An information security model based on trustworthiness for enhancing security in on-line collaborative learning

L'objectiu principal d'aquesta tesi és incorporar propietats i serveis de la seguretat en sistemes d'informació en l'aprenentatge col·laboratiu en línia, seguint un model funcional basat en la valoració i predicció de la confiança. Aquesta tesi estableix com a punt de partença el disseny d'una solució de seguretat innovadora, basada en una metodologia pròpia per a oferir als dissenyadors i gestors de l'e-learning les línies mestres per a incorporar mesures de seguretat en l'aprenentatge col·laboratiu en línia. Aquestes guies cobreixen tots els aspectes sobre el disseny i la gestió que s'han de considerar en els processos relatius a l'e-learning, entre altres l'anàlisi de seguretat, el disseny d'activitats d'aprenentatge, la detecció d'accions anòmales o el processament de dades sobre confiança. La temàtica d'aquesta tesi té una naturalesa multidisciplinària i, al seu torn, les diferents disciplines que la formen estan íntimament relacionades. Les principals disciplines de què es tracta en aquesta tesi són l'aprenentatge col·laboratiu en línia, la seguretat en sistemes d'informació, els entorns virtuals d'aprenentatge (EVA) i la valoració i predicció de la confiança. Tenint en compte aquest àmbit d'aplicació, el problema de garantir la seguretat en els processos d'aprenentatge col·laboratiu en línia es resol amb un model híbrid construït sobre la base de solucions funcionals i tecnològiques, concretament modelatge de la confiança i solucions tecnològiques per a la seguretat en sistemes d'informació.El principal objetivo de esta tesis es incorporar propiedades y servicios de la seguridad en sistemas de información en el aprendizaje colaborativo en línea, siguiendo un modelo funcional basado en la valoración y predicción de la confianza. Esta tesis establece como punto de partida el diseño de una solución de seguridad innovadora, basada en una metodología propia para ofrecer a los diseñadores y gestores del e-learning las líneas maestras para incorporar medidas de seguridad en el aprendizaje colaborativo en línea. Estas guías cubren todos los aspectos sobre el diseño y la gestión que hay que considerar en los procesos relativos al e-learning, entre otros el análisis de la seguridad, el diseño de actividades de aprendizaje, la detección de acciones anómalas o el procesamiento de datos sobre confianza. La temática de esta tesis tiene una naturaleza multidisciplinar y, a su vez, las diferentes disciplinas que la forman están íntimamente relacionadas. Las principales disciplinas tratadas en esta tesis son el aprendizaje colaborativo en línea, la seguridad en sistemas de información, los entornos virtuales de aprendizaje (EVA) y la valoración y predicción de la confianza. Teniendo en cuenta este ámbito de aplicación, el problema de garantizar la seguridad en los procesos de aprendizaje colaborativo en línea se resuelve con un modelo híbrido construido en base a soluciones funcionales y tecnológicas, concretamente modelado de la confianza y soluciones tecnológicas para la seguridad en sistemas de información.This thesis' main goal is to incorporate information security properties and services into online collaborative learning using a functional approach based on trustworthiness assessment and prediction. As a result, this thesis aims to design an innovative security solution, based on methodological approaches, to provide e-learning designers and managers with guidelines for incorporating security into online collaborative learning. These guidelines include all processes involved in e-learning design and management, such as security analysis, learning activity design, detection of anomalous actions, trustworthiness data processing, and so on. The subject of this research is multidisciplinary in nature, with the different disciplines comprising it being closely related. The most significant ones are online collaborative learning, information security, learning management systems (LMS), and trustworthiness assessment and prediction models. Against this backdrop, the problem of securing collaborative online learning activities is tackled by a hybrid model based on functional and technological solutions, namely, trustworthiness modelling and information security technologies

University students and the quality of the tutorial project. Evaluation and improvements

