¿Qué son exactamente las tecnologías educativas adaptativas?

Déjame agregar a lo que acabamos de decir. En un artículo que escribí para la revista American Scientist en 2013 (número de marzo a abril), expliqué el enfoque de BrainQuake a la adaptabilidad por analogía con un instrumento musical como un piano.

El piano proporciona un dispositivo totalmente adaptable para aprender. Lo hace aprovechando la sorprendente adaptabilidad de los humanos. Un principiante puede sentarse al piano y elegir lentamente una melodía simple por prueba y error. Un pianista consumado puede dar una interpretación estelar del concierto de Rachmaninoff, en el mismo piano.

Quieres aprender, adelante. Le ayudará tener un instructor que lo ayude, pero durante la mayor parte del tiempo puede proceder a su propio ritmo. Cuando haya dominado un ejercicio o una melodía, puede intentar uno más difícil. ¿No es suficiente un desafío? Encuentra uno aún más difícil.

Por otro lado, si es demasiado difícil, puede encontrar algo un poco más fácil, o dividir el que tiene en segmentos más pequeños y practicar cada uno lentamente, luego, cuando sea más rápido, haga lo mismo con el siguiente segmento. Y así.

Eventualmente, puedes intentar juntar todos los segmentos. Ahora enjuague y repita.

Pienso en las aplicaciones de BrainQuake como “instrumentos en los que puedes jugar (no música, sino) matemáticas”. Sí, hemos creado un motor adaptativo para nuestra primera aplicación, Wuzzit Trouble, para entregar rompecabezas a una velocidad óptima para cada jugador. (estudiante), para hacer que el proceso de aprendizaje sea lo más eficiente posible y mantener la participación en el juego al nivel más alto posible. [Versión adaptativa actualmente disponible solo en la plataforma GlassLab.] Pero la adaptabilidad principal es de parte de la persona. En educación, casi siempre es mejor para el alumno tener al menos un cierto control del ritmo y el progreso.

Eventualmente, queremos producir una “orquesta de instrumentos” para cubrir más áreas de las matemáticas.

Aquí hay una respuesta conjunta de Keith y yo:

Hay bastante debate y discusión sobre tecnologías adaptativas. Edsurge, un sitio líder de noticias y análisis de educación en línea, lanzó recientemente una mirada integral a las tecnologías de educación adaptativa y ofreció esta definición:

“El aprendizaje adaptativo es una tecnología educativa que puede responder a las interacciones de un estudiante en tiempo real al proporcionarle automáticamente apoyo individual”.

Tenemos una visión diferente de lo que puede ser la tecnología educativa adaptativa, sobre lo que escribimos aquí. En resumen, descubrimos que muchas de las tecnologías adaptativas de hoy en día no logran poner al alumno, que puede ser mucho más adaptable que cualquier otra tecnología, en condiciones de impulsar realmente la experiencia adaptativa. Cuando las tecnologías adaptativas se basan en elementos de estilo de opción múltiple o problemas cerrados que solo tienen una respuesta correcta, no logran capturar más datos sobre lo que el alumno podría estar pensando realmente mientras está elaborando una respuesta. En nuestro trabajo, creamos tareas de rendimiento complejas exploratorias y abiertas que nos permiten evaluar la ruta de solución completa de un alumno, proporcionando así nuestra tecnología adaptativa con diferentes datos sobre los cuales adaptarnos.

Fundamentalmente, creemos que las tecnologías adaptativas deberían servir al objetivo educativo de la agencia en desarrollo. El estudiante debe estar en el centro de la experiencia. La tecnología que ofrece la siguiente pregunta más apropiada en relación con la zona de desarrollo próximo de un estudiante, pero no ofrece al alumno ninguna agencia, propiedad u oportunidad creativa para impactar tanto la definición del problema como el rango de posibles soluciones, está muy por debajo de los usos inteligentes de tecnología adaptativa puede ofrecer a los estudiantes de hoy.

