Un sistema de soporte al aprendizaje colaborativo del diseño domótico mediante herramientas de modelado y simulación

Los sistemas colaborativos son un área de creciente interés para los investigadores que se está utilizando para mejorar los procesos de aprendizaje y trabajo en grupo y a distancia. En esta investigación se ha trabajado en el estudio y desarrollo de sistemas para el aprendizaje colaborativo en tiempo real, profundizando en la problemática de los entornos de aprendizaje del diseño mediante simulación, y se ha propuesto una arquitectura y un modelo de interacción síncrona que se basan en el principio metodológico del constructivismo y en los métodos instruccionales del aprendizaje basado en problemas y del aprendizaje mediante diseño. La arquitectura propuesta engloba una dimensión física y otra funcional. La arquitectura física se basa en un enfoque cliente/servidor y describe los componentes hardware y software que materializan el entorno. La arquitectura funcional identifica un conjunto de niveles (organización, experiencia y análisis), de subsistemas y de herramientas que dan forma al entorno planteado. Se ha empleado la metáfora del espacio de trabajo para organizar las tareas a realizar con las herramientas correspondientes. Los subsistemas identificados son los siguientes: Subsistema gestor de actividades: se encarga de gestionar información de usuarios y grupos, así como de definir y proponer actividades de resolución de problemas. Subsistema de comunicación y coordinación: contiene tanto herramientas asíncronas que se utilizan para la organización de las sesiones de trabajo como herramientas síncronas que se emplean durante la resolución de problemas. Subsistema de diseño y simulación: apuesta por la colaboración síncrona para la organización del trabajo, la parametrización de variables, el diseño de modelos en superficies de trabajo compartidas como solución a un problema y la simulación para la validación y refinamiento de los modelos. Subsistema de monitorización y análisis de actividades: permite sintetizar y analizar la información recogida durante la realización de las actividades, tanto de la interacción efectuada por los usuarios como de la solución al problema. El modelo semiestructurado empleado en el diseño y simulación propone protocolos de colaboración, técnicas e estructuración flexible y la utilización del lenguaje como acción para estructurar el trabajo. Las herramientas empleadas para la realización de las tareas se basan en la manipulación directa basada en el modelo objeto-acción, en mecanismos de soporte a la comunicación, coordinación y toma de decisiones y en técnicas de awareness para facilitar la colaboración en tiempo real. Para aplicar y validar estos planteamientos se ha construido un entorno colaborativo completo aplicado al aprendizaje de la domótica. Este desarrollo ha tenido en cuenta al usuario desde las primeras etapas y se ha efectuado en varias iteraciones que han dado lugar a diversos prototipos. Se ha aplicado evaluación formativa y heurística para mejorar la efectividad y depurar estos productos software. Este entorno, llamado domosim-tpc, se ha utilizado en situaciones reales de enseñanza en grupo y a distancia, obteniéndose datos que se han analizado y han permitido extraer conclusiones sobre nuestra propuesta

Automating the analysis of problem-solving activities in learning environments: the co-lab case study

The analysis of problem-solving activities carried out by students in learning settings involves studying the students' actions and assessing the solutions they have created. This analysis constitutes an ideal starting point to support an automatic intervention in the student activity by means of feedback or other means to help students build their own knowledge. In this paper, we present a model-driven framework to facilitate the automation of this problemsolving analysis and of providing feedback. This framework includes a set of authoring tools that enable software developers to specify the analysis process and its intervention mechanisms by means of visual languages. The models specified in this way are computed by the framework in order to create technological support to automate the problem-solving analysis. The use of the framework is illustrated thanks to a case study in the field of System Dynamics where problem-solving practices are analysed.The Ministerio de Educación y Ciencia (España) has partially supported this research under Project TIN2011-29542-C02-02. The authors would like to express their gratitude to Ton de Jong, Wouter R. van Joolingen and Sylvia van Borkulo (University of Twente), for supporting this research. The work reported here was done during Rafael Duque’s stay at the Department of Instructional Technology of the University of Twente

Entorno colaborativo para el aprendizaje a distancia del diseño domótico mediante simulación

Tanto el CSCW como la domótica son áreas emergentes de investigación. En este trabajo se presenta un entorno cooperativo de trabajo para la realización de tareas de diseño domótico y su aprendizaje. Esta herramienta, que se puede utilizar a distancia, se basa en la planificación y la simulación mediante ordenador para lograr estos propósitos.CSCW and Domotics are two emerging areas of research. In this work, we are presenting a cooperative work environment for the learning and realization of domotic design tasks. To achieve these objectives, this tool, which can be used in a remote way, is based on planning and simulation through computers

Colaboración en entornos telemáticos de aprendizaje a distancia: Un caso de estudio en Matemáticas

