Autores: Cernuzzi Luca, Laüfer Fabián, Quiñónez Gustavo, Riveros Lilia

Institución: Departamento de Ingeniería Informática Universidad Católica "Nuestra Señora de la Asunción" Asunción - Paraguay

Email: lcernuzz@uca.edu.py

Resumen

Software hipermedia son ampliamente utilizados en ámbitos educativos para estimular aprendizajes significativos. Sin embargo, muchas de las aplicaciones tradicionales se basan en un esquema cerrado que limita la posibilidad de usar dicha aplicación como herramienta de construcción de conocimiento.

En el presente trabajo se propone una experiencia de construcción de software hipermedia abierto, Mi ciudad, basado en una fuente de datos externa y con la posibilidad de generar automáticamente una interfaz Web.

En dicha experiencia se consideran aspectos de diseño basado en modelos, así como criterios de elección de herramientas implementativas que puedan facilitar la modificabilidad de la aplicación, o inclusive la creación de nuevas aplicaciones similares, por parte de aprendices y educadores con escasa destreza informática.

Finalmente, una propuesta de uso metodológico del software es discutida.

En los últimos años hemos asistido a una creciente utilización de software con características hipermediales en distintos ámbitos de la educación [Jaco 92; Carv 92; Kafai 94; Sánc 95; MüRe 97]. Esta tendencia está paulatinamente integrándose, o inclusive sustituyendo, a los tradicionales enfoques de la instrucción apoyada por el computador y los sistemas de tutoría inteligente que han caracterizado las décadas anteriores y que, al parecer de autores como De Corte [DeCo 96] no han llenado las expectativas iniciales con respecto al potencial del computador en el mejoramiento de los procesos de aprendizaje e instrucción.

En el ámbito educativo, se encuentran comúnmente aplicaciones hipermedia que reflejan distintos enfoques educativos y tienden a presentar, en grado variado, distintas características. Al respecto una taxonomía interesante [Sánc 98, Lumb 97] considera el software de presentación, de representación y de construcción.

En el presente trabajo se introduce una experiencia de construcción de una aplicación hipermedia basada en Web: "Mi ciudad"que permite la exploración de la ciudad de Asunción del Paraguay. En ella se puede encontrar información relevante sobre Asunción como mapas, localización de calles y avenidas, caminos recomendados para unir dos lugares dados, puntos de referencia y sitios de interés. Por todo esto, Mi ciudad puede ser considerada una aplicación de presentación y representación de información y puede ser utilizada en actividades de educación cívica así como de investigación. Además, un aspecto interesante es que se postula como un sistema abierto. En efecto, la base de datos que tiene el plano multimedial de Mi ciudad puede ser ampliada.

De este modo, más que la metáfora de un libro cerrado, se pretende proponer la metáfora de un cuaderno de trabajo que tenga una base de conocimiento previamente representada siguiendo cierta estructura, pero que estimule el aprendiz a complementar esta base ampliándola de acuerdo a los nuevos descubrimientos realizados.
 
 

En la siguiente sección se presentan las características de Mi ciudad y las problemáticas del diseño. A continuación se abordan los aspectos implementativos con énfasis en aquellos que confieren a la aplicación características de sistema abierto. Sucesivamente, se delinean posibles usos de Mi ciudad en ámbito educativo y finalmente se presentan algunas consideraciones finales.
 
 

2. Diseñando "Mi ciudad"

2.1 Características de Mi ciudad

En Internet, actualmente existen guías turísticas que presentan escasa información aislada acerca de unos pocos sitios de Asunción por lo tanto Mi ciudad nace con el objeto de integrar en un único ambiente, con características hipermediales, un sistema de información acerca de Asunción. En ella se puede encontrar información relevante sobre Asunción como mapas, localización de calles y avenidas, caminos recomendados para unir dos lugares dados, puntos de referencia y sitios de interés (Iglesias, lugares históricos, monumentos nacionales, museos, etc.). Para el efecto, requerimientos relevantes son un adecuado sistema de navegación así como la posibilidad de utilizar un sistema de búsqueda de barrios, sectores, calles, sitios de interés, etc., que sea práctico, efectivo y posiblemente atractivo.

