Sistemas para la edición colaborativa y aplicación de tecnologías semánticas en entornos e-learning

Por Javier Merchán Sánchez-Jara[i]

Relaciones institucionales, internacionales e indexación Revista de Investigación Educativa

 

 

Palabras clave: RIE, e-Learning; Web Semántica, Recursos Digitales, Tecnologías de la Información y la Comunicación, Anotación, Humanidades Digitales

Una de las características más definitorias de las plataformas e-Learning es el hecho de crear las condiciones necesarias para promover un sistema de recursos educativos que permite el acceso a contenidos de aprendizaje individualizados, altamente especializados, exhaustivos y dinámicos en un entorno asincrónico o a tiempo real. De esta manera se intensifica y potencia el desarrollo de comunidades de conocimiento compartido, vinculando y facilitando la relación en un mismo ecosistema virtual a alumnos y profesores con el ecosistema de recursos y expertos que operan en la web. Estos sistemas tienen por objeto sustituir o complementar el aprendizaje síncrono y presencial más decimonónico, basado en la interacción en un entorno espacio-temporal concreto y en relación a una serie de contenidos predeterminados, por un aprendizaje flexible, modular y personalizado que se despliega y articula en el momento requerido dentro del proceso de aprendizaje (Ghirardini, 2011).

La incorporación de las tecnologías web en el contexto de los procesos de enseñanza/aprendizaje articulados en estos entornos e-Learning ha propiciado la creación y desarrollo de comunidades basadas en prácticas colaborativas que constituyen uno de los pilares fundamentales sobre los que se sustenta la conocida como sociedad del conocimiento. Estos procesos colaborativos resultan fundamentales como estrategia de interacción entre usuarios, facilitando el desarrollo de una serie de competencias y habilidades individuales y organizativas imprescindibles para abordar con éxito los procesos de alfabetización tecnológica que requieren entornos educativos cada vez más interdependientes del espacio virtual. Desde este punto de vista, es necesario señalar que los servicios web desempeñan un papel absolutamente trascendente y determinante para la disposición de los recursos necesarios que posibiliten estos procesos colaborativos.

La mayoría de las herramientas y tecnologías desarrolladas en el entorno de la Web 2.0 han sido ampliamente utilizadas para favorecer las cuestiones más básicas relacionadas con la elaboración e interacción de los contenidos por parte del usuario, culminando con la posibilidad de facilitar a los alumnos tanto la creación de entornos de aprendizaje personalizados como la articulación de distintas redes sociales dedicadas a la práctica educativa. Las posibilidades de interacción social en la Web 2.0 han permitido a los usuarios de estos entornos fomentar la colaboración e involucrarse activamente en la creación de contenidos, y en última instancia, generar y compartir información en línea con el resto de los usuarios dentro de un determinado espacio virtual. Este nuevo entorno representó en su momento una nueva concepción de la web que consideraba al usuario, no como un simple consumidor de información, sino como un potencial productor de la misma (Kyza, 2017).

Los servicios desarrollados (y en potencial estado de desarrollo) en el nuevo paradigma de la web 3.0 o Web Semántica añaden a las numerosas funcionalidades implementadas en el entorno de la web 2.0 todas las funcionalidades y prestaciones de las tecnologías de marcado semántico y de la Inteligencia Artificial. Como hecho más significativo, en el contexto de los sistemas e-Learning, estos nuevos desarrollos tecnológicos permiten vincular, integrar y analizar, de manera contextualizada, datos de varias fuentes de información, entre ellas las desarrolladas en el seno de las distintas comunidades virtuales con la posibilidad de desarrollar nuevos flujos de información con un grado de adecuación óptimo a los intereses y objetivos que se persiguen. De igual manera los servicios más particulares de esta nueva concepción del entorno web tienen como objetivo vincular dispositivos y servidores para generar nuevas posibilidades de interconexión con el fin de intercambiar datos interoperables y semánticamente contextualizados (Lal, 2011).

