eficaces en
diferentes
cursos (Derntl &
Calvo, 2011), (Derntl
&
Motschnig-Pitrik,
2005), (Motschnig-Pitrik
& Derntl, 2008).
Esto llevó a
generalizarlos y
a modelarlos y
describirlos
como
patrones,
incluyendo
estructura,
flujo de
actividades y
varios otros
parámetros
específicos. Los
patrones son
soluciones
encapsuladas a
problemas
recurrentes que
han probado ser
útiles en el
manejo de
sistemas
complejos con
estrictos
requisitos. El
enfoque basado
en patrones ha
sido aplicado
ampliamente en
multitud de
áreas del
conocimiento,
habiendo
demostrado
reiteradamente
su eficacia (Buschmann,
Meunier, Rohnert,
Sommerlad & Stal,
1996). La buena
práctica de
diseño requiere
que estos
patrones se
mantengan
independientes
de cualquier
implementación
específica tanto
como sea
posible, pero
finalmente
deberán
aplicarse a
casos concretos
(Fernandez, La
Red & Peláez,
2010), (Fernandez,
Larrondo-Petrie,
Sorgente &
VanHilst, 2006).
Este requisito
justifica
introducir en el
modelo la capa
de Plantillas
Web.
Esencialmente,
las
plantillas Web
son secuencias
de pantallas
interactivas
(similares a los
asistentes) que
especifican la
aplicación de
precisamente
esas
interacciones
como subir
archivos, emitir
comentario,
responder a
cuestionarios,
etc., que forman
parte del
entramado del
proceso de
enseñanza y
aprendizaje
basado en Web.
Así, en los
escenarios y los
patrones del
modelo basado en
la Web y en las
prácticas cara a
cara, las
plantillas Web
proporcionan
especificaciones
de aplicación
para aquellas
características
compatibles con
la Web que
coincidan con
las necesidades
de sus usuarios
en el proceso
educativo en
acción.
2.3. Las capas o
niveles del
modelo ASBLBP
En el proyecto
de patrones de
aprendizaje
electrónico
centrado en la
persona
(Person-Centered
e-Learning:
PCeL) (Derntl,
2004; Derntl &
Motschnig-Pitrik,
2004), se usó el
modelo BLESS
como entorno de
trabajo
(framework) para
estudiar,
aplicar, evaluar
y mejorar el
aprendizaje
combinado, y los
escenarios de
aprendizaje
centrado en la
persona (Derntl
&
Motschnig-Pitrik,
2005). En la
figura 1 se
muestra el
modelo en capas
utilizado en
este trabajo,
que amplía el
modelo BLESS
antes
mencionado,
considerándose
cuestiones
didácticas,
tecnológicas y
de seguridad.
2.3.1. Nivel 0:
Teoría de
aprendizaje y
fundamentos
didácticos
La capa o nivel
superior actúa
como directriz
del proceso de
enseñanza –
aprendizaje,
proporcionando
los aspectos
filosóficos y
conceptuales que
guiarán el
desarrollo de
las distintas
tareas del
proyecto
educativo.
Establece los
objetivos
generales
educativos y
actitudes
interpersonales
resultantes y,
en consecuencia,
presenta
requerimientos y
limitaciones en
la solución
tecnológica.
Sin duda, la
mayoría de los
cursos basados
en la Web hoy en
día está
diseñada
utilizando
principios
educativos
constructivista
(Bangert, 2004),
(Zhu, 2008). La
estrategia de
b-learning
empleada en el
proyecto PCeL es
coherente con
estos
principios,
centrándose en
la prestación de
un ambiente de
aprendizaje
propicio basado
en actitudes
interpersonales
centrado en la
persona (Derntl,
2004), (Derntl &
Motschnig-Pitrik,
2004b), (Rogers,
1983). En este
trabajo se sigue
la misma línea
de pensamiento.
2.3.2. Nivel 1:
Cursos de
b-learning
Este nivel
representa
cursos concretos
de b-learning.
Se considera y
se aplica la
orientación
didáctica que
fluye desde el
nivel superior,
y se integran
elementos del
nivel 5, en la
filosofía
educacional
básica. Se debe
tener en cuenta
que para ser
plenamente
eficaz, los
elementos
didácticos y
tecnológicos se
deben acoplar
armoniosamente.
Las facilidades
de la tecnología
de aprendizaje
tienen que ser
seleccionadas y
organizadas,
como para
mejorar los
procesos de
aprendizaje
mediante el
apoyo a los
fundamentos
didácticos
subyacentes
(Derntl &
Motschnig-Pitrik,
2005).
2.3.3. Nivel 2:
Pautas de
seguridad
En esta capa se
deben
especificar a
nivel conceptual
las políticas y
pautas de