[ES] Con la implantación del Espacio Europeo de Educación Superior, las universidades han integrado los planes de acción tutorial dentro del proceso de enseñanza aprendizaje. La evaluación de los resultados de la implantación de estos planes pondría de manifiesto la necesidad de mejorarlos de forma continua para que sean cada vez más efectivos. Después de analizar anualmente los resultados de la acción tutorial en los seis años que lleva implantado el Plan de acción tutorial en la Universidad San Jorge, se lleva a cabo una investigación tipo descriptivo en la que se analizan las valoraciones de los estudiantes de grado de la Universidad San Jorge sobre varios aspectos de la acción tutorial universitaria: su consideración como parte del proceso de aprendizaje, las necesidades que debe cubrir, los factores más valorados en el tutor y una serie de propuestas de mejora basadas en las experiencias de otras universidades nacionales e internacionales. Se presenta un análisis descriptivo de las variables indicadas a nivel general de la universidad. Entre los resultados obtenidos se observa que los estudiantes consideran más importantes cubrir las necesidades de desarrollo profesional que las de desarrollo académico y personal, el trato humano es el aspecto más valorado del tutor y prefieren la entrevista personal como medio de comunicación con su tutor. Las propuestas de mejora más valoradas han sido la incorporación de estudiantes de cursos superiores como mentores (tutoría entre iguales) y mantener el mismo tutor a lo largo de toda la carrera.[EN] With the creation of the European Higher Education Area (EHEA) universities have integrated their tutorial projects into their teaching and learning processes. The evaluation of the impact of these projects shows the need for their continued improvement so that they can become even more effective. After analyzing annually the results of tutoring activities in each of the six years since San Jorge University’s tutoring project was implemented, a descriptive research has been carried out which analyses the appraisal of various aspects of university tutoring activities from the point of view of San Jorge University’s undergraduate student. These aspects include the consideration of the university tutoring project as part of the learning process, the identification of needs that this project should cover, the most valued factors in a tutor and a number of proposals for improvement based on the experiences of other national and international universities. This paper presents a general descriptive analysis of the mentioned variables across the University. Results show that students consider professional development issues to be more important than both academic and personal development issues, close personal contact as the tutor’s most widely valued aspect and personal interview as the most effective form of communicating with tutors. In addition, most valued proposals for improvement have been the incorporation of final year students as tutors (peer-tutoring) and the possibility of maintaining the same tutor throughout the whole student’s stay at University.Gil-Albarova, A.; Martínez Odría, A.; Tunnicliffe, A.; Moneo, JM. (2013). Estudiantes universitarios y calidad del plan de acción tutorial. Valoraciones y mejoras. REDU. Revista de Docencia Universitaria. 11(2):63-87. https://doi.org/10.4995/redu.2013.5567OJS6387112Aguilar, M. G., Campos, S. R. y Batlle, P.F. (2012). El uso académico de las redes sociales en universitarios. Comunicar, 19 (38).Álvarez, P. y González, M. (2010). La intervención tutorial en la Universidad de la Convergencia: una estrategia para la formación integral del alumnado. Tendencias Pedagógicas, (16), 236-256.Álvarez Rojo, V., y Lázaro, A. (2002). Calidad de las universidades y orientación universitaria. Aljibe. Málaga.Arbizu, F., Del Castillo, L., y Lobato, C. (2004). Las representaciones de la tutoría universitaria en profesores y estudiantes: estudio de caso. Educación XXI: revista de la Facultad de Educación, (7), 135-169. Disponible en URL: http://redalyc.uaemex.mx/pdf/706/70600707.pdf [consulta 29 de agosto de 2012]Borrero, M. A. F., y Losada, S. G. (2012). El perfil del buen docente universitario. Una aproximación en función del sexo del alumnado. Revista de Docencia Universitaria, 10 (2), 237-249. Disponible en URL: http://redaberta.usc.es/redu [consulta 20 de octubre de 2012]Castaño, E., Blanco, A., y Asensio, E. (2012). Competencias para la tutoría: Experiencia de formación con profesores universitarios. REDU. Revista de Docencia Universitaria, 10(2), 193-210. Disponible en URL: http://redaberta.usc.es/redu [consulta 20 de octubre de 2012]Crosier, D., Purser, L., y Smidt, H. (2007). Trends V: Universities shaping the European higher education area (pp. 15-97). Brussels: European University Association. Disponible en URL: http://www.crue.org/espacioeuropeo/pEuropaDocumentosEUA.htmlFernández, L. M. S. (2008). Plan de acción tutorial en los centros docentes universitarios: el rol del profesor tutor. Revista interuniversitaria de formación del profesorado, (61), 89-108.García González, A. J., y Troyano Rodríguez, Y. (2011). El Espacio Europeo de Educación Superior y la figura del profesor tutor en la Universidad. REDU. Revista de Docencia Universitaria, 7 (2), 1-10. Disponible en URL: http://redaberta.usc.es/redu/index.php/REDU/article/view/96 [consulta el 29 de julio de 2012]García González, A. J., Troyano Rodríguez, Y., y Martínez Pecino, R. (2011). Experiencia docente como tutor curricular en la Universidad. REDU. Revista de Enseñanza Universitaria, (37), 4-12. Disponible en URL: http://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=3894896González, F. E. (2011). Selección, formación y práctica de los docentes investigadores. La carrera docente. EEES. Madrid: Universitas.Hernández, V., y Torres, J. (2005). Informe técnico: La acción tutorial en la Universidad. Disponible en URL: http://www.upcomillas.es/eees/Documentos/informe_acci%C3%B3n_tutorial.pdf [Consulta 8 de agosto de 2012]Igeta, R. B. del (2000). Tutorías Personalizadas en la Universidad. Ediciones de la Universidad de Castilla-La Mancha, Cuenca, EspañaLázaro Martínez, A. J. (1997). La acción tutorial de la función docente universitaria. Revista complutense de educación, 8(1), 233-252.Lirola, M. M., y Fernández, E. C. (2009). 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An information security model based on trustworthiness for enhancing security in on-line collaborative learning

