La Plataforma TOP - DCCUChile

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Aprendizaje colaborativo Aprendizaje colaborativo Motivacin Proceso de enseanza/aprendizaje: - Limitado por el pizarrn - Exceso de linealidad - Falta de historia Divorcio con la tecnologa Aprendizaje colaborativo

Aprendizaje autoregulado/ metacognicin Teora de Flexibilidad Cognitiva Teora sociocultural de Vigotsky Teoras

Cognicin distribuda Constructivismo Aprendizaje basado en problemas Aprendizaje colaborativo Teorias (1978)Vygotsky ssociocultural theory of learning emphasizes that human intelligence originates in our society or culture, and individual cognitive gain occursfirst through interpersonal (interaction with social environment) than

intrapersonal (internalization). Another aspect of Vygotsky's theory is the idea that the potential for cognitive development is limited to a certain time span which he calls the "Zone of Proximal Development" (ZPD). Constructivism views that knowledge is not 'about' the world, but rather 'constitutive' of the world (Sherman, 1995). Knowledge is not a fixed object, it is constructed by an individual through her own experience of that object. Constructivist approach to learning emphasizes authentic, challenging projects that include students, teachers and experts in the learning community. Aprendizaje colaborativo Teorias Problem-based learning (PBL), anchored instruction, is a student-centered, contextualized approach to schooling. In this approach, learning begins

with a problem to be solved rather than content to be mastered. This is consistent with new models of teaching and learning that suggest the emphasis of instruction needs to shift from teaching as knowledge transmission to less teacher-dependent learning. The concept of distributed cognition emphasizes the interaction among individual, environment, and cultural artifacts. It claims that development and growth of cognitions of individuals should not be isolated events, rather the changes should be a reciprocal process. It starts from the minds of individuals, through the reciprocal teaching and guide each others or acquainting themselves with the tools. Aprendizaje colaborativo

Johnson y Johnson (1975 - 1981), a partir de una cuidadosa observacin de la prctica pedaggica, han caracterizado los ambientes dentro del aula de acuerdo a los siguientes trminos: Competitivos Individualistas Cooperativos Aprendizaje colaborativo Ambiente Competitivo: Un miembro del grupo puede alcanzar sus objetivos si y slo si los otros miembros no consiguen alcanzar los suyos.

Ambiente Individualista: El que un miembro del grupo pueda alcanzar o no sus objetivos no influye en que los otros alcancen o no los suyos. Ambiente Cooperativo: Cada miembro del grupo puede alcanzar sus objetivos si y slo si los otros miembros consiguen alcanzar los suyos. Aprendizaje colaborativo Segn Johnson y Johnson (1978), los ambientes de aprendizaje colaborativo son los que favorecen de mejor forma el aprendizaje de habilidades intelectuales de orden superior, tales como: Resolucin de problemas

Pensamiento crtico Pensamiento creativo Pensamiento metacognitivo Retencin de informacin Aprendizaje colaborativo MAESTRO Motivacin Coordinacin Interrelacin Alumno

Alumno Aplicaciones prcticas OBJETIVOS Alumno Aprendizaje colaborativo Qu es CSCL?

Computer-Supported Collaborative Learning Uso de tecnologa computacional como dispositivo de ayuda a los aprendices, para comunicarse y colaborar en actividades conjuntas, mediante una red, asistindole en la coordinacin y aplicacin del conocimiento en cierto dominio (Ayala 96). Personas Tecnologa Comp. Actividades Dominio/Objetivo

Aprendizaje colaborativo CL Cooperative Divide la tarea entre los aprendices. Cada uno se responsabiliza por una subtarea Collaborative

Trabajo conjunto para resolver una tarea completa la que a menudo no podra resolverse antes de la colaboracin (Lewis 96) CS Aparece un nuevo trmino Collective, que pretende englobar a los dos anteriores. (Pea94) Aprendizaje colaborativo CSCL vs. CSCW

CSCW ? CSCW CSCL

CSCL CSCW Trabajo (del grupo) Distinto contexto CSCL Aprendizaje (individual) Aprendizaje colaborativo CSCW La meta primera es el trabajo y ste se produce en una comunidad con metas compartidas. Apoya la colaboracin con el fin de alcanzar una meta en conjunto. El aprendizaje es incidental (Lewis 96).

