Aprendizaje en entornos virtuales basado en texto

APRENDIZAJE EN ENTORNOS VIRTUALES BASADOS EN TEXTO
Comunicación
Lic. Guillermo Aguirre1 – Lic. Margarita Lucero2
gaguirre@unsl.edu.ar – margos@unsl.edu.ar
Universidad Nacional de San Luis
Argentina
Resumen
El presente trabajo muestra la posibilidad que nos ofrecen los entornos virtuales como mediadores del
aprendizaje colaborativo y en particular el MOO (Mud Object Oriented) desarrollado en la ciudad de San
Luis (R.A.)
Este prototipo, por sus características, permite no tan sólo la enseñanza en el aula, sino
fundamentalmente el acercamiento a destinatarios que se hallan a grandes distancias de las Instituciones
Educativas, evitando los costos asociados al traslado de los mismos, como así también restricciones de tiempo
para profesionales que trabajan y necesitan continuar post-grados, entre otros .
¿Cómo se origina el MOO?
Un MUD (Multi-User Dungeon) es una realidad virtual accesible a través de una red de computadoras,
con múltiple participantes, capaz de soportar un número creciente de usuarios con una interfaz enteramente
textual. Los MUD y MOO son una mejora de la migración de los juegos de representación de roles tal como
Dungeons and Dragons al entorno de Internet. En esta clase de juegos los participantes eligen un personaje y
crean mundos de texto imaginarios, las primera versiones de estos juegos son de los años 1978-1979. La
transformación del juego hasta los MOO`s actuales se inició quitando los monstruos y las espadas e
incorporando un simple lenguaje de programación mediante el cual los participantes pudieran extender el
mundo virtual. Cada entorno virtual es creado para trabajar sobre una temática en particular; las tareas que en
1
Licenciado en Informática, Jefe de Trabajos Prácticos Exclusivo Efectivo de la cátedra Arquitectura del
Procesador.
2
Licenciada en Pedagogía- Profesora Adjunta Exclusiva Efectiva, Coordinadora área Profesorado-Directora
Centro de Informática Educativa
ellos se desarrollan tienen mo tivaciones sociales y generalmente serias para que la gente de un campo
específico pueda encontrarse y estar en contacto con sus pares.
Debido a las dificultades que surgieron para implementar la primera generación de ITS (intelligent
tutorial systems) nuevas alternativas han aparecido para introducir aplicaciones de AI en el campo de la
educación. La creación de nuevos ITS en diversos campos de acción continúa pero lentamente, la razón de
este avance lento es que los ITS están sustentados en las investigaciones para métodos efectivos capaces de
representar el conocimiento y en los progresos que puedan lograrse en las ciencias cognitivas. Estas dos ramas
progresan a sus propios ritmos. Una mejora a corto plazo para este tipo de sistemas es la incorporación de
adecuadas GUIs[McArthur]. Una de las alternativas a los ITSs, mencionadas antes, son los ILEs (interactive
learning enviroments). Los ILEs son sistemas que implementan aprendizaje basado en consulta, son
estructural y conceptualmente mucho mas diversos que ITSs. Difieren principalmente de los ITSs en que
tienen un enfoque más construccionista, no intentan dar todas las respuestas y dejan el control en manos del
usuario. Son un manojo de herramientas que se ponen a disposición del usuario a fin de facilitar su
experiencia de aprendizaje. Este artículo propone usar los MOOs (entornos virtuales basados en texto) como
una clase particular de ILE. Una interfaz inteligente a este tipo de entornos puede ser la compañía ideal para
conseguir algún progreso en educación en general y particularmente en CSCL. Las comunidades formadas en
torno a los MOO son de muy diversas clases, generalmente persiguen un fin social, pero son numerosas las
experiencias de utilización con fines educativos.
Cómo se trabaja en los MOO?