En este trabajo se presenta una propuesta de modelo de entorno telemático, en este caso, para el aprendizaje/entrenamiento a distancia en la resolución de ecuaciones lineales. Destinado a profesores y alumnos de Educación Primaria y Secundaria. El entorno funciona apoyado sobre la tecnología que proporciona Internet e intranet, presenta un interfaz de aplicación que se ejecuta desde el Web. En esta aplicación se incluyen algunas técnicas para soportar colaboración asíncrona alumno-profesor y alumno-alumno, basadas en el empleo de bases de datos donde se registran todas las acciones, y aprovechando los recursos de Internet como mecanismos de comunicación asistida por computadoraThis paper presents a model of telematic environment for distance learning/training, to solve linear equations. This system was developed to help teachers in Primary and Secondary Education. The environment operates using the technology that provides Internet and intranet. It presents an application interface that runs on the Web supporting asynchronous collaboration between learners and teachers. This system, based on database technology, takes advantage from the Internet resources and the communication mechanisms that the computer network provides

Interacción abstracta en una clase ubícua

Los entornos educativos asistidos por computadora se muestran como un complemento eficiente a los sistemas tradicionales de enseñanza-aprendizaje. Sin embargo, si el caso de estudio es complejo surgen problemas durante el modelado debido a la excesiva libertad de acción que proponen estos entornos. En este trabajo presentamos un entorno educativo para el aprendizaje de la utomatización de viviendas y edificios (Domótica), y, para abordar el problema mencionado, hemos construido una herramienta de ayuda a la edición del modelo denominada Editor de Planes. Con ella el alumno elabora una solución abstracta que le permitirá afrontar su problema de diseño de una manera más adecuada. Nuestra aproximación, además, utiliza los beneficios de la Computación Ubicua, permitiendo al alumno la resolución y el seguimiento de los problemas planteados en el aula en cualquier momento y lugar

A groupware system to support collaborative programming: design and experiences

The advances in network and collaboration technologies enable the creation of powerful environments for Collaborative Programming. One such environment is COLLECE, a groupware system to support collaborative edition, compilation and execution of programs in a synchronous distributed fashion, which includes advanced tools for communication, coordination and workspace awareness. The article analyses firstly some usability and design issues, discussing strengths and weaknesses of the system as a basis for the development of groupware tools to support Collaborative Programming. Then, the focus is on a number of experimental activities carried out. COLLECE was used to conduct a set of experimental activities about work productivity and program quality when comparing the activity of pair and solo programmers, and to analyse potential associations between ways of working and collaborating, and specific characteristics of the programs produced

A framework for the descriptive specification of awareness support in multimodal user interfaces for collaborative activities

Advances related to the popularization of the Ambient Intelligence approach imply that new styles of computer–human interaction are being adopted, and, at the same time, the need of supporting activities of collaborative nature appears. In these contexts, the concept of implicit interaction appears. This concept refers to those actions that a computer considers as inputs although the user has not intended to explicitly generate an input. When dealing with implicit interaction, classic concepts about computer–human interaction are not enough, for example, when giving support to awareness. Thus, in this paper we propose a framework for helping software engineers to collect requirements and describe awareness support in systems in which collaborative activities should be supported and in which both implicit and explicit interactions may occur. As these systems may deal with both implicit and explicit interactions, their user interfaces may be of a multimodal nature. The framework includes a categorization of awareness dimensions that extends previous relevant works in the literature, a catalogue of widgets and devices for awareness support, and a technique for carrying out the specifications, which we call awareness cards. We have carried out some validations of our framework, including its application to some cases and some modeling activities with users

A model-driven and task-oriented method for the development of collaborative systems

Groupware systems are usually difficult to design when following traditional methodologies and approaches for single user systems. In this regard, model-driven approaches have been gaining attention in recent years. In accordance with this paradigm, we developed the SpacEclipse method in a previous work, which is a method for developing collaborative modeling groupware based on the plug-ins in the Eclipse Modeling Project. However, this method presents some deficiencies that we have tried to overcome in this work. In order to achieve this goal, we have chosen the CIAM methodology, which allows the modeling of collaboration, users, tasks, sessions and interactive issues and which is also supported by Eclipse-based tools. In this paper, we explain how the integration of CIAM elements in the SpacEclipse method has been carried out and resulted in a new method with its own methodological, conceptual and technological frameworks. To prove the validity of the method, we have applied it to a re-engineering process in the development of an existing tool

Intranet: Soporte para entornos de aprendizaje

Este trabajo presenta los beneficios que puede proporciona una intranet como soporte para la integración de entornos de aprendizaje y, en general, herramientas para la docencia en el marco de la enseñanza a distancia, persiguiendo el objetivo de facilitar la creación de aulas y laboratorios virtuales a los que se pueda acceder desde lugares muy distantes, incluyendo posibilidades de aprendizaje colaborativo, coordinado y planificado

Herramientas Informáticas De Apoyo a La Pedagogía: Resolución de Ecuaciones a Distancia y Entorno Colaborativo para la Tutorización Profesor - Alumno

De la unión de las últimas tecnologías informáticas y la motivación por la pedagogía a distancia nace este entorno para la resolución de ecuaciones lineales, asistido y tutorizado por computador que, además, se complementa con una herramienta colaborativa para la tutorización profesor - alumno y que basa su funcionamiento en Internet, escenario perfecto para el apoyo a la educación a distancia