Arquitectura para gestão de actividades em plataformas distribuídas de e-Learning

Doutoramento em Ciências e Tecnologia da ComunicaçãoO desenvolvimento de LMSs bem como dos conteúdos a serem utilizados nos cursos que os mesmos suportam, tem sido feito pelos produtores de software e de conteúdos, sem atender a quaisquer normas, fazendo com que não seja possível a compatibilização dos diferentes sistemas existentes. Preocupações de reuso e interoperabilidade estão na base de diversos projectos de normalização nesta área, levados a cabo por organizações e consórcios internacionais, envolvendo organismos governamentais, empresariais e académicos de todo o mundo. Até ao momento, os principais esforços têm sido canalizados para a questão da construção de unidades de aprendizagem (conteúdos) que possam ser reutilizáveis, estando em curso trabalhos relacionados com a normalização dos LMSs, por forma a que estes possam gerar, utilizar e trocar entre si, conteúdos com as mais diversas amplitudes, indo do simples texto até ao curso completo. Algumas das organizações e consórcios que mais se têm evidenciado neste tipo de trabalho incluem a ADL (Advanced Distributed Learning), o IMS Global Learning Consortium, Inc., o AICC (Aviation Industry Computer Based Training Committee), e o IEEE LTSC (Institute of Electriical and Electronic Engineers Learning Technologies Standard Committee), entre outros. O projecto SCORM (Sharable Content Object Reference Model) da ADL é talvez aquele que neste momento melhor representa o esforço que tem sido feito no sentido da normalização referida. Contudo, até à data, nenhum dos projectos conhecidos se preocupou com questões de gestão operacional dos cursos, deixando por cobrir aspectos achados importantes para o aumento da probabilidade de sucesso dos processos de ensino/aprendizagem. A presente tese pretende descrever o trabalho de obtenção de um referencial para a camada de gestão on-line dos processos de e-learning suportados por LMSs. Tal camada é proposta de forma a poder integrar-se no todo que constiui uma plataforma de ensino/aprendizagem desenvolvida de acordo com as recomendações SCORM e, para além da proposta de uma camada de metadados de gestão, apresenta a forma como a referida integração poderá ser realizada.The development of the LMSs as well as the development of the contents to be used inside the courses that the LMSs support has been done without any standard guidelines. This fact addresses the problem of the existence of non compatible systems in the e-learning market. So, interoperability and reuse are the concerns of several organizations and consortia involving governmental and corporate members. Till now, the main efforts of those organizations and consortia are focused on the building and delivering of contents that could be reused. Simultaneously there are some works running towards a standardized process of LMSs development, so that it could be possible to create courses and generate, use and interchange contents among them. Those contents could have different levels of granularity, beginning on a simple text and ending in a complete course. Some of the most important organizations and consortia working in the area are ADL (Advanced Distributed Learning), IMS Global Learning Consortium, Inc, AICC (Aviation Industry Computer Based Training Committee, IEEE LTSC (Institute of Electrical and Electronic Engineers Learning Technologies Standard Committee) and others. The ADL SCORM (Sharable Content Object Reference Model) project is perhaps the one that, at this moment, better represents the efforts made in the standardization works referred. However, till today, there isn’t any known project covering the on-line management of activities execution during a course operationalization. We believe that such such management capabilities could allow better results in what concerns the success of the teaching/learning process. This thesis describes the work done towards a proposal of a referential for an on-line management layer to be integrated in the global architecture of a LMS. Doing this work, we had in mind the need of integration of the proposed new layer with the existent SCORM recommendations for the LMSs development. The integration process and the management metadata are also presented and described

Aplicaciones de la expansión de consultas basadas en ontologías de dominio a la búsqueda de objetos de aprendizaje en repositorios

Prieto Méndez, Manuel Emilio, codir.En el campo del e-learning se realizan grandes esfuerzos dedicados al mejoramiento del proceso de enseñanza ? aprendizaje, uno de ellos está dirigido a motivar el uso y reutilización de los recursos digitales en repositorios. En un comienzo, los esfuerzos se dirigieron a aumentar la cantidad de recursos disponibles, hoy en día existe una gran cantidad de recursos almacenados en repositorios heterogéneos, por lo tanto el desafío se traslada a mejorar y hacer más eficientes las formas de buscar, seleccionar, localizar y acceder a recursos dispersos y distribuidos en repositorios. Dentro de esta línea, el objetivo de esta tesis es proponer una estrategia para la expansión de consultas basadas en ontologías de dominio que permita al diseñador instruccional obtener, desde un repositorio, objetos de aprendizaje relevantes para el diseño de sus cursos o la composición de otros recursos más complejos. Para lograr este objetivo se analizan las propuestas de expansión de consultas ya sea en el campo de la recuperación de información en general o específicamente, en los repositorios de objetos de aprendizaje. A partir de lo anterior, se establecen los criterios para la expansión de consultas basada en ontologías, se define la forma como serán abordados los problemas detectados, y por último, se formula, diseña e implementa la estrategia de expansión de consultas basada en ontología de dominio aplicada en el contexto de la búsqueda de objetos de aprendizaje en repositorios. Para la evaluación de nuestra propuesta se diseña un experimento dentro del dominio de genética, utilizando la ontología Gene como base de conocimiento y el repositorio MERLOT como proveedor de los objetos de aprendizaje en este dominio. Las consultas de prueba se definen a partir de los contenidos tratados en un conjunto de cursos de genética publicados en la Web por instituciones de educación superior para el año 2009. La evaluación de la relevancia de los resultados es realizada por 3 expertos en el dominio. El análisis de la concordancia y asociación entre las evaluaciones de los expertos es realizado por medio del análisis de Kappa de Cohen y el coeficiente de correlación de Spearman. Finalmente, la efectividad de la propuesta de expansión se evalúa a partir de las métricas de cobertura y novedad aplicadas a los resultados recuperados de las consultas con y sin expansión. La principal aportación de nuestra propuesta es una estrategia para la expansión de consultas basada en ontologías de dominio que permita al diseñador instruccional obtener resultados relevantes que sin la expansión no podrían ser recuperados desde los repositorios de objetos de aprendizaje. Suponemos que en la medida que los diseñadores intruccionales puedan acceder a recursos relevantes es posible contribuir en la calidad de los cursos e-learning o en la calidad de los nuevos recursos creados a partir de ellos. Cabe destacar que la efectividad de nuestra propuesta se ve afectada por el sistema de recuperación utilizado en cada repositorio, la calidad de los recursos almacenados y su etiquetado, así como la completitud y calidad de la base de conocimiento utilizada para la expansión

