Ontología para representación de objetos de aprendizaje

ONTOLOGÍA PARA REPRESENTACIÓN DE OBJETOS DE APRENDIZAJE
Definiciones Ontología:
a) Una ontología es una especificación explícita de una conceptualización, es
decir proporciona una estructura y contenidos de forma explícita que
codifica las reglas implícitas de una parte de la realidad,
independientemente del fin y del dominio de la aplicación en el que se
usarán o reutilizarán sus definiciones.
b) Una ontología define el vocabulario de un área mediante un conjunto de
términos básicos y relaciones entre dichos términos, así como las reglas
que combinan términos y relaciones que amplían las definiciones dadas en
el vocabulario.
Steve et al. (1998a: 1) distinguen tres tipos fundamentales de ontologías:
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Ontologías de un dominio, en las que se representa el conocimiento
especializado pertinente de un dominio o subdominio, como la medicina, las
aplicaciones militares, la cardiología o, en nuestro caso particular, la
oncología.
Ontologías genéricas, en las que se representan conceptos generales y
fundacionales del conocimiento como las estructuras parte/todo, la
cuantificación, los procesos o los tipos de objetos.
Ontologías representacionales, en las que se especifican las
conceptualizaciones que subyacen a los formalismos de representación del
conocimiento, por lo que también se denominan meta-ontologías (metalevel o top-level ontologies).
De esta manera, se define ontología como una base de datos que describe
conceptos del mundo o de algún dominio, de alguna de sus propiedades y de las
relaciones entre los conceptos.
Definiciones de Objetos de Aprendizaje:
Los OA son elementos para la instrucción, aprendizaje o enseñanza basada en
computadora. No son realmente una tecnología, más propiamente dicho son una
filosofía, que según Wiley (2000) se fundamenta en la corriente de las ciencias de
la computación conocida como orientación a objetos.
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Reutilizables . El recurso debe ser modular para servir como base o
componente de otro recurso. También debe tener una tecnología, una
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estructura y los componentes necesarios para ser incluido en diversas
aplicaciones.
Accesibles . Pueden ser indexados para una localización y recuperación
más eficiente, utilizando esquemas estándares de metadatos.
Interoperables . Pueden operar entre diferentes plataformas de hardware y
software.
Portables . Pueden moverse y albergarse en diferentes plataformas de
manera transparente, sin cambio alguno en estructura o contenido.
Durables . Deben permanecer intactos a las actualizaciones ( upgrades ) de
software y hardware.
Metadatos: Los metadatos son un conjunto de atributos o elementos necesarios
para describir un recurso. A través de los metadatos se tiene un primer
acercamiento con el objeto, conociendo rápidamente sus principales
características. Son especialmente útiles en los recursos que no son textuales y
en los que su contenido no puede ser indizado por sistemas automáticos, por
ejemplo, los multimedios o un audio.
De esta forma, se buscan los estudios de ontologías para representación de
objetos de aprendizaje.
En materia de aprendizaje virtual, son numerosos los recursos que existen y se
almacenan en repositorios. Los metadatos que permiten una estandarización en el
almacenamiento de los recursos, aportan información básicamente sintáctica, por
lo que se hace necesaria una estructura semántica que la enriquezca. Muchos
estudios proponen la representación del conocimiento vinculado a los Objetos de
Aprendizaje (OAs) ubicados en un repositorio. La aproximación se basa tanto en el
diseño de una ontología que describa la semántica existente en los metadatos así
como en la definición de una marco de trabajo sobre ontologías multilingües,
relacionadas entre sí por una conceptualización interlingua que describa los
dominios de los diversos OAs existentes en los repositorios.
La web semántica se apoya en la utilización de ontologías como vehículo para
cumplir este objetivo (Gruber, 1993). En la misma medida que la información en la
Web se incrementa, también lo hacen los recursos que pueden utilizarse en el
sector educativo. El término “objeto de aprendizaje” (OA) ha surgido con la
finalidad de compartir recursos y reutilizarlos en el dominio del elearning. Esta
definición es aplicable a los materiales digitales creados como pequeñas piezas de
contenido o de información (Wiley, 2000) con el objetivo de que puedan ser
utilizados en diferentes escenarios educativos.
