Publicación #281, 15 de Mayo del 2020
Este boletín gratuito de Information Age Education es editado por Dave Moursund, producido por Ken Loge y traducido al español por Enrique Patiño. El boletín es un componente de las publicaciones de la Educación de la Era de la Información (IAE) y de Avance de la Tecnología y la Educación Globalmente Apropiadas (AGATE).
Todos los números anteriores del boletín y la información de suscripción están disponibles en línea. Además, están disponibles siete libros gratuitos basados en los boletines.
El libro recientemente revisado y actualizado de Dave Moursund, The Fourth R (Segunda edición) ahora está disponible en inglés y en español (Moursund, 2018a, enlace; Moursund, 2018b, enlace). La tesis de este libro es que la 4ta R de Razonamiento / Pensamiento computacional es fundamental para capacitar a los estudiantes de hoy y sus maestros a lo largo del currículo K-12. La primera edición se publicó en diciembre de 2016, la segunda edición en agosto de 2018 y la traducción al español de la segunda edición en septiembre de 2018. Los tres libros tienen ahora un total de 97.500 vistas de página y descargas. Más de 22.000 de estas son de la edición en español.
Actualmente estoy escribiendo un libro tentativamente titulado Currículo de TIC y matemáticas a través de la historia. Cuatro boletines anteriores de IAE contienen contenido sustancial de este libro de trabajo en progreso. Consulte el Boletín de IAE – Número 254 – 31 de marzo de 2019, el Boletín de IAE – Número 255 – 15 de abril de 2019, el Boletín de IAE – Número 256 – 30 de abril de 2019, y el Boletín de IAE – Número 257 – 15 de mayo de 2019. Este boletín actual es el octavo de una serie que formará parte del libro y comenzó con https://iae.org/newsletters/IAE-Newsletter-2020-273.html.
Introducción a las TIC y las matemáticas
A través del plan de estudios de historia. Parte 9
David Moursund
Profesor Emérito, Facultad de Educación.
Universidad de Oregon
“Saber no es suficiente; Debemos aplicar. La voluntad no es suficiente; debemos hacer.” (Johann Wolfgang von Goethe; escritor alemán y erudito; 1749-1832.)
“La civilización avanza al extender el número de operaciones importantes que podemos realizar sin pensar en ellas”. (Alfred North Whitehead; matemático y filósofo inglés que escribió sobre álgebra, lógica, fundamentos de las matemáticas, filosofía de la ciencia, física, metafísica y educación, y fue coautor de Principia Mathematica con Bertrand Russell; 1861-1947.)
“Un hecho sorprendente es que el complejo mundo de la educación, a diferencia de la defensa, la atención médica o la producción industrial, no descansa en una sólida base de investigación. En ningún otro campo se confía con tanta frecuencia en la experiencia personal y la ideología para tomar decisiones políticas, y en ningún otro campo la base de investigación es tan inadecuada y poco utilizada “. (Consejo Nacional de Investigación; 1999, enlace).
Introducción
Este boletín informativo de IAE amplía mi exploración del aprendizaje asistido por computadora (CAL en inglés). El boletín anterior afirma que “el término CAL se usa de manera muy amplia para incluir todas las formas de enseñanza y aprendizaje en línea, sin importar dónde o con qué propósito ocurra”.
El CAL está diseñado para ayudar a los alumnos a obtener el conocimiento y las habilidades que pueden usar para resolver problemas y realizar tareas dentro de las disciplinas que están estudiando. He estado interesado en la resolución de problemas durante mi carrera, y he enseñado y escrito ampliamente sobre la resolución de problemas y la realización de tareas (Moursund, 2011, enlace).
Utilizo una definición muy amplia de resolución de problemas. Por ejemplo, un maestro enfrenta el problema de ayudar a los estudiantes a aprender, mientras que un estudiante enfrenta el problema del aprendizaje. Un maestro enfrenta problemas para decidir qué contenido deben aprender los estudiantes, cuáles son formas efectivas de ayudar a los estudiantes a aprender el contenido y cómo evaluar tanto lo que los estudiantes están aprendiendo (evaluación formativa) como lo que han aprendido (evaluación sumativa). Un maestro enfrenta el problema de que no hay dos estudiantes idénticos; de hecho, hay grandes diferencias entre los estudiantes en cada clase. Un estudiante enfrenta el problema que el maestro está enseñando a toda la clase, en lugar de específicamente al estudiante.
Las tres citas que inician este boletín
La primera de las tres citas dadas al comienzo de este boletín enfatiza el aprendizaje que apoya el hacer. Queremos que la educación empodere a los estudiantes. Es decir, queremos que los estudiantes adquieran conocimientos y habilidades que los ayudarán a resolver los problemas y cumplir con las tareas que están cumpliendo en el momento actual de sus vidas, y ayudarlos a prepararse para enfrentar eficazmente los problemas y tareas futuros que se encontrarán.