seguridad que se
aplicarán en los
cursos de
b-learning.
Estas pautas
podrán adaptarse
a las exigencias
de los distintos
tipos de cursos
conforme a las
características
específicas de
los mismos
(Blustain,
2008),
(Gellman-Danley
& Fetzner,
1998), (Yoder &
Barcalow, 1998),
(Wallace &
Young, 2010).
En función de
los requisitos
específicos
luego se
utilizarán los
patrones de
seguridad (security
patterns)
correspondientes
a los mismos.
Un patrón de
seguridad es una
solución bien
conocida a un
problema
recurrente de
seguridad de
información, que
encapsula
experiencia en
seguridad en
forma de
soluciones
trabajadas a
estos problemas
recurrentes,
presentando
problemas y
limitaciones en
el uso del
patrón y
ejemplos
(Kienzle, Elder,
Tyree, &
Edwards-Hewitt,
2002),
(Schumacher,
Fernandez,
Hybertson,
Buschmann &
Sommerlad,
2006).
2.3.4. Nivel 3:
Escenarios de
cursos de
b-learning
seguros
Este nivel
constituye el
primer nivel de
abstracción de
la realidad.
Proporciona de
manera
semi-formal
modelos
conceptuales y
visualizaciones
de escenarios
concretos
modelando sus
diagramas de
secuencias y de
actividades en
la notación del
estándar de
lenguaje
unificado de
modelado
(Unified
Modeling
Language: UML)
(Object
Management
Group, 2012);
las actividades
se documentan
con
descripciones
textuales. El
nivel 3
constituye el
primer paso
hacia el estudio
de patrones, que
se sitúa en el
nivel 4.
2.3.5. Nivel 4:
Patrones de
b-learning
seguros
Las actividades
de los cursos
–básicamente
fragmentos de
escenarios– que
son consideradas
eficaces para el
logro de los
objetivos de
aprendizaje se
descomponen y
generalizan en
patrones de
actividades de
aprendizaje
auto-contenidos.
Algunos ejemplos
de patrones
incluyen la
recopilación y
construcción de
conocimientos en
línea en equipos
o grupos,
publicación de
contenidos
electrónicos,
elementos
interactivos o
tormenta de
ideas cara a
cara, varias
formas de
retroalimentación,
evaluación y
valoración, o
cualquier otra
actividad
frecuente en el
b-learning
(Gallupe,
Dennis, Cooper,
Valacich,
Bastianutti &
Nunamaker,
1992),
(Santanen,
Briggs & de
Vreede, 2004),
(Toubia, 2006).
La transición de
la
modularización
de nivel 3 a
nivel 4 permite
mayor
focalización e
implementación
selectiva
(enlace al nivel
5), así como
evaluación de
patrones.
Viceversa,
compilando y
combinando
patrones
simples, se
puede componer
un nuevo curso o
modelo de
escenario de
actividad de
aprendizaje
(enlace al nivel
3) y
posteriormente
aplicarlos y
evaluarlos en
cursos concretos
(nivel 1).
2.3.6. Nivel 5:
Plantillas Web
Las plantillas
Web del nivel 5
se derivan de
los patrones y
muestran páginas
Web
parametrizadas,
interactivas,
que describen
cómo utilidades
(componentes
simples) de la
plataforma de
aprendizaje
pueden ser
ordenados y
combinados, tal
como para
construir
componentes
complejos, de
manera de mapear
óptimamente el
patrón del
proceso
subyacente en la
plataforma de
aprendizaje
(enlace al nivel
6).
Cada plantilla
Web debe mostrar
tres vistas
complementarias:
vista
participante
(véase un
ejemplo en la
sección 3),
vista de
administración
y vista de
informe
(Derntl &
Motschnig-Pitrik,
2005).
2.3.7. Nivel 6:
Plataformas de
b-learning
seguras
Para soportar el
escenario de
aprendizaje
basado en
patrones en una
plataforma de
aprendizaje, las
respectivas
plantillas Web,
así como sus
patrones
dependientes e
incluidos deben
ser
implementados y
aplicados en esa
plataforma de
aprendizaje.
Esto puede
lograrse ya sea
organizando las
características
existentes que
ofrece una
plataforma, o
realizando una
implementación
personalizada de
las respectivas
plantillas Web
en el sentido de
una extensión de
plataforma.
Las plantillas
Web pueden
utilizarse como
especificaciones
genéricas para
la aplicación de
módulos de
extensión de la
plataforma
personalizados
que permiten el
óptimo conjunto
de opciones de
configuración y
uso.
3. El modelo
ASBLBP aplicado
al curso de
