La tecnología en las aulas y la educación

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Novática 240 Tecnología en las aulas Presentación

David Bañeres Besora

Profesor de los Estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicación de la Universitat Oberta de Catalunya y responsable de los pilotos durante el proyecto TeSLA en la universidad.

Novática 240: DavidBañeres TeSLA

David Bañeres Besora es profesor de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC) desde el 2007 en los estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicación y director del Máster de Software Libre; Ingeniero Técnico en Informática por la Universitat de Lleida (2000) e Ingeniero Superior en Informática (2002) y Doctor (2008) por la Universitat Politècnica de Catalunya. Actualmente pertenece al grupo de investigación SOM de la UOC, y es  investigador del proyecto TeSLA. Sus temas de investigación están relacionados con el desarrollo de herramientas innovadoras en e-learning.

Son indiscutibles las ventajas que nos ofrece la tecnología en el campo de la educación. Y cuando hablamos de ventajas es en todos los aspectos. El término tecnología es muy amplio y por esa razón en esta editorial nos focalizaremos en tres aspectos que consideramos fundamentales: la infraestructura tecnológica, el acceso de la sociedad a la tecnología y la adopción de la tecnología en las aulas.

Primero, con relación a la infraestructura tecnológica, las soluciones tecnológicas han propiciado el desarrollo de campus virtuales para dar soporte al aprendizaje. Campus privativos, como el de la Universidad Oberta de Catalunya [4], es un claro ejemplo. Este campus, en una universidad que ya tiene 20 años, se ha tenido que adaptar a la evolución de la tecnología base. Como anécdota, la universidad empezó cuando el acceso a Internet era muy limitado y el primer campus se tenía que acceder con un módem y tenía pocas funcionalidades. La más relevante era enviar las actividades de evaluación continua [8]. Pero no es necesario desarrollar un campus privativo para ofrecer educación online. Existen empresas, como Blackboard [3], y campuses de software libre, como Moodle [14], que ofrecen sus soluciones tecnológicas modulares.

El hecho de tener estos sistemas base para la impartición de la docencia ha permitido evolucionar en las metodologías de aprendizaje, pasando de las clases puramente magistrales a aprendizaje blended o a un aprendizaje totalmente virtual. Esto ha permitido un gran avance en la manera de aprender. El alumno tiene todo el material docente disponible en todo momento, el profesor puede focalizarse en profundizar en los temas clave y los alumnos pueden mejorar el aprendizaje practicando y experimentando.

Además, los campus virtuales nos han permitido simplificar y escalar la forma de evaluar. Pruebas sencillas tipo test o cuestionarios se han podido automatizar simplificando la tarea manual de evaluación y dando valor a un feedback más personalizado del profesor [6]. También han permitido desarrollar nuevas maneras de evaluar como la evaluación por pares [12]. Nótese que este tipo de evaluación también ha mejorado en los últimos años añadiendo métodos de evaluación automática más complejos. Ejemplos los podemos encontrar en el plugin de WIRIS [16] para Moodle para verificar fórmulas matemáticas o evaluación automática de productos más complejos (p.ej. lenguajes de programación [10], consultas a base de datos [1], circuitos [5], entre otros). Nótese que la evaluación en línea trae un problema adicional: verificar la autoría y la identidad del alumno en las pruebas totalmente virtuales. Por esta razón, los campus virtuales están trabajando para mejorar la seguridad de las pruebas en línea para fortalecer la integridad de la evaluación.

Pero este cambio solo ha podido producirse gracias al aumento del acceso de la sociedad a la tecnología. Hagamos una pequeña reflexión: Comparemos los dispositivos tecnológicos disponibles hoy en día con respecto hace 10 años. El aumento es imparable. Hace diez años, el ordenador tenía la exclusividad como herramienta de trabajo, pero hoy en día compiten los dispositivos móviles como los smartphones y tablets. Este cambio en la manera de acceder a la información también ha proliferado la utilización de la tecnología en la educación ya que nos permite acceder al conocimiento en cualquier sitio y en cualquier momento. El acceso a la educación se ha simplificado y en cierta manera se ha universalizado. Hoy en día, la tecnología y gracias en gran parte a las redes de comunicaciones podemos acceder al conocimiento sin barreras y de forma gratuita. Un ejemplo son las plataformas MOOC, como EdX [7] o MiriadaX [13], que nos permite acceder al conocimiento de forma gratuita.

Finalmente, nos queda la adopción de la tecnología en las aulas. Gracias a los nuevos medios de acceso usando dispositivos móviles y la infraestructura disponible, tenemos disponibles nuevas herramientas de aprendizaje. La web 2.0 nos ha permitido introducir cambios en la forma de aprender. Tenemos muchas herramientas diversas [17] y en muchos casos focalizadas en un tema concreto (p.ej. edición de contenidos, colaboración, discusión, etc).

