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Ontologías de conocimiento educativo

Una ontología es una representación explícita de una conceptualización cognitiva, es decir, la descripción de los componentes de conocimiento relevantes en el ámbito de la modelización [Breuker et al., 1999].

La creación de una ontología reporta de inmediato la ventaja de que hacemos explícita la categorización de los elementos y relaciones que intervienen en el modelo de conocimiento, de forma que, por un lado el modelo de conocimiento puede ser editado y gestionado, y por otro, es posible transmitirlo de manera que un sistema ``entienda'' la conceptualización que se ha utilizado en otro. Este hecho ha sido citado como fundamental a la hora de convertir el proceso de creación de escenarios educativos en una labor de ingeniería más que en una labor artesana, además de proporcionar un conocimiento del dominio reusable y mantenible [Mizoguchi et al., 1997].

En cuanto a este último concepto de reusabilidad, una ontología es la definición de un vocabulario común con el que expresar el conocimiento educativo, y la utilidad de ella está en que permite a los sistemas hacer referencias a componentes de conocimiento de otros, siempre que ambos compartan la misma conceptualización. De esta manera, una ontología compartida solo necesita describir un vocabulario común para hablar sobre un dominio. Este va a ser uno de sus principales papeles en los sistemas de enseñanza: el de permitir la reusabilidad del conocimiento, en la línea descrita por [Gruber, 1994] , en la que también han incidido otros autores, que han criticado la falta de un acuerdo o o incluso la falta de la ontología misma |como conceptualización explícita| como uno de los factores que más dificultan la autoría modular e incremental de entornos educativos, en el sentido de que éstos se acaban teniendo que escribir desde cero, sin reutilizar conocimiento ya modelizado [Mizoguchi and Bourdeau, 2000].

También se plantea la creación de un modelo que proporcione mecanismos para elevar el nivel de abstracción al que se realiza el proceso de autoría de un entorno educativo a un nivel de abstracción ``pedagógico''. Para esto es necesario presentar el conocimiento de una materia de forma que nos podamos referir a ello en términos pedagógicos, es decir, más cercano al nivel de uso de un profesor explicando [Murray, 1998a]. Esto puede llevarse a cabo mediante la creación de un dominio en el que se incluyen los elementos conceptuales, instruccionales y didácticos que conforman una materia de estudio desde el punto de vista del enseñante, proporcionando relaciones entre los elementos que describan aspectos educativos como por ejemplo saber que un problema ejercita un determinado concepto o que éste es prerrequisito para la comprensión de otros o también saber que un problema es fácil o difícil, etc. Este mayor nivel de abstracción hace posible el diseño utilizando términos del tipo exponer ejemplos de dificultad media que ilustren este concepto o también mostrar los prerrequisitos de este concepto junto con un ejemplo fácil de cada uno de ellos.

Aplicada al ámbito del diseño de material educativo, esta manera de representar conocimiento instruccional proporciona formas de reutilizar estos componentes, no solamente en otros sistemas externos, sino con más interés si cabe, dentro de los mismos sistemas. Esto va a permitir la creación de una diversidad de material con enfoques diferentes desde el punto de vista del objetivo pedagógico (o la teoría educativa) pero reutilizando los mismos componentes del dominio de conocimiento educativo.

Este último aspecto |el de tener una descripción del conocimiento reusable con la que llevar a cabo diferentes enfoques docentes| es el fundamento del proceso de diseño que se ha seguido en los entornos que se describen en este trabajo, y que se basan en el concepto de plantilla instruccional   que se define en el capítulo 5.

En las secciones siguientes se describe una propuesta de categorización del conocimiento educativo, con la finalidad de proporcionar este mayor nivel de abstracción en la descripción del conocimiento instruccional. Como aplicación de la misma, se ha realizado un desarrollo completo para una asignatura relacionada con la verificación de algoritmos correspondiente al actual plan de estudios de la E. U. de Informática de la UNED.


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Miguel Rodriguez Artacho
2000-07-19