Transcript Alejandro-Armando-Hossian
WEEF 2012 – Buenos Aires
“Educación en Ingeniería para el Desarrollo Sostenible y la Inclusión Social” “Sistema Experto para la selección de Estrategias Instruccionales en el contexto de las Carreras de Ingeniería. Un enfoque basado en las Teorías del Diseño Educativo”
Mag. Ing. Alejandro Hossian Mag. Ing. Lilian Cejas
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Secciones de la Presentación
Estructura de la Presentación
Introducción Estado del Arte del Diseño Instruccional Descripción del Problema Solución Propuesta Conclusiones y Futuras Líneas
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Introducción
El presente trabajo forma parte de un proyecto de investigación radicado en el departamento de
Ciencias Básicas de la Facultad Regional Neuquén de la Universidad Tecnológica Nacional
.
El eje central del proyecto se focaliza en potenciar las capacidades intelectuales de los estudiantes en las etapas tempranas de la carrera de ingeniería .
El objetivo de esta propuesta consiste en la puesta en práctica en forma gradual de un
Modelo de Instrucción
que fomente el desarrollo cognitivo de los estudiantes en función de ciertas variables educativas: características del educando, tipo de contenido, objetivos y ambiente de aprendizaje entre otras .
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Introducción
Desde una perspectiva didáctica la instrucción consiste en un conjunto de actividades de aprendizaje diseñadas para facilitarle al estudiante la obtención de las metas curriculares.
Actividades: acciones que desarrollan los educandos para aprender; practicar, aplicar, evaluar o de cualquier otro modo responder al contenido curricular, incluyendo lectura y escritura entre otras .
Actividades: se articulan en
“estrategias intruccionales”
y son las encargadas de hacer operativas estas estrategias.
Estrategias:
“técnicas didácticas”
apliquen a la construcción de que ofrecen al educando una guía para optimizar la asimilación de los conocimientos y se
modelos
de problemas de ingeniería.
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Estado del Arte del Diseño Instruccional
Las bases teóricas que soportan el
“Diseño Instruccional
” se pueden abordar desde dos perspectivas:
descriptiva
o
prescriptiva
.
Perspectiva Descriptiva Conjunto de descripciones orientadas a observar que resultados se obtienen como consecuencia de aplicar un modelo de instrucción dado y bajo ciertas condiciones del entorno de aprendizaje.
Dado un suceso
Predecir
cual es el efecto que se va a producir Dado un efecto
Explicar
cual ha sido la causa que la ha precedido
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Estado del Arte del Diseño Instruccional
Perspectiva Prescriptiva Conjunto de prescripciones que identifica el modelo de instrucción adecuado que obtenga los resultados deseados bajo ciertas condiciones del entorno educativo.
Las Teorías Prescriptivas están orientadas hacia la práctica y permiten identificar estrategias que faciliten el aprendizaje.
Si se desea fomentar la retención a largo plazo de información nueva (
objetivo educativo
), entonces el educando relaciona esa información con otro tipo de conocimientos similares que haya recibido con anterioridad (
método educativo
) .
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Descripción del Problema
Identificar las
Estrategias y Actividades Instruccionales
más apropiadas a embeber en el diseño de la instrucción. Entre las principales dificultades que se le presenta al diseñador de un ambiente educativo caben citar las siguientes: La cantidad de variables que interactúan entre sí y que constituyen la entrada al escenario de la instrucción.
Las principales variables que convergen en este escenario son:
Contenido curricular Tipo de Educando Contexto de Aprendizaje Recursos Tecnológicos
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Descripción del Problema
Existen diferentes
Estrategias Instruccionales
a embeber en el diseño de una instrucción las cuales están vinculadas con los siguientes aspectos:
Teorías del Aprendizaje Dominio de Conocimiento Contexto de Aprendizaje Nivel de Desarrollo y Estilo de Aprendizaje del Educando Entorno Tecnológico
El problema del
Diseño Instruccional
siendo muy difícil
“estandarizar”
es considerado
“complejo”
el proceso de solución.
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Solución Propuesta
En este contexto se propone la construcción de un
Sistema Experto
que asista al
“Diseñador Instruccional”
en la selección de
“Estrategias y Actividades Instruccionales”
adecuadas a embeber en el diseño de la Instrucción.
más Este sistema debe tener en cuenta la interdependencia de las diferentes variables anteriormente citadas (dimensiones educativas) y que convergen en el escenario de la instrucción. La siguiente figura ilustra el
“Modelo Multidimensional al Diseño Instruccional
” que refleja la interacción de las cuatro dimensiones principales que se analizan en este trabajo y que constituye la base conceptual del Sistema Experto.