Los humanos son buenos para crear y usar herramientas de empoderamiento. Piense en el robo de rocas, para hacer piedras de bordes afilados. Esto fue desarrollado por prehumanos hace más de 3 millones de años. Hay dos tipos de aprendizaje involucrados en este esfuerzo. Primero, se aprende a seleccionar las rocas apropiadas y cómo “cortarlas”. En segundo lugar, existe el desafío de aprender a usar las rocas afiladas resultantes, por ejemplo, cortar y raspar pieles de animales, y hacer uso de los productos finales elaborados.
Tenga en cuenta que un prehumano podría convertirse en experto en una o ambas de estas dos tareas. La misma idea se aplica a las herramientas que los humanos usamos en nuestras vidas. Rutinariamente uso un automóvil, una computadora, un teléfono inteligente y un par de audífonos. Cada uno me da poder, me ayuda a hacer ciertas cosas. Me falta el conocimiento y las habilidades para hacer cualquiera de estas herramientas.
En términos de educación pública masiva, este tren de pensamiento lleva a las preguntas: ¿Qué problemas y tareas queremos que nuestros estudiantes aprendan y resuelvan? ¿Qué herramientas queremos que aprendan a usar, como ayuda para aprender y como ayuda para usar lo que aprenden?
Estas son preguntas desafiantes, y las respuestas apropiadas cambian a medida que cambian las capacidades y la disponibilidad de herramientas relevantes. Estoy específicamente interesado en las computadoras. ¿Qué queremos que los estudiantes aprendan a hacer usando computadoras? Por ejemplo, ¿queremos que aprendan a usar CAL como ayuda para el aprendizaje? ¿Queremos que aprendan a usar las computadoras para resolver algunos de los problemas y cumplir algunas de las tareas que actualmente están aprendiendo a hacer sin las computadoras? ¿Queremos que aprendan a escribir programas de computadora?
La segunda cita enfatiza obtener una educación que se base en el trabajo previo de otros. Esto a veces se dice como “No reinventes la rueda”. Es decir, construir sobre el trabajo exitoso previo de otros. Este es un consejo muy profundo. Piensa en su aplicación para el desarrollo curricular. Considere un maestro recién graduado de la universidad y que ahora está preparando lecciones para el primer día de clases. Este maestro podría considerar crear contenido completamente nuevo, procesos de enseñanza y evaluación para un curso. Pero, el curso ha sido impartido por muchos maestros durante muchos años. El nuevo maestro no tiene el tiempo ni las habilidades para diseñar rápidamente nuevos contenidos, métodos de enseñanza y procedimientos de evaluación.
Vuelva a leer la tercera cita. Durante más de 60 años, las personas han estado investigando sobre el CAL y han progresado mucho. Se puede probar una colección de lecciones o un curso basado en CAL con una colección de estudiantes. Esta puede ser una “muestra” muy grande que incorpora muchos estudiantes de diversos lugares que están utilizando los mismos materiales de instrucción. Los resultados pueden analizarse, los materiales pueden revisarse, probarse con una colección diferente de estudiantes, revisarse, y así sucesivamente. El sistema de CAL que interactúa con los estudiantes puede recopilar información detallada que es esencial para el esfuerzo de investigación. A través de este proceso de investigación y desarrollo, podemos lograr un progreso significativo en la producción de materiales de CAL más efectivos y más rentables. ¡Esto está sucediendo habitualmente ahora!
La enseñanza es un arte, una ciencia y un oficio
La enseñanza es una vocación compleja y desafiante. Andrew Johnson define la enseñanza como un arte, una ciencia y un oficio (Johnson, 10/11/2015, enlace):
Es un arte en el que los maestros deben involucrarse plenamente en su enseñanza. Como maestro, necesitará encontrar los métodos y estrategias que funcionen mejor para usted. Los docentes no son productos estandarizados. Lo que funciona para un maestro puede no funcionar para otro. Para ser un maestro eficaz, debe forjar su propia filosofía de enseñanza y descubrir sus propios talentos únicos y aprender a usarlos.
Es una ciencia en el sentido de que existen estrategias y prácticas que un conjunto de investigaciones han demostrado ser eficaces para mejorar el aprendizaje. Al igual que los médicos, los maestros deben usar la investigación para informar su práctica. En el nivel individual, la enseñanza también es una ciencia, ya que los maestros recopilan datos constantemente al observar [y evaluar] a sus alumnos para ver si se está aprendiendo y cómo aprenden mejor. Y, como los científicos, los maestros experimentan con nuevas técnicas o estrategias para ver cómo funcionan.
La enseñanza también podría describirse como un oficio. Un oficio es una habilidad o conjunto de habilidades aprendidas a través de la experiencia. Esto es exactamente lo que es la enseñanza. Esto significa que uno no puede esperar dejar un programa de preparación para maestros universitarios como un producto de enseñanza terminado. La enseñanza es un esfuerzo complejo y multidimensional; no es algo que se pueda dominar en cuatro semestres. Los maestros se desarrollan con el tiempo a través de la experiencia, el estudio y la reflexión continuos.