Álgebra de la
LSI
3.1. Nivel 0:
Teoría de
aprendizaje y
fundamentos
didácticos
El enfoque
adoptado como
base didáctica
para el curso de
Álgebra es el
enfoque de
Rogers centrado
en la persona (Person-Centered
Approach),
apoyado por
recursos
tecnológicos
disponibles en
la Web (Acosta,
Macías & La Red,
2006, 2009),
(Acosta, Macías,
La Red, González
Cabañas &
González, 2006),
(Fairfield,
1988), (Rogers,
1983).
El aprendizaje
centrado en la
persona es un
tipo de
aprendizaje
significativo
que integra
nuevos
elementos,
conocimientos, o
ideas, para que
el alumno se
mueva a un
espacio avanzado
de significado y
de inventiva (Barret-Lennard,
1998). Se lo
puede
caracterizar
brevemente por
los siguientes
objetivos
(Rogers, 1983):
·
Lograr un modo
participativo en
todos los
aspectos de
aprendizaje y
toma de
decisiones, que
promueva
experimentar la
auto-responsabilidad
para el
aprendizaje y
para evaluar los
beneficios.
·
Promover un
clima de
confianza en que
la curiosidad,
el interés por
el aprendizaje,
y las
habilidades
personales
puedan
desarrollarse y
mejorarse.
·
Ayudar a los
estudiantes a
lograr
resultados; esto
es apreciado por
ellos y lo
consideran
interiormente
significativo,
como construir
su autoestima y
confianza.
·
Permitir
auto-evaluaciones
para demostrar
los aprendizajes
significativos
en base a los
objetivos de
aprendizaje de
los estudiantes.
·
Identificar,
seleccionar y
presentar a los
estudiantes
recursos para
mejorar sus
experiencias de
aprendizaje.
·
Aumentar la
capacidad de una
persona para
experimentar y
explorar sus
propios
procesos,
sensibilizarla
de manera
significativa en
la
investigación,
en otras
palabras, que el
alumno logre
aprender a
aprender.
Son numerosas
las
investigaciones
acerca del
enfoque centrado
en el estudiante
(Student
Centered
Approach) que
han comprobado
que los alumnos
alcanzan
resultados
superiores junto
con mayor
confianza en sí
mismo,
creatividad,
apertura a la
experiencia y
respeto, si
aprenden en un
ambiente o clima
en el cual el
facilitador
(instructor,
profesor, etc.)
tiene tres
condiciones
actitudinales
principales y si
los alumnos las
perciben, al
menos en cierta
medida (Aspy,
1972), (Baxter &
Gray, 2001),
(Chase &
Geldenhuys,
2001),
(Cornelius-White,
Hoey,
Cornelius-White,
Motschnig-Pitrik
& Figl, 2004),
(Rogers, 1961),
(Rogers &
Freiberg, 1994),
(Tausch &
Tausch, 1998).
Las condiciones
principales son:
congruencia,
también llamada
veracidad,
autenticidad,
transparencia,
franqueza;
aceptación,
también llamada
respeto o
consideración
positiva
incondicional; y
la
comprensión
empática,
una comprensión
profunda de los
sentimientos y
significados de
los demás
(Rogers, 1961).
3.2. Nivel 1:
Curso de
b-learning
El curso de
Álgebra es parte
de la
Licenciatura en
Sistemas de
Información
(LSI) de la
Facultad de
Ciencias Exactas
y Naturales y
Agrimensura
(FaCENA) de la
Universidad
Nacional del
Nordeste (UNNE),
de Argentina; se
desarrolla en el
primer
cuatrimestre del
primer año del
plan de estudios
de la carrera,
con una carga
horaria total de
128 horas y una
carga semanal de
8 horas. Los
estudiantes se
dividirán en 2
grupos para las
clases teóricas
y en 6
comisiones
presenciales de
aproximadamente
60 alumnos y
luego en
pequeños grupos,
generalmente de
3 alumnos, para
la realización
de los trabajos
prácticos
(proyecto);
también existirá
una comisión,
llamada Grupo
Virtual, en la
que se aplicará
intensivamente
la modalidad del
b-learning.
Para el soporte
Web de las
actividades de
aprendizaje del
curso se
utilizará el
servidor
provisto por la
Facultad y la
Universidad y
material
didáctico
desarrollado y a
desarrollar por
los docentes a
cargo de la
asignatura
(MaDiMAC).
3.3. Nivel 2:
Pautas de
seguridad
Se han
establecido las
siguientes
pautas de
seguridad: se
debe brindar
seguridad de
acceso (secure
access), se
debe limitar el
ingreso al
aplicativo a un
único punto de
acceso (single
access point),
se debe poder
