Las plataformas CSCL y el desarrollo de procesos

cognitivos singulares: condiciones, retos y

perspectivas de investigación

Manoli Pifarré TurmoDepartamento de Pedagogía y Psicología

Facultad de Ciencias de la EducaciónUniversitat de Lleida

pifarre@pip.udl.cat

Curso Sistemas Colaborativos

Objetivos

� Mostrar la investigación que estamos realizando sobre el uso del sistema CSCL KnowCat (Cobos, 2003) en el contexto educativo de la universidad. � Presentar cómo estudiamos la incidencia que puede tener el uso de

KnowCat en el desarrollo de procesos cognitivos y afectivos singulares y responsables de favorecer aprendizaje.

� Argumentar la necesidad del trabajo conjunto e interdisciplinar entre diseñadores de herramientas informáticas, psicólogos y pedagogos para potenciar un impacto positivo en el desarrollo (cognitivo, social y afectivo)humano a través de nuevas herramientas informáticas.

Sumario

� Aprendizaje mediado y situado: Teoría socio-cultural del aprendizaje� Mediación de herramientas culturales –instrumentales y simbólicas� Mediación de otras personal

� Aprendizaje colaborativo mediado por ordenador –CSCL� Características del diseño del contexto Tecno-Pedagógico

Desarrollo de sistemas tecnológicos CSCL que apoyen la interacción

Diseño y apoyo instruccional en CSCL para formentar la interacción

� Investigación con el sistema CSCL-KnowCat� Retos y perspectivas de investigación

Teoría sociocultural del aprendizaje: Aprendizaje mediado y situado

Carácter social del desarrollo humano� Para entender la mente humana es necesario estudiar las acciones y

la participación del individuo en el ambiente cultural en el cual estáinmerso.

Mediación social y cultural� Cultura: Adaptaciones al entorno (sociales, psicológicas, económicas,

tecnológicas,…). � Diferentes culturas dibujan diversas formas de adaptación al entorno

desarrolladas a lo largo de su historia.� Diferentes formas de interpretar y actuar en el medio.� La creación de diferentes herramientas mediadores entre el

individuo y el entorno va a ser muy importante para explicar el desarrollo humano.

� Diferentes herramientas posibilitan diferentes formas de interactuar e incidir en el entorno.

� Herramientas instrumentales y simbólicas.

Teoría sociocultural del aprendizaje: Aprendizaje mediado y situado

Desarrollo de los procesos mentales, no madura espontáneamente, relacionado con:

� Las actividades que se realizan en sus escenarios culturales.

� La mediación de las herramientas culturales (instrumentales y simbólicas) que se utilicen.

� El tipo y la calidad de las relaciones interpersonales.

Herramientasinstrumentalesy simbólicas

Resultado(Aprendizaje)

Sujeto Objetivo

Comunidad

Adultos – igualesCaracterísticas interacción

Normas División del trabajo

Tipo de tareaResponsabilidad

InstruccionesImplícitas

Cole y Engeström (1991)

Herramientasinstrumentalesy simbólicas

Resultado(Aprendizaje)

Sujeto Objetivo

Herramientasinstrumentales

Herramientassimbólicas

Mediación del ordenador y la red como herramienta instrumental y simbólica

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Incidencia en desarrollo a través

del trabajo

CONDE

la herramienta

Salomon y Perkins (1998)

Herramientasinstrumentalesy simbólicas

Resultado(Aprendizaje)

Sujeto Objetivo

Comunidad

Adultos – igualesCaracterísticas interacción

Normas División del trabajo

Tipo de tareaResponsabilidad

InstruccionesImplícitas

Cole y Engeström (1991)

Comunidad

Adultos – igualesCaracterísticas interacción

Resultado(Aprendizaje)

Sujeto Objetivo

Características de la interacción� El aprendizaje resultante de la interacción con otras personas no es

automático, depende de la calidad de los procesos mismos de la interacción entre alumnos. NECESIDAD DE FORMACIÓN.

� Conflicto socio-cognitivo. Puntos de vista moderadamente divergentes.� Formulación/intercambio explícito del propio punto de vista:

argumentación, ejemplos…� Procesos de dar y de recibir ayuda

� Ayudas diversas.� Ayudas con alto nivel de elaboración y que aportan información

específica.� Ayudas de tipo procedimental: explicita el CÓMO resolver� Ayudas ajustadas a las necesidades del otro

CSCL: Aprendizaje colaborativomediado por ordenador

Diseño Tecno -Pedagógico

Resultado(Aprendizaje)

Sujeto Objetivo

NormasInstrucciones

Implícitas

Comunidad

Adultos – igualesCaracterísticas interacción

Plataforma tecnológica

CSCL -KNOWCAT

Tareas colaborativas

Propuestas instruccionales en CSCL: Diseño tecno-pedagógico

� Mejorar el desarrollo y diseño de sistemas tecnológicos que apoyen la interacción.

� Diseño e implementación de metodologías instruccionalesque potencien y apoyen procesos de construcción colaborativa y participada del conocimiento.