La clase de entorno virtual que estamos presentando, tiene capacidad de almacenamiento, recuperación
y procesamiento de información. Siguiendo los criterios usados en HCI son clasificados como sistemas de
escritorio, en el que sólo son necesarios un teclado y una pantalla, a diferencia de los sistemas de inmersión,
en los que- se emplean guantes y cascos[Jenny Preece]. Desde el punto de vista computacional los MOO
consisten de dos elementos principales: un programa encargado de todos los detalles, como la entrada y salida
de los usuarios por Internet, análisis las líneas que se ingresan, llevar a cabo los comandos, etc., llamado el
server y el otro elemento es una base de datos que almacena todo aquello que conforma el MOO.
Todo lo que existe dentro de un MOO son objetos computacionales. Los usuarios, los cuartos, las
entradas y las salidas, los editores son todos objetos. Cada objeto tiene asignado un número que lo identifica,
por lo que es posible hacer referencia a un objeto por su nombre o por su número asignado. Generalmente las
referencias al número de un objeto anteponen un símbolo #, así un objeto genérico puede ser referenciado
como “#521”. Originalmente existen unos pocos objetos a partir de los cuales se crean todos los demás, los
hijos son especializaciones de sus padres así todos los objetos tienen un tronco común. Los usuarios pueden
crear nuevos objetos para ir construyendo su propio mundo, otorgándoles determinadas características. Los
objetos tienen asociados propiedades y verbos. Las propiedades son valores almacenados junto al objeto y
son usadas para describir físicamente al objeto. Los verbos son pequeños programas asociados con los
objetos, son acciones que involucran al objeto en cuestión. Por ejemplo una propiedad de un objeto como una
pelota puede ser su color y un verbo puede ser tomarla. Los nuevos objetos creados a partir de uno previo
heredan de este último las propiedades y verbos.
El MOO se construye principalmente agregando nuevos cuartos y pasajes entre los cuartos, estos pasajes son
las salidas y permiten moverse de un cuarto a otro. Un usuario puede crear su “hogar” con varios cuartos
conectados: un cuarto de “recepción” con salida hacia “hogar”, un cuarto de “cocina” con salida a “hogar” y
hacia un “patio”, un cuarto de “laboratorio”, etc. Cada uno de esos cuartos tendrá su correspondiente
descripción y algunos objetos dentro. Los visitantes conseguirán la descripción del cuarto y los objetos que
allí estén, pudiendo operar sobre ello por medio de los verbos que posean.
A qué responde el MOO?
Por sus características esenciales donde el encuentro social es una de las principales razones de ser de
esta clase de entornos, como así también lo es tener un claro objetivo y motivo para el cual fue creado,
responde a las tecnologías en ambientes Computer Supported Collaborative Learning (CSCL). En estos
ambientes pueden coexistir variados sistemas para aprendizajes apoyados en tecnología: desde dos o más
estudiantes trabajando en la solución a problemas en una estación de trabajo, usando un sistema diseñado
originalmente para uso individual, hasta colaboración sobre sistemas especialmente diseñados para uso de
múltiples aprendices trabajando en redes virtuales, sea que estén en la misma estación de trabajo o a través de
máquinas en red. Estos últimos son los llamados sistemas CSCL, ya que son diseñados para dar soporte y
asistir a los estudiantes trabajando en redes virtuales. Esos sistemas pueden proveer varios tipos de soporte
informático, incluyendo utilidades para comunicación de ideas y de información, facilidades para tener acceso
a documentos y a otro tipo de información, asistencia en actividades de solución de problemas, etc.
Qué condiciones deben analizarse en el diseño de ambientes CSCL?
David McConnell y un grupo de investigadores [ISBEN], en la conferencia internacional de CSCL
del 95 compartieron lo que podrían ser condiciones claves para diseñar ambientes CSCL, sugieren tener en
cuenta lo siguiente:
a.- Apertura en el proceso educativo : El estudiante debe estar en posición de tomar decisiones acerca de su
aprendizaje y sentir que tiene la libertad para hacerlo. En CSCL un concepto que se aplica bien es el de
comunidades de aprendizaje, las cuales se constituyen con miembros administrativos y estudiantes, quienes
tienen igualdad de derechos para manejar los recursos de la comunidad y participar en los procesos de
aprendizaje. En consecuencia deben tenerse los mecanismos para activar la apertura y la libertad.