Como se describió anteriormente, la enseñanza es un esfuerzo humano. Volvamos a examinar cada una de las declaraciones en la cita de Johnson.
- Los docentes no son productos estandarizados. Cada maestro tiene capacidades y limitaciones únicas relacionadas con su capacidad de ajuste para adaptarse a las necesidades de estudiantes individuales. Una de las fortalezas potenciales de CAL es que puede adaptarse al estudiante individual. Sin embargo, es un desafío de investigación importante desarrollar CAL que entienda a un estudiante lo suficientemente bien como para ajustarse adecuadamente a las necesidades de aprendizaje de ese estudiante. Tenemos un largo camino por recorrer en este esfuerzo.
- … los maestros recopilan datos constantemente observando [y evaluando] a sus alumnos … En varios aspectos de las evaluaciones, los sistemas CAL pueden realizar evaluaciones formativas en tiempo real y proporcionar retroalimentación inmediata. Sin embargo, hasta ahora las computadoras no son buenas para leer la cara, la postura, las interacciones con otros estudiantes, etc., y luego tomar las decisiones apropiadas basadas en la información obtenida de esta manera. Además, no son buenas para comprender la respuesta oral o escrita de un estudiante. Las computadoras tienen un largo camino por recorrer antes de que puedan comenzar a acercarse a las habilidades de un maestro humano en tales esfuerzos.
Un oficio es una habilidad o conjunto de habilidades aprendidas a través de la experiencia. He escuchado de muchos maestros experimentados que a los nuevos maestros les toma alrededor de media docena de años obtener un nivel de habilidades razonablemente bueno. Algunas de estas habilidades artesanales se pueden incorporar a los sistemas CAL.
Creo que, en el momento actual, un buen tutor humano que trabaja individualmente con un estudiante es mucho mejor que el mejor de los sistemas de CAL actuales. Pero, cuando esperamos que el maestro maneje una clase de 20, 30 o incluso más estudiantes, la historia cambia. En este entorno en el momento actual, es muy probable que una combinación apropiada de CAL y maestro humano sea más efectiva que cualquiera de las dos.
No tengo dudas de que el CAL será cada vez mejor con el tiempo. Por lo tanto, nuestros sistemas educativos enfrentan un problema creciente de cómo hacer un uso apropiado del CAL. Nuestros programas actuales de educación en servicio y pre-servicio para maestros dejan mucho que desear para ayudar a los maestros a aprender a lidiar con el CAL. Otro problema es que muchos de nuestros maestros actuales no obtuvieron su propia educación previa a la universidad en un entorno que hizo un uso rutinario del CAL. Un tercer problema es que, a medida que se desarrolla más y mejor el CAL de manera rutinaria, los maestros necesitarán capacitación continua en el servicio para implementar los nuevos programas de manera efectiva.
Considere las dificultades que enfrenta un maestro cuando se adopta una nueva serie de libros de texto, generalmente cada seis o siete años. Compare esto con los materiales de CAL que se están revisando y actualizando en un horario mucho más corto, tal vez con actualizaciones significativas que salen varias veces al año. Agregue a esto el desafío de lidiar con los problemas que los estudiantes tienen mientras luchan con los problemas de hardware y software inherentes al aprendizaje de cualquier tecnología nueva. (Y algunos de los estudiantes probablemente tendrán un conocimiento mucho más general acerca de las computadoras que sus maestros).
Aprendizaje
Un cerebro humano tiene capacidades maravillosas. Su cerebro recibe información a través de varios sensores, procesa esta información y actúa sobre la nueva información las 24 horas del día. Es decir, su cerebro está aprendiendo y luego haciendo uso de su aprendizaje anterior y actual todo el tiempo, tanto cuando está despierto como cuando está dormido.
La retroalimentación es un componente esencial del aprendizaje. Mientras aprende, puede retroalimentarse a través de la metacognición (Chick, n.d., enlace):
La metacognición es, en pocas palabras, pensar en el pensamiento de uno. Más precisamente, se refiere a los procesos utilizados para planificar, supervisar y evaluar la comprensión y el rendimiento. La metacognición incluye una conciencia crítica de a) el pensamiento y el aprendizaje de uno y b) uno mismo como pensador y aprendiz.
Hace más de veinte años, le pregunté a uno de mis colegas de la primera infancia en la Facultad de Educación de la Universidad de Oregon acerca de la metacognición. Indicó que podía enseñar metacognición a niños de cuatro años. Investigaciones más recientes respaldan esta posición (Eccles, julio de 2015, enlace).
Muchos investigadores han estudiado el aprendizaje. Mi búsqueda en Google del 4/19/2020 de la teoría del aprendizaje de expresiones produjo 832 millones de resultados. Los investigadores han desarrollado teorías generales del aprendizaje y formas de ayudar a las personas a aprender más, mejor y más rápido. Seis de estas teorías se discuten en el artículo, Seis teorías de aprendizaje que todo maestro debe saber (Graycaps, n.d., enlace):
- Inteligencias múltiples
- Taxonomía de Bloom
- Zona de Desarrollo Proximal
- Esquema y constructivismo
- Conductismo
- Plan de estudios en espiral
Quizás no esté familiarizado con uno o más de estos. Puede remediar esta situación mediante el uso de la Web, un tipo de autoservicio.
