RT Dissertation/Thesis
T1 Adaptaciones de unidades de aprendizaje en tiempo de ejecución
A1 Zarraonandia Ayo, Telmo Agustín
AB La presente tesis doctoral se enmarca dentro del conjunto de trabajos relacionadoscon procesos de aprendizaje asistido por ordenador en los cuales es necesaria la figurade un tutor o instructor que supervise el proceso. Si bien, a día de hoy, en algunos tiposde procesos esta figura puede ser reemplazada por algún tipo de agente inteligente oalgún otro mecanismo, en otros casos sigue siendo aún necesario y conveniente que elcontrol y supervisión del proceso esté en manos de un tutor real.El objetivo general de esta tesis es incrementar las posibilidades de adaptaciónde los diseños de procesos de enseñanza supervisados por instructor especificados mediantelenguajes de modelado educativo (EML). Dicho objetivo surgió al tratar deimplementar procesos de estas características y detectar las limitaciones en los sistemasexistentes. Con tal objeto, se planteó el desarrollo de una extensión al modelo deinformación de un EML que permitiese a los instructores de procesos de aprendizajede las características antes mencionadas, la aplicación de adaptaciones análogas a lasque llevarían a cabo en un entorno de enseñanza tradicional.Con este propósito, y utilizando un proceso iterativo de desarrollo y validación,se construyó, partiendo de la especificación de un EML ya existente, un modelo deadaptación que permitiese su extensión y posibilitase la descripción de modificacionestanto sobre la definición de los diseños de procesos desarrollados empleando dichaespecificación, como sobre su comportamiento en ejecución. Dado que para detectar lanecesidad de adaptar y conocer el tipo y características de la adaptación requerida, esnecesario que el instructor pueda evaluar y monitorizar el desarrollo del proceso, asícomo conocer el grado de éxito alcanzado por las adaptaciones introducidas, el modelode adaptación fue ampliado para incluir los elementos necesarios para proporcionarsoporte al desarrollo de estas funciones. Con el fin de organizar el desarrollo de todasestas tareas se definió un método de diseño iterativo de procesos de aprendizajeque permite capturar dentro del propio diseño la experiencia obtenida de sus ejecucionesprevias. Finalmente, se diseñó un mecanismo para la implantación del modeloque permite mantener la lógica de las adaptaciones separada de la información original de la unidad de aprendizaje de tal forma que puedan definirse y aplicarse en tiempode ejecución adaptaciones no previstas con anterioridad al comienzo de la misma.La factibilidad técnica de la solución ha sido probada mediante el desarrollo de uncaso de estudio consistente en la aplicación del modelo y mecanismo de adaptación aun caso concreto de EML, el IMS Learning Design. Dada su flexibilidad para permitirimplementar distintos enfoques pedagógicos y a su amplia aceptación, esta especificación ha sido la escogida como guía para el desarrollo y validación de la solución. Laadecuación del método propuesto al desarrollo de procesos de aprendizaje reales, y lacapacidad expresiva del modelo para permitir la descripción de las distintas adaptacionesdel diseño del proceso, han sido constatadas en tres escenarios de aprendizajedistintos, a lo largo de cuyo desarrollo fue posible traducir las adaptaciones que seintrodujeron sobre la descripción del proceso implementado en la plataforma utilizadaen un entorno real, a adaptaciones sobre una versión del proceso en forma de UoL.____________________________________________
AB The frame of this work is the computer supported learning process supervised byhuman tutors. Although nowadays the instructor figure can be replaced by intelligentagents or other mechanisms in some occasions, other times it is still necessary andconvenient to rely on the control and supervision of a real tutor.This work aims at increasing the adaptation capabilities of learning process designssupervised by an instructor and specified by means of an educational modelling language(EML). The support provided to the instructor of the above mentioned characteristicprocess revealed to be insuficient and to overcome this limitations an extension of anexisting EML information model was arranged. It should allow instructors to introduceadaptations analogous to the ones they perform on traditional learning environment.For this purpose and taking as a base an existing EML specification, an adaptationmodel was produced following an iterative process of development and validation. Themodel should allow the instructor to describe the variations of the learning process designas well as to modify its runtime behaviour. On the other hand an instructor shouldbe able to evaluate and monitor the process progress. This allows to perceive the necessityto adapt the process and to establish the characteristics of the required adaptation.Furthermore, she also should be able to measure the introduced adaptation success.For those reasons the adaptation model was extended with the necessary elements toprovide support for these tasks. A method for the iterative design of learningprocess was produced with the aim to organize the performance of these functionsand to capture the experience gained from prior executions in the process definition.Finally, a mechanism for the model implementation was designed. This mechanismmaintains the adaptation information and the original unit of learning definitionseparated, and permits the definition and application of unforeseen adaptations duringexecution time.The technical feasibility of the solution has been proved through a case study consistingon the application of the model and adaptation mechanism to the most outstandingEML proposal: the IMS Learning Design specification. As this is the most widely accepted EML, it also has been chosen as a guide for the development and validation ofthe proposed solution. The suitability of the presented method for the development ofreal learning processes has been stated by its application on three di erent scenarios.All the adaptations applied on the real process implementation has been translatedinto adaptations of UoL versions of the processes. This way, the expressivity of theadaptation model has also been shown.
YR 2007
FD 2007-09
LK https://hdl.handle.net/10016/2465
UL https://hdl.handle.net/10016/2465
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RD 3 may. 2024