b.- Aprendizaje automanejado : Cada persona toma la responsabilidad de identificar sus propias
necesidades de aprendizaje, así como de ayudar a los demás a identificar las suyas, valorando la importancia
de ofrecerse como un recurso flexible a la comunidad. En CSCL, un aspecto de automanejo es aprender cómo
aprender. Este aprendizaje está inmerso en los procesos CSCL, asumiendo roles dentro del proceso y
trabajando colaborativamente con otros miembros del grupo. La comunidad de aprendizaje comparte
intereses, pero la escogencia del por qué y como se aprende es individual; si el grupo está trabajando
(compartiendo, apoyándonse, cuestionándo), cada miembro del grupo constantemente estará profundizando
sus niveles de aprendizaje y de conocimiento.
c.- Un propósito real en el proceso cooperativo : El aprendizaje grupal e individual requiere un propósito
real en el proceso colaborativo; éste puede darse alrededor de la solución de un problema de interés grupal o
individual, en cuyo caso, cada miembro del grupo define su propio problema y los otros integrantes del grupo
ayudan a esa persona a resolverlo. El proceso de trabajar juntos tiene mucho en común con el ciclo natural de
aprendizaje, acción e investigación: se inician una serie de acciones que al ser desarrolladas generan nuevas
inquietudes y a su vez desencadenan nuevas acciones.
d.- Un ambiente de aprendizaje soportado con computador : Un aspecto importante de los ambientes
CSCL es la necesidad de tener considerable interacción entre los miembros del grupo. Cada miembro del
grupo debe sentir el apoyo del resto del grupo, para lo cual las redes virtuales apoyadas en tecnología de
informática y comunicaciones permiten superar las barreras espacio temporales existentes entre los miembros
de la red.
e.- Evaluación del proceso de aprendizaje : El proceso que se vive al interior del grupo debe estar sujeto a
una evaluación constante personal y grupal, se debe tratar de desarrollar un sistema dinámico en el cual se
hagan constantemente los ajustes necesarios para asegurar el buen desempeño del grupo, y de sus integrantes.
En ambientes CSCL, se espera que la tecnología apoye: pensamiento creativo, autoaprendizaje, compromiso,
resposabilidad, participación, organización, crecimiento individual y grupal. En ambientes heurísticos,
abiertos y explorables.
Qué aportan estos ambientes en educación?
El aprendizaje en ambientes colaborativos, busca propiciar espacios en los cuales se dé el desarrollo
de habilidades individuales y grupales a partir de la discusión entre los estudiantes al momento de explorar
nuevos conceptos, siendo cada quien re sponsable de su propio aprendizaje. Se busca que éstos ambientes sean
ricos en posibilidades y más que organizadores de la información propicien el crecimiento del grupo.
Diferentes teorías del aprendizaje encuentran aplicación en los ambientes colaborativos; entre éstas, los
enfoques de Piaget y de Vygotsky basados en la interacción social. Lo innovador en los ambientes
colaborativos soportados en redes virtuales es la introducción de la informática a estos espacios, sirviendo las
redes virtuales de soporte, lo que da origen a los ambientes CSCL (Computer-Support Collaborative Learning
- Aprendizaje colaborativo asistido por computador).
Podría definirse el aprendizaje colaborativo como: El conjunto de métodos de instrucción y entrenamiento
apoyados con tecnología así como de estrategias para propiciar el desarrollo de habilidades mixtas
(aprendizaje y desarrollo personal y social), donde cada miembro del grupo es responsable tanto de su
aprendizaje como del de los restantes miembros del grupo.
El aprendizaje es un proceso individual que puede ser enriquecido con actividades colaborativas tendientes a
desarrollar en el individuo habilidades personales y de grupo.
El aprendizaje en ambientes colaborativos busca propiciar espacios en los cuales se dé la discusión
entre los estudiantes al momento de explorar conceptos que interesa dilucidar o situaciones problemáticas que
se desea resolver; se busca que la combinación de situaciones e interacciones sociales pueda contribuir hacia
un aprendizaje personal y grupal efectivo. La preocupación del aprendizaje colaborativo gira en torno a la
experiencia en sí misma, más que a los resultados esperados. Se espera que el ambiente sea atrayente y
significante para cada uno de los miembros del grupo. Por lo tanto se maneja un tipo de motivación intrínseca
antes que extrínseca.