Tecnologías, servicios y recursos para el aprendizaje colaborativo en el entorno de la web3.0

La Web Semántica representa un avance sin precedentes en el ámbito de la implementación de sistemas para la educación online gracias, entre otras cuestiones, a la posibilidad de implantación de interfaces personalizados y la contextualización semántica de los datos y los contenidos. Estas dos cuestiones facilitan el aprovechamiento de todas las posibilidades de interacción del usuario (desarrolladas en el ámbito de la web 2.0) de manera individualizada y adaptada al contexto semántico en el que se producen, y permiten terminar con el problema del aprovechamiento y la infrautilización de las grandes cantidades de datos que los servicios 2.0 ofrecen. De igual manera, las técnicas y los recursos provenientes de los últimos avances en inteligencia artificial pueden ser usados para cuestiones como la síntesis de contenidos, la detección de tópicos más relevantes, las búsquedas contextualizadas o la identificación de relaciones entre recursos.  

Además, estas mismas técnicas provenientes del ámbito de la inteligencia artificial son puestas en liza para el desarrollo de buscadores inteligentes que permiten recuperar, de manera precisa y exhaustiva, los contenidos más relevantes para cada necesidad informativa o pedagógica de entre el océano de datos y materiales que integran tanto los sistemas e-Learning como el propio espacio web. Para poder articular todas estas cuestiones es necesario implementar de manera previa infraestructuras interoperables con datos expresados en formatos altamente estructurados. De esta manera es posible publicar y establecer enlaces semánticos con otros conjuntos de datos en la web que puedan ser considerados pertinentes. El nuevo paradigma de los datos enlazados es un recurso de incalculable valor, no solo por todo el elenco de posibilidades que incorpora per se, sino también porque inaugura una nueva serie de funcionalidades y aplicaciones en el contexto de la generación de conocimiento en virtud del trabajo colaborativo (Jonquet, Toulet, Dutta et al., 2018)

La generación de conocimiento sobrevenido de la acción colaborativa, parte fundamental de la conocida como inteligencia social, puede tomarse en consideración en el ámbito del e-Learning y los sistemas de enseñanza virtual en relación con dos vías de interacción diferenciadas: el trabajo colaborativo intra-sistemas y la acción colaborativa inter-sistemas. En el primero de los casos hablamos de los recursos y las estrategias para fomentar la interacción entre los miembros de un determinado sistema e-Learning (alumnos, profesores, expertos, administradores, etc.), mientras que en el segundo de los casos nos referimos a la implementación de soluciones para el intercambio de información y la cooperación entre sistemas y plataformas e-Learning autónomas e independientes, generalmente adscritas a instituciones con distinta dependencia administrativa  (Darling-hammond, Flook, Cook-Harvey et al., 2020).

En los últimos años muchas organizaciones educativas se estén moviendo hacia la integración en sistemas e-learning inter-colaborativos donde se fomenta la distribución y la generación de conocimiento social en la web. La conformación de un entorno de e-learning inter-colaborativo, a partir de diferentes sistemas de e-learning, representa una empresa compleja y desafiante (Green & Johnson, 2015). Su implementación y desarrollo presupone activar los recursos necesarios para gestionar, no solo materiales de naturaleza dispar y heterogénea, sino que exige poner en comunicación infraestructuras tecnológicas creadas para satisfacer necesidades muy específicas y especializadas que en la mayoría de los casos no guardan relación directa y significativa entre las plataformas propias de cada institución.

Recursos y sistemas para la acción colaborativa intra-sistemas; el paradigma Web Annotation.

