AIPO: Aula Interactiva para Prácticas con Ordenador - IEEE-RITA

IEEE-RITA Vol. 4, Núm. 1, Feb. 2009
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A.I.P.O.: Aula Interactiva para Prácticas con
Ordenador
Manuel P. Cuéllar, Fernando Berzal, Miembro, IEEE Computer Society, Pedro González, Nicolás Marı́n,
Miembro, IEEE Computer Society, Javier Martı́nez-Baena e Ignacio Requena
Title—A.I.P.O.:
practice.
Computer-aided
interactive
teaching
in
Abstract—This work describes AIPO, a Learning Management
System designed for subjects with a high degree of computer
practice. AIPO has been developed to give support for a previous
system called Remote Query Navigator. The main idea besides
AIPO is to monitorize the proccess of doubt resolution in
computer classrooms: students ask questions from their PC to the
teacher remotely; then the teacher takes control of the student’s
PC and solves the queries. During this process, the teacher
can save relevant information regarding the problem resolution,
which is stored in a Multimedia Database in the web. Students
are able to interact with this database during their study time.
AIPO also includes other features widely used in other LMSs
like user (student and teacher) management, online homework
submission and upload/download of electronic resources.
Index Terms—Learning Management, Course Management,
Multi-Agent Systems
I. I NTRODUCCI ÓN
L
OS avances tecnológicos y el incremento del uso de
Internet han supuesto grandes cambios en la sociedad en
los últimos años. Este hecho ha propiciado la utilización de las
nuevas tecnologı́as en ámbitos docentes. Por ejemplo, existen
multitud de tutoriales electrónicos, simuladores, software de
apoyo para el aprendizaje, asistentes web para seguimiento
del alumnado y cursos virtuales [5][6][7][8], etc.
Uno de los aspectos clave en la docencia es la resolución de
las dudas que pueda plantear el estudiante. El profesor suele
poner a disposición del alumno diferentes medios para ello:
entrevistas personales, telefónicas, consultas por e-mail, etc.
El tiempo invertido por el profesor en esta tarea puede ser
elevado, llegando a crecer en orden lineal en el peor de los
casos, dependiendo del número de alumnos y del número de
dudas que realice cada uno de ellos.
Los autores M. P. Cuéllar (manupc@decsai.ugr.es), F. Berzal
(fberzal@decsai.ugr.es), N. Marı́n (nicm@decsai.ugr.es), J. Martı́nez-Baena
(jbaena@decsai.ugr.es) e I. Requena (requena@decsai.ugr.es) pertenecen al
Departamento de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial de la
Universidad de Granada, E.T.S.I.I.T., C/ Periodista Daniel Saucedo Aranda
s/n, 18071, Granada, España.
P. González (prodelas@ugr.es) pertenece al departamento de Matemática
Aplicada de la Universidad de Granada, Facultad de Ciencias, Avda. Severo
Ochoa s/n, Granada, España.
DOI (Digital Object Identifier) Pendiente
Adicionalmente, el profesor puede percibir que las dudas
de diferentes alumnos pueden tener un alto grado de similitud
en numerosas ocasiones. Algunos sistemas de gestión de
enseñanza online como Moodle [4] o SWAD [3] resuelven
parcialmente este problema mediante los servicios de foros en
las asignaturas. No obstante, en estos casos la resolución de
dudas suele estar limitada a información textual o a la inclusión
de ficheros adjuntos a la noticia. Además, en ocasiones la
búsqueda de la información deseada puede ser costosa, debido
a que la información en estos foros puede ser elevada y estar
poco estructurada.
En un trabajo previo, desarrollamos el software Remote
Query Navigator (ReQueNa) [1] con el objetivo de solventar parcialmente los problemas comentados dentro del aula.
Mediante el programa ReQueNa Client, el alumno puede
plantear una duda en un aula de prácticas por ordenador de
forma online. Desde su puesto, el profesor utiliza el programa
ReQueNa Server para responder a las dudas de los alumnos,
accediendo de forma remota a sus PCs y resolviendo el
problema sin necesidad de desplazarse hasta el puesto del
alumno. Adicionalmente, existe la posibilidad de conectar un
proyector al PC del profesor para que la resolución de la
duda pueda ser visualizada de forma global en el aula. Esta
funcionalidad permite evitar una mayor cantidad de consultas
con alto grado de similitud. ReQueNa Server también permite
al profesor seleccionar información multimedia que estime
relevante durante la resolución de la duda. Esta información
es almacenada en una Base de Datos Multimedia con el fin
de hacerla accesible a cualquier alumno que desee volver a
consultar la respuesta de una duda posteriormente.
