Propuesta de una arquitectura para búsqueda federada y agregación semántica de objetos de aprendizaje en repositorios distribuídos

Resumen

El objetivo de esta Tesis es proponer una arquitectura software para la construcción de un sistema que permita la búsqueda federada y la agregación semántica de objetos de aprendizaje de forma universal para, de esta forma, poder integrarlos en un sistema de teleformación o e‐learning. Los sistemas de aprendizaje están alcanzando en la actualidad una gran proliferación, como demuestran las cifras que pueden encontrarse en los trabajos publicados sobre la materia. Sin embargo estos sistemas evolucionan constantemente a la par que los estándares a los que tratan de adaptarse. Los sistemas de aprendizaje utilizan objetos de aprendizaje (LO: Learning Object) como base del contenido de sus cursos. Estos objetos residen en repositorios, que consisten en almacenes digitales de recursos educativos que son accesibles a través de una red de comunicaciones. El objetivo de un repositorio es facilitar la reutilización de dichos recursos educativos, facilitando el acceso a los mismos. Para que un objeto de aprendizaje sea reutilizado debe ser desarrollado de forma que se ajuste, al menos, a algún estándar de etiquetado de metadatos asociados a los contenidos que contenga, así como que determine su construcción y empaquetado. En el estado actual de desarrollo, ya existen sistemas que posibilitan una búsqueda más o menos eficiente de material educativo distribuido en repositorios. Estos sistemas, interoperables entre sí en la mayoría de los casos, no presentan mecanismos eficientes de búsqueda, ya que las realizan basándose en una serie de términos introducidos por los usuarios, en lugar de hacerlo en base a sus significados. Si que se ha producido un gran avance en cuanto a lo que la distribución de contenidos se refiere, pero no en cuanto al tratamiento de la información, factor muy importante en este tipo de sistemas En resumen, estamos ante una situación en la que las plataformas y sistemas e‐learning, aunque presenten aplicaciones que las interconectan permitiendo la distribución de material docente, no cuentan con mecanismos eficientes de búsqueda y análisis de la información. Además, se pueden incorporar nuevas herramientas que faciliten aún más la reutilización del material docente que albergan estos repositorios distribuidos. La solución que se propone es la definición de un marco funcional y arquitectónico para la adaptación de un sistema basado en SOA, e implementado en base a servicios Web (que proporciona un mecanismo flexible de integración de distintas aplicaciones y de descubrimiento de recursos en Internet), que asegure la interoperabilidad de distintos repositorios de objetos de aprendizaje y que favorezca la reutilización de los mismos. Esta arquitectura, basándose en los principales estándares y especificaciones, tendrá como característica diferenciadora que permitirá no solo la búsqueda y reutilización de material educativo aislado, sino que permitirá además la búsqueda de cursos completos de aprendizaje, obteniendo todos los módulos o partes individuales que compongan dicho curso, utilizando para ello técnicas semánticas que garanticen la efectividad de las mismas. Además, se definen una serie de modificaciones a algunas de las especificaciones que existen hoy en día, de forma que se palien algunas de las deficiencias con las que se ha encontrado el autor a la hora de su seguimiento e implementación. En esta Tesis, en primer lugar se analiza el estado actual de los sistemas de teleformación ó e‐learning, sus propuestas, sus avances y, sobre todo, sus limitaciones. Dentro de este documento se hará un especial hincapié en el estudio de los repositorios que los sustentan y los estándares que indican cómo construirlos. A partir de dichos estudios se podrá demostrar las limitaciones existentes, de forma que será factible definir nuevas propuestas encaminadas a superarlas. Se propone una arquitectura en niveles o capas, basada en los principales estándares y recomendaciones existentes hasta la fecha, de forma que garanticen su eficiencia e interoperabilidad. Ha de satisfacer una serie de requisitos que deberán observarse como normas fundamentales a considerar en cualquier sistema que se base en dicha arquitectura. También se definen los componentes necesarios de la arquitectura para asegurar la funcionalidad requerida, así como el flujo de información y las relaciones entre ellos. El documento finaliza con la exposición de las conclusiones y trabajos futuros relacionados con los temas tratados. Se ha incluido un apartado con las fuentes documentales (incluidos enlaces de Internet) en las que el autor se ha inspirado, sin propósito de exhaustividad, dado que este trabajo se enmarca dentro de un contexto sometido a cambios intensos y continuos.