En un contexto como el de la enseñanza/aprendizaje en línea, donde alumnos y profesores movilizan, gestionan y producen un gran número de materiales textuales, provenientes de distintas fuentes y canales y en distintos formatos (muchas veces incompatibles e interoperables) es necesario articular herramientas específicas para la interacción efectiva y provechosa con los mismos que permita potenciar y optimizar las horas de trabajo.  Entre estas herramientas, quizás una de las más esenciales e imprescindibles son aquellas que constituyen o forman parte de los denominados sistemas de anotación de recursos digitales. Estos instrumentos son susceptibles de ser ampliamente utilizados por los alumnos y profesores en todo tipo de prácticas educativas porque la anotación es considera un elemento clave en contextos como el de la lectura, la síntesis de contenidos o la evaluación de contenidos (Cabanac et al., 2007) Además, es percibida por parte de los educadores como un acto de reflexión donde el alumno cuestiona, desarrolla y asimila conceptos, pensamientos y contenidos de manera autónoma y en virtud de sus propias experiencias y perspectivas epistemológicas.

La anotación en el contexto e-Learning

La anotación es una práctica paradigmática del comportamiento informacional que constituye una suerte de intermediación en los procesos de lectura que se está estableciendo como una de las actividades más significativas de las nuevas formas de interacción con el contenido textual en el entorno digital. Aunque este tipo de prácticas se ha venido desarrollando a lo largo de la historia de la cultura durante muchos siglos, las nuevas formas de interacción que permiten las tecnologías TIC ha propiciado que estos procederes se generalicen prácticamente a cualquier situación y contexto. Sintéticamente podemos conceptualizar la anotación como el acto de añadir un comentario crítico, aclaratorio o de desarrollo a un determinado fragmento o parte de cualquier objeto o recurso informativo, especialmente, aquellos de naturaleza textual. En el contexto educativo podemos afinar esta conceptualización contemplando la anotación como una demostración tangible y materializada del compromiso proactivo del alumno con el texto. En el ámbito concreto de las herramientas TIC, el concepto de anotación adquiere la dimensión de meta-recurso asociado y/o complementario de un determinado objeto informativo con el fin de poner de relieve cualquier tipo de significación crítica. Desde una perspectiva cognitiva la anotación representa una estrategia para la lectura activa en la que se registra la información clave de un determinado recurso en el contexto y ubicación topográfica donde se produce, con el fin de establecer relaciones explicitas entre significado y significante orientadas a la mejora de las técnicas de análisis, estudio y en definitiva de aprendizaje. Desde la perspectiva pedagógica, por su parte, la anotación representa las trazas y registros de los procesos de interacción intelectual del alumno hacia el recurso informativo mostrando aspectos relacionados con su comprensión, asimilación, aceptación, refutación, etc.

Todo este elenco de aproximaciones permite advertir la relevancia de la anotación en el contexto educativo y las posibilidades prácticamente infinitas de su aplicación en el entorno digital que se vislumbran en un futuro próximo. No cabe duda de que el imparable desarrollo de las tecnologías TIC está ofreciendo nuevas posibilidades de aplicación a una práctica que ha acompañado al hombre en la lectura y el estudio desde los primeros compases de la historia.

Servicios web para la anotación; funcionalidades y prestaciones

Un recurso o herramienta para la anotación es un sistema que permite a los usuarios de una plataforma e-Learning anotar uno o varios objetos informativos en el ecosistema web con diferentes tipos de anotaciones, de manera contextualizada y colaborativa, y que además incluye funciones para la gestión y la recuperación automatizada de la propia anotación de manera optimizada tanto al entorno semántico en el que se insertan como a las necesidades específicas de cada usuario.

A nivel genérico, los servicios de anotación desarrollados hasta la actualidad pueden dividirse en torno a dos grandes categorías. La primera de ellas recoge todos los sistemas y herramientas que permiten asociar una anotación a todo el recurso anotado, identificado este en torno a su URL como objeto atómico e indivisible. El segundo, mucho más preciso y especializado, permite asociar una anotación a una parte o sección delimitada dentro del propio recurso. Mientras que en el primero de los casos el ancla o punto de inserción es la URL, para el segundo se han desarrollado una serie de recursos que permiten cartografiar topográficamente cada objeto digital para anclar las anotaciones: desde nódulos XML, pointers, etc. hasta los sistemas más avanzados como los lienzos IIIF, por ejemplo.

