Proyecto SCoLE (Smart Colaborative Learning Environment)


Vuelvo de nuevo a reactivar este blog. No he tenido demasiado tiempo para seguir comentado aspectos de la tecnología aplicada al aprendizaje ubicuo y colaborativo, pero quiero retomar de nuevo esta senda de comunicación-colaboración. Reitero mi predisposición a colaborar/ayudar, en aquello que sea posible.

En este curso que ya vamos terminando (2017/18), he acometido varios proyectos directamente relacionados con la línea de investigación que sigo:

Resultado de imagen de ecosistema IOT


1) Desarrollo de las bases de un entorno inteligente de aprendizaje.

    Se ha desarrollado en tres niveles:
  • Puesta en marcha de un ecosistema de sensores actuadores (IoT). Basado en dispositivos desarrollados en torno a un microcontrolador WIFI de bajo costo: ESP8266 y un protocolo de comunicación MQTT. Hasta el momento se han implementado dos sensores.

    • Detector de intensidad de movimiento basado en sensores PIR. Se trata de un circuito que capta datos del movimiento de los alumnos en una zona semicircular entre 35 m2 y 70 m2. Cada minuto comunica los datos a la base de coordinación del ecosistema.
    • Detector de intensidad sonora basado en un sensor MAX4466. Capta la intensidad sonora entre 40Hz y 20Hkz durante un intervalo de 30 segundos, tras lo cual envía este dato.
    • Sensor de temperatura y humedad basado en un dispositivo DHT22. Cada minuto envía datos a la base de coordinación del ecosistema. Permite detectar cambios entorno físico de aprendizaje, de los que no es fácil ser conscientes


Sensor de Temperatura y Humedad ambiental

Sensor intensidad sonora

Sensor de cantidad de movimiento


  • Base de coordinación del ecosistema, basado en una microcomputador Raspberry PI. Se ha utilizado un middleware modular de gran conectividad: NodeRED, que permite interconectar los dispositivos del ecosistema entre sí y llevar los datos hasta un repositorio inteligente en "la nube". Nodered permite crear una red de control de ecosistema mediante módulos que se interconectan entre sí de una forma gráfica muy intuitiva, pero también permite programar rutinas y almacenar datos de forma inteligente. 

Base de coordinación del ecosistema (Raspy 3 B+)


Middleware sobre NodeRED

  • Repositorio inteligente en la "nube" basado en las hojas de cálculo de Google (Spreadsheets). Mediante un formulario google, el dispositivo coordinar del ecosistema envía los datos a  una hoja de cálculo. Las hojas de cálculo de Google disponen de un lenguaje de gran potencia basado de Javascript, lo que permite valorar los eventos a medios largo plazo y tomar decisiones de forma automática. También se puede ver cómo los datos se van almacenando y visualizar gráficas del proceso en tiempo real.
  • Este entorno de aprendizaje inteligente se completa con objetos de aprendizaje colaborativo que se pueden utilizar de forma ubicua (UCLO). Objetos a través de los cuales se hace un seguimiento síncrono del desarrollo del aprendizaje. Objetos que permiten permite que el sistema se consciente (Context Aware) de aspectos cognitivos, sociales y emocionales, según se va desarrollando el aprendizaje. Concretamente, se han realizado dos prototipos a partir de las hojas de cálculo de Google. 
  • Los resultados experimentales obtenidos, serán reportados en los siguientes meses dentro de diversos congresos a a través de revistas científicas. Les mantendré informados de ello.
  • Trabajo futuro: Desarrollar actuadores (informadores) que permitan que los alumnos/docentes tomemos consciencia del desarrollo de su aprendizaje de forma cognitiva, social y emotiva.
  • Desarrollo de una serie de herramientas que faciliten el desarrollo de objetos de aprendizaje ubicuo colaborativos (UCLO)

2) Creación de bases de conocimiento fundamental para la asignatura Diseño Avanzado de Arquitecturas de Computadores. 

En concreto se ha desarrollado la base de conocimiento de los dos primeros temas, que son los que permite desarrollar los contenidos propios de la asignatura. Se han desarrollado dentro de un entornos LMS Moodle, a partir del módulo "Glosario", dado que permite enlazar automáticamente palabras y expresiones. Además, la base de conocimiento puede ser exportada en formato XML.
  • Como trabajo futuro está el enlazado automático de estas bases de conocimiento y los interfaces que se vayan desarrollando. También se desea que estén enlazadas con los Objetos de aprendizaje Ubicuos Colaborativos (UCLO) que se vaya desarrollando.
  • A medio plazo, se desea desarrollar una base de conocimiento de tipo procedimental, será la encargada de hacer un seguimiento inteligente de todo el proceso de Enseñanza-Aprendizaje.

3) Creación de herramientas colaborativas virtuales basadas en Diagramas Conceptuales online

Estas herramientas buscan servir de interfaces con las bases de conocimiento antes descritas. Para ello se utilizan dos plataformas online habituales para los alumnos: Prezi y Google Presentations. En estos momentos se están completando estos diagramas para los dos primeros temas de la asignatura Diseño Avanzado de Arquitectura de Computadores.

En próximos post iré dando más detalles de los diversos elementos desarrollados y de aspectos de análisis/diseño/desarrollo que sean interesante compartir.

                            





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