Mi propósito al proporcionar esta lista es ayudarlo a darse cuenta de que la enseñanza y el aprendizaje son actividades complejas. En un proyecto de desarrollo de CAL, los miembros del equipo pueden tener conocimiento sobre una amplia gama de teorías de aprendizaje y metodologías de instrucción. Es un gran desafío diseñar materiales de CAL que estén bien fundamentados en la investigación actual sobre enseñanza y aprendizaje. Los materiales de CAL disponibles actualmente varían ampliamente en la medida en que están sólidamente respaldados por la investigación en teorías de enseñanza y aprendizaje.
Además, el sistema informático que se utiliza para entregar el CAL también puede resolver una amplia gama de problemas y lograr una amplia gama de tareas dentro del área de disciplina específica que se enseña. Esto plantea la pregunta extremadamente importante: ¿Qué queremos que los estudiantes aprendan a través de su uso de CAL? En pocas palabras, ¿queremos que aprendan a resolver los problemas y cumplir las tareas en un entorno asistido por computadora, en un entorno manual o en alguna combinación de ambos?
Este mismo tipo de pregunta ha estado con nosotros desde que los prehumanos comenzaron a desarrollar herramientas que utilizaron para resolver problemas y realizar tareas. ¿Cómo se maneja la situación de enseñanza / aprendizaje cuando se desarrolla una nueva herramienta que será una mejor ayuda? Repitiendo la cita de Alfred North Whitehead al comienzo de este boletín, “La civilización avanza al extender el número de operaciones importantes que podemos realizar sin pensar en ellas”.
Whitehead fue un matemático y filósofo inglés muy conocido, y su declaración hecha hace más de cien años es válida para hoy. Es aplicable en todas las áreas de resolución de problemas, pero quizás se ilustra mejor en matemáticas. Los humanos ahora tenemos varios miles de años de resultados matemáticos acumulados que aún son válidos. Cuando se enfrenta a un problema matemático, un buen punto de partida es determinar si ya se ha resuelto. Si no se ha resuelto, entonces un buen enfoque es tratar de dividir el nuevo problema en una colección de problemas más pequeños y verificar para ver cuáles de ellos ya se han resuelto. Si todos se han resuelto previamente, entonces es sencillo resolver el nuevo problema. Si uno o más de los problemas más pequeños no se han resuelto, entonces uno ha reducido el problema original a uno de querer resolver los problemas más pequeños sin resolver.
En realidad, mi uso del término directo es incorrecto. Una cosa es saber que se ha resuelto un problema en particular, y es una cosa completamente diferente saber cómo resolverlo. Pero suponga que las computadoras y las máquinas computarizadas pueden resolver cada uno de los problemas individuales más pequeños. Entonces, de hecho, el problema original se resuelve utilizando computadoras y máquinas computarizadas para resolver los problemas más pequeños, incluso si uno no sabe cómo resolver cada uno de ellos utilizando su propio cerebro y métodos manuales (Moursund, 2011, enlace).
Este análisis se aplica al aprendizaje para resolver problemas y realizar tareas en cualquier disciplina de estudio. La mejora constante de la capacidad de las computadoras como ayuda para la resolución de problemas significa que los educadores necesitan repensar el contenido, la pedagogía y la evaluación en todas las áreas de enseñanza.
Tutor, herramienta, alumno y juegos educativos de computadora
En diciembre de 1980, mi buen amigo Robert Taylor publicó The Computer in the School: Tutor, Tool, Tutee (Taylor, 1980). El libro contiene una colección de artículos publicados previamente escritos por una variedad de autores, y tuve el placer de escribir el Prefacio. El título se refiere a tres usos generales de las computadoras que estaban bien establecidos en ese momento en los negocios y la industria, así como en las escuelas. He agregado el juego como cuarto elemento a la lista (vea el primer párrafo después de esta lista).
Tutor. La computadora sirve como un tipo de maestro, interactuando con un alumno para presentar información a aprender y también para evaluar el aprendizaje del alumno.
Herramienta. Las computadoras y las máquinas computarizadas proporcionan una amplia gama de herramientas que pueden ayudar a resolver problemas y realizar tareas.
Alumno: Esto se refiere a los estudiantes que escriben programas de computadora. La programación de computadoras era una disciplina de estudio bien desarrollada cuando Taylor escribió su libro, con lenguajes de programación como FORTRAN (1957), COBOL (1959), BASIC (1963) y Logo (1967) que se enseñaban en muchas escuelas.
