UNIVERSIDAD DE ALCALÁ
Escuela de Arquitectura y Geodesia
Ingeniería en Geodesia y Cartografía
DESARROLLO DE UNA HERRAMIENTA
MULTIMEDIA EN INTERNET PARA EL
AUTOAPRENDIZAJE SIG EN LA
UNIVERSIDAD DE ALCALÁ
Juan Salinas Olloqui
INTRODUCCIÓN

En este trabajo se establecen las bases para el desarrollo de un
módulo de autoaprendizaje SIG mediante contenidos multimedia
e interactivos accesibles desde Internet.

Dicho módulo se integra dentro del proyecto GISWEB enfocado a
complementar los métodos tradicionales de enseñanza GIS en el
ámbito universitario.

Éste es el primer módulo práctico integrado en este proyecto,
por lo que nos servirá para ejemplificar los conceptos teóricos
tratados en los módulos anteriores

Desarrolla un ejercicio basado en datos vectoriales consistente
en la localización del emplazamiento ideal de una planta de
tratamiento de residuos en el área de Torrelaguna (Madrid).

El módulo se basa en un conjunto de páginas Web, animaciones
interactivas, textos adicionales y datos que permitirán al estudiante
repetir el ejercicio desde su casa
PROBLEMÁTICA
La enseñanza SIG tiene una serie de características y peculiaridades
que la diferencian de otras materias más asentadas:

Los SIG tienen una menor tradición educativa, lo que nos
permite probar nuevos medios y herramientas que se adapten mejor
a las características de la enseñanza SIG

Utilizan conceptos espaciales dinámicos con una gran
componente visual, difíciles de transmitir por los medios
tradicionales: clases presenciales, libros de texto, apuntes…

Se basan en entorno familiarizado con los desarrollos
informáticos y las nuevas tecnologías.
Esto permite introducir innovaciones basadas en estas nuevas
tecnologías siempre que nos reporten ventajas

Los usuarios de SIG tienen un perfil muy diversificado, proceden
de distintas muy variadas y tienen conocimientos previos muy
distintos
GISWEB

En respuesta a todas estas necesidades,
en 1999 se crea GISWEB en la
Universidad de Melbourne, una
herramienta de enseñanza vía Internet
con la que se pretende apoyar las clases
de SIG impartidas en esta Universidad

Se busca plasmar de un modo más gráfico y provechoso los
aspectos teóricos más difíciles de adaptar a los medios tradicionales,
con especial atención a los algoritmos.

Recurre a contenidos multimedia y animaciones interactivas

Comprende los temas básicos en la enseñanza SIG divididos en 8
capítulos teóricos.

Posteriormente, GISWEB se ha implementado en otras
universidades, entre ellas la Universidad de Alcalá, donde esta
herramienta se ha traducido al español permitiendo el acceso a un
público mucho mayor de habla hispana.
CARACTERISTICAS

Autoaprendizaje: GISWEB apuesta por un modelo de enseñanza
basado en las teorías cognitivas en el que se busca una mayor
participación del alumno en su propia educación.
Para ello debemos ser capaces de proporcionar un entorno de
aprendizaje adecuado que estimule la participación del alumno y
que le reporte ciertas ventajas respecto a los medios tradicionales.
Este tipo de enfoques resultan especialmente necesarios en modelos
educativos como éste sin una relación física entre alumno y tutor.
CARACTERISTICAS

Interactividad: 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.
También es importante dotar al usuario de cierto grado de libertad:
- Posibilidad de personalizar y adaptar los contenidos.
- Selección del grado de detalle empleado en cada tema
- Acceso a otra información relacionada, en temas anteriores
o en otras fuentes externas.
CARACTERISTICAS