L'objectiu principal d'aquesta tesi és incorporar propietats i serveis de la seguretat en sistemes d'informació en l'aprenentatge col·laboratiu en línia, seguint un model funcional basat en la valoració i predicció de la confiança. Aquesta tesi estableix com a punt de partença el disseny d'una solució de seguretat innovadora, basada en una metodologia pròpia per a oferir als dissenyadors i gestors de l'e-learning les línies mestres per a incorporar mesures de seguretat en l'aprenentatge col·laboratiu en línia. Aquestes guies cobreixen tots els aspectes sobre el disseny i la gestió que s'han de considerar en els processos relatius a l'e-learning, entre altres l'anàlisi de seguretat, el disseny d'activitats d'aprenentatge, la detecció d'accions anòmales o el processament de dades sobre confiança. La temàtica d'aquesta tesi té una naturalesa multidisciplinària i, al seu torn, les diferents disciplines que la formen estan íntimament relacionades. Les principals disciplines de què es tracta en aquesta tesi són l'aprenentatge col·laboratiu en línia, la seguretat en sistemes d'informació, els entorns virtuals d'aprenentatge (EVA) i la valoració i predicció de la confiança. Tenint en compte aquest àmbit d'aplicació, el problema de garantir la seguretat en els processos d'aprenentatge col·laboratiu en línia es resol amb un model híbrid construït sobre la base de solucions funcionals i tecnològiques, concretament modelatge de la confiança i solucions tecnològiques per a la seguretat en sistemes d'informació.El principal objetivo de esta tesis es incorporar propiedades y servicios de la seguridad en sistemas de información en el aprendizaje colaborativo en línea, siguiendo un modelo funcional basado en la valoración y predicción de la confianza. Esta tesis establece como punto de partida el diseño de una solución de seguridad innovadora, basada en una metodología propia para ofrecer a los diseñadores y gestores del e-learning las líneas maestras para incorporar medidas de seguridad en el aprendizaje colaborativo en línea. Estas guías cubren todos los aspectos sobre el diseño y la gestión que hay que considerar en los procesos relativos al e-learning, entre otros el análisis de la seguridad, el diseño de actividades de aprendizaje, la detección de acciones anómalas o el procesamiento de datos sobre confianza. La temática de esta tesis tiene una naturaleza multidisciplinar y, a su vez, las diferentes disciplinas que la forman están íntimamente relacionadas. Las principales disciplinas tratadas en esta tesis son el aprendizaje colaborativo en línea, la seguridad en sistemas de información, los entornos virtuales de aprendizaje (EVA) y la valoración y predicción de la confianza. Teniendo en cuenta este ámbito de aplicación, el problema de garantizar la seguridad en los procesos de aprendizaje colaborativo en línea se resuelve con un modelo híbrido construido en base a soluciones funcionales y tecnológicas, concretamente modelado de la confianza y soluciones tecnológicas para la seguridad en sistemas de información.This thesis' main goal is to incorporate information security properties and services into online collaborative learning using a functional approach based on trustworthiness assessment and prediction. As a result, this thesis aims to design an innovative security solution, based on methodological approaches, to provide e-learning designers and managers with guidelines for incorporating security into online collaborative learning. These guidelines include all processes involved in e-learning design and management, such as security analysis, learning activity design, detection of anomalous actions, trustworthiness data processing, and so on. The subject of this research is multidisciplinary in nature, with the different disciplines comprising it being closely related. The most significant ones are online collaborative learning, information security, learning management systems (LMS), and trustworthiness assessment and prediction models. Against this backdrop, the problem of securing collaborative online learning activities is tackled by a hybrid model based on functional and technological solutions, namely, trustworthiness modelling and information security technologies

