DESARROLLO DE UNA HERRAMIENTA MULTIMEDIA EN INTERNET PARA EL AUTOAPRENDIZAJE SIG EN LA UNIVERSIDAD DE ALCAL UNIVERSIDAD DE ALCALEscuela de Arquitectura y GeodesiaIngeniera en Geodesia y CartografaJuan Salinas Olloqui

INTRODUCCINEl mdulo se basa en un conjunto de pginas Web, animaciones interactivas, textos adicionales y datos que permitirn al estudiante repetir el ejercicio desde su casaEn este trabajo se establecen las bases para el desarrollo de un mdulo de autoaprendizaje SIG mediante contenidos multimedia e interactivos accesibles desde Internet.Dicho mdulo se integra dentro del proyecto GISWEB enfocado a complementar los mtodos tradicionales de enseanza GIS en el mbito universitario.

ste es el primer mdulo prctico integrado en este proyecto, por lo que nos servir para ejemplificar los conceptos tericos tratados en los mdulos anterioresDesarrolla un ejercicio basado en datos vectoriales consistente en la localizacin del emplazamiento ideal de una planta de tratamiento de residuos en el rea de Torrelaguna (Madrid).

PROBLEMTICALos SIG tienen una menor tradicin educativa, lo que nos permite probar nuevos medios y herramientas que se adapten mejor a las caractersticas de la enseanza SIGUtilizan conceptos espaciales dinmicos con una gran componente visual, difciles de transmitir por los medios tradicionales: clases presenciales, libros de texto, apuntesSe basan en entorno familiarizado con los desarrollos informticos y las nuevas tecnologas.Esto permite introducir innovaciones basadas en estas nuevas tecnologas siempre que nos reporten ventajasLa enseanza SIG tiene una serie de caractersticas y peculiaridades que la diferencian de otras materias ms asentadas:Los usuarios de SIG tienen un perfil muy diversificado, proceden de distintas muy variadas y tienen conocimientos previos muy distintos

GISWEBEn respuesta a todas estas necesidades, en 1999 se crea GISWEB en la Universidad de Melbourne, una herramienta de enseanza va Internet con la que se pretende apoyar las clases de SIG impartidas en esta UniversidadSe busca plasmar de un modo ms grfico y provechoso los aspectos tericos ms difciles de adaptar a los medios tradicionales, con especial atencin a los algoritmos.Comprende los temas bsicos en la enseanza SIG divididos en 8 captulos tericos. Posteriormente, GISWEB se ha implementado en otras universidades, entre ellas la Universidad de Alcal, donde esta herramienta se ha traducido al espaol permitiendo el acceso a un pblico mucho mayor de habla hispana.Recurre a contenidos multimedia y animaciones interactivas

CARACTERISTICASPara ello debemos ser capaces de proporcionar un entorno de aprendizaje adecuado que estimule la participacin del alumno y que le reporte ciertas ventajas respecto a los medios tradicionales.Este tipo de enfoques resultan especialmente necesarios en modelos educativos como ste sin una relacin fsica entre alumno y tutor.

Autoaprendizaje: GISWEB apuesta por un modelo de enseanza basado en las teoras cognitivas en el que se busca una mayor participacin del alumno en su propia educacin.

CARACTERISTICASInteractividad: Es una de las claves para lograr un proceso de autoaprendizaje activo y eficaz, que se adapte al usuario. En este caso emplearemos animaciones realizadas con Flash y Director para crear un entorno en el que el alumno pueda experimentar y participar en su aprendizaje. Tambin es importante dotar al usuario de cierto grado de libertad:- Posibilidad de personalizar y adaptar los contenidos.- Seleccin del grado de detalle empleado en cada tema - Acceso a otra informacin relacionada, en temas anteriores o en otras fuentes externas.

