SISTEMAS DE SOPORTE AL TRABAJO COLABORATIVO (CSCW) PARA AMBIENTES DE APRENDIZAJE APOYADO EN NUEVAS TECNOLOGÍAS

Ing. Juan Diego Zapata
Joven Investigador. Proyecto CONEXIONES
Profesor de Lenguajes de Programación
Universidad EAFIT, Medellín - Colombia.

Alumnos Facultad de Diseño Universidad Pontificia Bolivariana.
Adriana Ramírez Paula Andrea Montoya
Carlos Alberto Zapata Lillyana María Ospina
María Adelaida Naranjo Jorge Iván Rodas
Margarita María Hoyos Paulina Vélez

Alumnos Ingenieria de Sistemas Universidad EAFIT.
Carlos A. Montejo Alex Restrepo Alejandro Montoya
Carlos Eduardo Urrego Eliana Cuervo Cástulo Ramírez
Juan Carlos Amador Fredy Gallego Paola Suaza.
Juan David Bedoya Marcela Gómez


Generalmente las tareas que realiza un individuo forman parte de actividades colectivas, no es trabajo individual, es trabajo con aportes de terceros y consensos con otras personas. Pero la mayoría del software existente ignora este hecho, es por esto que los sistemas de apoyo al trabajo colaborativo juegan un papel muy importante en la vida actual.

En este relato se presenta una propuesta de arquitectura genérica para sistemas de soporte al trabajo colaborativo (CSCW) para ambientes de aprendizaje y dos sistemas colaborativos para niños, resultado del trabajo en clase de alumnos de Ingenieria de sistemas y Diseño gráfico asesorados por el grupo de investigadores del proyecto CONEXIONES.
 
 

CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE SOPORTE AL TRABAJO COLABORATIVO
 

1. A nivel de las Aplicaciones existentes.
 
 

Se clasifican en :

(Lotus Notes, Net Meeting, Meeting Works, Quorum, Collabra, etc).


[Ellis, Gibbs 91]
 
 

2. Sistemas Colaborativos Asincrónicos.

Permiten compartir datos sin la necesidad de que los participantes se encuentren conectados en ese momento.

Aplicaciones:

3. Sistemas Colaborativos Sincrónicos.

Permiten que los participantes se integren y construyan en consenso su actividad, pueden ser cara a cara(mismo lugar) o distribuido(diferentes lugares), deben estar conectados en el mismo momento.

Manejan gran intercambio de datos y la interfaz debe permitir la interacción de los participantes.

Aplicaciones :

4. Aplicaciones para el manejo de reuniones.
 
 

Estos sistemas incluyen el manejo de técnicas o estrategias para el manejo de la reunión. Por lo general se asignan roles, se coordina la reunión, se clarifican posiciones, se resuelven conflictos, etc.

Un importante rol es el del facilitador, que se ocupa de cosas como coordinar la participación, cambiar de temas, definir tiempos, asignar tareas, etc.

Estos sistemas pueden incluir herramientas sincrónicas o asincrónicas para diferentes etapas de la reunión.

5. Estrategias para el trabajo colaborativo.
 
 

Existen muchas estrategias usadas cuando se necesita resolver un problema entre un grupo de personas que debe colaborar.
 
 

Algunas estrategias son :
 
 

Delphi [turoff 91]

Brainstorming [Hwang & Lin 87]

Cognitive Maps [Eden 93]


 

Círculos de calidad [Patton 89]

Juegos colaborativos

Propuesta de juegos colaborativos que apoyan el aprendizaje, involucrando servicios de comunicaciones de una manera natural donde los usuarios, no se sienten alejados de la realidad, sino por el contrario, la realidad se integra en el juego.
 
 

Se definen estrategias para conseguir cumplir con el objetivo o meta del juego, en 


 
 

PROPUESTA DE SISTEMAS DE SOPORTE AL TRABAJO COLABORATIVO (CSCW) PARA AMBIENTES DE APRENDIZAJE.
 

Arquitectura para Sistemas de Soporte al Trabajo Colaborativo para Ambientes de aprendizaje.