Objetivos (Dillenbourg, 1999; 2002): � Estructurar el proceso de interacción y colaboración � Fomentar formas de interacción entre los alumnos de mayor

potencialidad para el aprendizaje.

Desarrollo de sistemas tecnológicos CSCL que apoyen la interacción.

Condiciones (Lippone y Lallimo, 2004):� Diseño fundamentado explícitamente en alguna

teoría de aprendizaje o modelo pedagógico.� Su diseño debe descansar en la idea de groupware

como apoyo de amplia base a la colaboración.� Debe incorporar funcionalidades para estructurar o

andamiar el discurso de los participantes.� Deben ofrecer herramientas de representación, de

apoyo y regulación a la construcción participada de conocimiento de una comunidad.

Desarrollo de sistemas tecnológicos CSCL que apoyen la interacciónTres grandes líneas en el desarrollo y la investigación experimental de software para apoyar la construcción colaborativa de conocimiento

(Dillenbourg, 2002; Jermann, Soller y Lesgold, 2004):

1. Herramientas cognitivas para ayudar a los alumnos a compartir y construir conjuntamente el conocimiento.Se basan en modelos instruccionales en los que el profesor ocupa un lugar central; el software ayuda a estructurar el proceso de colaboración.

� Interfaces que permiten estructurar la comunicación y el diálogo de los participantes durante la construcción colaborativa de conocimiento

Generar determinados tipos de mensajes: scaffolds o thiking types.Knowledge Forum: scaffolds.KnowCat: notes.

� Uso de representaciones visuales para estructurar y guiar las interacciones entre los participantes.

Representaciones visuales se conciben como el medio para acumular, transformar e interpretar la información.

Construir conjuntamente mapas o diagramas con objeto de establecer relaciones entre los datos.

Semantic KnowCat: grafos de conocimiento

Desarrollo de sistemas tecnológicos CSCL que apoyen la interacción

2. Interfaces que pretender regular los procesos de interacción orientando a los estudiantes hacia un aprendizaje y una colaboración efectivas.

Automatizar procesos de regulación y de consciencia (awareness) del trabajo en grupo.

Mirroring tools: El sistema recoge aquellas acciones producidas en los espacios compartidos o privados y que pueden ayudar a representar su actividad conjunta y la construcción participada del conocimiento.Aportaciones hechas por cada participante.

Elementos awareness en KnowCat.Herramientas metacognitivas: Dispositivos que analizan automáticamente la

interacción en base a los indicadores por los diseñadores y presentan a los participantes patrones de interacción.

Grafos de interacción. Recomendaciones.Herramientas guía –guiding technologies- proporcionar consejos ajustados en base a

un modelo ideal de colaboración establecido previamente (en fase de prototipo experimental).

Desarrollo de sistemas tecnológicos CSCL que apoyen la interacción

3. Herramientas de propósito general.

WebCTMoodleSakai

Importancia del diseño pedagógico.

Diseño y apoyo instruccional en CSCL para formentar la interacción

Predefinir una serie de condiciones para promover determinadas formas de colaboración (De Jong, Veldhuis-Diermanse, Lutgens; 2002)

- Promover que los alumnos se impliquen en la elaboración de objetos de conocimiento: producto, documentos, resolución de casos…

- Indagación progresiva: partiendo de preguntas y problemas.- Asignación de roles específicos a los alumnos. Distintos grados de

responsabilidad en la resolución de la actividad: coordinación del grupo, distintas tareas para resolver la actividad…

- Desarrollo de scripts: estructurar la forma en que se interactua; Prediseñar un conjunto de acciones a realizar para promover un determinado mecanismo de aprendizaje entre iguales.

- Crear un marco de referencia común.

Investigación con el sistema CSCL – KnowCat

Objetivos:� Estudiar qué características debería tener el

diseño tecno-pedagógico que utilice KnowCatpara potenciar procesos de aprendizaje entre iguales que incidan de forma positiva en el aprendizaje.

� Promover la incorporación de elementos en el sistema KnowCat que asistan mejor a los usuarios en el desarrollo de procesos colaborativos de aprendizaje.

Características de KnowCatque apoyan la interacción

Características de KnowCatque apoyan la interacción

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Documento. El usuariopuede ver el documento o añadiruna nota al documento.

Tipos de notas:� Clarificación� Apoyo� Revisión. Pueden

ser: � Adición� Eliminar� Corrección� Crítica� Pregunta

Diseño pedagógico de KnowCat

� Participación activa del estudiante.� Combinación de clases presenciales y virtuales con KnowCat.� Se creó un marco de conocimiento común de referencia antes

de utilizar KnowCat sobre el rol de los procesos de interacción entre iguales para aprender.

� Se elaboró un guión –un script- que realizará la función de estructurar la elaboración de notas en KnowCat con el propósito explícito de ayudar a sus compañeros a mejorar la construcción del conocimiento a través de documentos escritos:

Ideas principales, secundarias…Organización de las ideasCómo se argumentan y se ejemplifican las ideas

� Se consensuó con los alumnos el trabajo a realizar con el uso de KnowCat.