En este último ámbito no nos podemos olvidar la evolución en la educación en dos casos particulares: el campo del pensamiento computacional y la Ingeniería Informática. El pensamiento computacional se podría definir como pensar como lo haría un científico informático cuando nos enfrentamos a un problema [9] Existen muchos proyectos que intentar difundir esta filosofía de aproximarse a los problemas en edades tempranas tanto en la educación primaria como secundaria (p. ej. Scratch [15], App Inventor [2], Logo Mindstorms [11]). El hecho de fortalecer esta habilidad para solucionar problemas cotidianos permite que nuestros pequeños y jóvenes estén más preparados para algunos trabajos del futuro que en algunos casos aún no han aparecido.

Con respecto a la Ingeniería Informática, ¿cómo aprendíamos hace 20 años? En los mejores casos teníamos un libro-manual en formato físico donde se describía la forma de utilizar un entorno de desarrollo y un lenguaje de programación. El aprendizaje era un proceso de prueba y error en base a los contenidos explicados en el libro-manual. Por suerte esto ha mejorado substancialmente. Las empresas que nos proporcionan los entornos de desarrollo, actualmente nos proporcionan todos los manuales online, con multitud de ejemplos. Además, se han invertido muchos esfuerzos para acercar los entornos a los estudiantes durante su período de formación. Licencias gratuitas o modo estudiante permiten practicar con los diferentes entornos durante el periodo de formación. Esto permite que los profesionales informáticos salgan más preparados a un mercado laboral cada vez más exigente.

Contenido de la monografía

En esta monografía hemos recopilado un conjunto de artículos con referencia a diversos aspectos fundamentales descritos anteriormente. Además, son proyectos y productos de innovación que en los próximos años pueden revolucionar partes clave de la educación. Esperamos que estos artículos permitan a los lectores de Novática tener una idea de cómo evoluciona la tecnología dentro de la educación.

Con respecto a infraestructura tecnológica nos focalizamos en la evaluación en línea. Primero, el proyecto TeSLA realizado por Ana Guerrero, Elena Rodríguez y David Bañeres, permite verificar la identidad y la autoría de las actividades en un entorno virtual. Se utilizan diversos instrumentos biométricos, como reconocimiento facial o la forma de escribir en un teclado para comprobar la autenticidad de las actividades realizadas por los alumnos tanto en actividades realizadas en tiempo real como en actividades realizadas en diferido (p. ej. documentos Word, video-presentaciones, etc.).

El segundo artículo aborda el mismo problema de la evaluación en línea, pero de forma distinta. Algunas instituciones tienen problemas de escalabilidad en el momento de la evaluación final. Los típicos exámenes finales presenciales puede ser un problema cuando una institución tiene un gran número de estudiantes. ¿Podemos hacer exámenes finales virtualmente? ¿Podemos asegurar un nivel de seguridad aceptable en exámenes finales virtuales? En este artículo, se presenta un caso de éxito de la empresa Smowltech realizado por Mikel Labayen, Manuel Fraile y Alfonso Giménez. Esta empresa ha desarrollado el sistema SMOWL, una plataforma que permite realizar exámenes virtuales con control mediante webcam.

A través de una entrevista a Óscar Sanz, director de Educación de Microsoft Ibérica, nos adentramos en soluciones en el ámbito de la educación que nos ofrecen grandes empresas. En este caso, nos presenta su visión crítica sobre la evolución de la tecnología dentro de las aulas y cómo Microsoft está dando apoyo a la comunidad educativa para seguir avanzando. Microsoft ofrece una gama de productos y herramientas para educadores y estudiantes para mejorar la utilización de la tecnología dentro del aula.

En otro artículo, presentamos la plataforma educativa de Amazon para el aprendizaje de la computación en la nube por Alejandro Martínez, administrador del Programa AWS Academy para Latinoamérica. En este artículo nos presenta la plataforma académica de Amazon para la formación de profesores y de profesionales de infraestructuras tecnológicas. Amazon ha desarrollado una plataforma de educación con un sistema de certificación asociado para profesionales que quieran promocionarse en esta área con una alta demanda en el mercado laboral.

En relación con la promoción del pensamiento computacional, Carlos Granell y Sergio Trilles nos presentan su proyecto Sucre4Kids. Este proyecto, focalizado a estudiantes de educación secundaria, ciclos formativos y bachillerato, intenta fomentar la curiosidad y la vocación científica, el pensamiento computacional y la programación en el alumnado. Para ello, proporcionan un kit de desarrollo con hardware incluido y un modelo de programación mediante bloques similar a Scratch para fomentar las competencias STEM.

Finalmente, abordamos las innovaciones docentes dentro del aula. Primero, la empresa Cuicui Studios nos presenta el potencial de los videojuegos en la educación. Pablo Garmen, junto con Celestino Rodríguez, Patricia García-Redondo, Trinidad García y Norman Suárez,  nos explican las ventajas de los videojuegos con la intervención en las dificultades del aprendizaje. Además, nos presentan un caso de éxito de la utilización de apps en personas con problemas de ansiedad.