Arquitectura general de un sistema que integra servicios sincrónicos y asincrónicos, mediante una estrategia de trabajo colaborativo, teniendo en cuenta la importancia de un facilitador que oriente el trabajo.

sus compones son:

El facilitador, es la persona encargada de establecer la estrategia a ser usada en el proyecto colaborativo, seleccionando los servicios de comunicaciones (sincrónicos/asincrónicos) adecuados a cada etapa del proyecto.

También se encarga de tomar decisiones según la información que el módulo inteligente le envíe, igualmente puede ser un participante corriente en el proyecto.

Los participantes, son cada uno de los usuarios del proyecto colaborativo, interactúan entre sí mediante los servicios de comunicaciones, poseen una memoria individual donde permanece el trabajo realizado, como documentos dibujos , conversaciones, etc.

Memoria grupal e individual, permite llevar un registro de las actividades desarrolladas por cada participante y compartir en la memoria global los resultados o apuntes interesantes para todos los participantes.

Servicios sincrónicos, permiten manejar comunicación directa entre los participantes, se activan automáticamente (según la estrategia, módulo administrador) o directamente por cada participante en el caso que lo desee. Ver 4.

Servicios asincrónicos, permiten manejar comunicación no directa entre los participantes, se activan automáticamente (según la estrategia, módulo administrador) o directamente por cada participante en el caso que lo desee. Ver 3.

Módulo administrador, permite administrar el trabajo de cada uno de los participantes un proyecto colaborativo (mediante la información obtenida del módulo inteligente), también permite establecer cual estrategia ( brainstorming, delphi, juego, etc.) se utilizará y cuales servicios (sincrónicos o asincrónicos) en cada etapa del proyecto colaborativo, este módulo es utilizado por el facilitador del proyecto o por la persona que lidera la reunión.

Módulo inteligente, agentes que colaboran en el desarrollo del proyecto y le proporcionan al facilitador información adicional importante para su gestión, como ¿quienes están participando?, ¿quienes no?, ¿quienes tienen problemas de cualquier tipo?, etc.

Módulo de múltiples medios, soporte gráfico de cada estrategia y servicio, con capacidad de modificar su apariencia según el tema o a gusto del usuario, permite la utilización de gráficos, texto, sonido, animaciones y vídeo.

Módulo de comunicaciones, definición e implementación de los objetos colaborativos que permitirán construir cada servicio e implementar las diferentes estrategias.

Diagrama de bloques CSCW.
 
 

DETERMINACION DE LOS SERVICIOS ADECUADOS PARA APLICAR CON CADA ESTRATEGIA.
 

Se pretende evaluar cual o cuales servicios de comunicaciones son adecuados dependiendo de la estrategia que se quiera manejar en el proceso de aprendizaje en el proyecto colaborativo. La siguiente tabla muestra una clasificación tentativa.
 
 

Tabla 1. Estrategia - Servicios.
ESTRATEGIAS

SERVICIOS 

(SINC/ASINCRO)

Lluvia de ideas Juego Colabora-tivos Delphi Arbol cognitivo Círculos de calidad
Sistemas de mensajes (Correo electrónico, Newsgroups, etc.). PA PA MA PA NA
Editores multiusuario(Stick-Ons, etc.) MA PA PA MA PA
White Boards (tableros compartidos) MA MA NA MA PA
Conferencia de datos,Chat, Talk, comunicación de texto y gráfico. MA MA NA PA PA
Teleconferencia, comunicación de voz MA MA NA NA PA
Videoconferencia

Comunicación de vídeo.

MA MA NA NA MA

 

MA = Muy Adecuado.

PA = Paco Adecuado

NA = No Adecuado.
 

FACTORES DEL APRENDIZAJE Y SUS RESULTADOS APLICANDO UNA ESTRATEGIA Y LOS SERVICIOS RECOMENDADOS.

Con un plan de pruebas que se encuentra en la etapa de diseño se podrá completar la siguiente tabla que nos muestra como influye una estrategia de trabajo grupo y unos servicios de comunicaciones en cada uno de los factores de aprendizaje, que aparecen como resultado de la investigación en taxonomías del aprendizaje de un modelo liberal que reconoce al individuo en su relación con el mundo, con otras personas, construyendo grupos sociales para la mutua ayuda y seguridad.
 


