Tesis entornos de aprendisaje

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TESIS DOCTORAL Modelo para la Creación de Entornos de Aprendizaje basados en técnicas de Gestión del Conocimiento
presentada en la FACULTAD DE INFORMÁTICA de la UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID para la obtención del GRADO DE DOCTOR EN INGENIERÍA INFORMÁTICA

Autora: Dña. Inés Friss de Kereki Guerrero
Ingeniera en Computación por la Universidad de la República, Uruguay

Directores: Dr. D.Javier Azpiazu Cuenca Dr. D. José Crespo del Arco
Doctorado Conjunto Universidad Politécnica de Madrid Universidad ORT Uruguay Madrid, Diciembre de 2003

Tomo I

ii

A mi familia

iii

iv

Resumen Se presenta un modelo de entornos de aprendizaje basados en la gestión del conocimiento (GC). Un entorno de aprendizaje es el espacio donde es posible gestionar el conocimiento o, mejordicho, el desconocimiento. La GC se puede considerar como el proceso de integrar la información, extraer sentido de información incompleta y renovarla. El modelo se tratará de que sea aplicable a cualquier dominio de contenido intelectual, que permita actualizar los contenidos, que contenga estrategias genéricas de enseñanza que se adapten al comportamiento del estudiante y que fomente losdiferentes tipos de aprendizaje. En el modelo presentado, se combinan la gestión del conocimiento con el uso de ontologías, áreas tradicionalmente no vinculadas en los entornos de aprendizaje. Para unificar los criterios sobre cuáles conceptos de conocimientos se presentarán, es necesario definir y formalizar los diferentes tipos de conocimiento a través de una ontología. Se incluye una conceptualizaciónsobre los tipos de conocimiento, basada en ontologías reutilizables. El modelo fue implementado en Java. El entorno desarrolla do PLE:ASE (“Programming Learning Environment: an Approach to Software for Education”) fue aplicado y evaluado en un curso de 1er. año de Programación Orientada a Objetos, con estudiantes de Ingeniería en Sistemas. Se constató que el uso del entorno permite al estudiantemejorar o ampliar las formas de resolución de problemas y sus capacidades para realizar la transferencia del conocimiento. En resumen, un modelo original es presentado, pues es diferente a todos los analizados, aplicable, pues su viabilidad quedó demostrada a través del sistema PLE:ASE, eficiente, de acuerdo a los resultados de la experimentación y basado en la GC y sus técnicas, pues permiteexplorar, evaluar y manejar el conocimiento activamente.

v

Abstract A learning environment model b ased on knowledge management (KM) is presented. A learning environment is the space where it is possible to manage knowledge or, rather, ignorance. The KM can be seen as the process of integrating information, to get sense out of incomplete information and to renew it. The model is intended to beapplicable to i) any domain of knowledge of intellectual content, ii) to evolving contents, iii) to contain generic teaching strategies that adapt according to the student's behavior and iv) to foment the different learning types. In the model presented, managing of knowledge and use of ontologies are combined, whereas, traditionally in learning environments, both aspects are not linked. In orderto unify criteria on which knowledge concepts will be represented, it is necessary to define and formalize the different types of knowledge through an ontology. A conceptualization on knowledge type, based on reusable ontologies has also been presented. The model was implemented in Java. The developed environment, PLE:ASE (“Programming Learning Environment: an Approach to Software for Education”)was applied and evaluated in a basic course of Object Oriented Programming for 1st year students of System Engineering. It was verified that the use of the environment allowed the student to enlarge or improve his problem resolution methods and his capacities to carry out the transferability of knowledge. To sum up, an original model is presented, which is different to all those analyzed,...
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