La implementación de estos servicios más especializados tiene repercusiones significativas tanto en el desarrollo de la arquitectura del sistema como del diseño del interfaz o de las distintas herramientas auxiliares. Además, a nivel semántico, es necesario crear una serie de recursos, propios y privativos de cada institución dedicada al e-Learning que permitan gestionar y poner en contexto estas anotaciones para una recuperación significativa; hablamos en este caso de categorías taxonómicas de tópicos, de etiquetas normalizadas para la identificación de contenidos, y lo que es más relevantes de una ontología propia para cada área de conocimiento. Estas estructuras y recursos permiten que los datos añadidos por los usuarios enriquezcan y produzcan nuevo contenido, de manera contextualizada a las coyunturas propias de cada comunidad educativa, sobre los propios materiales formativos de la institución.

Una de las cuestiones más importantes en caso de la acción colaborativa en entornos e-Learning es la de la puesta en común e interacción colaborativa a través de la anotación de recursos. En este ámbito se contemplan dos cuestiones de gran relevancia en los sistemas e-learning: la anotación concurrente de varios usuarios sobre un mismo recurso; y el intercambio de anotaciones o de recursos anotados entre un determinado grupo o comunidad académica. Por lo general, tanto estudiantes como profesores suelen compartir todo tipo de recursos y contenidos que consideran interesantes y productivos a su red más cercana de colegas y compañeros, práctica que adquiere niveles insospechados cuando hablamos de manera exclusiva del entorno digital.

En el contexto de la actividad investigadora de los profesores universitarios, por ejemplo, el intercambio de artículos científicos anotados se ha convertido en una práctica imprescindible en el seno de los grupos de investigación o entre colegas que comparten los mismo objetivos o líneas de investigación. En muchas ocasiones esta práctica se ve entorpecida por el hecho de que los navegadores web están conceptualizados para la interacción individualizada del usuario y no contemplan de manera genérica herramientas o prestaciones para compartir recursos anotados desde la misma aplicación.

Estas necesidades e intereses se han visto reflejados de manera directa en los últimos desarrollos TIC en el ámbito de la anotación. Algunas herramientas incorporan de manera nativa la posibilidad de intercambiar anotaciones a través del correo electrónico o de mensajería instantánea. Por su parte la World Wide Consortium están trabajando en incorporar de manera formalizada las tecnologías relacionadas con el marco RDF para la anotación de recursos web. Este hecho permite el almacenamiento y gestión de la anotación en formato RDF y mejora la interoperabilidad y la puesta en común de datos entre los sistemas de anotación, y lo que es más relevante, su contextualización en el ámbito de la web semántica. En última instancia esta nueva posibilidad permite el acercamiento y la interoperabilidad entre recursos y sistemas, toda vez que compartirían un formato de codificación común, al tiempo que permite la interrelación semántica tanto de anotaciones como de los recursos a los que hacen referencia.

Otra de las cuestiones relevantes en el ámbito de la anotación colaborativa es que en muchas ocasiones estos procesos devienen en foros de discusión per se. Algunos sistemas de anotación enriquecen la práctica anotadora al establecer de manera automatizada de cada anotación un punto de entrada para el debate y la reflexión contextualizada de un de terminado contenido o tópico. De esta forma cualquier estudiante puede responder a una anotación con otra anotación, mediante la incorporación de un comentario, el enlace a otro fragmento del contenido o de otro recurso independiente, formando así un hilo o foro de discusión. A partir de entonces, las respuestas también pueden dar lugar a nuevas respuestas. Por lo tanto, cada anotación contribuye a la generación de nuevo contenido de manera contextualizada al objeto de discusión.