Aplicaciones de la expansión de consultas basadas en ontologías de dominio a la búsqueda de objetos de aprendizaje en repositorios

Prieto Méndez, Manuel Emilio, codir.En el campo del e-learning se realizan grandes esfuerzos dedicados al mejoramiento del proceso de enseñanza ? aprendizaje, uno de ellos está dirigido a motivar el uso y reutilización de los recursos digitales en repositorios. En un comienzo, los esfuerzos se dirigieron a aumentar la cantidad de recursos disponibles, hoy en día existe una gran cantidad de recursos almacenados en repositorios heterogéneos, por lo tanto el desafío se traslada a mejorar y hacer más eficientes las formas de buscar, seleccionar, localizar y acceder a recursos dispersos y distribuidos en repositorios. Dentro de esta línea, el objetivo de esta tesis es proponer una estrategia para la expansión de consultas basadas en ontologías de dominio que permita al diseñador instruccional obtener, desde un repositorio, objetos de aprendizaje relevantes para el diseño de sus cursos o la composición de otros recursos más complejos. Para lograr este objetivo se analizan las propuestas de expansión de consultas ya sea en el campo de la recuperación de información en general o específicamente, en los repositorios de objetos de aprendizaje. A partir de lo anterior, se establecen los criterios para la expansión de consultas basada en ontologías, se define la forma como serán abordados los problemas detectados, y por último, se formula, diseña e implementa la estrategia de expansión de consultas basada en ontología de dominio aplicada en el contexto de la búsqueda de objetos de aprendizaje en repositorios. Para la evaluación de nuestra propuesta se diseña un experimento dentro del dominio de genética, utilizando la ontología Gene como base de conocimiento y el repositorio MERLOT como proveedor de los objetos de aprendizaje en este dominio. Las consultas de prueba se definen a partir de los contenidos tratados en un conjunto de cursos de genética publicados en la Web por instituciones de educación superior para el año 2009. La evaluación de la relevancia de los resultados es realizada por 3 expertos en el dominio. El análisis de la concordancia y asociación entre las evaluaciones de los expertos es realizado por medio del análisis de Kappa de Cohen y el coeficiente de correlación de Spearman. Finalmente, la efectividad de la propuesta de expansión se evalúa a partir de las métricas de cobertura y novedad aplicadas a los resultados recuperados de las consultas con y sin expansión. La principal aportación de nuestra propuesta es una estrategia para la expansión de consultas basada en ontologías de dominio que permita al diseñador instruccional obtener resultados relevantes que sin la expansión no podrían ser recuperados desde los repositorios de objetos de aprendizaje. Suponemos que en la medida que los diseñadores intruccionales puedan acceder a recursos relevantes es posible contribuir en la calidad de los cursos e-learning o en la calidad de los nuevos recursos creados a partir de ellos. Cabe destacar que la efectividad de nuestra propuesta se ve afectada por el sistema de recuperación utilizado en cada repositorio, la calidad de los recursos almacenados y su etiquetado, así como la completitud y calidad de la base de conocimiento utilizada para la expansión

Intelligent support for knowledge sharing in virtual communities

Virtual communities where people with common interests and goals communicate, share resources, and construct knowledge, are currently one of the fastest growing web environments. A common misconception is to believe that a virtual community will be effective when people and technology are present. Appropriate support for the effective functioning of online communities is paramount. In this line, personalisation and adaptation can play a crucial role, as illustrated by recent user modelling approaches that support social web-groups. However, personalisation research has mainly focused on adapting to the needs of individual members, as opposed to supporting communities to function as a whole. In this research, we argue that effective support tailored to virtual communities requires considering the wholeness of the community and facilitating the processes that influence the success of knowledge sharing and collaboration. We are focusing on closely knit communities that operate in the boundaries of organisations or in the educational sector. Following research in organisational psychology, we have identified several processes important for effective team functioning which can be applied to virtual communities and can be examined or facilitated by analysing community log data. Based on the above processes we defined a computational framework that consists of two major parts. The first deals with the extraction of a community model that represents the whole community and the second deals with the application of the model in order to identify what adaptive support is needed and when. The validation of this framework has been done using real virtual community data and the advantages of the adaptive support have been examined based on the changes happened after the interventions in the community combined with user feedback. With this thesis we contribute to the user modelling and adaptive systems research communities with: (a) a novel framework for holistic adaptive support in virtual communities, (b) a mechanism for extracting and maintaining a semantic community model based on the processes identified, and (c) deployment of the community model to identify problems and provide holistic support to a virtual community. We also contribute to the CSCW community with a novel approach in providing semantically enriched community awareness and to the area of social networks with a semantically enriched approach for modeling change patterns in a closely-knit VC.EThOS - Electronic Theses Online ServiceGBUnited Kingdo