Entorno Web: GISWEB no se plantea como un modelo de
educación a distancia, se trata de un modelo híbrido que combina
las clases tradicionales con contenidos adicionales no-presenciales.
Sin embargo, la información se suministra mediante Internet, lo cual
hace que tengamos características comunes con otros modelos de
educación a distancia como el E-Learning
Este entorno nos permite integrar otros medios que no tienen
cabida en los soportes tradicionales.
CARACTERISTICAS

Multimedia: GISWEB recurre a distintos medios y formatos para
expresar determinados conceptos especialmente difíciles de mostrar
mediante los canales habituales (información impresa y clases
magistrales).
El sitio Web sirve de armazón para todos los demás contenidos
(animaciones, videos, imágenes, textos, hipervínculos...).
WEB
Gráficos
Guía del ejercicio
Teoría Adicional
(.PNG, .PDF, .GIF)
Documentos (Word)
Documentos (Word)
Datos
Tutoriales
Demostraciones
(Shapefiles, GeoDB…)
Animaciones (Director)
Animaciones (Flash)
Vínculos
Módulos previos
OBJETIVOS

Mejorar la calidad de la enseñanza SIG mediante el uso de nuevos
métodos multimedia e interactivos que complementen los métodos
tradicionales y permitan explorar nuevas posibilidades educativas.
Servir de ayuda en la explicación de los conceptos más difíciles de
adaptar a los métodos tradicionales

Mostrar al alumno la relación entre la teoría y la aplicación práctica
de los SIG ejemplificando algunos de los conceptos teóricos vistos
en módulos anteriores de GISWEB
Practica Vectorial
OBJETIVOS

Reflejar de un modo claro la metodología necesaria para resolver un
ejercicio práctico de SIG consistente en:
- Localización de una planta depuradora
- A partir de datos vectoriales
- Mediante la aplicación ArcGIS Desktop 9.2

Contribuir al desarrollo de este tipo de técnicas y metodologías aún
en fase de desarrollo, mediante una nueva aplicación que sirva de
referencia.
Los elemento empleados en el módulo se pueden reutilizar en otras
aplicaciones
Público Objetivo
En este nuevo módulo podemos distinguir varios grupos de
posibles usuarios:
University of Melbourne
Primer Grado
MODULO
Internet +
Presencial
Universidad de Alcalá
Segundo Grado
Post-Grado
Internet

Usuarios de SIG
Usuarios de ArcGIS
Estudiantes Universitarios: Este módulo debe servir de ayuda
y refuerzo a las clases de SIG impartidas en la Universidad de
Alcalá en estudios que van desde el primer grado hasta los
programas de post-grado.
Previsiblemente se traducirá al inglés ampliando su público
potencial a nuevas universidades.
Público Objetivo

Usuarios de SIG: Para estos usuarios resultaría de gran utilidad
disponer de un medio gratuito y con libertad de horarios como
este, con el que relacionar sus conocimientos prácticos de SIG
con los conceptos teóricos en que se basan. Mediante Internet,
podemos llegar a este público

Usuarios de ArcGIS: En el módulo se incluye información
detallada sobre las herramientas y operaciones empleadas en
ArcGIS.
Esta información podría resultar útil a profesionales y usuarios de
dicho software.
El interés suscitado por información relativa a ArcGIS en español
es esperanzador, y podrían servir como reclamo para un amplio
sector fuera del entorno universitario
Ventajas

Resultados muy positivos.
La diferencia entre los métodos tradicionales y online por separado, no es
muy grande; sin embargo el uso de ambos métodos combinados, permite
unos resultados significativamente mejores.

Gran accesibilidad a los contenidos, independientemente de las barreras
físicas, geográficas o culturales... Acceso instantáneo desde cualquier lugar
con conexión a Internet.

Difusión: La distribución libre y gratuita de contenidos por Internet, nos
permite llegar a un gran público a escala mundial.

Economía: Se trata de un modelo mucho más económico en cuanto a
gastos logísticos y de mantenimiento. También permite reducir gran parte
de los costes de material a estudiantes y centros educativos.