gestionar y
controlar
criterios de
seguridad
mediante un
punto de control
(check
point), se
debe poder
agrupar a los
usuarios según
lo que puedan o
no hacer, es
decir, según
roles (roles),
se debe poder
gestionar a
través del
aplicativo
información
global acerca
del usuario
mediante una
sesión (session),
se debe poder
presentar a los
usuarios una
visión limitada
(limited
view) de la
información
total
disponible,
según los
permisos que
tengan para
verla o
procesarla
(Yoder &
Barcalow, 1998).
3.4. Nivel 3:
Escenario del
curso de Álgebra
A continuación,
se describe
verbalmente el
flujo de
actividades de
aprendizaje del
curso de
Álgebra, como se
muestra en las
figuras 2 y 3,
en las cuales
las actividades
basadas en la
Web se han
identificado con
la W en un
círculo:
·
Reunión inicial:
Se intercambiará
información
sobre la
modalidad del
curso, la
programación o
planificación y
la plataforma de
aprendizaje. Las
expectativas de
los
participantes
serán analizadas
y compartidas en
equipos pequeños
y en todo el
grupo. Se
explicarán los
trabajos
prácticos (Guías
de Trabajos
Prácticos o
GTPs) a
desarrollar, que
constituyen el
“Proyecto” del
curso,
indicándose la
estructura y los
hitos del mismo.
Toda la
información
organizacional
disponible se
pondrá en línea
antes de la
reunión inicial.
·
Constitución de
grupos y
elaboración de
propuestas de
trabajo:
Los estudiantes
se integrarán
por sí mismos en
pequeños equipos
(de 3 miembros
cada uno) y
elaborarán las
propuestas de
trabajo, es
decir cómo se
organizarán para
realizar el
proyecto (las
GTPs). Además de
desarrollar las
GTPs
obligatorias,
deberán elegir
de entre las
GTPs electivas
al menos el
número mínimo
establecido por
el profesor. Las
respectivas
propuestas de
trabajo serán
discutidas en
reuniones de
grupos.
·
Para cada uno de
los
hitos del
proyecto
(corresponden a
las entregas de
GTPs resueltas):
o
Los
participantes
elaborarán las
soluciones de
las respectivas
GTPs y
prepararán los
informes
correspondientes,
cuya entrega
constituirá los
hitos del
proyecto, y
harán las
correspondientes
presentaciones.
Cualquier
documento podrá
ser almacenado
en el espacio de
trabajo de los
grupos, en línea
y, tras la
finalización,
deberán
publicarse de
tal manera que
puedan ser
accedidos por
otros
participantes
para revisión y
comentarios.
Posteriormente,
los
participantes
presentarán las
soluciones para
los distintos
hitos del
proyecto a todo
el grupo o a un
grupo asociado a
fin de recibir
retroalimentación
sobre sus
soluciones y
presentaciones
de sus
compañeros y del
facilitador
(profesor). Se
proporcionarán
facilidades de
comentarios
(feedback) en
línea para
permitir
comentar
directamente las
contribuciones
individuales y
para hacerlas
visibles para
que otros
también se
beneficien de
ellas.
o
Luego de que un
grupo haya
finalizado todas
las actividades
de todos los
hitos,
reflejarán sus
experiencias
mediante la
presentación de
un formulario en
línea, que es
accesible para
el instructor y
para todos los
participantes, y
que se describe
en la siguiente
reunión de
presentación.
·
Las
fases de
evaluación
incluyen:
o
Una mezcla de
autoevaluación y
evaluación por
el instructor
(profesor) para
proporcionar
múltiples
perspectivas
sobre las
contribuciones
de los grupos.
Los estudiantes
envían
comentarios a
través de hojas
de reacción
(respuesta)
proporcionadas
en línea y
completan un
cuestionario
final.
o
En una sesión
final, el
instructor tiene
breves sesiones
coloquiales con
cada grupo. Su
proyecto
(informes de
resolución de
las GTPs) y
todas las
contribuciones
se discuten y se
asignan
calificaciones
basándose en la
multitud de
perspectivas y
aportaciones de
cada individuo.
o
También se
realizarán
evaluaciones
(exámenes
presenciales)
parciales que
consistirán en
ejercicios
prácticos
similares a los
de las GTPs, y
evaluaciones
finales
(exámenes
presenciales)
referidas a los
contenidos
teóricos de la
asignatura.