La meta es la efectividad del desempeo de la tarea en trminos de que un producto, abstracto o concreto, como una idea o un diseo, sea alcanzado al mnimo costo. Disminuir el esfuerzo mental (Heeren 96). CSCL Se refiere a quienes llamamos aprendices, y esto implica que el aprendizaje es la intencin fundamental de su actividad (Lewis 96). Apunta al aprendizaje individual en los aprendices, como resultado principal (aprendizaje activo y procesamiento individual profundo). Incrementar el esfuerzo mental (Heeren 96). Aprendizaje colaborativo Qu tienen en comn CSCW y CSCL?

El aprendizaje es el denominador comn y ocurre de manera intencional o no (Lewis 96). CSCL apoya la adquisicin, por parte de los individuos, de conocimiento, habilidades o actitudes que ocurre como resultado de la interaccin del grupo o ms concretamente, el aprendizaje individual como resultado del propsito del grupo (Kaye 95). Historia del CSCL - En los 70s aparecen los primeros tutores inteligentes (individual) - A finales de los 80 hay una sensacin de fracaso

-A principios de los 90s se desarrollan las redes de computadores (LAN y WAN) las que permiten el desarrollo CSCL - Gracias a la WEB se desarrolla el e-learning - a partir del 2003-2004 se desaroola el M-Learning Aprendizaje colaborativo Muchas aplicaciones se han desarrollado en esta rea, orientadas a diferentes propsitos. TurboTurttle Siveduc

Ambiente dinmico multiusuario para explorar la Fsica Newtoniana mediante simulacin. Usuarios manipulan objetos dentro del ambiente desde su PC. Interactan con telepunteros y voz. Sistema de educacin virtual que posibilita el aprendizaje basado en aplicaciones en lnea a travs de Internet. Administra los contenidos educativos y permite la interaccin profesor-alumnos y alumnos-alumnos. http://www-cscl95.indiana.edu/cscl95/cockburn.html

http://www.siveduc.cl TheU CyberEd Universidad Virtual construida en 3D. El ambiente se adeca a las caractersticas del estudiante. Comunicacin via texto, voz, video, pizarras compartidas, foros de discusin.

Ambiente de aprendizaje a distancia. Ofrece cursos a travs del Web. Interaccin mayormente asincrnica. Los estudiantes reciben materiales via Web. Evaluacin e instruccin a travs de formularios, email, chat. http://www.ccon.org/theu/index.html http://www3.umassd.edu/cybered Aprendizaje colaborativo CLARE Ambiente de aprendizaje colaborativo basado en hipertexto.

CSILE Ambiente de construccin de conocimiento basado en texto e imgenes. Fomenta la discusin para la creacin de conocimiento. CyberCampus Aplicacin de realidad virtual, con interaccin en tiempo real. Servicios desde shopping y juegos hasta aprendizaje a distancia. CO-Learn

Ambiente integrado para el aprendizaje a distancia. Incluye escenarios de lectura, workshop, foros, archivo y estudio. LearnLinc Aula virtual. Incluye: videoconferencia, pedir la palabra, votacin, anotaciones. ExploreNet Ambiente grfico distribuido, de propsito general. Soporta juegos de roles con propsitos educativos. Basado en la teoria

constructivista. Aprendizaje colaborativo Que tienen en comn estas aplicaciones? Son medios que apuntan a facilitar el aprendizaje de grupos. Pero utilizan enfoques totalmente distintos para alcanzar este objetivo. Las aplicaciones podran entonces agruparse de acuerdo al tipo de actividad de aprendizaje para la que fueron diseadas: Tutoriales Resolucin de problemas Simulaciones

Debates Modelacin Aprendizaje colaborativo Tutoriales Presentan informacin multimedial Asistencia online de un tutor (consultas, objetivos) Interaccin mediante herramientas compartidas (ej.: pizarra) y discusin Herramientas para dirigir la clase (ej.: floor control)

Los estudiantes comparten herramientas Resolucin de Problemas Se trabaja en problemas planteados por el tutor La interaccin es ms libre (menos gua del tutor) Simulacin Incluye simuladores y micromundos Los estudiantes manipulan objetos y menes Aprendizaje colaborativo Debate

