Summary of EEE project on Educational Reflected Spaces

1. 1. SUMMARY OF THE PROPOSAL
PROJECT TITLE: EEE: Orchestrating Educational Reflected Spaces
PRINCIPAL INVESTIGATOR: Carlos Delgado Kloos
PARTNERS: GIST group at UC3M (IP: Carlos Delgado), GIT group at UPF (IP: Josep
Blat), GSIC group at UVA (IP: Yannis Dimitriadis)
SUMMARY
Nowadays education does not happen exclusively face-to-face, in the physical space. Neither does it
happen exclusively through online tools in the virtual space, like Virtual Learning Environments (VLEs),
blogs or wikis. There is a continuous transfer from one space to another: certain activities are done in
the classroom, some are accessed on a web virtual learning environment or a 3D world, then the
students collaborate either physically or digitally, etc.
Recent technological advances open broad opportunities to link these spaces, thus enabling the
realization of an “extended ubiquitous learning” settings that incorporate and coordinate objects and
activities from them all. Examples are: the use of augmented reality, that superimposes a digital layer
on top of the physical space, providing extra information or linking objects; the use of 3D virtual spaces
mirroring the physical space (e.g. showing an image from the physical world coming from a camera);
sensors or RFID technology in the physical space that can provide information such as identity or
location to digital applications; tangible computing devices that enable the manipulation of objects in
the physical space that have impact on the digital space… Thanks to these technological affordances,
objects in one space may have reflections in the others. That is the underlying basis of Educational
Reflected Spaces (EEE from the Spanish acronym). Three kinds of EEE are considered by this project:
the web space, the 3D virtual space, and the augmented physical space.
However, for the above technologies to be used for successful learning, some open issues must be
tackled. This project is focused on the orchestration challenges that arise when dealing with ubiquitous
learning in EEE. Orchestration is a complex task that involves the design, enactment and observation,
and on-the-fly adaptation of the whole learning process, mainly performed by the teacher and partially
by the learners. In EEE, the learning process involves activities in which learners interact with both
physical and digital objects. The design of such scenarios requires authoring support based not only on
sound learning practices, but also on the knowledge of the underlying technology. Furthermore,
enacting an orchestrated learning scenario requires programmable interfaces between spaces so as to
transfer information among them (thus enabling coordination and reflections maintenance), as well as
to observe learners’ interactions for monitoring and potential adaptations. Finally, the evaluation of
ubiquitous learning is also challenging as information on learners’ activities and interactions comes
from different spaces and therefore needs to be combined.
This project aims to provide technological and methodological solutions for the support and evaluation
of the design, enactment, and observation of orchestrated ubiquitous learning settings in EEE. The
support will include educational designer-centred tools for the authoring of orchestrated ubiquitous
learning, as well as hardware and software components that will enable the flexible management of
flows of learning activities that require the coordinated configuration of objects in different EEE. With a
new framework for evaluation of extended ubiquitous learning, the results of the project will be
assessed in pilot experiences in real educational institutions, and with the collaboration of companies in
the sector to get early feedback.
The consortium consists of three Spanish universities with a long record in the field of Technology-
enhanced Learning and relevant international projection. The research groups have previously worked
successfully together and their qualifications and background are adequate for complementing each
other in key subjects. Also, other researchers from Spain and abroad have been incorporated to round
up the consortium.

2. TITULO DEL PROYECTO: EEE: Orquestando Espacios Educativos Especulares
PARTNERS: Grupo GIST en UC3M (IP: Carlos Delgado),Grupo GIT en UPF (IP: Josep
Blat), Grupo GSIC en UVA (IP: Yannis Dimitriadis)
RESUMEN
La educación no se realiza únicamente en entornos presenciales, es decir, en el espacio real.
Tampoco se da exclusivamente a través del uso de herramientas online en espacios virtuales, tales
como los VLE (Virtual Learning Environments, Entornos Virtuales de Aprendizaje), blogs o wikis. Existe
un movimiento continuo de un espacio a otro: ciertas actividades se realizan en el aula, otras se
acceden mediante un entorno virtual en internet o en un mundo 3D, los estudiantes colaboran ya sea
física o virtualmente, etc.
Recientes avances tecnológicos han potenciado las vías para enlazar estos espacios, permitiendo la
creación de escenarios dentro de un "aprendizaje ubicuo extendido". Entre algunos ejemplos: el uso
de realidad aumentada, que superpone una capa digital sobre el espacio real; el uso de espacios
virtuales 3D que reflejan el espacio real; sensores o tecnología RFID en el espacio real que pueden
proveer información a aplicaciones digitales; dispositivos computacionales tangibles que permiten la
manipulación de objetos en el espacio real que afectan al espacio digital... Gracias a estos desarrollos
tecnológicos, los objetos dentro de un espacio pueden ser reflejados en los otros. Esta es la base
fundamental de los Espacios Educativos Especulares (EEE). Este proyecto considera tres clases de
EEE: el espacio web, el espacio virtual 3D, y el espacio real aumentado.
Para que las tecnologías mencionadas puedan emplearse para conseguir un aprendizaje efectivo, es
necesario abordar algunas cuestiones pendientes. Este proyecto se enfoca en los retos de
orquestación que surgen al tratar con aprendizaje ubicuo en EEE. La orquestación es una tarea
compleja que abarca diseño, ejecución y observación, y adaptación "en tiempo real" del proceso
completo de aprendizaje, fundamentalmente realizada por el profesorado y parcialmente por el
alumnado. En EEE, el proceso de aprendizaje involucra actividades donde los alumnos interactúan
con objetos reales y digitales. El diseño de tales escenarios requiere soporte en la autoría basado no
solo en prácticas consolidadas de aprendizaje, sino también en el conocimiento de las tecnologías que
las soportan. Además, la ejecución de un escenario orquestado de aprendizaje requiere interfaces
dinámicas entre los espacios tanto para transmitir información entre ellos (manteniendo así la
coordinación y el “reflejo”), como para observar interacciones entre alumnos para su monitorización y
potenciar adaptaciones. Finalmente, se debe tomar en cuenta el reto de la evaluación en el
aprendizaje ubicuo dado que la información sobre las actividades e interacciones de los alumnos
proviene de espacios diferentes y debe ser combinada.
Este proyecto tiene como objetivo proveer soluciones tenológicas y metodológicas para el soporte y
evaluación del diseño, ejecución, y observación de escenarios de aprendizaje ubicuo orquestado
dentro de EEE. El soporte incluirá herramientas dirigidas a diseñadores instruccionales para la autoría
de aprendizaje ubicuo orquestado, y componentes de software y hardware que permitirán el manejo
flexible de flujos de actividades de aprendizaje que requieran la configuración coordinada de objetos
en diferentes EEE. Gracias al nuevo marco de evaluación de aprendizaje ubícuo extendido que se
propondrá en el proyecto, los resultados del mismo se podrán evaluar en experiencias piloto en
instituciones educativas. Además, se contará con la colaboración de empresas del sector que
proporcionarán realimentación en fases tempranas del proyecto.
El consorcio está formado por tres universidades españolas con experiencia consolidada en el campo
del aprendizaje asistido por la tecnología y con proyección internacional relevante. Los grupos de
investigación han trabajado eficientemente en ocasiones anteriores y su perfil y conocimiento son
adecuados para complementarse unos a otros. Además, se han incorporado otros investigadores de
España y del extranjero para complementar el consorcio.