Fig. 2.
Escenario del
curso de Álgebra
– primera parte.
Fuente: autores.

Fig. 3.
Escenario del
curso de Álgebra
– segunda parte.
Fuente: autores.
Discusión del
escenario
El escenario
propuesto es más
complejo que en
la educación
tradicional
dirigida por el
profesor, muchas
veces basada en
trabajos
individuales. Se
postula aquí que
esta complejidad
adicional
añadirá un valor
significativo
para el proceso
de aprendizaje,
destacándose los
siguientes
aspectos:
·
Una
participación
más activa de
los estudiantes
e instructores y
una mayor
comunicación
incrementará la
interacción en
las reuniones de
grupos, la
motivación, la
cooperación y
logrará más
aprendizaje
auto-dirigido,
con más
responsabilidades
de los
estudiantes y
del grupo.
·
Podrán
discutirse más
perspectivas
sobre las
teorías y
contenidos.
·
Podrá lograrse
un mayor grado
de autenticidad
alentando a los
estudiantes para
seleccionar y
proponer
problemas y
material
apropiado y para
plantear
preguntas que
personalmente
consideren que
vale la pena
analizar.
·
Los estudiantes
desarrollarán
aptitudes
referidas a los
temas de los
trabajos
prácticos, ya
que deberán
presentar sus
resultados,
deberán defender
sus propuestas y
soluciones,
debiendo emplear
TICs y afrontar
instancias
presenciales.
·
Los estudiantes
tomarán
múltiples roles.
Además de ser
autores y
presentadores,
serán compañeros
ingeniosos,
revisores y
oyentes activos.
También se les
animará a
desarrollar la
capacidad
reflexiva.
3.5. Nivel 4:
Ejemplo de
Patrones de
b-learning
seguros:
Aprendizaje
Basado en
Proyecto
(Project-Based
Learning)
El curso de
Álgebra incluirá
una instancia
concreta del
patrón
Project-Based
Learning
(Aprendizaje
Basado en
Proyecto)
(Derntl, 2005),
que se
representa en la
figura 4 y se
explica
brevemente en la
tabla 1; los
patrones
relacionados se
muestran en las
figuras 5 a 14.
Estos patrones
están
disponibles en
el
Pattern
Repository (Repositorio
de Patrones)
mencionado en
(Derntl, 2005).
Mientras que el
escenario de las
figuras 2 y 3
muestra un
auténtico flujo
de actividades
de un curso
concreto de
b-learning, el
patrón
representa un
flujo más
generalizado que
puede aplicarse
con variaciones
en varios cursos
concretos que
empleen
aprendizaje
basado en
proyectos como
el enfoque
primario de
enseñanza y
aprendizaje.
En términos de
repositorio de
patrones, el
patrón
Project-Based
Learning
está
principalmente
compuesto por
una serie de
instancias
consecutivas del
patrón
Project
Milestone (Hitos
de Proyecto),
resultando en un
modelo general
de un proceso de
resolución
interactivo de
problemas. Se
trata de un
patrón genérico,
por lo que no
define un tipo
específico de
proyecto, ni el
número concreto
de hitos del
mismo.

