Al adentrarnos en la Cuarta Revolución Industrial, está claro que la tecnología desempeñará un papel central en casi todos los aspectos de nuestras vidas. Según las estimaciones de una investigación del Foro Económico Mundial, el 65 % de los niños que comienzan la educación primaria trabajarán en profesiones que hoy no existen.
Se estima que para 2020 habrá 1,5 millones de nuevos empleos digitalizados en todo el mundo. Al mismo tiempo, actualmente el 90 % de las organizaciones tiene escasez de profesionales con competencias en TI, mientras que el 75 % de los educadores y estudiantes considera que existe una brecha entre sus capacidades y las competencias que necesita la fuerza laboral de TI. Para preparar el talento que requiere la economía digital, la educación debe adaptarse al mismo ritmo que crece y evoluciona la demanda de competencias en TI.
Los conocimientos sobre la influencia de los factores psicológicos, sociales, culturales y ambientales en nuestra forma de aprender están surgiendo de «la nueva ciencia del aprendizaje». Este enfoque para comprender la educación sostiene que, en el mundo complejo y en rápida evolución de hoy, se necesitan modelos académicos basados en la investigación interdisciplinaria para crear entornos eficaces de enseñanza y aprendizaje.
Colaborativo, aprendizaje profundo
La perspectiva ampliada de la ciencia del aprendizaje está revelando nuevos enfoques educativos. La investigación del profesor R. Keith Sawyer, destacado experto científico en creatividad y aprendizaje, subraya el poder de la tecnología para influir en el ámbito académico y enriquecerlo mediante experiencias que conducen al aprendizaje profundo. Estas experiencias permiten que los estudiantes aprendan en colaboración, pongan a prueba y rediseñen modelos, y expresen sus conocimientos tanto de forma visual como verbal.
Imaginemos una infraestructura de aula que incluya tecnologías inalámbricas, conmutadores y enrutadores accesibles a distancia y herramientas de colaboración para crear un entorno «inteligente» en el que los estudiantes inventen productos, servicios y experiencias de Internet de las cosas (IoT) para el mundo real. La creación tiene lugar en distintos espacios: por ejemplo, en el aula durante el aprendizaje basado en proyectos o junto a compañeros apasionados por la tecnología en hackatones. Los estudiantes modelan las redes que crean en un simulador y elaboran prototipos en casa con tecnología basada en la nube. Los docentes cuentan con una plataforma de gestión del aprendizaje personalizable y colaboran con colegas docentes de todo el mundo.
Los conocimientos interdisciplinarios de la ciencia del aprendizaje están revelando nuevos enfoques educativos. Por ejemplo, muestran el poder de la tecnología para influir en el ámbito académico y enriquecerlo.
Lo más emocionante es que todo esto ya es posible. Al aplicar los conocimientos de la ciencia del aprendizaje a la formación en TI, podemos crear experiencias de aprendizaje dinámicas, digitales y prácticas, adaptadas, flexibles y pertinentes, que desarrollen el talento necesario para impulsar la economía digital.
Comprender el impacto de la ciencia del aprendizaje en la educación
Para ilustrar cómo la ciencia del aprendizaje orienta el aprendizaje mejorado con tecnología digital, presentamos tres conceptos de esta disciplina:
1) Cognición distribuida (dCoG): una teoría presentada por Edwin Hutchins, que describe cómo las personas, su entorno y los artefactos (o herramientas) pueden considerarse un único sistema cognitivo. Los educadores pueden analizar el aprendizaje humano desde la perspectiva de la dCoG para diseñar experiencias de aprendizaje mejoradas digitalmente que faciliten la interacción entre las personas (por ejemplo, estudiantes, docentes y mentores), su entorno (por ejemplo, aulas, aprendizaje en el lugar de trabajo y contextos informales) y las herramientas (por ejemplo, actividades prácticas, simuladores y juegos).
Por ejemplo, Cisco Networking Academy, un programa líder mundial en competencias de TI y desarrollo profesional, aplica la dCoG y el aprendizaje basado en la actividad para desarrollar habilidades más profundas y transferibles de resolución de problemas. Gracias a la tecnología de colaboración, estudiantes y docentes pueden interactuar en persona o de manera virtual para diseñar estrategias, crear y probar soluciones digitales.
El entorno de aprendizaje es flexible y diverso: ofrece cursos presenciales dirigidos por docentes, clases en línea con abundantes videos e interactividad, laboratorios presenciales y experiencias de aprendizaje combinado en el aula. El programa utiliza diversas herramientas para apoyar el aprendizaje práctico, como Packet Tracer (PT) de Cisco, una innovadora herramienta de simulación y visualización de redes para la era del IoT que ofrece numerosas oportunidades y aplicaciones tanto para docentes como para estudiantes.