Tradicionalmente las aplicaciones hipermedia de presentación y representación, como ser tutoriales, enciclopedias, etc., presentan algunos inconveneintes.

Primero, normalmente son estáticas en cuanto a su contenido. Esto implica que el contenido de la aplicación hipermedia solo pueda ser leído y navegado, pero no editado.

Además, en general estos tipos de aplicaciones no separan los mecanismos de presentación, de los datos. La dependencia aplicación-datos, tiende a imponer cierta generalidad al software educativo. En efecto, el contenido del mismo debe ser lo suficientemente global como para ser compartido por un gran número de usuarios. Por ejemplo, es fácil encontrar una enciclopedia del mundo animal, pero muy difícil de hallar una que contenga los nombres autóctonos de los animales de la zona.

Otro punto con el que tropezamos con ciertas aplicaciones tradicionales es una dificultad en realizar actividades con los aprendices que favorezcan procesos de construcción de la información y del conocimiento. Por ejemplo, en las enciclopedias el alumno puede investigar acerca del cuidado de un animal doméstico, pero normalmente no puede con la misma herramienta, y quizás respetando el mismo formato, construir una presentación multimedia de cómo él alimenta su mascota.

Podríamos decir que la metáfora subyacente a muchas de las aplicaciones de presentación y representación tradicionales es más bien la de un libro. Sin embargo, la característica más significativa que se pretende con Mi ciudad es respetar una metáfora parecida a un cuaderno de trabajo que provea al aprendiz de una organización básica acerca de cómo presentar la información, una base de datos de la información misma y herramientas para construir nueva información y conocimiento. En efecto, Mi ciudad ha sido pensada para que pueda tener una base de información, posiblemente proporcionada por personal responsable de la Municipalidad de Asunción, que puede ser ampliada con cierta facilidad por los usuarios según su interés y fines educativos.

Para facilitar la construcción personal de los aprendices, Mi ciudad supone que el contenido de la base de datos puede ser ampliado y modificado fácilmente por los aprendices. Así mismo, se supone que la organización de la información pueda ser modificada si bien este proceso requiere de mayor destreza informática por parte de los aprendices o de los educadores. Con estas características y facilidades se espera que aprendices y educadores de diferentes lugares y entidades educativas puedan construir una aplicación de "su propia ciudad", sea esta el reflejo de la realidad o el fruto de una imaginación creativa.

2.2 El Diseño

Para la realización de un proyecto hipermedia, en la bibliografía especializada se sugiere ampliamente una etapa de diseño del sistema o de la aplicación para enfrentar más eficazmente las complejidades introducidas para especificar la navegación y la estructura de información. Este criterio se aplica también a una software con las características de Mi ciudad que pretende ser abierto y fácilmente modificable.

En este sentido, existen varios modelos para el diseño de aplicaciones hipermedia que permiten al diseñador expresar las estructuras de datos y los mecanismos de acceso a los mismos, y dicha abstracción hace a la aplicación independiente de las instanciaciones de las estructuras de datos. Además, la utilización de modelos es muy útil para comprender el problema, representar el dominio, documentar las decisiones y facilita la comunicación con otras personas relacionadas con el proceso de construcción de la aplicación. Por estos motivos se decidió la adopción de una metodología de diseño de aplicaciones hipermedia para diseñar Mi ciudad.

Diversos autores han propuesto, desde final de la década pasada, diferentes modelos y metodologías para el diseño y el desarrollo de sistemas y aplicaciones hipermedia [Stott 89, Tompa 89, Garz 93, Hala 94, Hard 94, Lange 94, Isak 95, Schwa 96].

Considerando que Mi ciudad exhibe una estructura regular que se observa en la mayoría de las páginas de información (una ciudad está compuesta de barrios que a su vez se componen de calles, puntos de referencia, etc.) y prevé un contenido volátil, para su diseño se decidió utilizar la metodología RMM (Relationship Management Methodology) [Isak 95] que, según sus autores, es particularmente adecuada para esta clase de aplicaciones (como se puede apreciar en el siguiente cuadro).
 
 

Un factor importante que acompaña a la elección de RMM es la existencia de la herramienta "RMCase" [RMC, Díaz 95], que facilita la concreción de las etapas de diseño de la aplicación. El diseño navegacional de Mi Ciudad realizado con RMCase se puede apreciar en la figura 1).