Improving peer grading reliability with graph mining techniques

Peer grading is an approach increasingly adopted for assessing students in massive on-line courses, especially for complex assignments where automatic assessment is impossible and the ability of tutors to evaluate and provide feedback at scale is limited. Unfortunately, as students may have different expertise, peer grading often does not deliver accurate results compared to human tutors. In this paper, we describe and compare different methods, based on graph mining techniques, aimed at mitigating this issue by combining peer grades on the basis of the detected expertise of the assessor students. The possibility to improve these results through optimized techniques for assessors' assignment is also discussed. Experimental results with both synthetic and real data are presented and show better performance of our methods in comparison to other existing approaches

Improving peer grading reliability with graph mining techniques

Peer grading is an approach increasingly adopted for assessing students in massive on-line courses, especially for complex assignments where automatic assessment is impossible and the ability of tutors to evaluate and provide feedback at scale is limited. Unfortunately, as students may have different expertise, peer grading often does not deliver accurate results compared to human tutors. In this paper, we describe and compare different methods, based on graph mining techniques, aimed at mitigating this issue by combining peer grades on the basis of the detected expertise of the assessor students. The possibility to improve these results through optimized techniques for assessors' assignment is also discussed. Experimental results with both synthetic and real data are presented and show better performance of our methods in comparison to other existing approaches

Security in learning management systems: designing collaborative learning activities in secure information systems

The field of research on information technology applications in the design of computer supported collaborative learning (CSCL) activities generates very complex scenarios which must be studied from different approaches. One approach is to consider information security, but not only from a technological point of view. In this paper we argue that current e-learning systems supporting on-line collaborative learning do not sufficiently meet essential security requirements, and this limitation can have a strong influence in the collaborative learning processes. In order to alleviate these problems we have proposed an approach based on Public Key Infrastructure (PKI) models that offer essential security properties and services in on-line collaborative learning, such as availability, integrity, identification and authentication, access control, confidentiality, non repudiation, time stamping, audit service and failure control