Diseño pedagógico de KnowCat

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Análisis de la interacción y de los procesos cognitivos y afectivos desarrollados

Análisis de la evolución en el tipo de notas escritas

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Análisis de contenido de las notas

Actividades afectivasReacción generalPedir opinión o un feedback en general Conversación social

Actividades cognitivas Debate de ideas Uso de información y experiencias externas al contenidoRelacionar o repetir información interna.

Actividades metacognitivasPlanificaciónRegulación mútuaMonitorización y supervisión

Segmentar el contenido de las notas en unidades de significado y categorizar (Veldhuis-Diermane, 2002 )

Análisis de la interacción y de los procesos

cognitivos y afectivos desarrollados

Frecuencias y porcentajes de las unidades de significado de las categorías generales (procesos de aprendizaje)

Categorías Generales. Semestre 1

91 (64%)

13 (9%)

38 (27%)

Afectiva

Cognitiva

Metacognitiva

Categorías Generales. Semestre 2

92 (39%)

79 (33%)68 (28%)

Afectiva

Cognitiva

Metacognitiva

Análisis de los resultados de aprendizaje

Correlación casi significativa entre la nota de examen final y el número de unidades de significado presentes en las notas.

Consecuencias DEL trabajo con KnowCat

CSCL: Aprendizaje colaborativomediado por ordenador

Diseño Tecno -Pedagógico

Resultado(Aprendizaje)

Sujeto Objetivo

NormasInstrucciones

Implícitas

Comunidad

Adultos – igualesCaracterísticas interacción

Plataforma tecnológica

CSCL -KNOWCAT

Tareas colaborativas

Retos y perspectivas de investigación: Tecnológicos

� Mejorar cómo KnowCat asiste en la estructuración de la comunicación y el diálogo de los participantes durante la construcción colaborativa de conocimiento

Ayudar a generar notas más ajustadas: Ideas (assessments)

� Uso de representaciones visuales para estructurar, guiar y regular las interacciones entre los participantes hacia un aprendizaje y unacolaboración efectivas.Automatizar procesos de regulación y de awareness del trabajo en grupo.

� Vista de radar (Radar view): Información sobre quien está conectado y dónde está trabajando en el área KnowCat

� Históricos sobre las acciones realizadas por los usuarios: Qué� Gráficos sobre qué documentos se han anotado y por quién.

Retos y perspectivas de investigación: Psicopedagógicos

� Profundizar en el estudio de los procesos de aprendizaje colaborativos mediados por KnowCat.

� Estudiar la incidencia en el resultado del aprendizaje

� Transferencia a otros contextos de aprendizaje.

Referencias bibliográficas• Cobos, R., 2003. Mecanismos para la cristalización del conocimiento,

una propuesta mediante un sistema de trabajo colaborativo(Mechanisms for the Crystallisation of Knowledge, a proposal using a collaborative system). Doctoral dissertation. Universidad Autónoma de Madrid.

• Cole, M. y Engeström, Y. (1991). A cultural-historical approach to distributed cognition. En G. Salomon (Ed.). Distributed cognition (pp. 1-47). Cambridge: Cambridge University Press.

• De Jong, F., Veldhuis-Diermanse , E., Lutgens, G., 2002. Computer-supported collaborative learning in University and Vocational Education, in Koshman, T., Hall., R., Miyake, N. (Eds.), CSCL2: Carrying forward the conversation (pp. 111-128). Lawrence Erlbaum Associates, Publishers, Mahwah, New Jersey/London.

• Dillenbourg, P., 1999. Introduction: what do you mean by collaborative learning?, in P. Dillenbourg (Ed.), Collaborative learning. Cognitive and Computational Approaches (pp. 1-19). Oxford: Elsevier..

Referencias bibliográficas• Dillenbourg, P., 2002. Over-scripting CSCL: The risks of blending

collaborative learning with instructional design, in Kirschner, P. A. (Ed.), Three worlds of CSCL. Can we support CSCL (pp. 61-91). Heerlen, Open Universiteit Nederland.

• Jermann, P., Soller, A. y Lesgold, A. (2004). Computer software support for CSCL. En J. W. Strijbos, P. Kirschner & R. Martens (Eds.). What we know about CSCL and implementing it in higher education (pp. 141-166). Dordrecht, Netherlands: Kluwer Academic Publishers.

• Lippone, L. y Lallimo, J. (2004). Assessing applications forcollaboration: from collaboratevelly usable applications to collaborativetechnology. British Journal of Educational Technology, 35 (4), 433-442.

• Salomon, G. y Perkins, D.(1998). Individual and social aspects of learning. Review of Research in Education, 23, 1-24.

• Veldhuis-Diermanse, A. E., 2002. CSCLearning?. Participation, learning activities and knowledge construction in computer-supported collaborative learning in higher education. Doctoral dissertation. Veenendaal. Wageringen University.

Las plataformas CSCL y el desarrollo de procesos

cognitivos singulares: condiciones, retos y

perspectivas de investigación

Manoli Pifarré TurmoDepartamento de Pedagogía y Psicología

Facultad de Ciencias de la EducaciónUniversitat de Lleida

pifarre@pip.udl.cat

Curso Sistemas Colaborativos