Mi ciudad se encuentra dividida en 6 partes distintas.

• Reseña de la ciudad
• Mapas (ver figura 2)
• Barrios
• Calles
• Caminos recomendados
• Puntos de Interés

2.3 La Implementación
 
 

Una vez realizado el diseño de Mi ciudad se plantea el problema de la elección de una herramienta implementativa que cumpla con diferentes criterio:

• debe brindar un marco para el desarrollo de Sitios Web estructurados;
• las aplicaciones construidas deben ser de fácil mantenimiento tanto en la modificación de la información presentada como en la facilidad de agregar nueva información;
• siendo la aplicación orientada a educadores y aprendices, posiblemente los cambios que se introduzcan en Mi ciudad tienen que poder ser realizados por personas con escasa, o inclusive sin ninguna, experiencia en programación;
• sería importante contar con una herramienta para la generación automática de páginas a partir de una o varias fuentes de datos;
• la traducción del modelo de diseño a su implementación debería ser relativamente transparente.

• Diseño de Plantillas de Páginas Web
• Estructuración del Sitio Web
• Publicación
• Manejo de Recursos (imágenes, fuente de datos, sonidos, etc.)

Es posible acceder a fuentes de datos para su publicación, eso es, importar el contenido de la información de esas fuentes y cargarlo según la organización de las páginas previamente definidas. El método utilizado es semidinámico, ya que los datos son actualizados solo en tiempo de publicación. Durante la publicación, las informaciones almacenadas en la base de datos fuente son accedidas y por cada registro de la fuente, FUSION genera automáticamente una página con el formato de la plantilla a la que pertenece. Por ejemplo, si se agregasen barrios o se editasen las descripciones de los mismos en la fuente de datos (bases de datos, planillas, ODBC, etc.), al publicarse, se regeneran nuevamente todas las páginas.

Esta última característica de la herramienta de desarrollo hace que la modificación del Sitio Web sea fácil y pueda ser realizada por usuarios inexpertos en el área de programación, en efecto la herramienta automáticamente se encarga de la creación de los directorios y objetos necesarios para colocar al Sitio en un servidor Web, lo único que tiene que realizar el aprendiz/educador es agregar nuevos datos a la base de datos fuente. Dicha base de datos puede ser una base de datos relacional, lo cual introduce al proceso de creación y modificación una mayor complejidad, o inclusive una planilla electrónica que normalmente puede ser conocida y manejada por un número amplio de aprendices y educadores.

En casos más complejos en que se requiera el cambio estructural de los datos, como agregar campos a los registros, o de su organización en las páginas, es necesario adaptar previamente la fuente de datos y redefinir la nueva organización de las páginas. Por ejemplo, para agregar el sentido de las calles a cada una de ella debemos seguir los siguientes pasos:

• Si la estructura de la fuente de datos no tiene un campo para almacenar esta información, es necesario agregar uno.
• De no estan cargados, deben cargarse los datos correspondientes al nuevo campo.
• Redefinir en FUSION la importación de datos de la fuente de datos (los campos, que va a contener, la forma en que estarán ordenados los datos, si se aplicarán o no filtros).
• Modificar la página modelo agregando el nuevo campo que aparecerá en la misma.
• Publicar el sitio para que los cambios se produzcan en el sitio Web.

Este inconveniente se supera fácilmente al introducir en la base de datos fuente un campo de caracteres que contenga un camino (path) al objeto multimedia y en FUSION especificar al tipo de objeto que representa dicho campo. De esta manera en tiempo de publicación, la herramienta se encarga automáticamente de buscar la información multimedia para su publicación.
 
 

Finalmente, cabe destacar que la herramienta elegida permite implementar los Tour Guiados e Indices, definidos en los diagramas navegacionales de RMM, mediante Links inteligentes y menúes respectivamente. De este modo, los cambios en la estructura del sitio Web pueden ser reflejados automáticamente. En la figura 3 se puede apreciar el mapa del sitio que se genera directamente desde FUSION al realizar una publicación. Dicho mapa es navegable y ayuda a resolver el problema de la ubicación típico en las aplicaciones hipermedia.
 