Dinamismo: Es un formato fácilmente actualizable y que se puede
retroalimentar con las aportaciones de los usuarios, por lo que tarda más en
quedarse obsoleto.
Ventajas

Flexibilidad: Debido a su libertad de horarios, se adapta a las limitaciones
de formadores y alumnos, permitiendo compatibilizar el aprendizaje con la
actividad profesional. Además permite dosificar los contenidos y adaptar el
ritmo de estudio.

Son herramientas Atractivas y Novedosas para los alumnos. Tienen gran
aceptación por lo que lejos de suponer una barrera, los medios digitales
pueden servir de aliciente.

Muy útil en la formación de un colectivo numeroso y disperso, con unos
mismos intereses e inquietudes, que quizás no sumasen la masa crítica
necesaria para organizar un grupo de aprendizaje tradicional en una misma
localización.

Organización y secuenciación del contenido: Estas herramientas
permiten una estructura lógica que suministre al usuario los conocimientos
de forma secuencial y ordenada.
Inconvenientes

Resultan necesarios unos conocimientos previos de informática y manejo
de ordenadores para sacar el máximo partido a estos medios; si bien esto
no debería resultar un impedimento en el caso de la enseñanza SIG.

Dependencia de medios materiales muy exigentes. Los contenidos no
se pueden visualizar sin un ordenador con conexión a Internet, lo cual
reduce en gran medida la movilidad del estudiante y le obliga a disponer de
estos medios para cursar la lección.

La Inversión 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
enseñanza, especialmente en los países en vías de desarrollo.

Impersonal: La misma herramienta debe ser válida 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.
Inconvenientes

Evaluación de la herramienta: No existe mucha información en la que
se evalúen este tipo de herramientas.
Afortunadamente, GISWEB cuanta con diversos estudios sobre su eficacia
que nos servirán de ayuda a la hora de diseñar este nuevo módulo.

Menor comunicación entre profesor y alumnos, que se puede remediar
mediante tutorías adicionales o sistemas de enseñanza híbrida en los que se
combinen las clases presenciales con contenidos impartidos a distancia.

Se merma la interacción social y el debate propio de los mecanismos
tradicionales. En muchos casos la interacción con otros estudiantes, aporta
un valor añadido a la enseñanza en grupo. Esta deficiencia se está
corrigiendo mediante el uso de foros, chats, videotutorías...
La Práctica

El ejercicio en concreto consiste en la localización de una planta depuradora
en el área de Torrelaguna y fue planteado en el II Master en Sistemas de
Información Geográfica, Teledetección y Cartografía 2003 (Departamento
de Geografía de la Universidad de Alcalá, 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 selección.

También nos proporcionan 11 capas temáticas en
formato Shapefile que serán nuestra única referente
a la hora de conocer las características del territorio.

Para la resolución de la práctica emplearemos la
aplicación ArcGIS Desktop 9.2 debido a su
popularidad y a la gran demanda de información
en español sobre esta herramienta.
El Módulo

La herramienta desarrollada en este proyecto, se compone de:
45 Páginas Web (*HTM)
11 Demostraciones en formato Flash (*SWF)
3 Tutoriales en formato Shockwave (*.DCR)
- Selección por Atributos
- Buffers
- Superposición Vectorial
12 Documentos de texto (Word *.DOC)
- Teoría Adicional
- Guía del Ejercicio
- Enunciado Original
170 Imágenes y gráficos (*.PNG y *GIF)
16 Archivos comprimidos con:
- Capas iniciales y finales (Shapefiles y Geodatabase *.MDB)
- Simbología de las capas (Layer *.LYR)
- Representación de las capas (*.PDF)
Sitio Web

El sitio Web es la estructura principal del módulo:
- Explicar el ejercicio.
- Proporciona acceso al resto de los medios
- Contiene todos los datos y la información
necesaria
- Relaciona los aspectos tratados con módulos
anteriores de GISWEB

La página inicial (Index.htm) nos permite acceder
al resto de las páginas mediante un índice del
módulo.
Al final del ejercicio tenemos un resumen del
modelo empleado en la resolución de la práctica,
con accesos a todos los pasos intermedios.