Desde la invención de la pizarra, el enfoque de la tecnología en el aula ha sido la presentación de información. Hoy en día, debido a la difusión de computadoras y programas interactivos, el desafío ahora es adaptar los métodos de enseñanza-aprendizaje de acuerdo con la evolución de la tecnología educativa.

El acceso a Internet se está convirtiendo en un hábito frecuente para todos, ya que el número de hogares brasileños conectados ha alcanzado aproximadamente el 50% del número total de hogares, según una encuesta realizada por el CETIC (Centro de Estudios sobre Tecnología de la Información y Comunicación).

Esto conlleva al estudiante un mayor acceso a la información a través de las posibilidades tecnológicas de estudio.

Vivimos cada vez más inmersos en tecnologías interactivas, con esto, es responsabilidad de las instituciones y los maestros adaptar sus actividades pedagógicas a la tecnología educativa.

Dado que muchos expertos señalan que el uso de la tecnología puede mejorar significativamente la enseñanza tradicional, escribí este texto pensando en cómo la tecnología puede ofrecer (¡excelente!) Resultados para su institución. Para saber más sobre tecnologías educativas, visite este artículo.

Introduciendo tecnología educativa

Una de las grandes cualidades de la tecnología educativa es la gran posibilidad de explorar diferentes enfoques para el estudio, como, por ejemplo, cómo se absorbe el contenido.

Para empezar, tener dedicación y buena planificación es fundamental para el éxito de las actividades en este modelo.

Una sugerencia para introducir este método es que el maestro inicie un debate en el aula sobre un tema y que los estudiantes realicen investigaciones en línea en casa, desarrollando la autonomía de los estudiantes y haciéndolos activos en la construcción de conocimiento con tecnología educativa.

No tiene que cambiar radicalmente su enseñanza presencial para la distancia, hay varias formas de equilibrar esto, como agregar asignaturas en línea al plan de estudios de un curso presencial, por ejemplo.

Hay muchas posibilidades para introducir tecnología educativa en una institución, y si tiene curiosidad por ver algunas de ellas, no se preocupe, es hora.

1. Aula invertida

El aula invertida, también conocida como aula invertida, se considera una gran innovación en el proceso de aprendizaje.

La idea es que el alumno absorba el contenido a través del medio virtual, para llegar al aula ya en persona conociendo el tema a desarrollar, siendo el lugar ideal para resolver todas las dudas y desarrollar actividades grupales, por ejemplo.

Los estudiantes que previamente realizaron todo el proceso de consumo de contenido dentro del aula ahora pueden hacerlo dentro de sus hogares o en cualquier lugar que tenga acceso a Internet.

Pueden utilizar videos, libros electrónicos u otro material complementario que potencie el proceso de aprendizaje de forma dinámica e innovadora.

El aula invertida proporciona esta interactividad, ya que se basa en todas las características, funcionalidades y beneficios de la enseñanza en línea y también alienta a los estudiantes en modalidades de enseñanza en línea y presenciales.

2. Aprendizaje móvil

El aprendizaje móvil, o m-learning, es una tendencia en la educación que se originó debido a la gran popularización de los teléfonos inteligentes y tabletas, con un acceso diario a Internet.

En el tercer trimestre de 2014, se vendieron aproximadamente 15.1 millones de teléfonos inteligentes y 2.3 millones de tabletas en Brasil, mientras que las ventas de computadoras cayeron un 25%.

El aprendizaje móvil ocurre cuando hay interacción entre los participantes a través de dispositivos móviles. Esta tendencia ha generado grandes expectativas en la educación a distancia.

También es una forma de reducir el tiempo reservado solo para el aprendizaje, permitiendo una actualización más rápida del contenido en comparación con los métodos de enseñanza tradicionales, dando una calificación más alta a los profesionales que las instituciones forman a través de la educación a distancia.

3. Gamificación

La gamificación es el uso de la dinámica del juego para involucrar a los estudiantes, resolver problemas y mejorar el aprendizaje, motivando acciones y comportamientos en entornos fuera del contexto de los juegos.