No obstante, la principal limitación del sistema ReQueNa
reside en el hecho de que la Base de Datos Multimedia es
local al PC del profesor, pudiendo ser accedida únicamente
desde los PCs del aula. Esto implica que varios profesores que
imparten clase en grupos diferentes de una misma asignatura,
en aulas distintas, no pueden compartir las soluciones de las
dudas de los alumnos de ambos grupos. Además, el alumno
debe encontrarse fı́sicamente en el aula para tener acceso
al sistema, impidiendo que las dudas resueltas puedan ser
consultadas durante las horas de estudio.
El objetivo principal de este trabajo es dotar de un acceso
más cómodo al software ReQueNa. Se pretende que las soluciones de las dudas puedan ser compartidas entre asignaturas
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IEEE-RITA Vol. 4, Núm. 1, Feb. 2009
y grupos, y consultadas en cualquier momento por un alumno
mediante un navegador web. Para ello, hemos elaborado el
sistema AIPO, un gestor web con capacidad de comunicación
mediante agentes software con ReQueNa. En este sistema,
la Base de Datos Multimedia adquiere carácter distribuido
entre los diferentes PCs (profesores y alumnos), y asume
nuevos roles para la gestión del portal web. Para hacer de
AIPO un sistema competitivo, también se le ha dotado de
algunas funcionalidades presentes en otros sistemas de apoyo
a la docencia: gestión de profesorado, asignaturas y grupos
de asignaturas con diferentes caracteres (teórico, práctico con
ordenador, práctico en laboratorio, etc.). Además, se permite
gestionar recursos electrónicos y ponerlos a disposición de los
alumnos (apuntes, software) y realizar exámenes y entregas de
prácticas online.
Este documento está organizado de la siguiente forma:
La sección II describe en detalle el software ReQueNa y la
arquitectura multi-agente [2] adaptada para realizar la comunicación con el sistema web AIPO. La sección III describe la
arquitectura del portal web que da soporte a AIPO. La sección
IV comenta diferencias y similitudes con otros sistemas web
de apoyo a la docencia existentes. Por último, la sección V
muestra las conclusiones obtenidas y trabajos futuros.
II. E L SISTEMA R EMOTE Q UERY NAVIGATOR
Remote Query Navigator es un sistema formado por
dos aplicaciones: ReQueNa Server y ReQueNa Client,
integradas mediante una arquitectura cliente-servidor. Las
funcionalidades del sistema están orientadas a la consulta de
dudas por parte de un alumno, su resolución por parte del
profesor, y la posterior visualización de la respuesta generada
en el portal web de AIPO. El procedimiento general a seguir
para la comunicación entre el alumno y el profesor es el
siguiente:
1) El alumno genera una petición de consulta con ReQueNa
Client.
2) El profesor visualiza en ReQueNa Server información
de los alumnos que reclaman su atención, junto con una
breve descripción de cada duda planteada. Estas dudas
se presentan por orden de llegada al servidor, aunque el
sistema permite al profesor alterar este orden y establecer
prioridades para su resolución según su propio criterio.
3) Cuando el profesor decide responder una consulta, ReQueNa Server y ReQueNa Client inician los agentes de
comunicación para la resolución de dudas, dando al profesor el control remoto del PC del alumno. El profesor
también tiene la posibilidad de enviar la información de
la memoria de video a un proyector externo mediante
un interruptor, para permitir visualizar la resolución de
la duda en toda el aula.
4) Durante la resolución de la consulta, el profesor tiene
la posibilidad de seleccionar información multimedia
(ficheros, capturas de pantalla, capturas de video, etc.)
para añadirla a la solución.
INTERNET
AGENTE DE RED 1
CLIENTE 1
AGENTE DE RED 2
CLIENTE 2
APLICACION
PROFESSOR
...
AGENTE
VISUAL
AGENTE DE
ACCESO A DATOS
1
...
AGENTE DE
ACCESO A DATOS
M
AGENTE DE
CONSISTENCIA
Fig. 1.
AGENTE DE RED...
CLIENTE N
BASE
DATOS
LOCAL
AGENTE GESTOR
DE DATOS
BASE
DATOS
WEB
Arquitectura Multi-Agente de ReQueNa Server
5) La información seleccionada por el profesor es almacenada en una Base de Datos Multimedia para su posterior
tratamiento y gestión.
6) El profesor puede validar las nuevas soluciones elaboradas, modificarlas o alterar el aspecto de su presentación
en formato HTML, para hacerlas accesibles desde el
portal web de AIPO.
El alumno puede visualizar las soluciones de las consultas
validadas por el profesor mediante el siguiente procedimiento:
1) Utilizando el portal web de AIPO o el software ReQueNa
Client, el alumno puede seleccionar un conjunto de palabras clave y/o escribir una frase para buscar soluciones
relacionadas con la consulta planteada.