Tabla 2. Estrategia - Factores del Aprendizaje.


ESTRATEGIAS y 

SERVICIOS
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

FACTORES 

DEL 

APRENDIZAJE

Lluvia de ideas (Servicios : Editores multiusuario, White Boards, Conferencia de datos,Chat Talk, Teleconferencia,video-conferencia) Juego

(Servicios:

White Boards, Conferencia de datos,Chat Talk, Teleconferencia, Video.-conferencia)

Delphi

(Servicios:

Sistemas de mensajes (Correo electrónico, News-groups, etc.).

Arbol cognitivo

(Servicios: Editores multi-usuario, White Boards).

Círculos de calidad

(Servicios:

Video-conferencia).

HECHOS        
CONCEPTOS          
PRINCIPIOS Y LEYES          
PROCEDIMIENTOS          
VALORES YACTITUDES          

 

GA = Gran Aporte.

MA = Aporte Mediano.

PA = Poco Aporte.
 


Ejemplos de sistemas para el manejo de Proyectos Colaborativos
 

Con algunos estudiantes de los cursos de lenguajes de programación (programando en JAVA) de la Universidad Eafit y del módulo de diseño gráfico de Universidad Pontificia Bolivariana, se inició el diseño y construcción de algunos proyectos colaborativos a nivel de prototipo, aplicando la actual propuesta de sistemas para soporte al trabajo colaborativo (CSCW) para ambientes de aprendizaje apoyado en nuevas tecnologías. Ver Figura 1.

Para ver los sitios en internet con estos proyectos puede visitar la página (http://conexred.eafit.edu.co/~jzapata).
 
 

El Cuarto del Reblujo.
 

Objetivo General.

Fomentar en el usuario una actitud positiva frente al aprendizaje, brindándole como herramienta básica la experimentación a través de los sentidos.
 
 

Objetivos específicos.

Capacitar al maestro para el desarrollo de nuevas alternativas de trabajo, por medio de actividades colaborativas e individuales.

Tener en cuenta al maestro como participante activo dentro del proceso colaborativo.

Desarrollar capacidades en el usuario como la iniciativa y capacidad de realizar trabajos colaborativos.

Enriquecer el aprendizaje involucrando nuevas formas de exploración frente a temas diversos, entre los cuales está el uso de los sentidos y la interacción con otras personas.
 
 

Trabajo Colaborativo.
 

La función principal del Trabajo Colaborativo dentro del proyecto es crear una y relación directa entre las diferentes areas de aprendizaje, por medio de una estrategia donde el maestro y el alumno trabajan en forma conjunta para obtener resultados óptimos, para lograr esto, se plantea el trabajo dentro del aula de clase y la creación de un Software educativo.
 
 

El Software :

El diseño del software esta planteado como un cuarto del reblujo, donde se encuentran muchos elementos que ayudan y hacen más eficaces los procesos de Investigación y de colaboración.
 
 

El cuarto esta conformado por cuatro paredes, cada una con una función y estrategia diferente, estas son :

La Llave del reblujo :

Donde el niño propone y trabaja libremente.

Exploración :

Donde se dan herramientas y actividades que fomentan la curiosidad y exploración en el usuario.

El espacio del Maestro :

Aquí se busca darle al maestro un espacio para que proponga las actividades, se comunique directamente con los alumnos y comparta información.
 
 
 
 

Herramientas para el trabajo colaborativo :
 

Es un espacio desde el cual el usuario tiene contacto con personas en diferentes lugares ya que se le dan todas las herramientas de comunicación posibles, la comunicación y el trabajo que se realiza obedece a una estrategia de trabajo prouesta por el maestro donde los alumnos participan proponiendo actividades y temas.

Los íconos de actividades dentro del software son:

Calendario :

El niño planea su actividad haciendo un cronograma, el cual se puede elaborar y transformar de acuerdo a la Investigación.