El objetivo principal es aumentar la participación y despertar la curiosidad de los usuarios y, además de los desafíos propuestos en los juegos, en la gamificación las recompensas también son cruciales para el éxito.

Aunque no es necesario crear un juego en sí mismo, la práctica ha ganado mucho espacio en las instituciones, insertándose a través de la tecnología educativa.

En el aprendizaje a distancia, lo ideal es crear una motivación intrínseca, en la que el aprendizaje ocurre a través de los juegos en sí (en este caso, los juegos), sin separación de la teoría y la práctica.

Conclusión

El mundo actual está pasando por muchas transformaciones en varios campos de la sociedad y la educación no está fuera de esto. Con esto, las personas siempre intentan adaptarse a los cambios de los nuevos medios de aprendizaje.

El punto principal de las tecnologías educativas adaptativas es proporcionar una experiencia educativa personalizada teniendo en cuenta información diversa sobre un alumno individual (que se recopila observando al alumno o proporcionada directamente por el alumno o el profesor) a través de formularios y cuestionarios. La “profundidad” del aprendizaje adaptativo depende del nivel de modelado y comprensión de los estudiantes individuales. Hay muchos ejemplos de adaptación “superficial” que analiza el comportamiento del alumno sin una comprensión real de lo que significa cada acción. Un caso simple es una pregunta de opción múltiple con diferentes comentarios proporcionados para diferentes opciones. Otro caso es el hipermedia adaptativo simple que marca las páginas ya revisadas por el estudiante y, por lo tanto, recuerda qué partes de las lecturas aún no se exploran.

Si bien la adaptación superficial podría ser bastante útil, para lograr el impacto real, uno necesita usar tecnologías educativas adaptativas que sean capaces de construir y usar modelos de aprendices verdaderos, es decir, una representación profunda del conocimiento, intereses, objetivos, rasgos individuales y otras características del alumno. . Consulte los Modelos de usuario en papel para Hipermedia adaptativa y Sistemas educativos adaptativos para ver una revisión de múltiples características que podrían usarse como parte de los modelos de aprendizaje y su representación.

Una vez que pasamos de las tecnologías educativas adaptativas “superficiales” a las “profundas”, generalmente necesitamos usar elementos de Inteligencia Artificial para mantener los modelos de aprendizaje y usarlos para la adaptación. Con frecuencia, esto provocó que los investigadores usaran “tecnologías educativas inteligentes” y “tecnologías educativas adaptativas”. Una revisión de las tecnologías educativas adaptativas e inteligentes escritas en 2003 (encontrar “Sistemas educativos adaptables e inteligentes basados ​​en la Web” en ResearchGate.net) destacó los siguientes tipos de tecnologías educativas adaptativas:

  • Secuenciación curricular
  • Análisis inteligente de soluciones
  • Soporte interactivo de resolución de problemas
  • Presentación adaptativa
  • Navegación adaptativa
  • Colaboración adaptativa
  • Formación adaptativa grupal
  • Recomendación personalizada
  • Monitoreo inteligente de clases

Estas tecnologías se centraron principalmente en adaptarse al conocimiento, los objetivos y los rasgos del usuario. Todos ellos se utilizan activamente hoy. Sin embargo, hay varios nuevos que cobran importancia en los últimos 13 años. En particular, el aumento o los dispositivos móviles y los sensores causan un crecimiento impresionante en la investigación sobre la personalización, la mayoría basada en el reconocimiento del contexto, las emociones, el estado afectivo, etc. Modelado Open Leaner (el enfoque que libera modelos de aprendizaje al alumno en lugar de usarlo) para la adaptación “detrás del escenario”) también se hizo muy popular. Incluso es utilizado por Khan Academy. Sin embargo, la mayoría de los sistemas industriales se centran en modelar y adaptarse al conocimiento del alumno. Consulte los productos de Carnegie Learning o Duolingo para ver cómo funciona.

¿Qué es el aprendizaje adaptativo?

Para ser claros, cuando decimos “aprendizaje adaptativo” nos referimos a él como un concepto y una herramienta. Y aunque el concepto es tan antiguo como la educación misma, la tecnología es bastante novedosa.

