INVESTIGACIÓN TECNOLÓGICA

 

Modelo sistémico de redes de nodos cognitivos para el diseño de aulas virtuales

 

Systemic model of networks of cognitive nodos for designing virtual classrooms

 

 

Josué Obed Veizaga Gonzáles
Doctor en Ciencias de la Educación Magister en Educación Superior Ing. Informático - Docente categoría B
UAGRM joveizaga@gmail.com

 

 

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Resumen

La presente propuesta es producto de investigación doctoral que consiste en el diseño de un modelo sistémico para la organización de aulas virtuales a través de redes de nodos cognitivos, para su aplicación en las aulas virtuales de la Facultad de Ingeniería en Ciencias de la computación y Telecomunicaciones.

El diseño de la propuesta tiene como base el enfoque de sistemas, porque, interrelaciona una red de subsistemas en forma de árbol. Así mismo, el modelo se enfoca en el constructivismo en el sentido de que desarrolla aprendizaje significativo con el uso de instrumentos de mediación con el concepto de zona de desarrollo próximo, introduciendo a su vez el conectivísimo al utilizar el concepto de red de nodos y conexiones, quedando como resultado la construcción del propio saber del estudiante.

Palabras claves: Enfoque de Sistemas, Nodos cognitivo, aulas virtuales.

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Abstract

This paper is the product of the proposal of doctoral research that consists of the design of a systemic model for the organization of virtual classrooms through networks of cognitive nodes, for its application in the virtual classrooms of the Faculty of Engineering in Sciences of the computing and telecommunications.

The design of the proposal is based on the systems approach, it interrelates a network of subsystems in the form of a tree. Likewise, the proposed model focuses on constructivism in the sense that, it develops meaningful learning with the use of mediation tools with the concept of zone of proximal development, introducing in turn the connectivism by using the concept of network of nodes and connections, resulting in the construction of the student's own knowledge.

Keywords:    Systems    approach,    Cognitive nodes, virtual classrooms

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1. INTRODUCCIÓN

Las instituciones modernas de Educación Superior se encuentran actualmente inmersas en una dinámica cada vez más acelerada tratando de adecuarse a los cotidianos cambios tecnológicos y paradigmáticos tanto en el proceso educativo como en las distintas profesiones que se enseñan.

La propuesta de modelo sistémico para la organización de aulas virtuales a través de redes de nodos cognitivos, tiene como finalidad brindar a la Facultad un aporte metodológico al proceso de enseñanza y aprendizaje.

El proceso de implementación de aulas virtuales en la UAGRM, reflejaron las debilidades que tienen los docentes en la planificación de clases virtuales, y se verifica la necesidad de ejecutar un Modelo que guíe la organización de los contenidos de su asignatura de manera adecuada, y se propuso de esta manera el diseño de un modelo para la organización de un aula virtual.

Actualmente la organización de las aulas virtuales en la Facultad de Ingeniería en Ciencias de la Computación y Telecomunicaciones, se la realiza a criterio del docente, en relación a las características de la materia. De ahí que, no se cuenta con un modelo educativo que permita organizar de manera uniforme todas las materias que se imparten en un semestre, porque, en algunos casos las aulas virtuales se han convertido en simple repositorio de contenidos, medios audiovisuales y actividades. Sistematizando esta problemática, la pregunta científica de investigación se la formula de la siguiente manera:

¿Cuál es el modelo para la organización de un aula virtual en la materia de Introducción a la Informática de la Facultad de Ingeniería en Ciencias de la Computación y Telecomunicaciones?

Para dar respuesta a la misma, se planteó lo siguiente, objetivo general:

Diseñar un modelo sistémico mediante redes de nodos cognitivos para la organización de un aula virtual en la materia de Introducción a la Informática de la Facultad de Ingeniería en Ciencias de la Computación y Telecomunicaciones.

Como se sugiere en este documento, el objeto abordado de investigación, se relaciona con la organización de aulas virtuales, dirigida al campo de acción del e-learning en el ámbito de la Ingeniería en Ciencias de la Computación y Telecomunicaciones, en tanto hace referencia a un sistema donde las actividades involucradas en el proceso de aprendizaje deben permitir la interactividad, comunicación, aplicación de los conocimientos, evaluación y manejo de la clase, justificando de esta manera, la necesidad de disponer de un modelo educativo que permita la organización de las aulas virtuales.

 

2. DESARROLLO

El diseño del Modelo se desarrolla a través del tipo de investigación descriptiva y propositiva, porque plantea una alternativa para la organización de contenidos en las aulas virtuales mediante red de nodos cognitivos. Es así que, la investigación asume el enfoque mixto, en el cual se combina el enfoque cualitativo y cuantitativo, estableciendo criterios de uso de herramientas y componentes para la organización de contenidos de aulas virtuales. Para el desarrollo de la investigación se utilizaron métodos teóricos, como empíricos de acuerdo a la necesidad científica. Es así que, se realizó un análisis documental del proceso de enseñanza en aula virtual y la medición de los resultados del modelo sistémico

 

3. PROCEDIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN

Para el desarrollo de la investigación se considera las siguientes etapas:

Etapa 1: Análisis del problema.