2) El sistema realiza una búsqueda en las Base de Datos
y presenta por pantalla las soluciones que cumplen con
los requisitos del alumno y que han sido validadas por
el profesor.
3) El alumno selecciona, entre las dudas presentadas, las
que son de su interés.
4) El sistema muestra en el navegador web la solución a la
duda planteada.
El sistema Remote Query Navigator ha sido diseñado
utilizando sistemas multi-agente. Los apartados II-A y II-B
muestran la arquitectura de las aplicaciones que lo componen.
A. Arquitectura de ReQueNa Server
La figura 1 muestra la arquitectura multi-agente de la
aplicación ReQueNa Server. La arquitectura original de
ReQueNa Server ha sido ampliada con la inclusión de un
agente de gestión de datos. La función de este agente es
hacer transparente al usuario el acceso a las Bases de Datos
local (PC del profesor) o general (sistema web AIPO).
Otros cambios relevantes se encuentran en el módulo de
la aplicación, el cual incluye nuevas funcionalidades para
gestión de aulas, profesorado y asignaciones docentes. A
continuación, describimos la funcionalidad de cada módulo
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CUÉLLAR et al.: A.I.P.O.: AULA INTERACTIVA PARA PRÁCTICAS CON ORDENADOR
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INTERNET
SESIÓN LOCAL
AGENTE DE RED
APLICACIÓN
SESIÓN REMOTA
GESTOR DE
USUARIOS
GESTOR DE
AULAS
APLICACIÓN
GESTOR DE
ASIGNATURAS
GESTOR DE
DUDAS
VISOR DE
CLIENTES
EDITOR DE
USUARIOS
ASIGNACIÓN
DOCENTE
EDITOR DE
ASIGNATURAS
GESTOR B.D.
LOCAL
GESTOR B.D.
REMOTA
GESTOR DE
COMUNICACIONES
Fig. 2.
usuario
Descripción modular de ReQueNa Server según los asistentes de
•
•
•
•
•
Los Agentes de Red gestionan la comunicación con cada
instancia del programa ReQueNa Client. Existen tantos
agentes como instancias de ReQueNa Client conectadas
simultáneamente al servidor.
El Agente Visual filtra la información a mostrar al profesor. Su función principal consiste en evitar colisiones
al mostrar datos recibidos por diversas instancias de ReQueNa Client, serializando los mensajes y mostrándolos
al profesor en el momento oportuno del uso de la aplicación.
La función de los Agentes de Acceso a Datos es realizar
consultas sobre las Bases de Datos. Hay tantos agentes
como consultas simultáneas. La información obtenida se
procesa y transforma a formato XML para poder ser
mostrada en un navegador web.
El Agente de Consistencia permite detectar y resolver
posibles inconsistencias en la Base de Datos, producidas
por accesos concurrentes a la misma. Un ejemplo de
esta situación puede producirse cuando varios profesores
realizan consultas de inserción o modificación de una
misma solución de duda en la Base de Datos.
El Agente de Gestión de Datos transforma y realiza consultas sobre las Bases de Datos, en el formato adecuado
de la Base de Datos local o remota de la web de AIPO.
El módulo Aplicación contiene la interfaz de usuario para
el profesor. Permite gestionar las dudas presentadas por
los alumnos y los accesos a las Base de Datos de dudas
y de gestión de asignaturas y profesorado. La figura 2
muestra la estructura de este módulo, organizada como
un conjunto de asistentes de usuario independientes.
AIPO WEB
...
AGENTE DE GESTIÓN
DE RECURSOS
Fig. 3.
Arquitectura Multi-Agente de ReQueNa Client
B. Arquitectura de ReQueNa Client
La figura 3 muestra la arquitectura multi-agente de la
aplicación ReQueNa Client. La principal novedad que incluye
con respecto a su versión anterior es la modificación del rol
del agente de red. El objetivo del mismo es hacer transparente
al usuario las consultas sobre las diferentes Base de Datos
de dudas, independientemente de si estas se realizan sobre la
Base de Datos local o la Base de Datos remota del sistema
web AIPO. A continuación comentamos cada una de las
componentes relevantes de la aplicación:
•
de la arquitectura:
•
AGENTE DE
VISUALIZACIÓN
ALUMNO
REQUENA
SERVER
•
•
•
El Agente de Gestión de Recursos almacena la información multimedia seleccionada por el profesor durante
la resolución de una duda. Al finalizar, esta información
es enviada a la aplicación ReQueNa Server mediante el
agente de red.
El objetivo del Agente de Visualización consiste en filtrar
la información a mostrar por pantalla al alumno. Esta
información incluye: estado de las solicitudes de atención
al profesor, opciones de selección de recursos multimedia
cuando el profesor toma el control del PC, o datos sobre
consultas realizadas en las Base de Datos.
