Tutorització Intel·ligent de Comunitats Virtuals d'Aprenentatge

L’evolució de la tecnologia ha produït canvis profunds en els paradigmes de l'ensenyament i, particularment, en l'aplicació d'aquests a l’aprenentatge en línia (e-learning). De fet va ser la pròpia revolució tecnològica la que va fer néixer aquest nou model d'aprenentatge virtual i, actualment, poques són les institucions que no compten amb alguna aplicació de l'e-learning, ja sigui com a alternativa al model educatiu tradicional o com a complement (blended learning). La introducció de l'e-learning, i en general de les Tecnologies de la Informació i Comunicació (TIC), al món educatiu ha fet que la teoria instructivista de l'educació tradicional s'hagi desplaçat cap a un paradigma constructivista, generant un model molt més centrat en l'alumne. Les eines educatives han anat evolucionant cap aquest nou paradigma, on la personalització i l’adaptació són fils conductors, i els Sistemes Tutors Intel·ligents (STI) en són un bon exemple. Tanmateix, l'arribada de la Web 2.0 ha desencadenat un moment social que ha acabat marcant de nou el món educatiu. El desplegament de la teoria connectivista, sorgida de l'aplicació de la Web Social en l’àmbit educatiu, i la implantació de múltiples iniciatives d'e-learning han afavorit la proliferació d'Entorns Virtuals d'Aprenentatge (EVA) i de diferents tecnologies educatives basades en Web. Atès que la tecnologia associada a Internet està en constant evolució, però, tot fa pensar que els entorns d’aprenentatge hauran d’evolucionar en els propers anys de manera paral·lela a com ho està fent la pròpia Web. Així, és probable que les següents generacions d'e-learning implementin característiques pròpies de la Web 3.0 (semàntica) i de la Web 4.0 (simbiòtica) i esdevinguin entorns on els agents intel·ligents hi tinguin un paper significatiu. En aquesta tesi s’analitza en primer lloc quina ha estat la trajectòria que ha seguit l’educació al llarg de la història i quina influència ha tingut en la implantació dels sistemes d’aprenentatge en línia, des dels més senzills i poc adaptatius, fins als més moderns i pensats per millorar l’experiència en l’aprenentatge. A més, en vistes de la trajectòria tecnològica que es divisa, es proposa una nova arquitectura que permeti incloure, d’una banda, les capacitats dels entorns ja existents d’aprenentatge en línia, i, de l’altra, els agents intel·ligents que convertiran l’experiència de l’ensenyament a distància en una experiència adaptativa i social, on el concepte de grup tindrà cabdal importància. Els sistemes educatius intel·ligents futurs, per tant, hauran de disposar d'una part complexa de computació avançada, aspecte abordat des del camp de la Intel·ligència Artificial, que permeti reconèixer quina és l’evolució de l’alumne en el seu aprenentatge i com aquest està interactuant i rendint amb els companys de la seva classe virtual. A més, la quantitat d'interaccions produïdes en aquests entorns generarà un gran volum de dades educatives, la Big Learning Data, amb informació vital que caldrà processar per millorar i adaptar el sistema a l’alumne a mesura que el curs avança, i per recollir informació valuosa per a la seva tutorització. Així, la darrera part d’aquesta tesi mostra les contribucions realitzades en Intel·ligència Artificial i els resultats de la seva implementació per crear la part intel·ligent d’aquesta arquitectura, podent extreure d'aquesta manera el màxim rendiment d’aquests nous entorns d’aprenentatge col·laboratiu que seran realitat d’aquí a pocs anys.La evolución de la tecnología ha producido cambios profundos en los paradigmas de la enseñanza y, particularmente, en la aplicación de éstos en el aprendizaje en línea (e-learning). De hecho fue la propia revolución tecnológica la que hizo nacer este nuevo modelo de aprendizaje virtual y, actualmente, pocas son las instituciones que no cuentan con alguna aplicación del e-learning, ya sea como alternativa al modelo educativo tradicional o como complemento (blended learning). La introducción del e-learning, y en general de las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC), en el mundo educativo ha hecho que la teoría instructivista de la educación tradicional se haya desplazado hacia un paradigma constructivista, generando un modelo mucho más centrado en el alumno. Las herramientas educativas han ido evolucionando hacia este nuevo paradigma, donde la personalización y la adaptación son hilos conductores, y los Sistemas Tutores Inteligentes (STI) son un buen ejemplo. Sin embargo, la llegada de la Web 2.0 ha desencadenado un momento social que ha marcado de nuevo el mundo educativo. El despliegue de la teoría conectivista, surgida de la aplicación de la Web Social en el ámbito educativo, y la implantación de varias iniciativas de e-learning han favorecido la proliferación de entornos virtuales de aprendizaje y de diferentes tecnologías educativas basadas en Web. Dado que la tecnología asociada a Internet está en constante evolución, todo hace pensar que los entornos de aprendizaje deberán evolucionar en los próximos años de manera paralela a como lo está haciendo