Por otra parte, permiten la resolución de problemas en forma colaborativa, pudiendo ser aplicados en
una diversidad de áreas temáticas.
Existe abundante investigación mostrando que el aprendizaje colaborativo está asociado con un amplio rango
de resultados positivos. Dentro de las aulas y laboratorios tradicionales, el aprendizaje colaborativo ha
mostrado estar asociado con un mayor aprendizaje, incremento de la productividad, períodos de trabajo más
largos, transferencia hacia otras tareas relacionadas, mayor motivación e incremento del sentido de
competencia.
Ahora bien, los estudios sobre los resultados de la aplicación de la modalidad colaborativa usando
computadora, no son tan contundentes. Cualquiera sea la forma de la comunicación, no existe ninguna
garantía que las interacciones entre alumnos efectivamente ocurran. No se puede esperar un mejor aprendizaje
simplemente porque los alumnos se encuentren juntos sentados frente a un escritorio o frente a una estación
de trabajo.[ Daniel D. Suthers]. (Agregar otras referencias del paper de Suthers.)
Sin duda un aspecto a favor de las comunicaciones por medio de computadoras, es la posibilidad de tener
acceso a numerosos recursos pedagógicos o de otro tipo disponibles en Internet. Muy en particular para el
caso de estudiantes que trabajan en problemas similares y se hallan en diferentes ciudades con la posibilidad
casi nula de que se encuentren, si no comparten un entorno virtual a través del cual comunicarse. Tan es así
que se pueden considerar dos aspectos principales al hablar a trabajo cooperativo usando computadoras: el
modo de interacción y la distribución geográfica de los participantes. De este modo, el primero puede ser
asincrónico o sincrónico, y el segundo local o remota. (Jenny Preece, Cap. 16).
Qué podría aportar este MOO en educación?
Si se establecen roles cada participante tendrá más claro su participación dentro del grupo. Los roles
- que en casos particulares son los cargos - definen de forma precisa lo que cada persona tiene que hacer, es
más si por cualquier circunstancia una persona abandona el proceso colaborativo el rol no lo hace y puede ser
acupado por cualquier otra persona.
Cual es el papel que juegan la institución, los docentes y los alumnos?, veamos:
Para los que buscan afianzar sus conocimientos :
Los beneficios de poder encontrarse e interactuar!
Scardamalia y Bereiter afirman: Los estudiantes necesitan aprender profundamente y aprender cómo
aprender, cómo formular preguntas y seguir líneas de investigación, de tal forma que ellos puedan construir
nuevo conocimiento a partir de lo que conocen. El conocimiento propio que es discutido en grupo, motiva la
construcción de nuevo conocimiento.
Feltovich, Spiro, Coulson y Feltovich [Johnson] afirman: Los estudiantes en su proceso de
aprendizaje
de
conceptos
complejos,
tienden
a
sobre-simplificarlos, obteniendo microconceptos.
Investigaciones sobre aprendizaje colaborativo muestran que en las interacciones grupales, los miembros del
grupo con diferentes puntos de vista o niveles de conocimiento acerca de un concepto, pueden promover
exámen crítico de los conceptos, desde varios puntos de vista, pero esto requiere de una buena dinámica
grupal. Por otra parte, la necesidad de articular y explicar al grupo las ideas propias lleva a que las ideas sean
más concretas y precisas. "De igual forma, el ambiente social pone a los estudiantes en situaciones donde
ellos pueden escuchar diferentes inquietudes, explicaciones y puntos de vista. Aprenden así la habilidad de
escucha, que es vital en la vida" [Galvis]
En ambientes de aprendizaje el grupo puede vivir una experiencia de trabajo en la medida en que se
organiza y aprende alrededor de la consecución de un objetivo previamente establecido que afecte su realidad.
