Experiencias prácticas en la autoría de Sistemas Multimedia Educativos

A. Colmenar, E. Sancristobal, M. Castro y J. Peire

Departamento de Ingeniería Eléctrica Electrónica y de Control / UNED C/ Juan del Rosal, 12 - Ciudad Universitaria - 28040 Madrid - España

Teléfono 913-987-788 - Fax. 913-986-028 e-mail: acolmenar@ieec.uned.es - mcastro@ieec.uned.es - http://www.ieec.uned.es/

RESUMEN

Cada vez son más y mejores las herramientas de edición multimedia disponibles en el mercado, a precios razonables e inclusive con programas de libre distribución. Sin embargo, el mayor problema está en la formación adecuada de los potenciales autores de trabajos multimedia educativos, que habitualmente son los propios docentes en vez de personal específicamente formado para tal trabajo. Esta comunicación pretende reflejar las líneas de acción principales de diseño y evaluación de un sistema instructivo multimedia.

INDEX TERMS –– Multimedia, educación, herramientas de autor, diseño y evaluación.

I. INTRODUCCIÓN

La implantación de los Sistemas Multimedia como instrumento docente ha revolucionado el mundo de la

enseñanza. Los métodos de enseñanza tradicionales, poco garantes de motivación para el alumno y

acreedores de un gran esfuerzo de retención para asimilar los conceptos, vienen desde hace ya algún

tiempo siendo sustituidos por el constructivismo, la investigación acción, las dinámicas de grupos y el

aprendizaje por descubrimiento. Estas filosofías de la enseñanza aprendizaje (E/A) están siendo

reforzadas por la multimedia interactiva, que contribuye significativamente a la motivación del discente, la

mejora del aprendizaje de forma constante y eficaz, el aumento de la retención y la reducción del tiempo de

aprendizaje.

Este trabajo se centra en un proyecto más amplio de búsquedas de vías tecnológicas para enriquecer la

educación, cuyo punto de partida se encuentra en la Tesis Doctoral PROPUESTA DE DISEÑO

CURRICULAR EN UN MARCO CONSTRUCTIVISTA PARA LOS DIFERENTES NIVELES DEL NUEVO

SISTEMA EDUCATIVO: APLICACIÓN A LAS ENERGÍAS RENOVABLES [1], orientada a desarrollar

estrategias operativas que combinen en sus diversos ámbitos los procesos de enseñanza/aprendizaje con

las nuevas tecnologías de la comunicación para la construcción de aprendizajes significativos, a través de

la elaboración de documentos multimedia.

En el terreno de lo concreto, y apoyándose en el modelo de enseñanza-aprendizaje postulado, se ha

diseñado, experimentado y validado la aplicación multimedia “Biblioteca Multimedia de las Energías

Renovables” [2]. La aplicación se ha experimentado, entre otros, dentro del Departamento de Electricidad y

Electrónica del Instituto de Educación Secundaria de Palomeras-Vallecas (Madrid) durante los cursos

1996/03, Centro de Enseñanza totalmente ajeno al diseño e implementación de la aplicación multimedia.

El resto de este artículo se estructura como sigue: La próxima sección está dedicada a presentar, a

modo de ejemplo, el proceso de implementación de una aplicación propia, comentando su

experimentación, validación e iterativas modificaciones hasta obtener el producto final. Por último se

desarrollan unas especificaciones a seguir en un proyecto multimedia educativo de autoría propia.

II. DESCRIPCIÓN DE LA APLICACIÓN: EXPERIMENTACIÓN, VALIDACIÓN E ITERATIVAS

MOCIFICACIONES

La aplicación objeto de validación para la tesis doctoral [1], se experimentó a través del Departamento de

Electricidad y Electrónica en el Instituto de Educación Secundaria de Palomeras-Vallecas, ya en su primera

fase, previa a la defensa de la tesis, se pretendió darle un carácter de experimentación dinámica, por lo que

se tomaron durante dos cursos cuatro grupos objetivos de 4º de la ESO para presentarles el tema del Efecto

Fotovoltaico, a dos de ellos con la metodología convencional y a otros dos con la experimentación del

modelo multimedia propuesto. Las técnicas de validación empleadas se han apoyado fundamentalmente en

los estudios de Benyon y Gould [3] y [4] respectivamente, justificadas en el capítulo 10 de dicha tesis [1].