El Agente de Red facilita la comunicación con ReQueNa
Server para gestionar las peticiones de atención al profesor y realizar consultas sobre las diferentes Bases de
Datos.
El módulo Aplicación contiene la interfaz de usuario y
el software para la coordinación entre los agentes. Está
formado por dos asistentes de usuario, cuyas funciones
son enviar solicitudes de atención al profesor, y realizar
consultas sobre las dudas existentes en las Bases de Datos,
respectivamente.
III. E L SISTEMA WEB AIPO
El sistema web AIPO surge como una ampliación del
software ReQueNa, en el seno de los proyectos de innovación
docente 04-02-19 y 05-03-23 de la Universidad de Granada. Su
objetivo es extender las caracterı́sticas de dicha aplicación para
que pueda ser utilizada en la mayor cantidad de asignaturas
posible. AIPO es un portal web de apoyo a la docencia, con
posibilidades de comunicación con el software ReQueNa para
el almacenamiento centralizado de soluciones de dudas de
asignaturas en formato multimedia.
En los últimos años han surgido numerosos asistentes web
para asignaturas virtuales [5], los cuales han tenido una gran
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aceptación en el ámbito académico y de e-learning. Han
mostrado ser de una gran utilidad como soporte en una gran
cantidad de asignaturas y cursos virtuales. Algunas caracterı́sticas de estos sistemas han sido incorporadas al sistema
AIPO con el fin de darle una mayor funcionalidad y utilidad,
como la posibilidad de compartir recursos electrónicos con los
alumnos (apuntes, software, etc.), o la recepción de ficheros
de alumnos por un profesor. A continuación, los apartados
siguientes realizan una descripción detallada de los módulos
que componen el sistema AIPO y su funcionalidad.
AGENTE GESTOR
DE DATOS
(REQUENA SERVER)
SOLICITUD DE
ACCESO AL SISTEMA
ENVIO DEL TIPO DE
CONSULTA Y PERMISOS
ENVIO DE CONSULTA
SQL
A. Descripción de la funcionalidad de AIPO
El sistema AIPO ha sido implementado utilizando PHP y
MySQL, dado que estos sistemas se distribuyen de forma
gratuita y son de fácil instalación en la mayor parte de sistemas
informáticos. Esta caracterı́stica hace que AIPO pueda ser
fácilmente instalado y utilizado por diferentes organizaciones
con intereses en la docencia.
El acceso común al sistema AIPO se realiza mediante acceso
identificado. Un usuario puede desempeñar diferentes roles:
• Administrador. La misión del administrador es gestionar
la información del sistema que no está relacionada directamente con la docencia. Por ejemplo: Departamentos,
titulaciones, asignaturas, grupos y tipos de grupos de
asignaturas (teorı́a, prácticas con ordenador, etc.), asignaciones docentes, etc.
• Profesor. Un profesor puede solicitar al administrador
el alta de sus asignaciones docentes, para gestionar los
recursos electrónicos de los grupos de las asignaturas que
imparta, las altas y bajas de alumnos matriculados en
sus grupos, y las dudas generadas mediante ReQueNa. El
sistema permite que diferentes profesores que compartan
docencia en una misma asignatura puedan gestionar los
recursos de forma independiente.
• Alumno. Un alumno puede solicitar el alta en el sistema
para los grupos de las asignaturas en las que se encuentra
matriculado, obtener los recursos electrónicos que los
profesores ponen a su disposición, y enviar mensajes de
respuesta en los recursos en los que el profesor haya
dado permisos de respuesta. El sistema permite que un
alumno pueda adjuntar ficheros como respuesta a una
noticia publicada por el profesor.
El esquema modular de la funcionalidad del sistema AIPO,
según el tipo de acceso identificado, se muestra en la figura 4.
Los apartados siguientes describen los aspectos más relevantes
del sistema.
B. Comunicación entre ReQueNa y AIPO
El sistema ReQueNa se comunica con el portal de AIPO
para realizar consultas sobre la Base de Datos Multimedia de
dudas del sistema web. El portal implementa un servicio de
comunicación en PHP, el cual se utiliza para que el agente
de gestión de datos de ReQueNa Server pueda acceder a
SERVICIO DE AIPO
(REQUENA WEB)
ENVIO DE RECURSOS
MULTIMEDIA
RECEPCIÓN DE
RESULTADOS DE LA
CONSULTA
Fig. 5.