Flexibilidad
Por su parte en el aprendizaje colaborativo el software tiende a ser abierto, brindando posibilidades
virtualmente ilimitadas, gracias a sus reglas generadoras. No es rígido, no hay pasos o estos son muy
flexibles, no hay una lista finita de actos de habla, pues estos se pueden crear en el infinito juego del lenguaje.
El software –si es flexible- , permite al que aprende potenciar muchas de sus posibilidades, una de ellas es la
libertad de trabajo para escoger el momento más adecuado. Una conexión telefónica permite desde la casa
acceder al MOO
Los que elaboran las experiencias de aprendizaje
Con el aprendizaje colaborativo el docente pasa a ser un ingeniero que organiza y facilita el aprendizaje
en equipo, en lugar de limitarse allenar de conocimiento las mentes de los alumnos. De este modo, el rol
docente es multifacético. Deberá tomar una serie de decisiones antes de abordar la enseñanza, explicarles a
los alumnos la tarea de aprendizaje y los procedimientos de colaboración, supervisar el trabajo de los equipos,
evaluar el nivel de aprendizaje y alentarlos a determinar con qué eficacia están funcionando sus grupos de
aprendizaje. Obviamente deberá tener en cuenta los elementos básicos para propiciar el aprendizaje
colaborativo: Interdependencia positiva, Interacción, Contribución individual, Habilidades personales y
de grupo.
Control de las experiencias y Evaluación
Al docente le compete poner en funcionamiento los elementos básicos que hacen que los equipos de
trabajo sean realmente colaborativos: la interdependencia
positiva,
la responsabilidad individual, la
interacción personal, la integración social y la evaluación grupal.
Capacitación
Requiere mínima capacitación en máquina y tener experiencias previas en el uso de computadoras
conectadas a Internet.
Es importante también que el docente se capacite para trabajar en aprendizaje
colaborativo. Esto lo puede lograr a través de un perfeccionamiento progresivo.
Los que administran el desarrollo de las experiencias
D.W.Johnson y R. Johnson (1994), afirman que el tema de la cooperación entre los alumnos es parte
de otro tópico más amplio: el de la estructura organizativa de las escuelas. El aprendizaje colaborativo
reemplaza la estructura basada en la gran producción y en la competitividad, que predomina en la mayoría de
las instituciones educativas, por otra estructura basada en el trabajo en equipo y en el alto desempeño.
Por otra parte, los fundadores del movimiento cualitativo, W.Edwards Deming y J. Juran, sostienen
que más del 85% de la conducta de los miembros de una organización es directamente atribuible a su
estructura, y no al carácter de los individuos que la componen. Por ello, si lo que predomina es el aprendizaje
colaborativo, los alumnos se comportarán en consecuencia y el resultado será una verdadera comunidad de
aprendizaje. En definitiva, la colaboración desde esta perspectiva, es algo más que un método de enseñanza,
es un cambio básico en la estructura organizativa.
Es posible crearlos?
Crear su propio MOO es una tarea bastante sencilla. En relación al software necesario, antes habíamos
dicho que, son necesarios dos elementos: el server y una base de datos. El server más conocido es
LambdaMOO que originalmente fue desarrollado por Stephen White, durante los años siguientes Pavel Curtis
continuó con su desarrollo y luego Erik Ostrom.
Este server está disponible libremente (ftp://ftp.research.att.com/dist/eostrom/MOO/) y ha sido
exitosamente compilado para diferentes computadoras y sistemas operativos. Permite que los usuarios operen
sobre la base de datos, lee e interpreta los comandos de los usuarios que manipulan la base de datos. La base
de datos disponible contiene el core del sistema y los modelos de objetos necesarios para comenzar a
construir. Esta base de datos mínima se puede decir que está vacía, solo contiene los modelos para construir
cuartos, characters y objetos genéricos. Aquellos usuarios que estén habilitados podrán comenzar a crear sus
propios objetos, que serán almacenados en la base de datos.
La versión de MOO que corre sobre Win95 y WinNT está disponible
(http://www.stanford.edu/~cunkel/), también existen versiones para MacOS
(http://www.cc.gatech.edu/elc/moose-crossing/).