Una evaluación tiene dos objetivos principales:

a) Determinar la efectividad de uso de un interfaz.

b) Suministrar medios para sugerir mejoras.

En todo momento se procuró que la evaluación fuera un procedimiento estrictamente conectado con los

ciclos de diseño y de desarrollo del sistema y puede ocurrir en diferentes etapas: la evaluación formativa

que tiene lugar durante la fase de desarrollo del sistema, y la evaluación adicional que tiene lugar en las

pruebas finales del sistema [3]. De acuerdo a los resultados de evaluación, se debería modificar el sistema

en desarrollo. Este proceso de evaluación para la modificación del sistema se debe repetir frecuentemente,

cambiando el sistema a partir de los resultados obtenidos, llamándose a este proceso diseño iterativo [4].

Se combinaron diferentes métodos para la evaluación de un sistema. En particular las cinco categorías

de Benyon [3]:

a) evaluación analítica,

b) evaluación experta,

c) evaluación por observación,

d) evaluación por examen, e) evaluación experimental.

A. Primera versión de la aplicación

En esta primera versión de la aplicación multimedia, figura 1, se trató de dar vida a las explicaciones, se

trabajó especialmente procurando dotarlas del mayor dinamismo posible, para ello se dispuso de múltiples

palabras activas de modo que al hacer clic sobre ellas se visualizaban los fenómenos que éstas describían,

así por ejemplo en el texto que aparece en pantalla, “En estas condiciones, si incide luz (esta última

palabra se muestra como activa y al hacer clic sobre ella, se dinamiza, se muestra el hecho –con imagen y

sonido intermitentes–, figura 2) y los fotones comunican energía a los electrones del semiconductor,

algunos de estos electrones pueden atravesar la barrera de potencial (al hacer clic se dinamiza –con

imagen y sonido intermitentes–, figura 3), siendo expulsados fuera del semiconductor a través de un

circuito exterior: se produce una corriente eléctrica. Los electrones, tras recorrer el circuito externo (al

hacer clic se dinamiza –con imagen y sonido intermitentes–, figura 4), vuelven a entrar en el semiconductor

por la cara opuesta”. Finalmente haciendo clic sobre el icono de la flecha verde en diagonal puede

visualizarse la animación completa, figura 5.

Para no despistar al usuario se tuvo siempre en cuenta que:

La barra y botones de navegación debían estar siempre ubicados en un mismo espacio.

Los iconos de los botones de navegación debían ser siempre los mismos para realizar las mismas

funciones.

Se debían mostrar todas las palabras activas con el mismo aspecto y color.

Se procuró no ocupar más de de un tercio de la pantalla con textos.

Se habilitó un campo de texto para explicar las funciones de cada botón (en nuestro caso siempre en

el margen inferior izquierdo, figura 5).

Esta primera experiencia se llevo a cabo durante los cursos 1996/1997/1998, observándose por parte

de los alumnos un interés como si se tratara de un juego y comparando los resultados académicos con

otros grupos a los cuales no se aplicaba, (figura 6). Se contrasta con este modo una mejora notable de los

resultados de la enseñanza. Como un trabajo ya posterior a la tesis se fue modificando en función de los

resultados obtenidos durante una segunda y tercera fase que se describe a continuación.

Figura 1. Ejemplo de una de las pantallas con palabras activas Figura 2. Animación de la luz incidiendo sobre la placa

Figura 3. Animación de los electrones atravesando la barrera de potencial Figura 4. Animación de los electrones recorriendo el

circuito exterior

B. Segunda versión de la aplicación

Como muchos mapas de navegación son esencialmente no lineales. En estos sistemas de navegación

los espectadores tienen la libertad de saltar a un índice, un glosario, diferentes menús, el módulo de Ayuda

o Acerca de, etc. Para evitar una sensación de pérdida esta vez se facilitó una guía del manejo de la

aplicación y de propuestas de actividades para el profesor y otra para el alumno [1].