De esta nueva realidad surge, de manera muy pertinente, la posibilidad de que el sistema, apoyado por las nuevas funcionalidades de la web semántica recomiende y proponga materiales y recursos que puedan se pertinentes al objeto de la discusión. Estas herramientas de recomendación de información permiten identificar y proponer automáticamente una información considerada útil por el sistema de anotación a una determinada necesidad del alumno, identificada en función de sus anotaciones. Estas funcionalidades asociadas a los sistemas de anotación reconocen una lista de documentos, en función del sistema ontológico de la plataforma, estableciendo relaciones semánticas entro los materiales indexados en la plataforma y las propias anotaciones del objeto en cuestión.

Referencias bibliográficas:

Cabanac, G., Chevalier, M., Chrisment, C. & Julien, C. (2007). Collective Annotation: Perspectives for Information Retrieval Improvement. Conference: Large-Scale Semantic Access to Content (Text, Image, Video and Sound) (RIAO) (pp. 529-548). Pittsburgh, USA.

Darling-hammond, L., Flook, L., Cook-harvey, C. & Barron, B. (2020). Implications for educational practice of the science of learning and development. Applied Developmental Science, 24(2), 97–140. https://doi.org/10.1080/10888691.2018.1537791

Ghirardini, B. (2011). E-learning methodologies: a guide for designing and developing e-learning courses. FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations).

Green, B., & Johnson, C. (2015). Interprofessional collaboration in research, education, and clinical practice: working together for a better future. The Journal of Chiropractic Education, 29(1), 1–10. https://doi.org/10.7899/JCE-14-36

Jonquet, C., Toulet, A., Dutta, B., & Emonet, V. (2018). Harnessing the Power of Unified Metadata in an Ontology Repository: The Case of AgroPortal. Journal on Data Semantics, 7(4), 191–221. https://doi.org/10.1007/s13740-018-0091-5

Kyza, E.A. (2017). Technology-Enhanced Learning: A Learning Sciences Perspective. In: M. Spector, B. Lockee & M. Childress (eds.). Learning, Design, and Technology. Springer, Cham.

Lal, M. (2011). Web 3.0 in Education & Research. BVICAM’s International Journal of Information Technology (BIJIT), 3 (2).

Cómo citar esta entrada:

Merchán, J. (2020). Sistemas para la edición colaborativa y aplicación de tecnologías semánticas en entornos e-learning. Aula Magna 2.0. [Blog]. Recuperado de: https://cuedespyd.hypotheses.org/8178

[i] Javier Merchán es profesor de música, especialidad de guitarra, de acuerdo con el plan formativo 1966 por el Conservatorio de Música de Valladolid, graduado en Información y Documentación (Premio Extraordinario Fin de Grado), Máster en Patrimonio Textual y Humanidades Digitales (Premio Extraordinario Fin de Máster y Beca de Excelencia USAL) por la Universidad de Salamanca y Doctor Internacional sobresaliente Cum Laude por el Programa de Doctorado Formación en la Sociedad del Conocimiento de la Universidad de Salamanca, obteniendo el Premio Extraordinario de Doctorado. Entre otros reconocimientos ha ganado el Primer Premio Nacional Fin de Carrera Universitaria en el área de Ciencias Sociales otorgado por el Ministerio de Educación de España, el primer premio a la investigación más innovadora en el ámbito de la documentación científica otorgado por la Sociedad Española de Documentación científica (SEDIC) y la editorial Elsevier y el primer premio en el Congreso Internacional MODELS19 celebrado en Munich como reconocimiento a la  investigación más relevante en el ámbito del modelado de software y sistemas aplicados a las Humanidades Digitales. Como investigador ha disfrutado una ayuda FPU y una beca para estancias temporales de investigación en el Oxford e-Research Centre la Universidad de Oxford otorgada por el Ministerio de Educación de España.

Actualmente compagina su labor como profesor en la Universidad de A Coruña con su actividad investigadora en el grupo e-Lectra, el grupo IHMAGINE y el Instituto de Estudios Medievales y Renacentistas y de humanidades Digitales (IEMYRhd), así como en el desarrollo de varios proyectos de trasferencia y extensión universitaria como experto en el ámbito de la bibliometría, la documentación científica y las humanidades Digitales en el ámbito de la educación.


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