Para evaluar las necesidades en cuanto a equipamiento, además de considerar la cantidad de recursos
requeridos para el funcionamiento del MOO hay que tener en cuenta los recursos destinados al sistema
operativo, la interfaz Web-MOO, deamons, spoolers y otros elementos que compiten por el uso de los
recursos. Por lo menos dos variables deben considerarse para estimar las características mínimas del equipo:
número de elementos creados en la base de datos y el número estimado de usuarios. Considerando estas dos
variables es posible anticipar las necesidades en cuanto a RAM y en cuanto a espacio en disco. Contar con
suficiente RAM tiene el beneficio de reducir la cantidad de swaps sobre disco de la base de datos – la mitad
de la bd debe poder estar cargada en memoria. El MOO funcionará óptimamente si cuenta con 1.75 veces el
tamaño de la base de datos de memoria RAM, si consideramos que las bd ocupan entre 1.5 y 4.5 MB serán
necesarios unos 3 a 8 MB de RAM disponibles. Hay que prever recursos adicionales para determinados
momentos como cuando se hace un backup periódico de la bd.
Considerando que los MOOs sólo reciben y envían texto no representan una carga importante sobre la
red, un enlace con modem aun de baja velocidad es suficiente.
Conclusiones y posibilidades de evolución
La propuesta planteada en este artículo presenta un desafío en el cual es necesaria la participación de
docentes y especialistas provenientes de distintas ramas: de ciencias de la educación, inteligencia artificial,
personas con formación en el área de las interfaces de usuario y también de ciencias del conocimiento. Las
nuevas tecnologías han estado rondando cerca de la educación desde hace varios años pero aun no se han
vistos mejoras sustanciales en el nivel de aprendizaje de los alumnos. La combinación del trabajo en grupo
para resolver problemas en forma colaborativa, la utilización de modernos medios y formas de comunicación
junto con herramientas capaces de presentar información variada y desde diferentes puntos de vista conforma
un entorno con mucho potencial para aportar a la educación. Como el uso de los MOOs con fines educativos
continúe, nuevos MOOs van a surgir por lo cual no resulta descabellado suponer que distintos entornos se
unan y los usuarios no se moverán solamente entre cuartos sino entre MOOs, la interfaz sería la misma pero el
entorno virtual, la comunidad de usuarios y los problemas a resolver otros.
El acceso a recursos educativos en forma remota y la posibilidad de encuentros virtuales con pares y
docentes son adecuados para implementar la modalidad de educación a distancia. Sin necesidad de trasladarse
hasta los centros educativos, especialmente en regiones de baja densidad de población como Argentina.
Referencias
[Jenny Preece et al] Human-computer interaction Addison-Wesley 1994
[Daniel D. Suthers] Computer Aided Education and Training Initiative 1998.
http://advlearn.lrdc.pitt.edu/advlearn/papers/FINALREP.html.
[Amy Bruckman] Programming for fun ..1994. http://www.cc.gatech.edu/~asb/papers/index.html#NECC
[Ucrós] UCROS, Maria Eugenia. Material del Curso Trabajo Cooperativo. 1997
[Peter] PETER and Trudy Johnson-Lenz. 1978
[Enlaces] ENLACES- RED INSTITUCIONAL. Aprendizaje Cooperativo apoyado por computadores. Centro
Zonal Sur-Austral Proyecto Enlaces. Univesidad de la Frontera.Mayo 1996.
[Johnson] JOHNSON, David W (Et. All). Circles Learning Cooperation in the Classroom. 1988
[Galvis] GALVIS, Alvaro H. Ingeniería de Software Educativo.Ediciones Uniandes. 1992.
[ISBEN] ISBEN, David J.S. Collaborative Information Networks.Conferencia internacional CSCL, 1995
[D.W.Johnson y R. Johnson y E. J. Holubec] – El aprendizaje Cooperativo en el aula. Ed. Paidós Educador.
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[McArthur] David McArthur, Matthew Lewis, and Miriam Bishay. - The Roles of Artificial Intelligence in
Education: Current Progress and Future Prospects. - http://www.rand.org/hot/mcarthur/Papers/role.html.