Figura 4. Patrón
Project-Based
Learning (Aprendizaje
Basado en
Proyecto).
Fuente: Derntl &
Motschnig-Pitrik,
2005.

Figura 5. Patrón
Problem
Proposals (Propuesta
de Problemas).
Fuente: Derntl,
2005.

Figura 6. Patrón
Team Workspaces
(Espacio
de Trabajo del
Grupo).
Fuente: Derntl,
2005.

Figura 7. Patrón
Information
Gathering (Recopilación
de Información).
Fuente: Derntl,
2005.

Figura 8. Patrón
Project
Milestone (Hitos
de Proyecto).
Fuente: Derntl,
2005.

Figura 9. Patrón
Proposal (Propuesta).
Fuente: Derntl,
2005.

Figura 10.
Patrón
Publish (Publicación).
Fuente: Derntl,
2005.

Figura 11.
Patrón
Approval (Aprobación).
Fuente: Derntl,
2005.

Figura 12.
Patrón
Interactive
Element (Elemento
Interactivo).
Fuente: Derntl,
2005.

Figura 13.
Patrón
Alternating
Phases (Alternancia
de Fases).
Fuente: Derntl,
2005.

Figura 14.
Patrón
Collect (Colecta).
Fuente: Derntl,
2005.
Tabla 1
Descripción de
las actividades
básicas del
patrón de
Project-Based
Learning (Aprendizaje
Basado en
Proyecto).
Fuente: autores.
Propuestas del
proyecto
Como en
cualquier
entorno centrado
en la persona,
los
participantes
tienen derecho a
proponer sus
propios temas de
interés para los
proyectos (GTPs)
(Problem
Proposals)
Crear espacio de
trabajo para
los proyectos
Para que
los equipos de
proyectos
gestionen sus
documentos, se
les proporciona
espacios de
trabajo de grupo
(Team
Workspaces)
en línea para
sus
elaboraciones
Recopilación de información Cuando sea requerido por las características del proyecto, cualquier forma concreta de Information Gathering (ej., Brainstorming, Theory Elaboration, Computer-Mediated Communication, etc.) puede utilizarse para elaborar teorías pertinentes, técnicas y contenido subyacente al trabajo del proyecto
Se debe tener en
cuenta que las
referencias a
otros patrones
se muestran en
letra cursiva.
Respecto del
soporte de la
seguridad, se
propone utilizar
los patrones de
la arquitectura
para
aplicaciones
seguras que se
detallan a
continuación
(Yoder &
Barcalow, 1998):
·
Single Access
Point (Único
Punto de Acceso):
Proporciona un
módulo de
seguridad y una
manera de
iniciar sesión
en el sistema.
·
Check Point
(Punto de
Control):
Organiza
controles de
seguridad y sus
repercusiones
(figura 15).
·
Roles (Roles):
Organiza
usuarios con
privilegios de
seguridad
similares
(figura 16).
·
Session (Sesión):
Localiza
información
global en un
entorno
multiusuario.
·
Full View With
Errors (Vista
Completa con
Errores):
Proporciona una
vista completa a
los usuarios,
mostrando
excepciones
cuando sea
necesario.
·
Limited View
(Vista Limitada):
Permite a los
usuarios ver
sólo aquello a
lo que tienen
acceso.
·
Secure Access
Layer (Nivel de
Acceso Seguro):
Integra
seguridad a las
aplicaciones con
nivel de
seguridad
básico.
Estos patrones
interactúan
entre sí como se
indica en las
figuras 17 y 18.