Juego (juego de computadora educativo). Mi búsqueda en Google del 4/18/2020 para la expresión Juegos Educacionales de Computadora produjo unos 537 millones de resultados. Mi búsqueda de la expresión Juegos Educacionales de Computadora Gratis produjo unos 355 millones de resultados. ¿Quién dice que: “Aprender no debería ser divertido”? Solo piense en la diversión de volar un avión a reacción simulado o un cohete, donde las simulaciones son tan buenas que se utilizan para entrenar a pilotos y astronautas.
En una conversación privada, Taylor me dijo que había pensado en agregar Juego como una cuarta categoría de usos informáticos. Creo que decidió en contra de esto porque le resta valor a la naturaleza “escolar y académica” del libro. Los primeros videojuegos se desarrollaron a principios de la década de 1950, y los juegos de computadora estaban bien establecidos en 1980. Algunos padres y maestros temían que si se les permitía a los estudiantes acceder a las computadoras mientras estaban en la escuela, perderían mucho tiempo jugando. Ahora, 40 años después de la publicación del libro de Taylor, esto sigue siendo una gran preocupación.
Mi búsqueda en Google del 5/8/2020 de la expresión Juego de Simulación de Historia del Mundo Libre Basado en Investigación produjo alrededor de 72 millones de resultados. Como ejemplo, el profesor de historia de escuela secundaria Jeremiah McCall ofrece una visión interesante sobre el valor de los juegos de simulación histórica (McCall, 2011, enlace):
Los juegos de simulación históricos tienen el poder de sumergir a los estudiantes en un mundo de objetivos y elecciones en conflicto donde tienen el poder de tomar decisiones y experimentar (virtualmente) las consecuencias de esas decisiones. Al jugar una simulación, en lugar de leer un texto, escuchar una conferencia, participar en una discusión o mirar una película, el alumno puede, idealmente, confrontar de primera mano las limitaciones que los actores humanos enfrentaron en el pasado. Pueden aprender sobre la escasez de recursos, la importancia de los sistemas, los lazos de relaciones y una gran cantidad de otras cosas. Las simulaciones pueden alentar a los alumnos a considerar los contextos históricos y físicos a los que se enfrentaron las personas en el pasado y, lo mejor de todo, a ver el pasado como el resultado de innumerables elecciones humanas que no estaban predeterminadas en ningún sentido.
Aprendizaje asistido por computadora: algunos aspectos destacados
En comparación con los miles de años que hemos tenido lectura y escritura, así como las escuelas para enseñar estas materias, el CAL tiene una historia relativamente corta. Esta sección menciona solo algunos puntos destacados en esa historia.
Sydney Pressey
En 1924-1925, mucho antes del desarrollo de la primera computadora digital electrónica, Sydney Pressey, profesora de psicología en la Universidad Estatal de Ohio, desarrolló una máquina de enseñanza (Benjamin, 1988, enlace). La máquina fue diseñada para administrar preguntas de opción múltiple a los estudiantes. Lo llamó una autoinstrucción adjunta. La máquina tenía una ventana que mostraba una pregunta y cuatro respuestas en papel. El alumno presionó la tecla para elegir una respuesta. La máquina registró la respuesta de un estudiante en un mostrador y mostró la siguiente pregunta. Durante muchos años, mejoró su máquina y estudió los efectos de su uso.
Pressey no estaba impresionado por la efectividad de su máquina de enseñanza como una ayuda para el aprendizaje, y pasó muchos años trabajando para mejorarla. Finalmente, decidió que sólo hacer que los estudiantes leyeran por su cuenta era un medio de educación más eficaz.
Mentalmente, comparo la máquina de Pressey con un tipo de tarjetas de opción múltiple. Las flashcards de papel tienen una larga historia de uso exitoso como ayuda para memorizar hechos. Sin embargo, una buena educación (buen aprendizaje) es mucho más que una memorización completa de los hechos.
Aún así, hay una serie de sitios web que ofrecen software gratuito para crear y usar tarjetas informatizadas. Mi búsqueda en Google del 4/22/2020 de los programas de tarjetas de vocabulario sin expresión produjo alrededor de 745.000 resultados.
Patrick Suppes
Patrick Suppes, quien murió en 2014 a la edad de 92 años, fue uno de los pioneros en el campo del CAL (Friedman, 25/11/2014, enlace):
En 1990, el presidente George HW Bush le otorgó a Suppes la Medalla Nacional de la Ciencia en reconocimiento a “sus amplios esfuerzos para profundizar la comprensión teórica y empírica de cuatro áreas principales: la medición de la probabilidad subjetiva y la utilidad en situaciones inciertas, el desarrollo y las pruebas de teoría general del aprendizaje, la semántica y la sintaxis del lenguaje natural y el uso de programas informáticos interactivos para la instrucción “.
