Integración de tecnologías de apoyo para educación especial.

El objetivo principal de esta tesis es realizar una plataforma de servicios de ambient assisted living (AAL) como tecnología de apoyo para el sector de educación especial que enfoque principalmente en la capacidad cognitiva del alumno y sirva para adiestrar y dar apoyo tanto a esa capacidad cognitiva como a la emocional y social. El apoyo tecnológico resuelve algunos problemas específicos en: un control de entorno cognitivamente accesible, entrenamiento en orientación temporal (OT) orientado a aumentar la autonomía personal del alumno y un control más potente y sincronizable de los elementos de la sala de estimulación multisensorial.También se hace constatar que los servicios solicitados también pueden ser útiles para personas mayores con pérdida de capacidad mental.A nivel teórico se persigue la estrategia de aprovechar aprendizajes cognitivos previos y trasladarlos a nuevas habilidades y entrenamientos cognitivos y de habilidades sociales, desarrollando como objetivo de este trabajo de tesis la tecnología que posibilite esta estrategia. En particular se busca aprovechar el entrenamiento en el uso de lenguaje pictográfico como comunicación alternativa y aumentativa (CAA) para la comprensión de la interacción con el control de entorno y contextos singulares, la agenda y secuencias de acciones propuestas. También se aprovecha el avance cognitivo previo en orientación temporal, como ejemplo ilustrativo, para apoyar el entrenamiento en contención emocional.A nivel práctico u operativo se busca integrar varios servicios demandados por los profesionales e investigadores del campo educativo y que cumpla con las especificaciones planteadas por los diferentes agentes de la comunidad educativa, universitaria y de educación especial. Se trata de poner a disposición de los docentes de educación especial una herramienta para servicios heterogéneos en un sistema de tecnología de información y comunicación (TIC) simple, modular, ampliable y abierto. El resultado cognitivo de utilización de CAA se aplica a los servicios elegidos de control de entorno, en el que se establecen analogías de anidamiento, secuenciación y semántica; de orientación temporal en que se establece analogía con los elementos de la agenda añadiendo elementos que representan intervalos temporales; de contención de conductas disruptivas donde la secuencia de acciones y el mostrar el paso del tiempo apoyan la contención emocional del alumno; y a un servicio de anticipación de contextos donde entrenar habilidades de gestión emocional y social, tiempos, interacciones, etc.El diseño y desarrollo busca servir de instrumento educativo y posibilitar la investigación en tecnologías de apoyo cognitivo en ese ámbito. Por ello la metodología de diseño y desarrollo ha sido colaborativa para ajustarse a estas dos necesidades, dentro de las capacidades tecnológicas y económicas del equipo que la desarrolla. Tanto para identificar sus necesidades principales, como para comprobar que los avances se ajustaban a los requerimientos de la comunidad, como para realizar formaciones que permitieran la comprensión del desarrollo y por tanto el trabajo eficaz en equipo, se llevaron a cabo varias reuniones.Como resultado, se identificó la clara necesidad de una plataforma integral móvil que fuera fácil de manejar, compatible con las herramientas de trabajo empleadas diariamente con los niños, que se manejaran desde diferentes dispositivos móviles (tabletas, móviles, ordenadores), que fuera económico y dentro de un solo dispositivo hardware. La plataforma también debería cumplir una serie de aspectos relacionados con la usabilidad y el diseño.Se realizó una búsqueda exhaustiva de literatura para verificar el alcance de anteriores estudios de investigación, patentes o productos comerciales existentes que pudieran satisfacer las necesidades planteadas. Los resultados mostraron que no había un sistema similar o apropiado.Cada uno de los servicios que integra la plataforma ha sido desarrollado, instalado y probado: el control de entorno y el dispositivo de OT en la biblioteca del colegio durante dos años, la contención conductual puntualmente según necesidad en el colegio en la misma aula, y la sala multisensorial se probó aparte durante un año. Los tres primeros han tenido una realimentación excelente por parte del profesorado, que además de los positivos resultados de evaluación que se describirán han mostrado su sensación subjetiva de eficacia y entusiasmo. El último apenas ha sido probado con alumnos, por lo que se cuenta con la realimentación positiva del profesorado implicado como primera evidencia de resultado positivo.Se han realizado evaluaciones metódicas de los servicios de control de entorno y de orientación temporal, aunque el objetivo de la tesis deja fuera de su alcance una evaluación completa por entender que ha de realizarse desde el campo especialista de la pedagogía y ciencias sociales, dentro del grupo investigador interdisciplinar. El objetivo básico de esta tesis es el desarrollo de la tecnología que permita posteriormente diseñar intervenciones pedagógicas y aplicar evaluaciones metódicas que corroboren su valía y amplíen su campo de acción.Tanto en las evaluaciones sistemáticas realizadas, como en las percepciones subjetivas del profesorado, los resultados obtenidos fueron positivos y mostraron un alto nivel de aceptación del prototipo tanto por los alumnos como por sus cuidadores o maestros.<br /

Generische ITS-Softwarearchitektur und ITS-Prozess

Anhand einer ausgiebigen Analyse vorhandener Softwarearchitekturen von intelligenten Lehr-/Lernsystemen (ITS) werden wiederkehrende Probleme dieser aufgezeigt. Es wird eine Erweiterung der klassischen Architektur entwickelt und in UML spezifiziert. Auf die konzeptionelle Vorarbeit aufbauend, wird sowohl ein ITS-Lehrprozess als auch eine allgemeingültige ITS-Softwarearchitektur in UML definiert. Passend dazu verwirklicht ein Softwareframework die Implementierung, während ein Prototyp die Praktikabilität des ITS-Lehrprozesses, der ITS-Architektur und des Softwareframeworks überprüft.On the basis of the extensive analysis of existing software architectures of intelligent tutoring systems (ITS) the recurring problems are pointed out. An extension of the classical architecture is developed and specified in UML. Based on the conceptual preliminary work, both an ITS teaching process and a generally valid ITS software architecture are defined in UML. Appropriately, a software framework realizes the implementation, while a prototype checks the practicability of the ITS teaching process, ITS architecture and the framework