Sitio Web

La página Web es un formato sencillo e intuitivo para el usuario y nos
permite estructurar la información en temas independientes de un
modo ordenado y secuencial.

Todas las páginas tienen un mismo encabezado, en el que se
incluyen varios botones que nos permitirán guiarnos por la práctica.

Para garantizar la compatibilidad con otro equipos más antiguos:
- Todas las páginas utilizan el lenguaje HTML, el más extendido en la web.
- Distribución de las páginas mediante tablas. Este diseño permite una
construcción ordenada de la Web asegurando su compatibilidad.
- Las páginas y animaciones se han diseñado con un ancho de 800
píxeles, esto permite su reproducción en monitores pequeños o antiguos.

Las imágenes se han transformado a una paleta de 256 colores, esto
reduce en gran medida su tamaño y permite una carga más rápida de la
página Web.
Sitio Web

Podemos diferenciar varios apartados
basados en el enunciado del ejercicio:
- Información previa
Datos iniciales – Teoría adicional
- Capas iniciales:
Características – Representación - Función
- Requisitos
- Restricciones
- Criterios de Selección:
Animaciones – Guía del ejercicio
- Conclusiones:
Datos finales – Modelo - Resultados
Animaciones
Se agrupan en dos tipos distintos en función de su formato y sus objetivos:

Tutoriales: Nos permiten aclarar los aspectos más importantes de la
práctica mediante ejemplos interactivos.
- formato Shockwave.
- Empleado en módulos anteriores
de GISWEB con muy buenos resultados.
- Permite un alto grado de interactividad

Demostraciones: Describen detalladamente y de un modo muy gráfico los
pasos necesarios para resolver la práctica con ArcGIS.
- formato Flash (.swf).
- más dinámico y sencillo de programar
- Menor grado de interactividad.
Ambos formatos requieren de un plug-in específico
de Adobe para su reproducción.
Este plug-in se puede descargar desde los vínculos existentes en la Web.
También se incluyen versiones autoejecutables (*.EXE) de las animaciones
Teoría Adicional
Información adicional en la que se proporcionan más detalles sobre algunos
aspectos concretos de la práctica.
Se proporciona en formato Word mediante vínculos 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 módulos previos.
Podemos diferenciar dos tipos documentos:

Información teórica adicional. Se trata de varios capítulos breves en los
que se analizan aspectos teóricos relacionados con la práctica.

Guía Práctica. Describe los pasos necesarios para resolver la práctica
mediante la aplicación ArcGIS.
Permite una mayor movilidad y reduce la dependencia del ordenador y de
la conexión a Internet.
Datos proporcionados

Información inicial de la práctica:
- Enunciado (en formato Word)
- Capas de partida (en formato Shapefile y Geodatabase).

Representación de las capas iniciales:
- Archivos Layer con la simbología empleada
en cada capa en ArcGIS
- PDFs en los que se muestra el aspecto final
de las capas junto con su escala y leyenda

Resultado finales: Todas las capas generadas durante
la práctica están disponibles en formato Shapefile y
Geodatabase

Parcela seleccionada: Disponible en formato .KMZ de Google Earth
Conclusiones

El uso de herramientas multimedia interactivas ayudan a explicar
determinados conceptos dinámicos relacionados con los SIG

Reciben una valoración positiva por parte de alumnos y profesores
que ven en este tipo de herramientas una opción válida para
complementar las clases tradicionales

Permiten una mejor y más rápida comprensión de la materia cuando
se combinan con los métodos tradicionales (Modelo Híbrido)

El futuro de este tipo de desarrollos es prometedor, ya que
poseen ventajas indudables que les permiten adaptarse a la
evolución de la demanda educativa
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Desarrollo de una herramienta multimedia en Internet para el