En esta etapa se revisarán las aulas digitales en funcionamiento en la Universidad, su estructura y organización.

Etapa 2: Elaboración del marco teórico.

Revisión del material bibliográfico con respecto al problema y objeto de estudio y su redacción.

Etapa 3: Elaboración de la propuesta del modelo educativo.

Creación del modelo bajo el enfoque sistémico y de redes de nodos cognitivos así, como la implementación en la materia de Introducción a la Informática de la Carrera de Ingeniería de Sistemas.

Etapa 4: Demostración:

Recopilación  de datos sobre  la  puesta en marcha del modelo en la materia Introducción a la Informática de la carrera de Ingeniería de Sistemas de la UAGRM. Realización de encuestas a estudiantes del semestre bajo

estudio 1-2016.

Para acopiar datos sobre el objeto de estudio se utilizaron la encuesta y la revisión bibliográfica.

 

4. PROPUESTA DEL MODELO

El modelo MANOCOG (Modelo de Aulas virtuales mediante Nodos Cognitivos), como propuesta de diseño de un aula virtual, va de lo general a lo particular, es decir, comenzar con un nodo cognitivo general (materia) que a su vez está compuesto de otros sub-nodos cognitivos (unidades programáticas) relacionados entre sí formando una red de sub-nodos cognitivos (tomando la forma de un árbol). Cada uno de los sub-nodos se convierte en un nodo cognitivo (nodo sinérgico) y así sucesivamente de modo recursivo hasta llegar a los nodos básicos (nodos conceptuales).

El modelo propone la subdivisión de los nodos de manera recursiva hasta el nivel 4.

El proceso de diseño de un aula virtual, bajo el modelo sistémico de aulas virtuales mediante nodos cognitivos es el siguiente:

Identificación nodo general: En este paso se identifica el nodo general, siendo en este caso la materia que será virtualizada.

Diseño  red  de  nodos  cognitivos  primer nivel:

En   este   paso  se   identifican   las   unidades programáticas (es decir temas generales de una materia) y se las convierte en nodos cognitivos. Uniendo todos los nodos cognitivo de este nivel, se forma una red de nodos cognitivos del primer nivel.

Diseño red de nodos cognitivos segundo nivel:

En  este  paso se  identifican  los temas de los  cuales  están  compuestos  las  unidades programáticas, cada uno de ellos se convierte en nodos cognitivos, así todos ellos mediante sus  relaciones,  forman  una  red  de  nodos cognitivos del segundo nivel.

Diseño de red de nodos cognitivos tercer nivel:

En   este   paso  se   identifica   los   conceptos básicos de una materia, que se convierte en nodos cognitivos. Así todos ellos mediante sus relaciones forman una red de nodos cognitivos del tercer nivel.

Paso 1: Identificación del nodo general: Es el nodo genérico, o también llamado el nodo inicial, viene a ser la materia a desarrollar.

Paso 2: Diseño de red de nodos cognitivos del primer nivel: Unidades

Cada nodo de la red de nodos cognitivos del primer nivel, viene a ser una unidad del programa analítico de la materia (nodo inicial).

Paso 3: Diseño de red de nodos cognitivos del segundo nivel: Temas

Cada subnodo de un nodo cognitivo de tipo unidad, viene a ser un nodo cognitivo de un tema específico, formando entre todos los subnodos de manera relacionada una red de nodos cognitivos del tercer nivel.

Paso 4: Diseño de red de nodos cognitivos del tercer nivel: Conceptos básicos

Cada subnodo de un nodo cognitivo de tipo tema específico, viene a ser un nodo básico, es decir un nodo cognitivo de tipo conceptual (abarca un concepto), y de manera relacionada forman una red de nodos cognitivos de tercer nivel.

 

5. RESULTADOS

Caracterización de la muestra

Se aplicó una encuesta de opinión sobre modelo sistémico para la organización de aulas virtuales mediante red de nodos cognitivos a estudiantes de la materia de Introducción a la informática, grupo SI del semestre 1-2016 con el siguiente resultado:

De los 23 estudiantes encuestados, la mayoría, es decir, el 65,2% percibe como "excelente" la utilidad de tener acceso a la materia INF110-SI de manera virtual. Así mismo, un 21,7% indica "muy buena utilidad" en el uso de este recurso educativo y un 13% la considera "buena". Lo que demuestra la gran aceptación del total de la población estudiantil participante en la materia INF110-SI bajo la modalidad virtual.

De la población encuestada, se observa que el 60,9% tiene un "excelente" grado de satisfacción   por  participar  en   una   materia virtual, 30,4% tiene un "muy buen" grado de satisfacción y un porcentaje mínimo de 8,7% lo considera "bueno".

De los 23 estudiantes encuestados, la mayoría, es decir, el 56.52% percibe como "excelente" la estructura de los contenidos mediante nodos cognitivos. Así mismo, un 39,13% indica como "muy buena" su estructura, existiendo una minoría, el 4.35% que la considera "buena".

