Departamento de Computación

Los Entornos Virtuales de Aprendizaje han permitido recrear escenarios ricos en colaboración para compartir conocimiento y desarrollar estrategias educativas. La manipulación de contenidos conducidos por ontologías proporciona los medios para integrar capacidades de razonamiento automatizados, no sólo para compartir conocimiento sino también para administrar el contenido y la entrega de instrucción (para construir, evaluar, divulgar, descubrir y usar conocimiento).
En esta tesis se propone una metodología, denominada Aprendizaje Basado en el Método Científico (ABMC), que toma conceptos del Método Científico usado en la investigación para implantar el Aprendizaje Basado en Problemas en los Entornos Virtuales de Aprendizaje. La contribución de esta tesis consiste en: 1) representar la descripción del dominio de los problemas mediante ontologías organizadas en subclases, 2) desarrollar un algoritmo de búsqueda basado en dicha organización que responda a las consultas de los estudiantes y les ayude en el descubrimiento de las soluciones más apropiadas para la resolución del problema y 3) representar el conocimiento mediante Objetos de Aprendizaje para que puedan ser utilizados independientemente de la plataforma de creación.
Para conceptualizar el dominio de los problemas se utiliza una ontología, que es construida por la contribución de expertos y que permite gestionar el conocimiento representado como Objetos de Aprendizaje. Se ha implementado parcialmente EnEMoCi, un Entorno Virtual de Aprendizaje que permite implantar el ABMC y gestionar el conocimiento almacenado en un Repositorio de Objetos de Aprendizaje centralizado.

Abstract

Virtual Learning Environments have been developed to recreate rich collaboration scenarios for sharing knowledge as well as developing educational strategies. Ontologybased content-handling provides the means for integrating automated reasoning capabilities, not only for knowledge sharing but also for content management and instruction delivery (for knowledge building, evaluation, dissemination, discovery, and consumption).
In this thesis a methodology known as Scientific Method Based Learning (ABMC acronym in Spanish) is described, built upon concepts from the Scientific Method used in research, to implement Problem-Based Learning in Virtual Learning Environments. One of the results of this thesis is the representation of the problem domain description via ontologies organized in sub-classes. Another result is the development of search algorithms based on the above representation, allowing students to query and discover the most appropriate solutions to the problem at hand, as well as knowledge representation as Learning Objects which could be used independently of the implementation platform.
A partially-implemented Virtual Learning Environment called EnEMoCi is also presented. The environment allows the implementation of ABMC, manipulating knowledge stored in a centralized Learning Objects Repository.