Figura 15.
Ejemplo de
algoritmo de
Check Point
(Punto
de Control).
Fuente: Yoder &
Barcalow, 1998.

Figura 16.
Relación entre
Usuario, Rol y
Privilegio.
Fuente: Yoder &
Barcalow, 1998.

Figura 17.
Diagrama de
interacción de
los patrones.
Fuente: Yoder &
Barcalow, 1998.

Figura 18.
Diagrama de
colaboración de
clases. Fuente:
Yoder &
Barcalow, 1998.
3.6. Nivel 5:
Plantillas Web
Las plantillas
Web mostrarán
páginas Web
interactivas que
describirán cómo
los foros,
espacios de
trabajo de
equipo,
formularios Web
y otras
utilidades de
las plataformas
de aprendizaje
podrán
organizarse para
soportar
óptimamente el
flujo de
actividades del
patrón
respectivo.
Se buscará la
aplicación
personalizada y
centrada en el
usuario de la
tecnología Web,
haciéndola
intuitiva de
utilizar por
docentes y
estudiantes. Las
plantillas Web
se implementarán
como
servicios web
(web
services),
piezas de
software que
utilizan un
conjunto de
protocolos y
estándares que
sirven para
intercambiar
datos entre
aplicaciones. La
interoperabilidad
se consigue
mediante la
adopción de
estándares
abiertos.
Las
organizaciones
OASIS
(Organization
for the
Advancement of
Structured
Information
Standards) y
W3C
(World Wide Web
Consortium) son
los comités
responsables de
la arquitectura
y reglamentación
de los servicios
Web. Para
mejorar la
interoperabilidad
entre distintas
implementaciones
de servicios Web
se ha creado el
organismo
WS-I
(Web Services
Interoperability
Organization),
encargado de
desarrollar
diversos
perfiles para
definir de
manera más
exhaustiva estos
estándares.
Se utilizarán
los principales
estándares
relacionados con
los servicios
web, que son los
siguientes
(Christensen,
Curbera,
Meredith &
Weerawarana,
2001), (W3C
Working Group,
2004):
·
Web Services
Protocol Stack:
Conjunto de
servicios y
protocolos de
los servicios
Web.
·
XML (Extensible
Markup Language):
Formato estándar
para los datos
que se vayan a
intercambiar.
·
SOAP (Simple
Object Access
Protocol) o
XML-RPC
(XML Remote
Procedure Call):
Protocolos sobre
los que se
establece el
intercambio.
·
Otros
protocolos: los
datos en
XML también
pueden enviarse
de una
aplicación a
otra mediante
protocolos
normales como
HTTP (Hypertext
Transfer
Protocol),
FTP (File
Transfer
Protocol), o
SMTP (Simple
Mail Transfer
Protocol).
·
WSDL (Web
Services
Description
Language):
Lenguaje de la
interfaz pública
para los
servicios Web.
Es una
descripción
basada en XML de
los requisitos
funcionales
necesarios para
establecer una
comunicación con
los servicios
Web.
·
UDDI (Universal
Description,
Discovery and
Integration):
Protocolo para
publicar la
información de
los servicios
Web. Permite
comprobar qué
servicios web
están
disponibles.
·
WS-Security (Web
Service
Security):
Protocolo de
seguridad
aceptado como
estándar por
OASIS
(Organization
for the
Advancement of
Structured
Information
Standards).
Garantiza la
autenticación de
los actores y la
confidencialidad
de los mensajes
enviados.
3.7. Nivel 6:
Plataforma de
b-learning
seguro
Se implementarán
las plantillas
Web necesarias
para conformar
la plataforma de
b-learning
seguro,
utilizando una
arquitectura
basada en
servicios Web (Christensen,
Curbera,