Mapamundi :

Lista de actividades, se despliegan en pantalla una serie de actividades planteadas por el maestro teniendo en cuenta los servicios de comunicaciones que desea utilizar en cada una de ellas.

Cuadro :

Es el espacio de el niño, donde se le da la oportunidad de proponer, hacer comentarios, o trabajar libremente.

Libro :

Es el diario de Procesos, se abre la pantalla general como diario de procesos, es allí donde recopilas toda la información en diferentes formatos (gráficos, texto, video, sonido, etc.), esta información puede ser vista y modificada por diferentes niños en la red de manera sincrónica.

Al entrar al Software se debe llenar una tarjeta de registro, que incluye nombre, apellido, clave, colegio, grado; Si se entra por primera vez, los íconos del diario de procesos y del cronograma están desactivados, ya que no se lleva una memoria anterior de trabajo, al escoger la actividad, estos se activan para iniciar el proceso de comunicación.
 
 
 
 

Herramientas de Comunicación:
 

El browser parea navegar en la red :

Esta representado por la ventana, lleva una animación pequeña (las nubes moviendose lentamente), al darle click, abre el browser que esta diseñado en relación a los objetos del cuarto.

Correo :

Es la cueva del ratón (donde titilan muy lentamente los ojos del ratón), al darle click, sale de la cueva y aparece la pantalla del correo con sus diferentes funciones.

Chat :

Esta representado por una sabana en el suelo y al ser activada se forma el fantasma (cada fantasma representa un niño en el cuarto), se puede tener comunicación directa con otro niño (fantasma) de una manera amena tratando el tema propuesto en la lista de actividades.
 
 
 
 

Herramientas de Aplicación :
 

Caja de Herramientas :

Como su nombre lo indica contiene las diferentes herramientas para trabajar, esto es, un gráficador, texto, vídeo, sonido, herramientas de selección, insertar, abrir, cortar, copiar y formato.

Alcancía :

Cumple la función de guardar y esta representada por un cerdito.
 
 

Ayudas de navegación.
 

Araña :

Al darle un click, esta sube hacia la telaraña y nos muestra los puntos sencibles en color y con su respectivo nombre, el resto del cuarto queda en sombras.

Bombilla :

Aquí se encuentra en forma escrita la actividad, los servicios de comunicaciones y herramientas de aplicaciones a utilizar.

Muñecos en la pared :

Me indican la pared del cuarto en la que me encuentro.Cada pared esta representada por un tipo de mueble diferente, así :

Llave del reblujo : Un Biombo

Exploración : Un Baúl

Maestro : Un tablero

Trabajo Colaborativo : Un Armario

Al dar click sobre ellos, se abren, mostrando la pantalla central, donde se pueden realizar los trabajos propuestos.
 
 

Cosmilógicos.

Objetivo General.
 

Cuestionar en el niño los conceptos que el dá por obvios o que cree que sabe; para generar interrogantes que conlleven con una actitud investigativa, analítica y sensible a hallar posibles esencias de las diferentes cosas con que se tope.
 

Objetivos específicos.
 

Ejercitar en los niños la capacidad de mantener asociaciones lógicas de ideas. Que se hallen en condiciones de pensar con espíritu creador, de descubrir el meollo de un objeto y de analizar problemas.

Despertar en los niños la afición y gusto por el que hacer intelectual.

Hacer que los niños participen de manera activa , tranformen las cosas y descubran el mecanismo de sus acciones sobre los objetos. "Acttivo" con dos sentidos, uno es el actuar sobre los objetos materiales, y el otro hacer cosas en colaboración social, participando en un esfuerzo colectivo. Esto conduce a una mentalidad crítica, que es la que deben comunicarse los niños entre si.

Permitir que el profesor conozca al niño y las circunstancias ambientales que inspiran su actividad; de manera que pueda convertirse en su amigo y consejero, para ayudarle, animarle y mantener vivo su afán de comprensión, estimulándole a manipular las cosas que desea comprender.
 

Publico.

Niños que oscilan entre 7 y 12 años.
 

El Comunicador Gráfico.
 