Se reforzó la interactividad con más actividades de evaluación formativa. En la primera versión ya se

ofrecía al alumno la posibilidad de realizar una autoevaluación. En la figura 7 se plantea una pregunta al

alumno y en la figura 8 se ve como inmediatamente después de responder a la pregunta la aplicación nos

indica el acierto o no de opción elegida, así como la respuesta correcta, al finalizar el test, nos da una

valoración de conjunto y en función de la misma nos invita a pasar al siguiente tema o a repetir la actividad.

Figura 5. Animación completa de la explicación Figura 6. Resultados de la primera validación

En esta versión se introducen además unos ejercicios previos a la realización de los test de

autoevaluación, contrastándose ya desde el primer momento una mejora de resultados, (figura 9). Algunas

pantallas de ejercicios se muestran en las figuras 10 y 11. Se eligieron ejemplos sencillos e intuitivos, pero

rigurosos. Se querían detectar las ideas previas y la construcción de un aprendizaje significativo. “Busco la

forma en que los profesores enseñen menos y los aprendices aprendan más” JOHANN COMENIUS [5].

Figura 8. Respuestas de la aplicación

Figura 9. Resultados de la segunda validación Figura 10. Ejercicios de investigación-acción propuestos

C. Tercera versión de la aplicación

En la experimentación III, se facilita el acceso, dentro de la aplicación a un amplio glosario de términos,

figura 12. Se proporciona un motor de búsqueda de tal forma que introduciendo un término nos muestra y

posibilita el poder acudir directamente a todas las páginas donde éste se encuentra, figura 13. Y finalmente

se ofrece la posibilidad de imprimir en PDF los contenidos mostrados en la pantalla. Una vez más la

aplicación se supera así misma mejorando sus propios resultados, estos se muestran en la figura 14.

El diseño y la construcción de un proyecto multimedia van en paralelo. Con frecuencia, los mejores

resultados son producto de una realimentación continua, así como de modificaciones a lo largo del proceso

de producción. Un proyecto multimedia no es más que un arreglo de texto, gráficos, sonido y elementos de

vídeo. Pero el modo en que se componen estos elementos hace que cada proyecto sea diferente [6].

El guión para un proyecto se organiza secuencialmente, pantalla por pantalla, y cada pantalla se

aboceta con notas de diseño y especificaciones. Los guiones son piezas cortas que describen con gran

detalle cada imagen, animación, segmento de película, sonido, texto y señales de navegación. Los guiones

son la pareja de los mapas de navegación durante el proceso de diseño.

Figura 13. Presentación del buscador Figura 14. Resultados de la tercera validación

Figura 13. Presentación del buscador Figura 14. Resultados de la tercera validación

El diseño de pantallas de ordenador excelentes requiere un conjunto especial de habilidades artísticas

que no todos los programadores tienen. Un artista gráfico de multimedia se pone en el papel del usuario

final durante el proceso de diseño y generación, seleccionando colores que se ven bien, especificando las

fuentes de texto que hablan y diseñando los botones que representan su función, (tabla I) [7] [8].

TABLA I. CARACTERÍSTICAS DE LOS ELEMENTOS CONSTITUTIVOS

El artista sabe que lo que funciona bien es lo que sigue:

Contrastes claros: grande / pequeño, pesado / ligero, brillante / oscuro, delgado / ancho, etc. Pantallas sencillas y limpias con mucho espacio en blanco.

Elementos atractivos, como letras mayúsculas iniciales, o un solo objeto de color brillante sobre una pantalla en escalas de grises.

Sombreados en varios tonos. Gradientes. Iconos que responden instantáneamente al usuario

Gráficos invertidos para remarcar los textos e imágenes importantes. Objetos en varios tonos y texto en dos y tres dimensiones.

Lo que el artista evita es: Mezcla de colores.

Pantallas recargadas. Incluir demasiados números. Humor trillado, sobrerrepetido en animaciones.

Campanas o rechinidos cuando se hace clic en un botón. Patrones de bordes con demasiados adornos.

La necesidad de hacer más de dos clics para terminar. Botones que no responden. Hacer desaparecer los iconos o botones inactivos.

Demasiadas palabras (separe la información en frases pequeñas). Demasiados elementos importantes presentados rápidamente.