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Solución Propuesta
Modelo Multidimensional al Diseño Instruccional
Dominio de Conocimiento Objetivos Curriculares
Estrategias Instruccionales
Contexto de Aprendizaje Tipo de Educando
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Solución Propuesta
Caso de Estudio
Cada una de estas dimensiones se caracterizan por medio de atributos los cuales adquieren determinados valores.
Tipo de Educando
Nivel de conocimiento previo
:
bajo
Estilo de Aprendizaje
:
visual
Nivel de Motivación
:
alto
Nivel de Desarrollo
:
operacional abstracto
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Solución Propuesta
Caso de Estudio
Nivel de procesamiento cognoscitivo
:
medio Dominio de Conocimiento
Tipo de dominio
:
complejo
Dominio específico: Medicina
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Solución Propuesta
Caso de Estudio Contexto de Aprendizaje ESTRATEGIAS
Modalidad de uso
:
individual
Modalidad de estudio: tutorial
INSTRUCCIONALES
Activar en el educando formas de pensamiento cooperativo
Estimular en el educando actividades de inferencia y reflexión
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Solución Propuesta
Sistema Experto
Metodología IDEAL cuya base de programación consiste implementar reglas de inferencia del tipo
Si… Entonces…
La metodología está conformada por cinco fases: I.
Estudio de Viabilidad II. Educción de Conocimientos III. Conceptualización de Conocimientos IV. Formalización de Conocimientos V. Implementación de Conocimientos
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Solución Propuesta
Sistema Experto
Las reglas de inferencia que conforman el soporte de programación del sistema experto podrían ser del siguiente tipo:
Si
el
Tipo de dominio
es
complejo
y el
Nivel de procesamiento cognoscitivo
es
medio
y la
Modalidad de uso
es
individual
y la
Modalidad de estudio
es
tutorial
y el
Nivel de conocimiento previo
es
bajo Entonces
se recomienda
Estimular en el educando actividades de inferencia y de reflexión
.
Estimular en el educando actividades que promuevan la asociación de conceptos.
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Solución Propuesta
Propuesta de Modelo de Instrucción para la enseñanza en el Ciclo Básico de las Carreras de Ingeniería
Implementar un Modelo de Instrucción que adecue las estrategias y actividades que recomienda el sistema experto hacia la enseñanza de la ingeniería. Las recomendaciones se asienten en principios tales como la “construcción de modelos”, el “análisis crítico” y la “pericia en la aplicación de los diferentes procedimientos de cálculo.
La propuesta posee cinco fases que se implementan de forma gradual en asignaturas de ciclo básico de carreras de ingeniería.
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Solución Propuesta
Propuesta de Modelo de Instrucción para la enseñanza en el Ciclo Básico de las Carreras de Ingeniería
Las fases del mencionado proceso son las siguientes:
I) Incorporación de los conceptos base del domino del problema a la estructura cognitiva del estudiante II) Construcción de un modelo conceptual del problema en la estructura cognitiva del estudiante
III)
Construcción del modelo matemático del problema
IV)
Resolución del modelo matemático y análisis de resultados
V)
Elaboración de una base de casos de análisis
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Conclusiones y Futuras Líneas
Aportaciones
1. La consolidación de un Modelo Multidimensional que vincula las diferentes dimensiones educativas que lo conforman: Tipo de Educando Objetivos Curriculares Dominio de Conocimiento Contexto de Aprendizaje Estrategias Instruccionales 2. Desarrollo de un sistema experto que permite asistir a los docentes universitarios en el dictado de sus cátedras en función de las características que presentan sus cursos.
3. La implementación de un proceso metodológico focalizado en modelos pedagógicos adecuados a la enseñanza de la ingeniería.
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Conclusiones y Futuras Líneas
Futuras Líneas de Investigación
1. Dado que el sistema solo contempla el aspecto cognitivo se propone extender el Modelo Multidimensional a los dominios Psicomotor y Afectivo.
2. Incorporar razonamiento aproximado en el proceso de inferencia con el objeto de poder modelar los niveles de incertidumbre presentes en las recomendaciones que emite el sistema experto.
3. Incorporar la variable del instructor y su relación con el educando.
4. Promover una mayor articulación con los ciclos superiores de las carreras de ingeniería para realizar un seguimiento adecuado del proceso en dichos ciclos.