Packet Tracer es gratuito para cualquier persona del mundo que se registre y permite que los estudiantes construyan redes de forma autónoma y abierta, además de practicar con orientación el diseño, la configuración y la resolución de problemas de redes. Asimismo, mediante hackatones, campamentos de formación y desafíos prácticos de laboratorio, los estudiantes de Networking Academy pueden colaborar, crear y resolver problemas en tiempo real.
2) La zona de desarrollo próximo (ZDP): otro concepto fundamental de la ciencia del aprendizaje es la zona de desarrollo próximo (ZDP) de Vygotsky y la idea relacionada del andamiaje. La ZDP representa el nivel de competencia que queda justo fuera de la zona de comodidad y dominio del estudiante, mientras que el andamiaje se refiere a cualquier tipo de apoyo didáctico —como cuestionarios, juegos, instrucciones o tutorías— que facilite el aprendizaje dentro de la ZDP del estudiante. Al crear experiencias de aprendizaje que usan el andamiaje para adaptarse a la ZDP de cada estudiante, podemos centrarnos en las actividades que optimicen su capacidad para aprender nuevo material y en el equilibrio entre sus habilidades actuales y el desafío que se le presenta.
La incorporación de herramientas digitales amplía las opciones y el alcance de la enseñanza personalizada y del andamiaje. Por ejemplo, el aprendizaje y la evaluación reforzados con herramientas digitales conectadas pueden ser muy eficaces y complementar las ventajas de los docentes presenciales y en línea.
3) Evaluación formativa — pone de relieve cómo aprenden las personas mediante la actividad. La aplicación frecuente de evaluaciones formativas (una práctica formal e informal con comentarios continuos y en tiempo real) queda ilustrada por el sistema Digital Tutor de la Marina de los Estados Unidos, que demuestra cómo las soluciones digitales permiten crear un entorno educativo escalable en el que se han formado expertos en TI en meses, en lugar de años.
A través de su programa piloto Education Dominance, la Marina de los Estados Unidos desarrolló un sistema de tutoría basado en inteligencia artificial para reproducir el comportamiento de tutores excepcionales. El sistema se basa en tecnología de simulación y laboratorios prácticos, y los resultados de los estudiantes son equivalentes o superiores a los de quienes reciben tutoría de una persona. Además, la plataforma puede ampliarse de una forma que no es posible con tutores presenciales.
Asimismo, las evaluaciones digitales permiten que Cisco Networking Academy y su comunidad mundial de educadores sigan un proceso ágil de mejora continua, adaptado al ritmo óptimo de cada estudiante y al material de aprendizaje. Una variedad de cuestionarios en línea, exámenes por capítulo y finales, prácticas de certificación y exámenes de competencias en línea, junto con opciones de personalización para los docentes, crea un «océano digital» de datos sobre los patrones y el progreso del aprendizaje para estudiantes, docentes y el programa. Cisco Packet Tracer también cuenta con un modo de evaluación formativa que incorpora andamiaje mediante instrucciones, tiempos, calificaciones y comentarios, para que los estudiantes practiquen dentro de su ZDP. Hasta la fecha, se han realizado más de 170 millones de exámenes en línea a través del banco de evaluaciones de Networking Academy, que se actualiza continuamente.
Integrada e innovadora
Aunque los expertos creen que la psicología humana que subyace al aprendizaje no ha cambiado mucho con el tiempo, los factores externos que afectan a nuestra forma de comprender, retener y recibir nuevos contenidos evolucionan constantemente. A medida que se acelera la revolución digital, la tecnología nos brinda oportunidades emocionantes para diseñar experiencias de aprendizaje y alcanzar objetivos de aprendizaje.
Al aplicar los conocimientos de la ciencia del aprendizaje a la formación en TI, los educadores pueden crear experiencias de aprendizaje dinámicas, digitales y prácticas, adaptadas, flexibles y pertinentes, que desarrollen el talento necesario para impulsar la economía digital.
Por ejemplo, la plataforma digital de Networking Academy ha permitido expandirse a más países que aquellos en los que Cisco tiene operaciones. Además, los conocimientos sobre el «ADN de la ciencia del aprendizaje» obtenidos mediante la investigación de Cisco basada en el diseño se utilizan para crear diversas herramientas y cursos de aprendizaje, campamentos de formación, y programas académicos sobre IoT y macrodatos
Al mismo tiempo, es importante reconocer el papel que siempre desempeñará un docente en el aula. Conoce de forma personal y singular el progreso de cada estudiante, actúa como modelo y experto local, e inspira de una manera que la tecnología por sí sola no puede.
Al combinar las ciencias del aprendizaje con la innovación digital, podemos aprovechar lo mejor que ofrecen la educación mejorada digitalmente y la educación guiada por personas, y crear experiencias de aprendizaje que sigan el ritmo de las competencias digitales que exige el mercado. Esto, a su vez, repercute en la vida de las personas, apoya a las empresas y transforma comunidades de todo el mundo.