Apoyan la discusin y argumentacin sobre algn tpico Moderador negocia los objetivos de aprendizaje, la duracin de la discusin, fija nuevos tpicos, asegura la relevancia de las respuestas Modelacin Al igual que en simulacin, los estudiantes interactan con el ambiente manipulando objetos os estudiantes crean los parmetros dentro del ambiente Permite probar hiptesis

Han aparecido muchas aplicaciones (comerciales y experimentales) que intentan aglutinar todos estos elementos en un solo ambiente, ofreciendo apoyo integral a un curso. Son conocidos com Courseware o Course in a Box. Aprendizaje colaborativo Clasificacin de aplicaciones CSCL Aprendizaje colaborativo WebCT

57 paises 1.500 instituciones 48.500 facultades 6,9 millones Aprendizaje colaborativo Contenido de un curso WebCT Aprendizaje colaborativo Bulletin board

Aprendizaje colaborativo Mail privado Aprendizaje colaborativo Apoyo a cursos con herramientas Web (Website del curso) Aprendizaje colaborativo WCB

: Virginia Commonwealth University http://www.wcb.vcu.edu/wcb/menus/start.html LearningSpace : Lotus & IBM (comercial) http://www.lotus.com/home.nsf/tabs/learnspace WebCT : University of British Columbia WebCT.com http://www.webct.com/

TopClass : WBT Systems (comercial) http://www.wbtsystems.com/products/products.html Virtual-U : Simon Fraser University, Canada (comercial) http://virtual-u.cs.sfu.ca/vuweb/VUenglish/ Aprendizaje colaborativo

Apoyan estos sistemas el aprendizaje colaborativo o solamente el aprendizaje grupal? Aprendizaje colaborativo JIGSAW (http://www.jigsaw.org) es una tcnica orientada a la creacin de ambientes de aprendizaje colaborativo, desarrollada en la dcada de los 70s por Elliot Aronson en la Universidad de Texas y Universidad de California. Fase 1: Grupos cooperativos (I) Formacin de los grupos. Designar un lder. Dividir la leccin.

Distribuir los materiales. Investigacin personal. Fase 2: Grupos expertos Pares con el mismo tema. Lectura y resumen. Ser experto en el tema. Planificar enseanza. Aprendizaje colaborativo Fase 3: Pares de prctica Formacin de pares distintos, pero con el mismo segmento.

Practicar la presentacin, escuchando a quien presenta e incorporando mejoras a su presentacin. Fase 4: Grupos cooperativos (II) Los alumnos regresan a sus grupos originales. Cada estudiante presenta su segmento al grupo (ensear y aprender). Instar a los otros a hacer preguntas para aclarar dudas. Aprendizaje colaborativo Fase 5: Monitoreo Mientras los pares y grupos cooperativos trabajan, el profesor se mueve de grupo en grupo, observando el proceso y

asistiendo a los estudiantes. Fase 6: Evaluacin Al final de la sesin se debe evaluar el grado de aprendizaje de los estudiantes, a travs de un test individual que cubra todos los segmentos. Aprendizaje colaborativo Student Team Learning: Un enfoque para desarrollar el aprendizaje colaborativo Sudent Team Learning es un conjunto de tcnicas cooperativas desarrolladas en la universidad John Hopkins (USA).

Su principal representante es Robert Slavin, quien ha desarrollado un amplio trabajo de creacin e investigacin en el mbito del aprendizaje colaborativo. Aprendizaje colaborativo Student Team Learning: Un enfoque para desarrollar el aprendizaje colaborativo La idea bsica es que cuando los alumnos interactan en pequeos equipos de aprendizaje cuidadosamente estructurados, y son recompensados segn el progreso alcanzado por todos los miembros del equipo, generalmente se produce un incremento en la autoestima de los estudiantes, mejores resultados de aprendizaje, niveles mayores

de ayuda mutua en la realizacin de la tarea y se estimula el desarrollo de relaciones sociales caracterizadas por el respeto y aceptacin a los compaeros, incluyendo los menos aventajados o de distintos grupos tnicos. Aprendizaje colaborativo Student Team Learning: Un enfoque para desarrollar el aprendizaje colaborativo Estas tcnicas han sido comparadas con los mtodos tradicionales en muchos estudios, encontrndose los siguientes resultados: Favorecen el logro acadmico en alumnos de rendimiento medio, bajo y alto.