la propia Web. Así, es probable que las siguientes generaciones de e-learning implementen características propias de la Web 3.0 (semántica) y de la Web 4.0 (simbiótica) y se conviertan en entornos donde los agentes inteligentes tengan un papel significativo. En esta tesis se analiza en primer lugar cuál ha sido la trayectoria que ha seguido la educación a lo largo de la historia y qué influencia ha tenido en la implantación del e-learning, desde los más sencillos y poco adaptativos, hasta los más modernos y pensados para mejorar la experiencia en el aprendizaje. Además, en vistas de la trayectoria tecnológica que se divisa, se propone una nueva arquitectura que permita incluir, por un lado, las capacidades de los entornos ya existentes de aprendizaje en línea, y, por otro, los agentes inteligentes que convertirán la experiencia de la enseñanza a distancia en una experiencia adaptativa y social, donde el concepto de grupo tendrá capital importancia. Los sistemas educativos inteligentes futuros, por tanto, deberán disponer de una parte compleja de computación avanzada, aspecto abordado desde el campo de la Inteligencia Artificial, que permita reconocer cuál es la evolución del alumno en su aprendizaje y como éste está interactuando y rindiendo con los compañeros de su clase virtual. Además, la cantidad de interacciones producidas en estos entornos generará un gran volumen de datos educativos, la Big Learning Data, con información vital que habrá que procesar para mejorar y adaptar el sistema al alumno a medida que el curso avanza, y para recoger información valiosa para su tutorización. Así, la última parte de esta tesis muestra las contribuciones realizadas en Inteligencia Artificial y los resultados de su implementación para crear la parte inteligente de esta arquitectura, pudiendo extraer de este modo el máximo rendimiento de estos nuevos entornos de aprendizaje colaborativo que serán realidad dentro de pocos años.The evolution of technology has produced profound changes in the paradigms of teaching and, particularly, in their application in online learning (e-learning). In fact it was the technological revolution itself that gave birth to this new model of virtual learning and there are currently few institutions that do not have an e-learning application, either as an alternative to traditional methods or to complement them (blended learning). The introduction of e-learning, and in general of the Information Technology and Communication (ICT) in the educational world has made the instructivist traditional education theory move to a constructivist paradigm, creating a more focused learning model. Educational tools have evolved towards this new paradigm, where customization and adaptation are the backbone of the model. Intelligent Tutoring Systems (ITS) provide a good example of this new methodology. However, the advent of Web 2.0 has created a social era which has rebranded the educational world. The deployment of the connectionist theory, arising from the implementation of the Social Web in education, and the implementation of various e-learning initiatives have led to the proliferation of virtual learning environments and different educational Web-based technologies. Since the technology associated with the Internet is constantly evolving, everything suggests that learning environments should evolve in the coming years in parallel with the Web itself. Thus it is likely that the next generation of e-learning implements own Web 3.0 (semantic) and Web 4.0 (symbiotic) characteristics and create environments where intelligent agents have a significant role. In this thesis we first analyze the path of education throughout history and discuss the influence it has had on the implementation of e-learning, from the simplest and less adaptive measures to the most modern, designed methods to enhance the learning experience. Furthermore, in view of the visible technological background, we propose a new architecture to include, on the one hand, the capabilities of existing online learning environments, and secondly, intelligent agents which can convert the experiences acquired in distance learning into an adaptive and social experience, where the group concept is of paramount importance. Future intelligent educational systems must therefore have an intricate part of advanced computing, an aspect from the field of Artificial Intelligence, which recognizes the evolution of students in their learning and how they interact and perform with their virtual class mates. In addition, the number of interactions produced in these environments will generate a large volume of educational data, the Big Data Learning with vital information that must be processed to improve and adapt the system to the student as the course progresses, and to collect valuable information for tutorship. So, the last part of this thesis shows the contributions made in Artificial Intelligence and the results of their implementation to create the intelligent part of this architecture. The benefits of these new collaborative learning environments will enable us to optimize performance in coming years