El diseño del comunicador gráfico de cosmilógico es la parte del software que tiene como función principal la comunicación del niño con los demás niños de manera sincrónica (por medio del entorno gráfico en línea) o asincrónico ( por medio del correo electrónico).

Para esto se dispone de diferentes iconos que facilitan el uso de los recursos investigativos, como banco de imágenes, comunicador de voz, visualizador de presentaciones, animaciones de diferentes temas enfocados al sistema solar.

Para esta comunicación el sistema posee diferentes herramientas para escribir, gráficar, dibujar, colorear, insertar , cortar, pegar y enviar imágenes.
 
 

El niño para recorrer el planeta posee solamente las barras de herramientas superior e inferior que corresponden al casco, para entablar una comunicación sincrónica, el sistema posee un radar en la parte inferior del casco donde por medio de unas flechas que se iluminan señalan un planeta del sistema solar, donde está ubicado otro usuario. Para entablar la comunicación se hace un click en el planeta e inmediatamente aparece el comunicador.
 
 

Penta Pinta Ponte.
 

Objetivos Generales.

Propiciar espacios que permitan intercambiar puntos de vista,efectuando acuerdos que conlleven a la solución de problemas.

Generar actividades que permitan el desarrollo de habilidades para la expresión oral y escrita.

Fomentar el espíritu investigativo.

Incentivar el trabajo colaborativo.
 
 

Objetivos específicos.
 

Construir formas de expresión en lo que lo oral, lo gestual y la escriturapermitan la apropiación de la cultura regional.

Identificar puntos de vista que desde lo divergente genere acuerdos.

Intercambiar ideas con otras personas por medio de la red para tenerun acercamiento más directo al contexto regional.
 

Población.

Adolescentes que estén cursando grados entre séptimo y undécimo.
 
 

El sitio web de Penta Pinta Ponte.
 

Este sitio contiene un chat en el cual los usuarios pueden discutir y exponer sus puntos de vista sobre diversos temas, como ecología, música, deportes, dichos, chistes, moda , etc. Con jóvenes de otras regiones de Colombia.
 
 

El e-mail, existe un lugar donde los jóvenes pueden enviar mensajes a diferentes personas expertas en determinados temas, y a sus compañeros en el resto del mundo.
 
 

La agenda, comprende la programación bimestral de los eventos organizadosa por los colegios que permitan la participación de los estudiantes de los diferentes colegios, a nivel nacional, departamental o local. Igualmente apareceran diferentes eventos que comprenden concursos en áreas como la literatura, la música, el arte, los deportes, la ecología, el baile, etc.
 
 

Video, Semanalmente se programará un video que represente una situación de la vida cotidiana, se realizarán preguntas que permitan que los jóvenes exprecen sus puntos de vista, los sustenten en el chat en compañía de otros jóvenes.


 
 

BIBLIOGRAFIA
 

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Marca, D. Bock, G. Groupware. Software for Computer Supported Cooperative Work.

Grudin, J. Groupware and Social Dynamics: Eight challenges for developers.

Fuller, D., Antillanca, H. Refining Space-Time Taxonomies Of Collaborative Systems. CRIWG96.

Turoff, M. Computer-Mediated Communication Requirements for group support. Journal of organizational Computing 1(1). 1991.

Hwang, C., Lin, M. Group Decision Making Under Multiple Criteria:

methods and Applications. Springer - Verlag. 1987.

Ellis, C., Gibbs, S., Rein, G., Groupware: Some Issues and Experiences. Communications of the ACM, 34(1). 1991.

González, M. Documento sobre fundamentos del Curriculum. 1996.

Zea, C. Trujillo, J. Las Tecnologías en la Educación. Actas II Congreso Ibero-americano de informática en la educación. Lisboa Portugal. 1994.

Coll, C. Psicología y Curriculum. Editorial Paidós. Mexico. 1991.

McGilly, K. Classroom Lessons "Integrating Cognitive Theory and Classroom Practice". MIT Press. 1996.

Revista Enlaces, Ministerio de Educación de Chile, Enlaces Red educacional, Universidad de la Frontera. Vol 10, Año 3. Julio de 1997.