Del total de estudiantes encuestados la mayoría, el 60,78% considera "excelente" la del acceso a la navegación por los diferentes espacios del aula virtual, un 21.74% lo percibe como "Bueno", así como un 17.39% que lo clasifica como "muy buena" la navegación por las aulas virtuales.

El 56.52% de la población encuestada percibe la navegación en la red de nodos cognitivos como "excelente", existiendo un 30.43% que indica que es "muy bueno", así como un 13.04% que lo clasifica como "bueno".

Del total de estudiantes encuestados la mayoría, el 73.91% considera “excelente” los medios audiovisuales utilizados en cada nodo cognitivo, un 21.74% lo percibe como “Muy bueno”, en contraposición de un 4.35% que lo clasifica como “regular”.

Del total de estudiantes encuestados la mayoría, el 69.57% considera “excelente” la retroalimentación en la finalización de un nodo cognitivo, el 17.39% la considera “Muy buena”, un 8,7% indica este procedimiento como “bueno”, en contraposición de una minoría, el 4.35% que la clasifica como “regular”.

Los porcentajes más altos son los de 51,55 % y 31,06 % que corresponden a los resultados "excelente" y "bueno" respectivamente obteniendo el 82,61 % lo cual indica:

Que la organización de aspectos generales, se realiza con gran eficacia, ya que, se percibe un alto nivel de satisfacción en relación a la comunicación, navegación, conexión, navegación y nivel de información utilizada en el desarrollo de las aulas virtuales.

En cuanto a la metodología y comunicación se observa un significativo porcentaje de aceptación en el desempeño de las aulas virtuales, ya que, el docente propicia la retroalimentación de contenidos. Se dice que el docente es el que sintetiza las tareas de un campo de trabajo abarcando las tareas de requerimiento académico. En el mismo sentido se refiere que la organización del proceso de aprendizaje requiere de un proceso docente-educativo productivo, motivado, afectivo y emotivo que estimule a los estudiantes y los incorpore a su propio desarrollo

Los porcentajes más altos son los de 57,61% y 26,63% que corresponden a los resultados "Excelente" y "muy bueno" respectivamente obteniendo el 84,24% lo cual indica:

Que en la Práctica de implementación del aula virtual mediante la estructura de contenidos a través del modelo de red de nodos cognitivos, se desarrolla con eficacia.

-  Las habilidades, son parte del contenido de una disciplina, son las acciones que el estudiante  realiza  al   interactuar con  su objeto de estudio con el fin de transformarlo.

-  Refiere Vygotsky, que una de las formas de planificar los contenidos a través de un sistema de actividades. Siendo un proceso de carácter práctico y sensitivo mediante el cual las personas entran en contacto con   los  objetos  del   mundo  circundante e   influyen   sobre   ellos   en   aras   de   su satisfacción personal, experimentan en sí, su resistencia subordinándose estos a las propiedades objetivas de dichos objetos. Al respecto Vygotsky establece que mediante la actividad el hombre transforma y conoce el mundo que le rodea.

 

6. CONCLUSIONES

En el desarrollo del proceso de investigación se arribó a las siguientes conclusiones:

- Se diseñó un aula virtual, organizando los contenidos de aprendizaje en la materia Introducción a la informática INF119 - SI, basado en  el  modelo  sistémico  de  red de nodos cognitivos MANOCOG, el cual caracteriza  componentes y  herramientas genéricos    a    particulares,    de    manera recursiva.

-   La estructura del aula se vincula a la actividad   de   sistema,   contribuyendo   a la organización de formas y tecnología, mediante recursos textuales, audiovisuales o gráficos.

-   El modelo fue aplicado en  la materia de   Introducción   a   la   informática   en   el grupo SI, en la plataforma Moodle de la UAGRM, reflejando aspectos en la teoría constructivista en el uso de herramientas de socialización (foros y chat), aprendizaje autorregulado y desarrollo de la meta cognición (mediante el empleo de auto test).

 

7. RECOMENDACIONES

El modelo propuesto, tiende a ser una contribución a la calidad en el proceso de enseñanza y aprendizaje de la Facultad de Ingeniería en Ciencias de la Computación y Telecomunicaciones. De ahí que, es importante mencionar algunas recomendaciones:

-  Capacitar a los docentes de la Facultad de Ingeniería en Ciencias de la Computación y Telecomunicaciones en tres áreas para el diseño y organización de contenidos de aulas virtuales:

•     Uso de la plataforma de educación virtual Moodle en relación a las herramientas de contenidos y actividades.

•     Manejo de programas digitales sobre edición    y    producción    de    recursos multimedia e hipermedia.

•     Diseño de contenidos de asignatura y actividades de aprendizaje basados en el modelo MANOCOG.

-   Para óptimos resultados se requiere de una adecuada planificación de cada actividad en dependencia de las condiciones concretas donde se desarrolle la misma.

 

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