O cambiamos o los perdemos

Cada vez más, los alumnos que entran en la universidad demuestran que la manera que tienen de aprender y estudiar no es compatible con la mayoría de los métodos de enseñanza que existen habitualmente en las facultades. Así, una de las causas más importantes del fracaso escolar y de la tasa de abandono de los estudiantes es la incapacidad de adaptar por parte de las universidades la metodología de enseñanza al nuevo perfil de los alumnos que llegan. Este artículo presenta el cambio metodológico realizado en una asignatura de primer curso de Ingeniería Informática, dentro de un plan integral de transformación realizado en toda la escuela universitaria. Un cambio que tiene como propósito renovar la metodología docente de la asignatura, así como el propio contexto de aprendizaje del alumno. Partiendo de los datos históricos de la asignatura, de sus resultados y de sus mayores puntos débiles, se expone el nuevo diseño realizado, se presentan los resultados parciales obtenidos y se analizan detalladamente los puntos positivos y negativos de esta experiencia. También se presenta una interesante discusión sobre si el proceso de digitalización inevitable que debe incluir el proceso de transformación está al servicio de los cambios metodológicos o es la propia digitalización que provoca cambios en los procesos de enseñanza aprendizaje. Finalmente, se hace una reflexión general acerca de cómo debería ser la docencia universitaria atendiendo a las características de los estudiantes actuales.Increasingly, students entering the university show that the way they learn and study is not compatible with most of the teaching methods that usually exist in the faculties. Thus, one of the most important causes of school failure and dropout rate of students is the inability to adapt by the universities the teaching methodology to the new profile of incoming students. This paper presents the methodological change made in a first year computer engineering subject, within an integral transformation plan carried out in the whole university school. A change whose purpose is to renew the teaching methodology of the subject, as well as the student's own learning context. Based on the historical data of the subject, its results and its greatest weaknesses, the new design is presented, the partial results obtained are presented and the positive and negative points of this experience are analyzed in detail. There is also an interesting discussion about whether the inevitable digitalisation process that the transformation process must include is at the service of methodological changes or is the digitization itself that leads to changes in learning teaching processes. Finally, an overall reflection is made about how university teaching should be based on the characteristics of current students

Posters & Beers

En la mayoría de congresos, las sesiones de pósteres que se organizan acostumbran a tener un éxito bastante limitado debido normalmente al enfoque claramente distinto de sus trabajos y a la falta de integración de los mismos con las aportaciones realizadas en los otros trabajos. A su vez, muchas son las ocasiones en las que en las sesiones de pósteres no se consigue sacar de ellas todo el jugo que se debería, ya sea por falta de entusiasmo de los asistentes o por su escasez de preguntas. En este trabajo se reflexiona sobre este hecho, se analizan los diferentes problemas referentes a las sesiones de pósteres y se presenta una nueva dinámica basada en la ludificación de la sesión, la cual fue implantada en las JENUI 2015. El objetivo fue mejorar la calidad de las Jornadas y conseguir una alta participación de los asistentes a este evento. Se presentan cuáles son los actores que intervienen en dicha sesión, los factores clave, la dinámica de la sesión usando esta estrategia, así como los resultados exitosos obtenidos de dicha experiencia.In most conferences, poster sessions have limited success because the different approach of the presented works and a lack of integration of these with the contributions made in other papers. In turn, there are many occasions that the poster sessions are not used as they should, either for lack of enthusiasm of the participants or their lack of questions. This paper reflects different issues regarding the poster sessions. They are analyzed and a new dynamic based on the gamification of the session is introduced, which was tested in JENUI 2015. The aim was to improve the quality of the conference getting a better participation of the people attending this event. The actors involved in the session, the key factors and the dynamics of the session using this strategy are presented as well as the successful results of this experience

Sistema tutor avanzado

El presente trabajo presenta un nuevo sistema de ayuda a la tutoría que se ha implantado este año en Enginyeria i Arquitectura La Salle. Basado en una plataforma accesible por Internet, este sistema permite llevar una monitorización exhaustiva de la evolución de los alumnos en todas las asignaturas que éstos cursan, introducir comentarios de diversa índole y obtener listados y estadísticas variadas para ajustar la posterior actuación de tutor a las necesidades de cada alumno. De gran ayuda este año según encuestas de los mismos profesores, se está pensando ya en una implantación de forma masiva en los diversos cursos de nuestra facultad