Mejoran las relaciones interraciales y otras relaciones sociales. Estimulan la aceptacin de los alumnos con mayores dificultades de aprendizaje. Mejoran la autoestima de los estudiantes que participan en estos equipos de estudio. Mejoran la actitud de los alumnos hacia el contenido del curso y hacia la institucin de enseanza. Disminuyen el tiempo que requiere realizar la tarea de aprendizaje. Aprendizaje colaborativo Entre las metas a alcanzar en el aprendizaje colaborativo podemos citar:

Abandono de la idea (por parte de los estudiantes) de que el profesor lo sabe todo. El profesor es un facilitador que da a los alumnos la oportunidad de desarrollar su propio aprendizaje. Lo ms importante es la adquisicin de meta-conocimientos, donde el aprendizaje y la solucin de problemas se hace en grupo. Lograr el aprendizaje del estudiante a travs del constructivismo, la colaboracin y la enseanza a los otros. Motivacin de los estudiantes por situaciones del mundo real. Aprendizaje colaborativo Mecanismos que operan en una

situacin colaborativa (Dillenbourg) Conflicto o desacuerdo La propuesta alternativa Auto-explicacin Apropiacin Esfuerzo cognitivo compartido Regulacin mutua Aprendizaje colaborativo Conflicto o desacuerdo Las interacciones verbales generadas para resolver un conflicto estn directamente relacionadas con el

aprendizaje. Un desacuerdo, un pequeo malentendido es tan eficiente como un conflicto claro entre dos agentes que creen P y no P. Aprendizaje colaborativo La propuesta alternativa En general, las personas se niegan a abandonar sus propias hiptesis porque no poseen otras que las reemplacen, y tienden a disear experimentos que las confirmen. La interaccin en un grupo les permite tener propuestas

alternativas (generadas en la interaccin con los dems miembros del grupo), y escoger aquella que les resulte ms conveniente. Aprendizaje colaborativo Auto-explicacin Cuando uno de los miembros de un grupo de trabajo est ms capacitado que los otros, los dems se benefician de sus habilidades. Sin embargo, el alumno que sabe ms tambin se beneficia. En el "efecto de auto-explicacin", el alumno que sabe ms se ve obligado a clarificar sus

propios conocimientos para transmitirlos a los otros a la hora de elaborar la explicacin. Aprendizaje colaborativo Apropiacin Supongamos que nos encontramos con dos estudiantes, A y B. El estudiante B es ms hbil en el desarrollo de una tarea que A. Cuando A desarrolla su accin, B la integra en su propio plan, dndole una interpretacin o un uso que va ms all de lo que el alumno A haba considerado originalmente. El aprendizaje se produce

cuando A reinterpreta su accin a partir de la forma en que B la utiliz. Aprendizaje colaborativo Esfuerzo cognitivo compartido Cuando dos o ms personas colaboran, a menudo comparten el esfuerzo cognitivo que demanda la tarea, tratando de evitar redundancias en su realizacin (varios miembros haciendo lo mismo). Espontneamente el grupo distribuye a cada individuo algunas sub-tareas a fin de que cada uno pueda dedicarle mayores recursos a la parte que le corresponde. Estas tareas

implican una construccin comn de significados: cada uno realiza su parte pero necesita de la constante interaccin con los dems para alcanzar el xito personal y, finalmente, el xito del equipo. Aprendizaje colaborativo Regulacin mutua Durante la resolucin colaborativa de un problema, generalmente uno debe justificar el por qu de lo que hizo o est haciendo. A travs de estas discusiones los miembros del grupo regulan mutuamente sus actividades. Quien habla, trata de asegurarse de que

quien lo est escuchando comprenda correctamente y, en caso contrario, buscar la forma de hacerse entender. Progresivamente, entre todos se construye una comprensin compartida del problema. Ejemplos de aplicaciones colaborativas Nelson Baloian COLDEX Project