CARACTERISTICASEntorno Web: GISWEB no se plantea como un modelo de educacin a distancia, se trata de un modelo hbrido que combina las clases tradicionales con contenidos adicionales no-presenciales. Sin embargo, la informacin se suministra mediante Internet, lo cual hace que tengamos caractersticas comunes con otros modelos de educacin a distancia como el E-Learning Este entorno nos permite integrar otros medios que no tienen cabida en los soportes tradicionales.

CARACTERISTICASMultimedia: GISWEB recurre a distintos medios y formatos para expresar determinados conceptos especialmente difciles de mostrar mediante los canales habituales (informacin impresa y clases magistrales).El sitio Web sirve de armazn para todos los dems contenidos (animaciones, videos, imgenes, textos, hipervnculos...).

OBJETIVOSMostrar al alumno la relacin entre la teora y la aplicacin prctica de los SIG ejemplificando algunos de los conceptos tericos vistos en mdulos anteriores de GISWEBMejorar la calidad de la enseanza SIG mediante el uso de nuevos mtodos multimedia e interactivos que complementen los mtodos tradicionales y permitan explorar nuevas posibilidades educativas. Servir de ayuda en la explicacin de los conceptos ms difciles de adaptar a los mtodos tradicionales

OBJETIVOSReflejar de un modo claro la metodologa necesaria para resolver un ejercicio prctico de SIG consistente en: - Localizacin de una planta depuradora - A partir de datos vectoriales - Mediante la aplicacin ArcGIS Desktop 9.2Contribuir al desarrollo de este tipo de tcnicas y metodologas an en fase de desarrollo, mediante una nueva aplicacin que sirva de referencia. Los elemento empleados en el mdulo se pueden reutilizar en otras aplicaciones

Pblico ObjetivoEstudiantes Universitarios: Este mdulo debe servir de ayuda y refuerzo a las clases de SIG impartidas en la Universidad de Alcal en estudios que van desde el primer grado hasta los programas de post-grado. Previsiblemente se traducir al ingls ampliando su pblico potencial a nuevas universidades.En este nuevo mdulo podemos distinguir varios grupos de posibles usuarios:

Pblico ObjetivoUsuarios de SIG: Para estos usuarios resultara de gran utilidad disponer de un medio gratuito y con libertad de horarios como este, con el que relacionar sus conocimientos prcticos de SIG con los conceptos tericos en que se basan. Mediante Internet, podemos llegar a este pblicoUsuarios de ArcGIS: En el mdulo se incluye informacin detallada sobre las herramientas y operaciones empleadas en ArcGIS. Esta informacin podra resultar til a profesionales y usuarios de dicho software. El inters suscitado por informacin relativa a ArcGIS en espaol es esperanzador, y podran servir como reclamo para un amplio sector fuera del entorno universitario

VentajasGran accesibilidad a los contenidos, independientemente de las barreras fsicas, geogrficas o culturales... Acceso instantneo desde cualquier lugar con conexin a Internet.Difusin: La distribucin libre y gratuita de contenidos por Internet, nos permite llegar a un gran pblico a escala mundial.Economa: Se trata de un modelo mucho ms econmico en cuanto a gastos logsticos y de mantenimiento. Tambin permite reducir gran parte de los costes de material a estudiantes y centros educativos.Resultados muy positivos. La diferencia entre los mtodos tradicionales y online por separado, no es muy grande; sin embargo el uso de ambos mtodos combinados, permite unos resultados significativamente mejores.Dinamismo: Es un formato fcilmente actualizable y que se puede retroalimentar con las aportaciones de los usuarios, por lo que tarda ms en quedarse obsoleto.