CLAVE/
DOR
ENTIFICA
VALIDACIÓN DE IDENTIFICACIÓN
DEL AGENTE DE GESTIÓN DE
DATOS
ID
VALIDACIÓN DEL
USUARIO (PROFESOR)
RECEPCIÓN DE
CONSULTA SQL
PETICIÓN DE RECURSOS
MULTIMEDIA
ENVIO DE LOS RESULTADOS
DE LA CONSULTA
Protocolo de comunicación entre el agente gestor de datos y AIPO
la Base de Datos de dudas, independientemente del sistema
gestor de bases de datos utilizado. La comunicación entre el
portal y el agente gestor de datos está implementada sobre el
protocolo de comunicaciones HTTP. Una conversación entre
ambos sistemas debe seguir los siguientes pasos (ver figura 5):
1) En primer lugar, el sistema ReQueNa realiza una petición
de acceso al sistema web.
2) Si la petición es válida, el sistema web envı́a un
identificador de acceso al agente gestor de datos. Este
utilizará dicho identificador en los envı́os posteriores de
información al servidor web.
3) A continuación, el agente gestor de datos envı́a información sobre el profesor que desea realizar la consulta,
y la naturaleza de la misma (escritura o lectura en la
Base de Datos).
4) Seguidamente, el servidor web pedirá al agente que envı́e
la consulta bien formada, en lenguaje SQL. En caso
de ser necesario, también pedirá los ficheros adicionales
para ser guardados en la Base de Datos Multimedia.
5) Al finalizar el acceso al sistema gestor de bases de datos,
el servicio web de AIPO enviará los resultados de la
consulta al agente.
C. Acceso y búsqueda de soluciones de dudas
Una de las ventajas que presenta el portal AIPO con respecto
al sistema ReQueNa es que permite que varios profesores de
una misma asignatura o de asignaturas afines puedan compartir
las soluciones de las dudas planteadas por sus alumnos.
Cuando existe un gran número de asignaturas y/o profesores
con estas caracterı́sticas, es previsible que la Base de Datos
Multimedia crezca a un ritmo rápido. La recuperación de dudas
desde la Base de Datos debe ser rápida e intuitiva. Para ello, el
portal web implementa un sistema de recuperación de dudas
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ADMINISTRADOR
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GESTIÓN
DEPARTAMENTOS
GESTIÓN
ASIGNATURAS
GESTIÓN
TITULACIONES
ASIGNACIONES
DOCENTES
GESTIÓN USUARIOS
ACCESO
IDENTIFICADO
PROFESOR
GESTIÓN ALUMNOS
RECURSOS
ELECTRÓNICOS
GESTIÓN B.D.
DUDAS
ASIGNACIONES
DOCENTES
RECURSOS ELECTRÓNICOS
DE ALUMNOS
GESTIÓN ALUMNOS
RECURSOS
ELECTRÓNICOS
ALUMNO
ASISTENTE DE
BÚSQUEDA DE DUDAS
Fig. 4.
Descripción modular de la funcionalidad de AIPO organizada por tipos de acceso.
basado en palabras clave y búsqueda por texto en la solución de
la duda. El sistema permite restringir la búsqueda a una única
asignatura, o realizarla sobre todas las asignaturas afines a la
misma. Tanto las palabras clave asociadas a una duda como
las asignaturas afines a la misma deben haber sido establecidas
por el profesor previamente.
D. Gestión de recursos electrónicos
Uno de los requisitos planteados para la realización del
sistema web AIPO es que se permita la gestión individualizada
de los recursos electrónicos que diferentes profesores de una
misma asignatura pueden poner a disposición del alumnado.
AIPO incluye un sistema de gestión de recursos que permite
crear apartados comunes e individuales para los profesores de
una asignatura. En cada apartado, cada profesor puede generar
subapartados donde colocar recursos electrónicos mediante un
sistema de ficheros, y hacerlos visibles para diferentes tipos
de alumnos:
• Todos los alumnos de la asignatura.
• Los alumnos de los grupos en los que el profesor imparte
clase.
•
Ningún alumno.
Para cada recurso publicado, el profesor también puede
dar la posibilidad de que el alumno responda a cada noticia
enviando un fichero de respuesta. Esta última funcionalidad
es útil para el envı́o de documentos como prácticas o trabajos
en grupo. Además, combinando las caracterı́sticas expuestas
en este apartado, AIPO permite entregar los resultados de
exámenes realizados por ordenador. Un ejemplo de este caso
de uso podrı́a ser el siguiente:
1) El profesor publica una noticia con el documento del
examen. No la hace visible para ningún alumno.
2) Al comienzo del examen, el profesor modifica la noticia,
haciéndola visible para los alumnos y permitiendo a los
mismos responder con ficheros.
3) Al finalizar el examen, el profesor vuelve a modificar
la noticia, haciéndola no visible para los alumnos y
evitando ası́ el posterior acceso por los mismos.
4) El profesor descarga y corrige cada fichero entregado
por los alumnos.