Estoy impresionado por las notables ideas de Suppes sobre el CAL. La siguiente cita de un artículo que escribió para The Encyclopedia of Educational Media Communications and Technology resume algunos de sus pensamientos (Suppes, 1988, enlace):
Antes de discutir los desarrollos en CAI, [ahora más comúnmente llamado CAL] hay un tema general que vale la pena elaborar. Se trata de si las computadoras y las formas relacionadas de alta tecnología constituyen una nueva restricción a la individualidad y la libertad humana. Hay varios puntos que me gustaría destacar sobre las posibles restricciones que el uso generalizado de la tecnología informática podría imponer a la educación. La historia de la educación es una historia de la introducción de nuevas tecnologías, que en cada etapa han sido objeto de críticas. Ya en el diálogo de Platón, Fedro, [alrededor de 360 a.C.], Sócrates y los sofistas criticaron el uso de registros escritos en lugar de métodos orales de instrucción. La introducción de libros marcó una desviación de los métodos personalizados de recitación que fueron generalizados e importantes durante cientos de años hasta este siglo.
La escolarización masiva es quizás el cambio tecnológico más importante en la educación en los últimos cien años. Es demasiado fácil olvidar que ya en 1870 solo el 2 por ciento de la población en edad escolar en los Estados Unidos había completado la escuela secundaria. Una gran proporción de la sociedad era analfabeta; En la mayoría de las otras partes del mundo, la población era aún menos educada. Además, la ausencia de escolarización masiva en muchas partes del mundo hasta 1950 es un hecho bien documentado. Los esfuerzos para proporcionar una educación masiva y la uniformidad de esa educación en su estructura básica en todo el mundo se encuentran entre los hechos sociales más llamativos del siglo XX.
Mi segundo punto es que el uso creciente de la tecnología informática puede proporcionar un nuevo nivel de uniformidad y estandarización. Por supuesto, muchas características de dicha estandarización deben considerarse positivas en la medida en que se eleve el nivel de instrucción. También hay oportunidades para la individualización de la instrucción que se discutirán más a fondo en secciones posteriores, pero mi punto real es que la nueva tecnología no constituye en ningún sentido serio una amenaza nueva o formidable para la individualidad y la libertad humana.
Cuando leí el segundo punto, palabras como información errónea y adoctrinamiento saltaron a mi cabeza. Mi búsqueda en Google del 5/5/2020 de la expresión lavado de cerebro y adoctrinamiento en educación produjo unos 553.000 resultados.
Suppes toma la posición de que el CAL no se suma a esta amenaza de pérdida de la individualidad humana y la libertad. Me parece una afirmación interesante. La mayor uniformidad, estandarización y apertura proporcionada por CAL hace que el contenido del currículo y el proceso de enseñanza sean abiertamente visibles para cualquiera que quiera examinar los materiales del CAL. Esto puede considerarse como una extensión de los libros que los estudiantes deben o pueden leer durante un examen (y posiblemente el intento de prohibir). Contrasta esta apertura de los materiales del CAL con el intento de identificar el contenido real que enseña un maestro individual.
Arthur Luehrmann
Art Luehrmann es mejor conocido por la gran cantidad de libros sobre las computadoras en la educación que escribió, y por un artículo de 1972, Acaso la Computadora le Enseña al Estudiante, o Vice Versa, en el que introdujo y definió el término alfabetización informática (Luehrmann, 2002, enlace). El término usado más generalmente hoy es alfabetización informática. El artículo fue incluido en el libro de 1980 de Robert Taylor, The Computer in the School: Tutor, Tool, Tutee, mencionado anteriormente en este boletín.
El tema central del artículo de Leuhrmann de 1972 fue el tema de las escuelas que enseñan a los estudiantes a escribir sus propios programas informáticos, en comparación con las escuelas que solo enseñan a los estudiantes a utilizar programas informáticos (herramientas) escritos por otras personas. Argumentó que enseñar a los estudiantes cómo programar a nivel principiante era un componente esencial de una buena educación.
Las escuelas de todo el mundo varían considerablemente en su énfasis en enseñar programación de computadoras a todos los estudiantes. Una gran dificultad es que la mayoría de los maestros no saben programar. Por lo tanto, las escuelas enfrentan el doble desafío de quién enseñará programación de computadoras y cómo los maestros que no son de programación tratarán con sus estudiantes que son expertos en programación de computadoras.
Sabemos que los jóvenes estudiantes pueden aprender a escribir programas de computadora. Mi experiencia personal sugiere que los estudiantes que tienen tanto interés como habilidad para aprender a escribir programas de computadora a una edad temprana podrán lograr un alto nivel de éxito. Este éxito puede hacer una gran contribución a sus vidas, tanto en la escuela como en sus futuras carreras y pasatiempos.
Seymour Papert
Seymour Papert fue un líder mundial en la promoción temprana del uso de computadoras en la escuela y uno de los desarrolladores del lenguaje de programación Logo (Wikipedia, 2020a, enlace). Citando su libro, Mindstorms: Children, Computers and Powerful Ideas (ahora disponible como un archivo PDF gratuito) (Papert, 2001, enlace):
En muchas escuelas de hoy, la frase instrucción asistida por computadora significa hacer que la computadora enseñe al niño. Se podría decir que la computadora se está utilizando para programar al niño. En mi visión, el niño programa la computadora y, al hacerlo, adquiere un sentido de dominio sobre una pieza de la tecnología más moderna y poderosa y establece un contacto íntimo con algunas de las ideas más profundas de la ciencia, de las matemáticas y de el arte de la construcción de modelos intelectuales.