European IST program U. Duisburg, U. Chile, Politecnica Madrid, U. Saarland, UNED, U. Vexj, Aims at designing innovative learning environment in order to

support a wide range of global open learning activities within scientific domains Combining challenge-based learning with modeling tools and experimental scenarios Principles for designing educational environments Authentic Activities: modeling of activities and tools derived from professional practices Construction: learners create and share

artifacts within their communities Collaboration: educational environments should be designed to facilitate a close collaboration between learners and with an expert Challenge-Based Learning Discoverybased Problembased Experiential

learning Challengebased Cognitive focus Knowledge inquiry Knowledge construction

To grasp and transform experience Knowledge interpretation, inquiry and construction Role of student

Detective, picking up clues Participant, searching Active participant, choosing

Active constructor/ designer Role of teacher As mystery writer Coach

Facilitator Coach, coexperimenter and designer Modelling tool (stochastic) Modelling tool (system dynamics) DExTs

Digital Experimental Toolkits Experimental instructions Scientific background information Modeling and simulation tools Access to real scientific data Formulation of initial challenges

The Seismo Scenario The Seismo Scenario The Moon Scenario The Maze Scenario The Astro Scenario The Astro Scenario

The Computer-integrated Calassroom Students attention problem in a Computer-integrated Calassroom Students frequently lose the focus of attention if too much information is displayed The students get distracted if the teacher has to spend too much time in entering commands, searching for files, changing between programs

Coping with the Students attention problem Automatize frequently performed action Distribute assignments, learning material Collect results Share documents for collaborative use Use integrated environments For avoiding context changes Promote the use of as few windows as

possible The Teachers inerface The Students interface Participatory simulations Role-playing activity oriented towards learning complex and dynamic systems Mapping real world problems to simulated context and behaviors Knowledge and patterns emerge from local interactions among users Highly effective in large groups

Simple to set up and interact with Simple decision process: Analyze information, exchange information, make decisions and see the outcomes It allows to relate actions and their consequences Highly motivating even in large groups Participation and collaboration increase the understanding of the simulated reality and problem-solving abilities Mobility has positive effects in engagement Can be integrated in a whole classroom learning by doing

The Framework should help: Networking Discover participants, build connections, synchronize information Define and assign roles Which kind of actors and what they will represent

Define and assign objects Which kind of objects will be exchanged between participants Specify rules How will objects be exchanged (still not very automatic) Teacher support

The conductor must ensure all participants play an active role in the simulation HCI Principles considered Pen-Based User Interface offers a more natural and intuitive interface enabling the sharing and exchange so as to improve efficiency

Gestures most frequent actions are deleting, selecting and moving an efficient as a form of interaction easy to learn, utilize and remember Mobility and exchange of objects on the fly handhelds provide high mobility and portability and easy way for creating ad-hoc networks through peer-to-peer connections such network allows

deliberate information exchange between users as well as to automatically interaction between devices: Proximity detection is done with infrared sensors (IrDA) combined with Wi-Fi Designing (creating) roles &Items Example: A Trust building rules learning scenario Designing Items Example: Diseases, symptoms and treatments a

b Exchanging Items: Proximity+ IrDA Exchanging Items (Example:shares) Teacher support to oversee the activity The Technological Base

TCP/IP connections to other applications for transmitting/receiving objects TCP/IP connections manager Multicast UDP traffic for discovering and discarding partners Multicast discovery manager

Communication Node Active partners list Integration of formal and informal Learning Motivation Integration of classroom learning and learning in the wild Lack of common data platform to exchange data Different interaction rules in each application

CIC A platform which offers a collaborative environment for learning and teaching a learner-centered design of educational technologies (PDAs and whiteboards) a seamless integration of interaction design inside and outside of formal learning environments. CIC

PDAs provide for a unique interface and a seamless transition between the learning environments of the classroom, outside in the wild, and at home. CIC McSketcher overview of different types of documents (instructions, material and personal work) that may be shared with other participants

CIC McSketcher interaction The user drags one node (basement) to a student and another one to the teacher CIC System architecture Decentralized architecture

No central server Replicated architecture All uses have their own copy of the data and the application State-based synchronization The current state of the objct is used for sincroniztion Trans-Platform Object exchange between java and .NET Support for gesture-based interaction

Providing a reusable library for gesture recognition Fin

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