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IEEE-RITA Vol. 4, Núm. 1, Feb. 2009
TABLA I
C OMPARACI ÓN DE AIPO CON M OODLE Y SWAD
Item
Foros
Compartición de ficheros
Comunicación por e-mail
Chat
Bookmarks
Ayuda online
Soporte para Trabajo en Grupos
Portfolios
AIPO
X
X
X
Moodle
X
X
X
X
X
X
X
X
SWAD
X
X
X
X
X
X
X
X
•
•
E. Gestión de usuarios, asignaturas, titulaciones y departamentos
Un usuario con rol de administrador del sistema puede
gestionar la información sobre diferentes departamentos, titulaciones y asignaturas, ası́ como los tipos de grupos que pueden
existir para una asignatura (teorı́a, prácticas en laboratorio,
etc.). De esta forma, el sistema puede utilizarse en una amplia
gama de cursos o asignaturas que no tengan necesariamente
prácticas por ordenador. El administrador también gestiona
las peticiones de asignaciones docentes de cada profesor y
los usuarios existentes en el sistema. Esta organización del
sistema web permite una mayor facilidad en la gestión de la
asociación de dudas entre el sistema gestor de dudas ReQueNa
y las diferentes asignaturas y titulaciones afines.
IV. C OMPARACI ÓN
•
CON OTROS SISTEMAS DE APOYO A LA
DOCENCIA
El portal AIPO es un sitio web elaborado con el fin de ser
una extensión del software Remote Query Navigator, de modo
que las dudas almacenadas en la Base de Datos Multimedia
puedan ser consultadas posteriormente por el alumno desde
un navegador web. No obstante, aunque no se ha desarrollado
con tal finalidad, para facilitar el uso del sistema e integrar
otras tareas comunes en enseñanzas virtuales se han incluido
funcionalidades propias de un gestor web para la docencia. Por
este motivo, en este apartado se incluye una comparación entre
AIPO y otros sistemas web de apoyo a la docencia: Moodle y
SWAD.
La comparación se realiza utilizando los items propuestos en
la referencia [5]. La tabla I contiene el item evaluado (columna
1) y su inclusión en los diferentes sistemas comparados
(columnas 2-4). Utilizaremos el sı́mbolo X para indicar que
el sistema incluye el item asociado a la fila de la tabla. En
otro caso, supondremos que no lo incluye.
A continuación, comentamos cada item en profundidad:
• Moodle y SWAD contienen un complejo sistema de foros,
que incluye hebras generales y particulares para cada
asignatura. Tanto los alumnos como el profesor pueden
crear noticias y nuevas hebras. Se está estudiando la
inclusión de un mecanismo de comunicación similar a
los foros para futuras versiones de AIPO.
• Con respecto a la comunicación por e-mail, tanto Moodle
como SWAD incorporan en sus versiones más recientes
•
•
la posibilidad de avisar a sus usuarios de la creación
de nuevas noticias de su interés, o incluso de entablar
comunicación entre el profesor y el alumno.
SWAD incorpora un sistema de salones chat en los
que los alumnos y el profesor pueden interactuar simultáneamente. Esta opción facilita el trabajo en grupo
y la tutorización a distancia del trabajo del alumno. Esta
componente también se pretende incluir en futuras versioes de AIPO para facilitar la tutorización y la resolución
de dudas a distancia.
Las tres propuestas incorporan ayuda para el uso del
sistema. Mientras que AIPO incluye botones de ayuda
en cada sección del portal web, Moodle proporciona una
amplia colección de preguntas frecuentes (FAQs) en su
página principal, ası́ como un tutorial de uso para cada
tipo de usuario. Por su parte, SWAD también incorpora un
conjunto de preguntas frecuentes y un manual de usuario
en la web principal del sistema.
Los tres sistemas proporcionan servicios que facilitan
el trabajo en grupo. En AIPO, el profesor puede crear
diferentes grupos de trabajo en cada asignatura, e interactuar con los miembros de un grupo mediante la
publicación de noticias y las respuestas a las mismas por
parte de los alumnos. Moodle incorpora el módulo Taller
y la definición de actividades con diferentes grados de
accesibilidad para tal fin, de modo que los componentes
de un grupo de trabajo pueden compartir ficheros o crear
hebras particulares en el foro. Por último, SWAD permite
el trabajo en grupo gracias a módulos como chat, foros
o compartición de ficheros.
En cuanto a los portfolios, los tres sistemas comparados
disponen de herramientas para personalizar el espacion de
trabajo. SWAD permite a todos los usuarios modificar el
diseño en el que se muestra la información en la web. Por
otra parte, AIPO permite personalizar el estilo de la web,
aunque únicamente en modo administrador, para adaptar
el entorno a diferentes centros que deseen utilizarlo.
Por último, Moodle tiene una gestión personalizada de
la información muy limitada de base, aunque existen
módulos adicionales elaborados para tal fin, como por
ejemplo Simple Portfolio o Exabls ePortfolio Block.