Hoy en día, a través de una combinación de educación informal y formal, la mayoría de los estudiantes en los países económicamente desarrollados del mundo aprenden a usar una variedad de herramientas informáticas, por ejemplo, un procesador de textos, un motor de búsqueda para buscar en la Web para acceder a texto y contenido de audio y video, herramientas de redes sociales y / o correo electrónico, tomar fotos fijas y en movimiento en un teléfono inteligente, etc.
El lenguaje de programación llamado Scratch
Tanto Luehrmann como Papert apoyaron firmemente la idea de que los niños pequeños aprendan a escribir programas. Si bien Logo todavía está disponible de forma gratuita y es ampliamente utilizado, un nuevo lenguaje gratuito llamado Scratch se puso a disposición por primera vez en 2003. Scratch ahora tiene una gran cantidad de usuarios y una sólida estructura de apoyo educativo (Scratch, n.d., enlace):
Scratch está diseñado especialmente para edades de 8 a 16 años, pero es utilizado por personas de todas las edades. Millones de personas están creando proyectos Scratch en una amplia variedad de entornos, incluidos hogares, escuelas, museos, bibliotecas y centros comunitarios … Scratch se utiliza en más de 150 países diferentes y está disponible en más de 40 idiomas.
Roles de la Inteligencia Artificial en el CAL
Un tutor humano que trabaja con un estudiante se basa en una amplia gama de inteligencias, conocimientos y habilidades. Ningún sistema de CAL actual se acerca a tener una gama tan amplia de capacidades. Sin embargo, la investigación educativa y el progreso en inteligencia artificial (IA) ciertamente están mejorando las capacidades del CAL.
Durante mucho tiempo he estado interesado en el CAL y la IA. Hace muchos años, acuñé la frase, Aprendizaje asistido por computadora inteligente altamente interactivo (HIICAL) (Moursund, septiembre de 2002, enlace). La frase HIICAL enfatiza la importancia de la interacción del estudiante con un agente inteligente, la esencia de la tutoría de un humano.
Sistema de Tutoría Inteligente (STI)
El término Sistema de Tutoría Inteligente (STI) ahora tiene un uso común (en lugar de mi término HIICAL). Algunos de los avances y desafíos en STI se resumen en una entrevista con el profesor Arthur Graesser (Anderson, 26/11/2018, enlace):
En la Universidad de Memphis, el Dr. Graesser está desarrollando sistemas inteligentes de tutoría (STI), como AutoTutor, un tutor virtual que ayuda a los estudiantes a comprender conceptos difíciles y manejar sus emociones mientras los abordan. EdSurge habló con él sobre STI y cómo alienta a los estudiantes a ir más allá de la memorización y practicar los conceptos que están aprendiendo. Destacó aspectos cruciales del aprendizaje profundo: por qué generalmente no lo encuentras en las aulas tradicionales, cómo el conflicto y la confusión pueden inspirarlo, por qué a la gente no le gusta y por qué es tan importante que los estudiantes de hoy lo logren.
Pregunta: Los sistemas de tutoría inteligente son sistemas informáticos que simulan tutores humanos al proporcionar instrucción personalizada y comentarios a los alumnos. ¿Qué te llevó a desarrollar estos sistemas? ¿Cuál era el problema que intentabas resolver?
Art Graesser: Gran parte del aprendizaje que se desarrolla es un aprendizaje superficial: memorizar cosas y estar expuesto a ideas, por ejemplo. Pero para poner en práctica esos conceptos, necesita un aprendizaje más profundo. Tenemos evidencia de que cuando realiza una prueba exigente que requiere razonamiento, leer un libro o escuchar una conferencia en preparación no es diferente a no hacer nada. No es hasta que tenga un entorno de aprendizaje interactivo que pueda llegar al aprendizaje más profundo. Ahí es donde entran en juego los sistemas de tutoría inteligente..
Pregunta: ¿Cuáles son algunos de los desafíos con un aprendizaje más profundo?
Art Graesser: ¡A la gente no le gusta! ¡Pensar duele! Cuando obtienes calificaciones de las clases, a los estudiantes les gustan las clases más fáciles con material menos desafiante. Ahí es donde es importante rastrear las emociones del alumno. Hemos identificado cuáles son las emociones centradas en el aprendizaje. Con los avances en la minería de datos educativos, podemos inferir las emociones de los alumnos a partir de su interacción del lenguaje natural con los sistemas, sus expresiones faciales, incluso su postura corporal. Entonces, si un alumno está frustrado o desconectado, debe hacer algo de manera adaptativa. Una de mis emociones favoritas es la confusión. La confusión predice si las personas están pensando o no.