VentajasFlexibilidad: Debido a su libertad de horarios, se adapta a las limitaciones de formadores y alumnos, permitiendo compatibilizar el aprendizaje con la actividad profesional. Adems permite dosificar los contenidos y adaptar el ritmo de estudio.Muy til en la formacin de un colectivo numeroso y disperso, con unos mismos intereses e inquietudes, que quizs no sumasen la masa crtica necesaria para organizar un grupo de aprendizaje tradicional en una misma localizacin.Organizacin y secuenciacin del contenido: Estas herramientas permiten una estructura lgica que suministre al usuario los conocimientos de forma secuencial y ordenada.Son herramientas Atractivas y Novedosas para los alumnos. Tienen gran aceptacin por lo que lejos de suponer una barrera, los medios digitales pueden servir de aliciente.

InconvenientesResultan necesarios unos conocimientos previos de informtica y manejo de ordenadores para sacar el mximo partido a estos medios; si bien esto no debera resultar un impedimento en el caso de la enseanza SIG.La Inversin Inicial necesaria para adquirir los equipos, aplicaciones (Software GIS) y servicios necesarios (el proveedor de Internet por ejemplo) puede ser un impedimento a la hora de escoger este tipo de enseanza, especialmente en los pases en vas de desarrollo.Impersonal: La misma herramienta debe ser vlida para usuarios con un nivel de conocimientos previos muy distinto. Adaptarse a las necesidades de cada usuario es uno de los mayores retos de este tipo de herramientas.Dependencia de medios materiales muy exigentes. Los contenidos no se pueden visualizar sin un ordenador con conexin a Internet, lo cual reduce en gran medida la movilidad del estudiante y le obliga a disponer de estos medios para cursar la leccin.

InconvenientesEvaluacin de la herramienta: No existe mucha informacin en la que se evalen este tipo de herramientas. Afortunadamente, GISWEB cuanta con diversos estudios sobre su eficacia que nos servirn de ayuda a la hora de disear este nuevo mdulo.Menor comunicacin entre profesor y alumnos, que se puede remediar mediante tutoras adicionales o sistemas de enseanza hbrida en los que se combinen las clases presenciales con contenidos impartidos a distancia.Se merma la interaccin social y el debate propio de los mecanismos tradicionales. En muchos casos la interaccin con otros estudiantes, aporta un valor aadido a la enseanza en grupo. Esta deficiencia se est corrigiendo mediante el uso de foros, chats, videotutoras...

La PrcticaEl ejercicio en concreto consiste en la localizacin de una planta depuradora en el rea de Torrelaguna y fue planteado en el II Master en Sistemas de Informacin Geogrfica, Teledeteccin y Cartografa 2003 (Departamento de Geografa de la Universidad de Alcal, UAH). Contamos con el enunciado en el que se detallan las condiciones que debe cumplir nuestra parcela mediante una serie de requisitos, restricciones y criterios de seleccin.Tambin nos proporcionan 11 capas temticas en formato Shapefile que sern nuestra nica referente a la hora de conocer las caractersticas del territorio.Para la resolucin de la prctica emplearemos la aplicacin ArcGIS Desktop 9.2 debido a su popularidad y a la gran demanda de informacin en espaol sobre esta herramienta.

El MduloLa herramienta desarrollada en este proyecto, se compone de: 45 Pginas Web (*HTM) 11 Demostraciones en formato Flash (*SWF) 3 Tutoriales en formato Shockwave (*.DCR) - Seleccin por Atributos - Buffers - Superposicin Vectorial 12 Documentos de texto (Word *.DOC) - Teora Adicional - Gua del Ejercicio - Enunciado Original 170 Imgenes y grficos (*.PNG y *GIF) 16 Archivos comprimidos con: - Capas iniciales y finales (Shapefiles y Geodatabase *.MDB) - Simbologa de las capas (Layer *.LYR) - Representacin de las capas (*.PDF)

Sitio WebEl sitio Web es la estructura principal del mdulo: - Explicar el ejercicio. - Proporciona acceso al resto de los medios - Contiene todos los datos y la informacin necesaria - Relaciona los aspectos tratados con mdulos anteriores de GISWEBLa pgina inicial (Index.htm) nos permite acceder al resto de las pginas mediante un ndice del mdulo.Al final del ejercicio tenemos un resumen del modelo empleado en la resolucin de la prctica, con accesos a todos los pasos intermedios.