Propuesta de créditos ECTS para la asignatura de Programación de primer curso de Ingeniería

En esta ponencia pretendemos analizar la aplicación del Sistema Europeo de Transferencia de Créditos (en adelante ECTS) a la asignatura de Programación de primer curso de Ingeniería. Nuestro estudio no tiene la ambición de adaptar toda una titulación universitaria ni un curso académico a los nuevos créditos ECTS, dado que estas complejas decisiones acostumbran a ser responsabilidad de los jefes de estudios y directores departamentales de la universidad. Nosotros tan solo tratamos de aportar nuestro grano de arena al ámbito de la asignatura de programación que, como profesores de la misma, nos es más conocido y cercano. Consideramos que nuestra experiencia nos ayudará a estimar más correctamente los parámetros que influyen en el cálculo y planificación del nuevo marco europeo en lo que a creditaje se refiere. Y, como nos ilustraba Miguel Valero en su conferencia “¿Qué tienen que ver los créditos ECTS con el Tour de Francia?” [6] en las Jornadas de la Enseñanza Universitaria de la Informática del pasado año, no se trata solamente de adaptar los créditos sino de hacer una enseñanza basada en el aprendizaje. También pretendemos dar a conocer algunos métodos docentes, que ya estamos aplicando en primero de Ingeniería, que intentan fomentar algunos de los principios de docencia de calidad que el profesor Valero nos citaba. De este modo, durante el presente curso hemos estado recopilando gran cantidad de información sobre el tiempo que nuestros alumnos dedican a la asignatura con el objetivo de estimar las cargas de trabajo que ésta conlleva y, así, realizar una valoración más exacta de los diferentes puntos a cuantificar para poder calcular el número de créditos ECTS que debe tener esta asignatura. De la misma manera, también estamos evaluando los resultados de la aplicación de estos métodos docentes en diferentes asignaturas para ver las repercusiones que tienen tanto en resultados académicos, como en hábitos de trabajo del alumnado

Plataforma interdisciplinar de soporte para prácticas

En el presente artículo presentamos un recurso docente capaz de aglutinar en una misma plataforma prácticas de diversa índole. Dicho recurso se trata de un robot autónomo cuyo montaje y dotación de funcionalidades se distribuye entre las distintas asignaturas que cursará el alumno durante su formación como ingeniero. Esto es posible a partir de un proyecto con carácter interdisciplinar que supone una mayor asimilación de competencias y un considerable aumento de la motivación del alumno. En la primera parte del artículo nos centraremos en la presentación del proyecto global, en cuáles han sido los vínculos en cada asignatura y qué resultados se han obtenido en el tramo formativo sobre el que se ha implantado el proyecto. En la segunda parte, analizaremos el rendimiento y el grado de satisfacción alcanzado por parte de los diferentes actores del proyecto, así como el nivel de cohesión logrado, objetivo indispensable para que el lema "el robot que crece contigo", lema central del proyecto, se haga realidad.In this paper we present a teaching resource capable of uniting in a single platform practices of various kinds. This resource is an autonomous robot whose assembly and equipping of functionality is distributed among the various subjects coursed by the student during his training as an engineer. This is possible from an interdisciplinary project involving greater assimilation of skills and a considerable increase in student motivation. First of all, we focus on the presentation of the overall project, in what were the links in each subject and what results have been obtained in the formative stage on which the project has been implemented. Finally we point out the degree of satisfaction achieved by the different actors in the project and the level of cohesion achieved essential goal for the slogan "the robot that grows with you," with tha aim that the central theme of the project becomes a reality

Metodología on demand para el desarrollo de la asignatura de Sistemas Operativos Avanzados

Este artículo explora la metodología on demand, que puede ser considerada una nueva faceta del Aprendizaje Basado en Proyectos (Project Based Learning). Esta metodología de aprendizaje está orientada a potenciar la pro-actividad del alumno en la adquisición de conocimientos y habilidades. La metodología on demand ha sido aplicada con éxito durante el curso académico 2011-2012 en una asignatura del Grado de Ingeniería Informática. Tanto los resultados académicos como la satisfacción por parte del alumnado son claramente contrastables con los resultados obtenidos en cursos anteriores siguiendo una impartición de la asignatura más tradicional. Finalmente, también se destaca que para la correcta implantación de esta metodología es imprescindible el soporte y la correcta utilización de un Learning Management System (LMS).The aim of this article is to share our findings related to on demand methodology, which may be considered as a variation of Project Based Learning. This learning methodology aims to stimulate the pro-activity of the student in the acquisition of knowledge and skills. On-demand methodology was successfully implemented in a subject of the Computer Engineering degree in the academic year of 2011-12. There is a clear contrast between both the academic results and the satisfaction level of the students obtained on this course and those of previous courses in which more traditional teaching methods were used. Collected experiences underline how important the support and proper use of a Learning Management System (LMS) is in the correct implantation of on-demand methodology

¿Cómo predecir la evolución del alumno?