Considerando la gestión de Enlaces frecuentes, SWAD
permite incluir enlaces de utilidad para el alumnado en
una sección dedicada a tal fin. Moodle, por su parte,
no dispone de esta caracterı́stica en su versión básica,
aunque pueden instalarse plug-ins adicionales que permitan personalizar los enlaces para los usuarios. Por último,
aunque AIPO no dispone de esta caracterı́stica, sı́ que
puede suplirse mediante la publicación de estos enlaces
frecuentes en una noticia, desde el menú del profesor.
Por último, destacamos la innovación presentada por AIPO
frente a los sistemas de apoyo a la docencia encontrados en la
literatura. La posibilidad de que el profesor pueda almacenar
consultas de dudas de alumnos con información multimedia,
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propia de AIPO, no está presente en ninguno de los otros dos
sistemas. AIPO, mediante el módulo Remote Query Navigator,
permite resolver las dudas del estudiante en tiempo real, las
cuales se guardan en una Base de Datos para su posterior
consulta, según se ha expuesto en la sección III.
V. C ONCLUSIONES
Y TRABAJO FUTURO
En este trabajo hemos presentado AIPO, un sistema web de
apoyo a la docencia. La principal novedad de este software
es la posibilidad de la consulta de dudas y su resolución de
forma online, utilizando el software Remote Query Navigator.
La solución a las dudas puede contener información de carácter
multimedia, seleccionada previamente por el profesor durante
la resolución de la duda. Todas las soluciones de las dudas
son almacenadas en una Base de Datos centralizada en el
portal web para su posterior recuperación. La visualización
de las dudas resueltas existentes en el sistema se realiza de
forma sencilla, mediante un mecanismo de búsqueda por texto
y palabras clave. Adicionalmente, el portal web proporciona
otros servicios como la posibilidad de almacenar recursos en
formato electrónico, y la recepción de ficheros y respuestas a
cada recurso por parte del alumno.
El usuario puede aprovechar la funcionalidad del sistema
en asignaturas que requieren prácticas por ordenador o tienen
un carácter virtual y no presencial, aunque también puede ser
utilizado como sistema web de apoyo a la docencia en otro tipo
de asignaturas. Actualmente, el sistema AIPO se encuentra en
fase de pruebas de funcionalidad en diversas asignaturas de la
Universidad de Granada. En comparación con otros sistemas
web de apoyo a la docencia, AIPO presenta la novedad de
poder generar soluciones a dudas con carácter multimedia, de
forma sencilla, tanto dentro como fuera del aula.
Para un futuro, nos planteamos mejorar la gestión de la
búsqueda de dudas introduciendo elementos de inteligencia
artificial como ontologı́as, para mejorar la integración de
la información de dudas similares que pueden existir entre
diferentes asignaturas. Además, pretendemos aumentar la funcionalidad del sistema introduciendo elementos comunes en
otros sistemas de aprendizaje online, como servicios de foros,
comunicaciones entre los diferentes alumnos de una misma
asignatura mediante chat, un gestor de planificación temporal
para la organización del estudio, y un módulo de autoevaluación mediante pruebas objetivas para cada asignatura.
AGRADECIMIENTOS
Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el proyecto
de innovación docente ”Aula Interactiva para Prácticas por
Ordenador-II (AIPO-2)”, de la Universidad de Granada.
R EFERENCIAS
[1] F. Berzal, M.P. Cuellar, P. González, N. Marı́n, J. Martinez-Baena, and
I. Requena, Remote Query Navigator: A Multi-agent Distributed System
to Solve Remote Queries, in ICECE’05, Proceedings of the 2005 International Conference on Engineering and Computer Education, Madrid,
Spain, 2005.
15
[2] M. Woolridge, An Introduction to Multi-agent Systems, Wiley, New York,
2002.
[3] A. Cañas et al., SWAD: Web System for Education Dupport, in B.
Fernández-Manjón et al. (eds.), Computers and Education: E-learning,
from Theory to Practice, Springer, pp. 13-25, 2007.
[4] M. Dougiamas and P.C. Taylor, Moodle: Using Learning Communities
to Create an Open Source Course Management System, in ED-MEDIA
2003, Proceedings of the World Conference on Educational Multimedia,
Hypermedia, and Telecommunications, Honolulu, Hawaii, 2003.
[5] H. Uzunboylu, F. Ozdamli, and Z. Ozcinar, An Evaluation of Open
Source Learning Management Systems According to Learners Tools, in
m-ICTE2006, Proceedings of the 4th International Conference on Multimedia and Information and Communication Technologies in Education,
Seville, Spain, 2006.
[6] M.J. Rosenberg, E-learning Strategies for Delivering Knowledge in the
Digital Age, McGraw-Hill, 2001.