A massive data processing approach for effective trustworthiness in online learning groups

This paper proposes a trustworthiness-based approach for the design of secure learning activities in online learning groups. Although computer-supported collaborative learning has been widely adopted in many educational institutions over the last decade, there exist still drawbacks that limit its potential. Among these limitations, we investigate on information security vulnerabilities in learning activities, which may be developed in online collaborative learning contexts. Although security advanced methodologies and technologies are deployed in learning management systems, many security vulnerabilities are still not satisfactorily solved. To overcome these deficiencies, we first propose the guidelines of a holistic security model in online collaborative learning through an effective trustworthiness approach. However, as learners' trustworthiness analysis involves large amount of data generated along learning activities, processing this information is computationally costly, especially if required in real time. As the main contribution of this paper, we eventually propose a parallel processing approach, which can considerably decrease the time of data processing, thus allowing for building relevant trustworthiness models to support learning activities even in real time

Security in Online Web Learning Assessment. Providing an Effective Trustworthiness Approach to Support e-Learning Teams.

Peer-reviewedThis paper proposes a trustworthiness model for the design of secure learning assessment in on-line web collaborative learning groups. Although computer supported collaborative learning has been widely adopted in many educational institutions over the last decade, there exist still drawbacks which limit their potential in collaborative learning activities. Among these limitations, we investigate information security requirements in online assessment, (e-assessment), which can be developed in collaborative learning contexts. Despite information security enhancements have been developed in recent years, to the best of our knowledge, integrated and holistic security models have not been completely carried out yet. Even when security advanced methodologies and technologies are deployed in learning management systems, too many types of vulnerabilities still remain opened and unsolved. Therefore, new models such as trustworthiness approaches can overcome these lacks and support e-assessment requirements for e-Learning. To this end, a holistic security model is designed, implemented and evaluated in a real context of e-Learning. Implications of this study are remarked for secure assessment in on-line collaborative learning through effective trustworthiness approaches..preprin

Security in Online Web Learning Assessment. Providing an Effective Trustworthiness Approach to Support e-Learning Teams.

Peer-reviewedThis paper proposes a trustworthiness model for the design of secure learning assessment in on-line web collaborative learning groups. Although computer supported collaborative learning has been widely adopted in many educational institutions over the last decade, there exist still drawbacks which limit their potential in collaborative learning activities. Among these limitations, we investigate information security requirements in online assessment, (e-assessment), which can be developed in collaborative learning contexts. Despite information security enhancements have been developed in recent years, to the best of our knowledge, integrated and holistic security models have not been completely carried out yet. Even when security advanced methodologies and technologies are deployed in learning management systems, too many types of vulnerabilities still remain opened and unsolved. Therefore, new models such as trustworthiness approaches can overcome these lacks and support e-assessment requirements for e-Learning. To this end, a holistic security model is designed, implemented and evaluated in a real context of e-Learning. Implications of this study are remarked for secure assessment in on-line collaborative learning through effective trustworthiness approaches..preprin

Using trustworthy web services for secure e-assessment in collaborative learning grids

The paper presents innovative trustworthy services to support secure e-assessment in web-based collaborative learning grids. Although e-Learning has been widely adopted, there exist still drawbacks which limit their potential. Among these limitations, we investigate information security requirements in on-line assessment learning activities, (e-assessment). In previous research, we proposed a trustworthiness model to support secure e-assessment requirements for e-Learning. In this paper, we present effective applications of our approach by integrating flexible and interoperable Web based secure e-learning services based on our trustworthiness model into e-assessment activities in on-line collaborative learning courses. Moreover, we leverage Grid technology to meet further demanding requirements of collaborative learning applications in terms of computation performance and management of large data sets, in order for the trustworthy collaborative learning services to be continuously adapted, adjusted, and personalised to each specific target learning group. Evaluation in a real context is provided while implications of this study are eventually remarked and discussed.Peer ReviewedPostprint (author's final draft