En esta última evaluación se somete ha experimentación el tipo y tamaño de letra utilizada hasta ahora,

el Times New Roman 14, frente al Arial 13. Resultando que para el 72 % resulta mas fácil de seguir esta

última, al 15 % les resulta indiferente y sólo el 13 % prefieren la primera.

IV ESPECIFICACIONES A SEGUIR EN UN PROYECTO MULTIMEDIA EDUCATIVO DE AUTORÍA

PROPIA

Como ya se ha indicado, los programas multimedia presentan múltiples posibilidades en la educación.

El manejo por parte de los alumnos de estos programas, ya sean comerciales o desarrollados por nosotros

mismos, ha de estar guiado por una serie de actividades propuestas por el profesor. Las actividades

tendrán como finalidad el cambio conceptual mediante las contradicciones cognitivas de los alumnos. Para

ello debemos usar una estrategia de investigación educativa. Las aplicaciones multimedia deben estar

siempre al servicio del docente y del discente para conseguir unos fines concretos, debemos de entenderla

como un elemento más de apoyo a la enseñanza y debe girar en torno a ésta, pero nunca al revés [8].

Construyendo nuestros propios multimedia logramos un entorno hecho a la medida de nuestros

usuarios, procurando siempre implementar unas interfaces menos frías, más intuitivas y amigables, así

como, contribuir a la realización de un aprendizaje más interactivo [10] [11].

En el caso de que vayamos a utilizar programas comerciales, ya elaborados, tendremos que diseñar y

establecer una mecánica de trabajo teniendo en cuenta algunos principios básicos [12]:

• Habrá que detectar los preconceptos de los alumnos, y a partir de ellos desarrollaremos las

actividades que permitan corregir los errores y sirvan para el avance de su aprendizaje.

• Es importante indicar que no se debe dejar a los alumnos jugar con los programas multimedia sin

una finalidad clara, pues esto conduce a una pérdida de tiempo.

• Los alumnos llevarán un registro de su evolución en su cuaderno de actividades, en el cual deberán

indicar con actitud crítica la propia actividad, de forma que podamos comprobar su utilidad real.

• Además los programas han de estar diseñados de forma que faciliten la autoevaluación del alumno y

su seguimiento individualizado.

Si somos nosotros los que hacemos el programa. Debemos usar las herramientas software que están a

nuestra disposición. En la actualidad, los lenguajes de programación tradicionales están dando paso a los

nuevos entornos de programación visual, que son más intuitivos y fáciles de manejar.

Cuando se va a realizar una nueva aplicación multimedia, que implemente una unidad didáctica,

debemos, antes de empezar con el ordenador, hacer un completo diseño de la actividad [12]:

1. Elegir un tema y unos contenidos de trabajo, que corresponderá a alguna unidad didáctica sobre la

que estemos interesados. Para ello debernos tener en cuenta: el nivel de estudio de los alumnos, la

edad, los conocimientos previos, el lenguaje empleado y la actitud de los alumnos.

2. Documentarse con material bibliográfico sobre el tema en cuestión.

3. Averiguar los preconceptos de los alumnos sobre ese tema.

4. Diseñar actividades para provocar el cambio conceptual, teniendo en cuenta sus conceptos previos.

5. Completar las actividades con los contenidos que estimemos necesarios.

6. Diseñar la aplicación. Para ello deberemos basarnos en los pasos anteriores, así se utilizarán el

material bibliográfico, las actividades elaboradas y el estudio de los contenidos a introducir. Con toda

esta información realizaremos mapas conceptuales que nos ayuden a realizar el diseño. Hay que tener

en cuenta que el diseño de la aplicación exige saber los contenidos a introducir, las actividades a

desarrollar y la estructura de enlaces que va a tener la aplicación. En papel habrá que representar con

una red toda la estructura. Los contenidos se introducirán con textos, imágenes y sonidos.

7. Esta es la fase más delicada del trabajo, pues es en suma

la que decide el aspecto y estructura de la Unidad

Didáctica. Como para su realización nos basamos en las

etapas anteriores, es necesario que esas etapas de trabajo

se realicen con cuidado.