 

Fig. 3 Mapa del sitio Web de Mi ciudad

Considerando las características de la presente propuesta, Mi ciudad ofrece distintas alternativas para su utilización en ámbitos educativos.

A un nivel básico, puede ser utilizada como fuente de información acerca de Asunción para centros educativos de diferentes niveles. Sin embargo, consideramos que este uso, si bien útil, no es el más interesante. En efecto se limita a un proceso de presentación de información con, quizás, la ventaja de un mayor estimulo en los aprendices pero con la limitación que por si solo difícilmente conlleve aprendizajes significativos.

Un nivel más interesante podría darse al requerir por parte del aprendiz adquirir destrezas de leer y orientarse en un mapa. Esto, además, puede fácilmente ser integrado con desafíos de resolución de problemas para encontrar por ejemplo el camino más corto para unir diferentes puntos; por ejemplo, niños de primaria podrían identificar un recorrido conveniente desde su casa hasta la escuela. Considerando que las calles pueden tener asociadas informaciones acerca de su sentido, del tráfico en distintas horas de la jornada, de la cantidad de carriles disponibles, etc. también se pueden orientar alumnos de grados más avanzados para resolver problemas reales de investigación operativa como es el de encontrar un camino óptimo entre distintos sitios o el hipotético recorrido de líneas de transporte urbano teniendo en cuenta las variables anteriormente citadas.

Estos aspectos todavía no aprovechan la característica quizás más interesante de Mi ciudad, es decir la de ser un sistema abierto. En efecto, cabe destacar que, proveyendo la aplicación una estructura fácilmente ampliable, los aprendices podrían generar nueva información para ser agregada a aquella actualmente disponible. Por ejemplo, se podría generar toda la información referente al barrio en el que viven o inclusive a un barrio nuevo, prepararla en los formatos convenientes, que como vimos pueden ser simplemente una planilla electrónica y un procesador de texto, y finalmente publicarla construyendo de tal forma su propia ciudad sobre la base de una estructura predefinida. Así mismo, se podrían estimular investigaciones acerca de nuevas informaciones complementarias y esto puede crecer tanto cuanto lo permita la fantasía de los aprendices y sus educadores.

Finalmente, al ser fácilmente modificable inclusive en el contenido, la información de Mi ciudad, que actualmente se refiere a Asunción, podría ser sustituida por la de otras ciudades manteniéndose las funcionalidades y recreando con una simple operación el contenido del sitio.
 
 

4. Discusión Final

Este trabajo presenta una experiencia de construcción de una aplicación hipermedia basada en Web y conectada a una fuente de datos externa, que permite, en una primera instancia, la presentación y representación de información y conocimiento relevante relativo a "Mi ciudad"

Sin embargo, la característica más interesante de Mi ciudad, es la de ser un sistema abierto que presenta una organización del contenido bien estructurada y fácilmente ampliable. De este modo es posible estimular los aprendices de diferentes lugares y entidades educativas involucrándolos en proyectos de construcción de una aplicación de "su propia ciudad", sea esta el reflejo de la realidad o el fruto de una imaginación, de acuerdo a los nuevos descubrimientos realizados.

También, cabe mencionar que esta experiencia ha habilitado la posibilidad de una primera evaluación del uso de modelos de diseño de hipermedia (el modelo utilizado es RMM [Isak 95]) para el diseño de este tipo de aplicaciones educativas (para mayor detalles ver la sección 2.2). Además, del presente trabajo se pueden inferir consideraciones interesantes acerca de la herramienta implementativa (para mayor detalles ver la sección 2.3) que juega un rol importante en asegurar la característica de sistema abierto a Mi ciudad.

Finalmente, algunas consideraciones metodológicas acerca del uso de Mi ciudad en ámbito educativo y a distintos niveles han sido presentada en la sección 3.

En un futuro próximo, están previstas algunas experiencias de utilización y evaluación de Mi ciudad en diferentes centros educativos.
 
 

5. Bibliografía
 
 

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[Hard 94] Hardman, L.; Bulterman, D.; Van Rossum, G.. "The Amsterdam Hypermedia Model: Adding Time and Context to the Dexter Model". Communications of the ACM. Vol. 17 No. 2, pp. 50-62, Febrero 1994

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