Sitio WebPara garantizar la compatibilidad con otro equipos ms antiguos: - Todas las pginas utilizan el lenguaje HTML, el ms extendido en la web. - Distribucin de las pginas mediante tablas. Este diseo permite una construccin ordenada de la Web asegurando su compatibilidad. - Las pginas y animaciones se han diseado con un ancho de 800 pxeles, esto permite su reproduccin en monitores pequeos o antiguos.Las imgenes se han transformado a una paleta de 256 colores, esto reduce en gran medida su tamao y permite una carga ms rpida de la pgina Web.La pgina Web es un formato sencillo e intuitivo para el usuario y nos permite estructurar la informacin en temas independientes de un modo ordenado y secuencial.Todas las pginas tienen un mismo encabezado, en el que se incluyen varios botones que nos permitirn guiarnos por la prctica.

Sitio WebPodemos diferenciar varios apartados basados en el enunciado del ejercicio: - Informacin previa Datos iniciales Teora adicional - Capas iniciales: Caractersticas Representacin - Funcin - Requisitos - Restricciones - Criterios de Seleccin: Animaciones Gua del ejercicio - Conclusiones: Datos finales Modelo - Resultados

AnimacionesTutoriales: Nos permiten aclarar los aspectos ms importantes de la prctica mediante ejemplos interactivos. - formato Shockwave. - Empleado en mdulos anteriores de GISWEB con muy buenos resultados. - Permite un alto grado de interactividad Demostraciones: Describen detalladamente y de un modo muy grfico los pasos necesarios para resolver la prctica con ArcGIS.- formato Flash (.swf). - ms dinmico y sencillo de programar - Menor grado de interactividad. Se agrupan en dos tipos distintos en funcin de su formato y sus objetivos:Ambos formatos requieren de un plug-in especfico de Adobe para su reproduccin. Este plug-in se puede descargar desde los vnculos existentes en la Web. Tambin se incluyen versiones autoejecutables (*.EXE) de las animaciones

Teora AdicionalInformacin terica adicional. Se trata de varios captulos breves en los que se analizan aspectos tericos relacionados con la prctica. Informacin adicional en la que se proporcionan ms detalles sobre algunos aspectos concretos de la prctica.Se proporciona en formato Word mediante vnculos opcionales insertados en la Web. Esto permite al alumno editar los contenidos y adaptarlos a sus necesidades.Este tipo de material ha tenido una gran acogida en mdulos previos.Podemos diferenciar dos tipos documentos:Gua Prctica. Describe los pasos necesarios para resolver la prctica mediante la aplicacin ArcGIS. Permite una mayor movilidad y reduce la dependencia del ordenador y de la conexin a Internet.

Datos proporcionadosInformacin inicial de la prctica: - Enunciado (en formato Word) - Capas de partida (en formato Shapefile y Geodatabase). Representacin de las capas iniciales: - Archivos Layer con la simbologa empleada en cada capa en ArcGIS - PDFs en los que se muestra el aspecto final de las capas junto con su escala y leyendaResultado finales: Todas las capas generadas durante la prctica estn disponibles en formato Shapefile y GeodatabaseParcela seleccionada: Disponible en formato .KMZ de Google Earth

ConclusionesPermiten una mejor y ms rpida comprensin de la materia cuando se combinan con los mtodos tradicionales (Modelo Hbrido) El uso de herramientas multimedia interactivas ayudan a explicar determinados conceptos dinmicos relacionados con los SIGReciben una valoracin positiva por parte de alumnos y profesores que ven en este tipo de herramientas una opcin vlida para complementar las clases tradicionalesEl futuro de este tipo de desarrollos es prometedor, ya que poseen ventajas indudables que les permiten adaptarse a la evolucin de la demanda educativa