8. Una vez diseñada la aplicación, ya podernos pasar a utilizar

la herramienta de programación sobre el ordenador. Es necesario que los objetos (texto, imagen,

sonido) que vayamos a incluir sean buscados o creados, para ello usaremos el hardware y software

del que dispongamos. Si el trabajo anterior se hizo bien y tenemos los conocimientos informáticos

necesario, esta etapa debe ser mecánica tabla II.

Definir los objetivos educativos. Delimitar los contenidos.

Seleccionar los recursos (equipos y programas).

Realizar el documento o aplicación. Diseñar.

Producir o construir. Utilizarlo en situaciones de enseñanza y/o

aprendizaje. Evaluar la experiencia.

9. Cuando la aplicación está terminada debemos elaborar el diseño de los cuadernos del profesor y

alumno. En el cuaderno del alumno (cada alumno tendrá uno), éste deberá ir reflejando el proceso de

aprendizaje, de forma que le sirva de autoevaluación y autocontrol. En el cuaderno del profesor

indicaremos la evolución de los alumnos y de todo el proceso de enseñanza-aprendizaje. Con la ayuda

de esta información podremos realizar una evaluación integrada, que nos permita mejorar no sólo

nuestra aplicación multimedia sino todo el proceso de enseñanza-aprendizaje.

A partir de aquí ya se puede trabajar con los alumnos,

recordando que todo el proceso de enseñanza-aprendizaje

y todos los componentes que participan deben ser evaluados conju

espiral, con el fin de ver su evolución, tal y como propone la metodo

DESA

Debe tenerse siempre presente que la utilización de las n

enseñanza, debe servir al profesor para superar el modelo comunica

TABLA II. PASOS A SEGUIR EN EL RROLLO DE PROYECTOS MULTIMEDIA

EN LA ENSEÑANZA

ntamente. Estas etapas se repetirán en

logía de investigación-acción [3].

uevas tecnologías interactivas en la

tivo unidireccional y no para reforzarlo.

Podría darse la paradoja de estar preocupándonos por conseguir un máximo nivel de interacción entre los

alumnos y los medios mientras descuidamos la propia interacción humana, la más importante y

enriquecedora, de cuya calidad va a depender el que los alumnos aprendan a utilizar los medios para

expresarse, y no se consideren únicamente como receptores de información [11].

REFERENCIAS

[1] A. Colmenar. Tesis Doctoral Propuesta de Diseño Curricular en un Marco Constructivista para los Diferentes Niveles del Nuevo Sistema Educativo: Aplicación a las Energías Renovables. Ed. UNED, 1999.

[2] A. Colmenar and M. Castro. Biblioteca Multimedia de las Energías Renovables. Progensa, 1998. [3] D. Benyon, et al. A Guide to Usability-Usability Now!. Milton Keynes: Open University. 1990. [4] J.D. Gould, et al. Malking Usable, Useful, Productivity-Enhacing Computer Applications. Communications of the

ACM. 34 (1). pp. 74-85. (Enero 1991). [5] S.C. Brofferio. A University Distance Lesson System: Experiments, Services, and Future Developments. IEEE

Transactions on Education, Vol. 41, No. 1, pp. 17-24. (February 1998). [6] G. Bouza. El Guión Multimedia. Anaya Multimedia. Madrid, 1997. [7] E. A. Lee and D. G. Messerchmit. Engineering and Education for the Future. Computer, pp. 77-85, URL:

http://computer.org/. (January 1998). [8] M. Petre et al. Innovations in large-scale supported distance teaching: transformation for the Internet, not just

translation. Proc. of Frontiers in Education Conference. IEEE Pittsburgh. (November 97). [9] T.Vaughan. Diseño y producción. Todo el poder de Multimedia. Mc GrawHiII, México, 1995. [10] A. Barron, O. Barron and W. Gary. New Technologies for Education. A Beginner’s Guide, Englewood. Libraries

Unlimited Inc. 1995. [11] J. Costas and M. Castro. Modernising through Technological Applications – UNED. Internal report. 1998. [12] M. Castro et al. “Technology innovation and integration in distance education”, Proc. of Melecon’98. AEIA.

Israel, 1998