[7] M.F. Paulsen, Book Review - Theory and Practice of Online Learning,
The International Review of Research in Open and Distance Learning
5(3), 2004.
[8] P. McGee and C. Carmean and A. Jafari, Course Management Systems for
Learning: Beyond Accidental Pedagogy, IDEA Group Publishing, 2005.
Manuel P. Cuéllar (manupc@decsai.ugr.es) es profesor colaborador en el Departamento de Ciencias de
la Computación e Inteligencia Artificial de la Universidad de Granada. Obtuvo el grado de Ingeniero en
Informática por la Universidad de Granada en 2003
y el grado de Doctor en Informática en 2006. Sus
principales intereses abarcan sistemas multiagente,
computación ubicua, redes neuronales, algoritmos
evolutivos y sistemas difusos.
Fernando Berzal (berzal@acm.org) es profesor
contratado doctor en el Departamento de Ciencias
de la Computación e Inteligencia Artificial de la
Universidad de Granada y miembro del grupo de
investigación IDBIS (Intelligent DataBases and Information Systems). Ingeniero en Informática por la
Universidad de Granada, recibió el Primer Premio
Nacional de Fin de Carrera en el año 2000 y el
tı́tulo de Doctor en Informática en 2002. Ha sido
investigador visitante en el grupo de investigación
en minerı́a de datos dirigido por Jiawei Han en la
Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, editor de la revista Data &
Knowledge Engineering y ”featured reviewer” de Computing Reviews. Está
afiliado a IEEE Computer Society y es Senior Member de la ACM.
Nicolás Marı́n (nicm@decsai.ugr.es) es Profesor
Titular de Universidad en el Departamento de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial de
la Universidad de Granada y miembro del Grupo de
Investigación en Bases de Datos y Sistemas de Información Inteligentes de la Junta de Andalucı́a. Sus
intereses de investigación incluyen materı́as como
diseño de bases de datos, minerı́a de datos, modelado
y teorı́a de lógica difusa. Es miembro de la IEEE
Computer Society. Se puede contactar con él en
Departamento de Ciencias de la Computación e I.A.,
despacho 17, E.T.S.I.I.T., Universidad de Granada, 18071, Granada, España.
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IEEE-RITA Vol. 4, Núm. 1, Feb. 2009
Pedro González (prodelas@ugr.es) actualmente
es profesor colaborador en el Departamento de
Matemática Aplicada de la Universidad de Granada.
Obtuvo el grado de licenciado en Matemáicas por
esta misma universidad en 1989 y un Diploma de
Estudios Avanzados en Análsis Numérico en la Universidad Pierre et Marie Curie (Parı́s VI) en 1991.
Aparte de su colaboración activa en distintos proyectos de investigación relacionados con la Matemática
Aplicada (Dinámica de fluidos, simulación de semiconductores, etc.) y el Análsis Matemático (Ecuaciones Diferenciales y en Derivadas Parciales) y Numérico (Interpolación y
aproximación de funciones), siempre ha mostrado un gran interés por las
múltiples aplicaciones de la Informática a la Docencia; siendo pionero, junto
con otros miembros de su departamento, en la introducción de prácticas de
ordenador para complementar muchas asignaturas de Matemáticas. También
fué uno de los desarrolladores de una plataforma de ayuda para la Gestión y
la Autoevaluación Docente (S.A.G.D.) realizada en el marco del programa de
la Universidad de Granada para la financiación de proyectos de innovación
docente.
Javier Martı́nez-Baena (jbaena@decsai.ugr.es) es
profesor del departamento de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial de Artificial de la
Universidad de Granada (UGR) desde 1996 y profesor titular de universidad desde 2001. Licenciado
en Informática por la UGR en 1995 y Doctor en
Informática por la UGR en 1999. Pertenece al grupo
de investigación de Visión por Ordenador de la UGR.
Ignacio Requena (requena@decsai.ugr.es), Licenciado en Matemáticas por la Universidad de Granada
en 1974, fue profesor Agregado y Catedratico de
Bachillerato (Enseñanza Secundaria), desde 1977 a
1989. Profesor en la Universidad de Granada, desde
1989 hasta ahora. Doctor en Matemáticas por la
UGR en 1992, y profesor Titular de Universidad
(definitivo) desde Agosto de 1995. Ha participado
como ponente y como coordinador cientı́fico en
Jornadas y Seminarios sobre el Bachillerato y sobre
la enseñanza de las Matemáticas y la Informática en
Secundaria. Ha participado en acciones tutoriales con alumnos para facilitar
su integración en la universidad, y ha coordinado dos proyectos de innovación
educativa sobre la enseñanza de Grado y participado en otros dos, a nivel de
Master y Doctorado.
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