La Web Semántica ampliará las capacidades de reutilización y de interoperabilidad
de los OA y dará algún nivel de inteligencia a los servicios que un repositorio
puede ofrecer (López & García, 2005). Mohan y Brooks (2003) hacen la propuesta
de lo que se espera para el futuro de los OA: “Nuestra visión sobre los objetos de
aprendizaje en la Web Semántica es que los objetos de aprendizaje deberán jugar
un rol más significativo en el procesos de búsqueda, y deberán ser capaces de
interactuar inteligentemente con un LCMS para proporcionar instrucción en la
Web. Si un objeto de aprendizaje es capaz de determinar su compatibilidad con
una situación instruccional, entonces los agentes de búsqueda en la Web
Semántica podrán desempeñar búsquedas más sofisticadas para los objetos de
aprendizaje, teniendo como resultado grupos de objetos de aprendizaje cercanos
a cumplir los objetivos instruccionales”.
Propuesta de ontologías mixtas
Ontologías educacionales Se considera una ontología educacional a cualquiera
que pueda ser utilizada en la enseñanza basada en tecnologías Web.
Diseño de ontologías basadas en metadatos
En los últimos años se han desarrollado diversas iniciativas para la representación
semántica de metadatos orientadas a tareas como la anotación automática o la
recomendación de OAs. Entre estas propuestas cabe citar el trabajo realizado por
la Universidad Nacional de Taiwan, Chung Kung,
que propone un modelo de recomendación de OAs, etiquetados bajo el estándar
SCORM, basado en métodos ontológicos (Tsai et al., 2006).
Conexión metadatos-dominio
Además de la definición de una ontología basada en los metadatos del estándar
VMD y una arquitectura multilingüe para las ontologías de dominio, proponemos
también la posibilidad de cooperación entre ambas representaciones
conceptuales.
Un ejemplo de la utilidad de esta acción conjunta (metadatos y dominio) es el
proceso de etiquetado de OAs. Es posible automatizar este proceso desde la
extracción de información a través del uso, por ejemplo, de palabras clave
definidas en la ontología y presentes en los documentos html a etiquetar. Para
esto podemos definir reglas que conjuntamente con la ontología permitan extraer
la información necesaria para el etiquetado. Por otro lado la ontología de dominio
colaboraría en este proceso aportando información catalogada en los metadatos e
inferida a partir del contenido del documento.
Metodología de diseño
Para el diseño de cualquier ontología es necesario contar con una metodología
específica. Son muchas las propuestas existentes. De entre ellas se pueden
destacar algunas como la metodología Cyc (Lenat et al, 1990), en la que
primeramente se extrae manualmente el conocimiento común que está implícito
en diferentes fuentes para después, cuando se tenga suficiente conocimiento en la
ontología, adquirir nuevo conocimiento común usando herramientas de
procesamiento de lenguaje natural o aprendizaje computacional.
REPOSITORIOS SEMÁNTICOS PARA OBJETOS DE APRENDIZAJE
Los nuevos enfoques de reutilización de materiales didácticos emplean el
concepto objeto de aprendizaje (learning object) como pieza base para la creación
de repositorios distribuidos. Los repositorios de objetos de aprendizaje son
sistemas software que permiten almacenar recursos educativos y/o sus
metadatos, pero la existencia de diferentes definiciones de objeto de aprendizaje
limita las funcionalidades de los mismos. En este escenario, las tecnologías
relacionadas con la Web semántica desempeñan un importante rol para el soporte
de un modelo sólido que cumpla con los nuevos requisitos de flexibilidad. En este
artículo se introducen las ideas centrales de una nueva generación de repositorios
flexibles en que todas las conceptualizaciones del término objeto de aprendizaje
tengan lugar: el repositorio semántico.
Ontologias:
http://personales.upv.es/ccarrasc/doc/2001-2002/Ontologias/DEFONTO.htm
http://elies.rediris.es/elies18/531.html
Objetos de aprendizaje:
http://www.biblioweb.dgsca.unam.mx/libros/repositorios/objetos_aprendizaje.htm
Ontologías mixtas para la representación conceptual de objetos de
aprendizaje
http://www.sepln.org/revistaSEPLN/revista/38/11.pdf