Durante las últimas dos décadas, ha habido un progreso sustancial en STI. Sin embargo, todavía tenemos un largo camino por recorrer antes de que incluso pueda comenzar a igualar a un buen tutor humano que esté respaldado con los medios interactivos y otras ayudas interactivas de hoy en día para la enseñanza y el aprendizaje.
Cursos abiertos masivos en línea (MOOC en Inglés)
Un curso abierto masivo en línea (MOOC) es un curso en línea destinado a la participación ilimitada y el acceso abierto a través de la web. Además de los materiales de los cursos tradicionales, como conferencias filmadas, lecturas y conjuntos de problemas, muchos MOOC ofrecen cursos interactivos con foros de usuarios o debates en las redes sociales para apoyar las interacciones de la comunidad entre estudiantes, profesores y asistentes de enseñanza, así como retroalimentación inmediata a cuestionarios rápidos y tareas. Los MOOC son un desarrollo reciente y ampliamente investigado en educación a distancia, introducido por primera vez en 2008 y surgió como un modo popular de aprendizaje en 2012 (Wikipedia, 2020b, enlace).
Si bien la mayoría de los MOOC están diseñados para estudiantes universitarios de pregrado o posgrado, muchos de estos son adecuados para estudiantes de preuniversitario. Otros MOOC están siendo diseñados específicamente para estudiantes de preuniversitario. También hay disponibles varios MOOC de formación docente (MOOC List, 2020, link; My MOOCS, 2020, link).
Muchos MOOC se pueden tomar sin costo. Sin embargo, generalmente hay un costo si uno desea tareas calificadas, créditos universitarios y / o un certificado de finalización.
Aunque se han desarrollado miles de MOOC y muchas decenas de millones de personas se han inscrito en estos cursos, el movimiento MOOC en general no ha cumplido sus expectativas originales. Por ejemplo, menos del 15 por ciento de las personas que se inscriben en un curso en realidad lo completan (Lederman, 16/1/2019, enlace; Lederman, 14/02/2018, enlace).
Observaciones finales
Para mí es obvio que los maestros humanos son mejores que el CAL en una amplia gama de situaciones de enseñanza y aprendizaje. Sin embargo, también está claro para mí que el CAL es mejor que los maestros humanos en un número creciente de situaciones. Por lo tanto, las escuelas enfrentan el desafío de combinar adecuadamente las dos metodologías de una manera rentable y de aprendizaje para adaptarse a las diferentes necesidades de la amplia gama de estudiantes en nuestras escuelas.
Tenemos miles de años de experiencia e investigación que conducen a mejoras en el desempeño de los maestros humanos. Hemos tenido relativamente pocos años de experiencia e investigación en el desarrollo y uso del CAL. Además, el CAL se está mejorando constantemente a través de una combinación de investigación y mejoras basadas en esta investigación. Por lo tanto, podemos esperar un cambio considerable en el contenido del currículo, los procesos de instrucción y la evaluación en los años venideros.
A medida que las instalaciones educativas de computadoras se vuelven rutinariamente disponibles para los estudiantes, tanto en las escuelas como en el hogar, las escuelas enfrentan el desafío de determinar de qué manera y en qué medida deben enseñar a los estudiantes a usar las computadoras para resolver los problemas y cumplir las tareas que son estudiando. Has oído hablar de las pruebas de libro abierto. ¿Qué piensa sobre las pruebas abiertas conectadas a la web?
El próximo boletín ofrece una breve historia de las computadoras. Probablemente este será un apéndice en mi libro emergente, TIC y Matemáticas
A través del Plan de Estudios de Historia.
Referencias y recursos
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Autor
David Moursund es profesor emérito de educación en la Universidad de Oregon y editor del boletín informativo del IAE. Su carrera profesional incluye la fundación de la Sociedad Internacional de Tecnología en Educación (ISTE) en 1979, desempeñándose como oficial ejecutivo de ISTE durante 19 años, y el establecimiento de la publicación principal de ISTE, Liderando y Aprendiendo con la Tecnología (ahora publicado por ISTE como Aprendiz Empoderado). Fue el profesor principal o co-profesor principal de 82 estudiantes de doctorado. Ha presentado cientos de charlas y talleres profesionales. Es autor o coautor de más de 60 libros académicos y cientos de artículos. Muchos de estos libros están disponibles gratuitamente en línea. Ver http://iaepedia.org/David_Moursund_Books .
En 2007, Moursund fundó Information Age Education (IAE). IAE proporciona materiales educativos en línea gratuitos a través de IAE-pedia , IAE Newsletter , IAE Blog y libros de IAE. Consulte http://iaepedia.org/Main_Page#IAE_in_a_Nutshell . Information Age Education ahora está completamente integrado en la corporación sin fines de lucro 501 (c) (3), Avance de la Tecnología y Educación Globalmente Apropiadas (AGATE) que se estableció en 2016. David Moursund es el Director Ejecutivo de AGATE.
Correo electrónico: [email protected]
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