  • Aprendizaje personalizado. La personalización en la enseñanza y el aprendizaje ocurre mejor cuando la entrega de contenido, la evaluación y el dominio se “adaptan” para satisfacer las necesidades y habilidades únicas de los estudiantes. Los educadores, por supuesto, han estado haciendo esto durante siglos. Sin embargo, lo nuevo de esta práctica hoy en día es simplemente el uso de la tecnología, que viene en forma de plataformas de aprendizaje digital altamente automatizadas impulsadas por modelos predictivos, análisis de aprendizaje y las últimas investigaciones en ciencias del cerebro, cognición y pedagogía. Esta tecnología se puede utilizar en cualquier disciplina, aunque es más común en los cursos de matemáticas y ciencias y principalmente como una herramienta para mejorar el éxito de los estudiantes en la educación en línea y de recuperación, donde la necesidad de personalización ha sido históricamente más urgente.
  • Enseñanza automatizada. La tecnología adaptativa, aunque depende de al menos un cierto compromiso con un miembro de la facultad en vivo, reemplaza (algunos argumentan, “interrumpe”) el modelo tradicional del aula con formatos automatizados y más escalables que dependen menos de la instrucción en persona. Es importante tener en cuenta, por supuesto, que la instrucción en persona no se pierde de vista en la mayoría de los casos; de hecho, puede fortalecer la instrucción a medida que el profesorado asume un rol más de apoyo y entrenamiento, con menos tiempo dedicado a la entrega de contenido, que los estudiantes pueden o no haber dominado, y más tiempo centrado en la participación individual y orientación a su propio ritmo a través de un plan de estudios. De esta manera, a diferencia de las innovaciones anteriores en la educación superior, la tecnología no necesariamente replica el aprendizaje presencial (como con el aprendizaje en línea), sino que impulsa el aprendizaje de principio a fin al incorporar la combinación correcta de en línea y presencial. instrucción facial donde sea adecuado.
  • Abordar los puntos de mayor dolor de Ed superior. Los defensores se apresuran a afirmar que el aprendizaje adaptativo puede romper el “triángulo de hierro” del costo, el acceso y la calidad, al sustituir la tecnología por el trabajo y, por el contrario, permitir la mejor pedagogía y análisis en su clase para mejorar la calidad de la educación. Algo de esto puede ser exagerado y exagerado, ya que la inversión inicial para la tecnología adaptativa todavía está más allá de lo que la mayoría de las instituciones pueden pagar, especialmente dado que la rentabilidad a largo plazo aún no se ha comprobado. Dicho esto, sin embargo, la adaptación promete innovar significativamente la enseñanza y el aprendizaje de manera notable, y de hecho puede ser la solución de la próxima generación que muchas instituciones se beneficiarían enormemente de la adopción.

Para agregar a las otras respuestas, me gustaría enfatizar que el gran problema es diseñar el motor para ofrecer dinámicamente a los estudiantes la ruta de aprendizaje más adaptada. Todavía no estoy convencido por las compañías que proporcionan tales plataformas porque el motor es de alguna manera una caja negra que los maestros solo pueden ajustar a través de algunos parámetros, pero no se dice nada sobre cómo funciona. Se supone que el motor depende del trabajo previo de los estudiantes de una manera mucho más sofisticada que solo un sistema de control de calidad. No se documenta qué tipos de trazas se utilizan y cómo funciona.

Los beneficios, por lo que he estado escuchando en Educause 2015 (estoy esperando noticias en Educause 2016 a finales de este mes) son bastante inquietantes: algunos reconocen un beneficio y más éxito, otros no ven ningún cambio en los resultados de estudiantes

Creo que todavía está en una etapa temprana y se harán progresos, utilizando IA y big data, para el motor.

Una historia bastante divertida: los colegas que usan tales plataformas en su universidad me dijeron que algunos estudiantes no reaccionaron bien porque la plataforma los involucró en más trabajo que otros (debido, por supuesto, a sus progresos menos buenos) y que fue recibido como un insulto personal