Meredith &
Weerawarana,
2001), (W3C
Working Group,
2004). Se tomará
como referencia
la plataforma
CEWebS
(Cooperative
Environment Web
Services)
(Derntl, 2005),
(Mangler &
Derntl, 2004).
5. Conclusiones
y trabajos
futuros
Este trabajo
presenta una
forma
sistemática de
resolver la
complejidad del
diseño de cursos
de b-learning
seguros
utilizando
niveles o capas,
e ilustra
su aplicación en
un enfoque
basado en
patrones, que
hace hincapié en
los procesos
educativos con
marcado uso de
tecnología de
aprendizaje, en
un entorno con
seguridad.
El enfoque es
capaz de crear
un vocabulario,
taxonomía y
repositorio
común como base
para mejorar la
comunicación e
intercambio
entre
profesionales e
investigadores
en el
aprendizaje
mejorado por la
tecnología.
A diferencia de
otros enfoques
existentes, y de
acuerdo con la
afirmación de
que el enfoque
basado en
patrones para
diseñar el
aprendizaje no
debe ser
pedagógicamente
neutral, el
enfoque
presentado aquí
se basa
fundamentalmente
en los
principios
pedagógicos del
Enfoque Centrado
en la Persona
(Person-Centered
Approach)
(Rogers, 1961),
(Rogers, 1983).
Organizar los
patrones en
diferentes
niveles de
detalle y
granularidad los
hace
reutilizables y
extensibles, y
por lo tanto más
fácilmente
adaptables a
necesidades
específicas
(Alexander,
1979),
(Alexander,
Ishikawa,
Silverstein,
Jacobson,
Fiksdahl-King &
Angel, 1977).
Este beneficio
está más
justificado en
el caso en que
los patrones se
implementan en
forma de páginas
Web
personalizadas,
parametrizadas,
destinadas a
apoyar a los
usuarios en la
realización de
tareas
específicas
tales como
armado de
equipos,
suministro de
retroalimentación,
o de evaluación,
y así reducen
notablemente el
esfuerzo
invertido en
cuestiones de
organización.
La importancia
de valores
interpersonales
bien
desarrollados se
refuerza en
procesos y
entornos de
aprendizaje
potenciados por
la tecnología
(Rogers, 1983),
(Rogers &
Freiberg, 1994).
También se debe
poner énfasis en
la importancia
de la
interacción
profesor-alumno
para mejorar la
eficacia del
aprendizaje y la
motivación de
los estudiantes,
en un contexto
en el cual los
avances
tecnológicos
deben ir
acompañados con
mejores
habilidades
interpersonales
y actitudes de
los educadores
(Hiltz & Turoff,
2002).
Los nuevos
escenarios deben
incluir una
mayor libertad e
interacción de
docentes y
alumnos y de
alumnos entre
sí, propiciando
las iniciativas
de los alumnos,
en un entorno de
uso apropiado y
seguro de las
TICs. En este
sentido se
considera que la
arquitectura
propuesta puede
cubrir una
amplia gama de
posibilidades,
pudiendo
adaptarse a
diversos tipos
de cursos de
b-learning,
haciendo uso de
patrones, tanto
para los
aspectos de
enseñanza-aprendizaje
como para los de
seguridad.
Las líneas de
trabajos futuros
incluyen la
implementación
de futuros
patrones, así
como la
organización y
aplicación de un
repositorio
compartido de
patrones, para
facilitar su
reutilización.
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[2] Docente Universitario, Ingeniero, Universidad Nacional del Nordeste, Profesor Adjunto, Argentina, laredmartinez@gigared.com
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