Un aspecto muy importante en la enseñanza a cualquier nivel es poder predecir a tiempo si un alumno conseguirá superar una asignatura. De esta manera, si se detecta a tiempo una desviación en el aprendizaje de la asignatura, se puede tomar la iniciativa de intentar rectificar la marcha del estudiante, reforzando sus puntos más débiles. En el presente artículo exponemos el funcionamiento y los resultados de un Sistema de Predicción, diseñado con la finalidad de predecir cuál será la evolución de un alumno hasta el final de curso, a partir de los resultados académicos obtenidos hasta un cierto instante de tiempo. Este Sistema de Predicción forma parte de uno de los componentes de los llamados Sistemas Tutores Inteligentes

Motivación, desmotivación, sobremotivación y daños colaterales

En los últimos años han aparecido múltiples propuestas orientadas a hacer el aprendizaje más atractivo para los alumnos; desde el ya clásico Aprendizaje Basado en Problemas, incluyendo el Scenario Centered Curriculum, hasta los innovadores planteamientos pedagógicos basados en la gamificación. Todas estas aportaciones, aparte de mejorar la calidad de la enseñanza, persiguen un denominador común: despertar la motivación en el alumnado para el aprendizaje. Estas metodologías han contribuido a mejorar sustancialmente los resultados específicos de las asignaturas en las que se han aplicado. Sin embargo, dado que las capacidades y la disponibilidad de los alumnos y alumnas no son ilimitadas, el hecho de hacer una asignatura más atractiva para el aprendizaje podría conducirles a reducir su grado de implicación en otras materias del mismo curso. De hecho, pocas son las veces en las que se hace un análisis de los efectos que puede tener el hecho de (sobre)estimular la motivación en una determinada asignatura sobre el resto de asignaturas. Así, el propósito de este artículo es invitar a la reflexión acerca de los daños colaterales que pueden aparecen como resultado de sobremotivar a los alumnos en una asignatura determinada. Concretamente, se realiza un análisis en tres asignaturas del Grado en Informática en las cuales se han aplicado estas nuevas estrategias pedagógicas. El resultado de dicho análisis sugiere que estas nuevas metodologías docentes deben aplicarse de manera transversal en todas las asignaturas de un mismo curso con el fin de obtener un nivel de motivación uniforme y una mejora evidente en la asimilación de los contenidos de todo el plan de estudios.In the recent years, several strategies have been proposed to boost the students learning effectiveness; from the already established Project Based Learning, including its variant Scenario Centered Curriculum, to innovative educational approaches based in appealing concepts such as gamification. Besides improving the teaching quality, all these proposals are actually committed to pursue another important goal: stimulate motivation towards learning. According to the latest contributions, such appealing proposals have considerably contributed to enhance the specific academic results of those subjects in which they have been applied. However, as students capabilities and availability are not unlimited, making a subject more appealing could drive them to reduce their involvement in other subjects of the same course. In fact, no broader analyses are often conducted to measure the consequences of (over)stimulating students on a specific subject. Therefore, the purpose of this paper is to discuss the side effects from overstimulating students on a given scenario through new teaching methodologies. More specifically, such discussion is based on analysis conducted over three subjects of the Computing Engineering degree in which these new teaching methodologies are being applied. Presented results encourage practitioners to apply these new teaching techniques horizontally to all subjects in the same course—rather than focusing on a specific one—and, thus, drive students to reach an uniform motivation degree over all subjects to gain the same amount of knowledge from every matter

Introducción a las técnicas de aprendizaje automático (parte I): estructuración de un curso docente

En este artículo se presentan los Seminarios del Grupo de Investigación en Sistemas Inteligentes de Enginyeria i Arquitectura La Salle de la Universitat Ramon Llull, estructurados como un curso de introducción a las técnicas de aprendizaje automático. Este curso ofrece un marco común a los alumnos que cursan asignaturas de libre elección, o bien realizan sus trabajos y/o proyectos de final de carrera, dentro de nuestro grupo de investigación