Y acabamos con un trabajo premiado como el mejor artículo en las JENUI 2018. Rafael Molina, Francisco Gallego, Carlos Villagrá y Faraón Llorens, de la Universidad de Alicante, nos presentan una guía para la gamificación de actividades. El trabajo ha desarrollado una rubrica para evaluar el nivel de gamificación de las actividades que se desarrollan en las aulas. De esta forma, podemos evaluar de forma cuantitativa el nivel de gamificación que ofrecemos en nuestras aulas en el caso de que diseñemos este tipo de actividades en el aula.

Para finalizar, algunas reflexiones sobre la evolución de la tecnología en las aulas. La tecnología está evolucionando rápidamente y en todos los ámbitos de la educación. Nos permite automatizar procesos y simplificar tareas que antes eran mayormente manuales, nos permite acceder a la información y contenidos educativos de forma rápida, y nos permite desarrollar nuevas metodologías de aprendizaje que antes no eran posibles. Además, la inteligencia artificial también está entrando en las aulas introduciendo nuevas aplicaciones con cierta inteligencia como chatbots, ayudando tanto a los profesores como a los alumnos.
Aunque parezca que el trabajo del profesor está en extinción, no es así. La profesión de profesor se está reinventando y también está sufriendo un cambio a mejor. Dentro de unos años podremos ver el cambio en este colectivo que está en proceso de transformación. ¿Os sumáis?

Referencias

Referencias:

[1] Alberto Abelló, M. Elena Rodríguez, Toni Urpí, Xavier Burgués, María Jesús Casany, Carmé Martín,  Carme Quer, C. “LEARN-SQL: Automatic assessment of SQL based on IMS QTI specification”. Eighth IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies ICALT’08, pp. 592-593, 2018.

[2] App Inventor. Desarrollo de aplicaciones móviles. <http://appinventor.mit.edu/>. Último acceso: 11 de octubre de 2018.

[3] Blackboard. Servicios y tecnología para la educación. <https://www.blackboard.com/index.html>. Último acceso: 11 de octubre de 2018.

[4] Campus Virtual de la Universidad Oberta de Catalunya: <http://estudios.uoc.edu/es/aula-campus-virtual>. Último acceso: 11 de octubre de 2018.

[5] David Bañeres, Robert Clarisó, Josep Jorba, Montse Serra. “Experiences in digital circuit design courses: A self-study platform for learning suport”, en IEEE Transactions on Learning Technologies, vol. 7, no. 4, pp. 360–374, Oct 2014.

[6] David Bañeres, María Jesús Marco-Galindo. “Análisis del retorno personalizado en un entorno virtual de aprendizaje,” XIX Jornadas sobre la Enseñanza Universitaria de la Informática (JENUI), pp.85-92, 10-12 July 2013 doi:10.6035/e-TIiT.2013.13.

[7] EdX. Aprende en cualquier momento y en cualquier sitio. <https://www.edx.org/>. Último acceso: 11 de octubre de 2018.

[8] Evolución Campus Virtual de la UOC. <https://www.youtube.com/v/-XvtA4tig5A?version=3>. Último acceso: 11 de octubre de 2018.

[9] Jeannette M. WING. “Computational thinking”. Communications of the ACM, Vol. 49 No. 3, pp. 33-35, 2006.

[10] Jordi Petit, Salvador Roura. “Programación-1: Una asignatura orientada a la resolución de problemas”. XV Jornadas sobre la Enseñanza Universitaria de la Informática (JENUI), pp.185-192, 8-19 July 2009. ISBN: 978-84-692-2758-9.

[11] Lego Mindstorms. <https://www.lego.com/es-es/mindstorms>. Último acceso: 11 de octubre de 2018.

[12] Michele Ladrón de Guevara Cervera, Jhoana Hincapié, Joseph Jackman, Omar Herrera, Carlo Vinicio Caballero Uribe. “Revisión por pares: ¿Qué es y para qué sirve?”, Revista Científica Salud Uninorte, Vol 24, No 2. [Online] <http://rcientificas.uninorte.edu.co/index.php/salud/article/viewArticle/1847/6165>. Último acceso: 11 de octubre de 2018.

[13] MiradaX. Abrimos horizontes de conocimiento. <https://miriadax.net/>. Último acceso: 11 de octubre de 2018.

[14] Moodle. Impulsado por la Comunidad, soportado globalmente. <https://moodle.org/?lang=es>. Último acceso: 11 de octubre de 2018.

[15] Scratch. Imagina, Programa, Comparte. <https://scratch.mit.edu/>. Último acceso: 11 de octubre de 2018.

[16] Wiris. Solución global para matemáticas y ciències. <http://www.wiris.com/es>. Último acceso: 11 de octubre de 2018.

[17] 101 Web 2.0 Teaching Tools. <https://oedb.org/ilibrarian/101-web-20-teaching-tools/>. Último acceso: 11 de octubre de 2018.