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«No podemos seguir enseñando a los alumnos de hoy como a los de ayer; les robamos el futuro». John Dewey.

Los seres humanos venimos al mundo con un hardware (cerebro) y un software (aprendizaje). Con el advenimiento del siglo y las Nuevas Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, los Smart School -traducidos como escuelas aumentadas o inteligentes- se constituirán, en breve, en los escenarios mixtos de una nueva pedagogía holística, basada en el “constructivismo simbiótico” que reside entre la neuroeducación y la realidad aumentada. Es el momento ideal para que los docentes reflexionen sobre la necesidad de armar un modelo pedagógico “extendido”.

El cerebro es el hardware que recopila la mayor cantidad de información, estimada en 280 trillones de bytes. Su engranaje biológico procesa 400 mil bits por segundo; pero sólo somos conscientes de apenas 2,000 con los que construimos la “realidad” que “percibimos” por los sentidos, denominada criptomnesia o memoria extrasensorial oculta. Este órgano es capaz de reaccionar de la misma forma, en relación vinculante entre un objeto real y otro imaginario, siempre que una emoción esté asociada a estos procesos.

El cerebro como único receptor sensorial nos permite leer la información proveniente de la captación de estímulos externos, vía el sistema nervioso. El neurofisiólogo Rodolfo Llinás sostiene, por ejemplo, que uno “ve” con el cerebro, no con los ojos; en tal sentido, los órganos de la “visión” están conectados directamente al tálamo. Para el cerebro no existe límite para las imágenes y las sensaciones relacionadas con la visión que se pueden enviar directamente.

NEUROEDUCACIÓN Y CONSTRUCTIVISMO

El presente ensayo explora el potencial de la neuroeducación, desde la perspectiva constructivista, entendida como el desarrollo de la neuromente durante la escolarización y no como híbrido nacido de la unión de dos vocablos: neurociencia y educación. El aprendizaje esencialmente comprende cambios y conexiones: la liberación de neurotransmisores en la sinapsis puede alterarse, o las conexiones entre neuronas pueden reforzarse o debilitarse, durante el proceso de enseñanza aprendizaje.

Los procesos de aprendizaje modelan el cerebro que se mantiene a través de incontables sinapsis. Las asociaciones entre neuronas se deciden, sobre todo, en los primeros quince años de vida, y hasta esa edad se va configurando el diagrama de las células nerviosas; las redes neuronales dispondrán todavía de cierta plasticidad.
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La neuroeducación ha demostrado que el aprendizaje es producto del binomio emoción-cognición, puesto que estamos inmersos en la realidad de una forma sensorial. Las emociones positivas generan curiosidad, facilitan el aprendizaje para la vida y perennizan la memoria; la educación emocional resulta imprescindibles en los procesos de razonamiento y de comprensión de nuestro entorno.

Day y Leitch (2001) afirman que los sentimientos y las emociones tienen un rol vital en el desarrollo del aprendizaje, puesto que es a través de nuestro mundo emocional subjetivo que tendemos a establecer un significado personal de la realidad externa. El avance de las nuevas tecnologías en el proceso educativo, requiere del soporte que provee el aprendizaje colaborativo, basado en emociones, para generar un desarrollo integral en los estudiantes y despertando sus innumerables capacidades.

Cuando Piaget explicó su teoría acerca del proceso de adquisición del conocimiento, dejó en claro que el aprendizaje es un cambio en las estructuras cognitivas del individuo y que en este proceso, la asimilación y acomodación van configurando, mediante la experiencia, nuevas conexiones y relaciones entre conceptos y esquemas que determinan nuestra comprensión del mundo.

Esta conexión docente-alumno es fácil de establecer desde la perspectiva del Constructivismo. Sus más preclaros exponentes Piaget, Vygotsky, Ausubel, Bruner, Decrolyrl y Dewey, entre otros, sostienen que el aprendizaje es esencialmente activo y que los nuevos conocimientos incorporan a sus experiencias previas a sus propias estructurales mentales.

Los medios digitales presentan una oportunidad sin precedentes a la hora de proponer un modelo constructivista (Vygotsky, 1978, Kolb, 1976, 1984) basado en la implantación de tecnologías interactivas que tienen relación con el Continuo de la Virtualidad y su aplicación a nivel narrativo en entornos de aprendizaje.

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La teoría constructivista se centra en cómo se construye el conocimiento, partiendo desde la interacción con el medio. Los estudiantes construyen una interpretación del mundo y generan sus propios “modelos mentales”, basados en las experiencias e interacciones, tal y como Piaget advertía, tras recurrir a la neurobiología de su tiempo para evaluar sus hallazgos sobre el desarrollo del pensamiento infantil.

El aprendizaje por descubrimiento y, en general, los métodos de descubrimiento tienen una importancia real en la escuela, especialmente durante la etapa preescolar y los primeros años de escolaridad, así como para establecer los primeros conceptos de una disciplina en todas las edades, y para evaluar la comprensión alcanzada mediante el aprendizaje significativo”.

REALIDAD AUMENTADA Y APRENDIZAJES

El término realidad aumentada fue acuñado, en 1990, por Tom Caudel. Es la tecnología cuyo poder reside en superponer capas de información virtual que enriquecen el mundo “real”, a la que podemos acceder, gracias a una computadora provista de una cámara digital, un Smartphone, una Tablet o los Google Glass.

Nuestra percepción del mundo que nos rodea se altera cuando se integra a la realidad que conocemos, capas que contienen elementos virtuales que nos permiten contextualizar mejor nuestro entorno. “La realidad aumentada es una tecnología que complementa la percepción e interacción con el mundo real y permite al usuario, estar en un entorno real aumentado, con información adicional generada por el computador” (Basogain et al, 2007).

La realidad aumentada es una tecnología prometedora en la educación y un sistema de motivación para que el alumno esté atento. Su importancia trasciende los linderos de los procesos de enseñanza-aprendizaje, al crear objetos virtuales de aprendizaje altamente interactivos, potenciar a su máximo nivel la atención del estudiante y, por ende, la rápida asimilación de conocimientos.

La tecnología tiende a crear un nuevo entorno humano. Los entornos tecnológicos no son meramente pasivos recipientes de personas, son procesos activos que configurar a las personas y otras tecnologías similares. Este universo simbiótico real-virtual tiende a capacitar a “nuestros sentidos” (léase, cerebro) y abrir nuevas posibilidades a la percepción cognitiva en un entorno aumentado o enriquecido.

La espectacularidad de la realidad aumentada atrapa la atención del educando, lo conecta emocionalmente con el aprendizaje, estimula sus ganas de aprender, despierta interés y fomenta su espíritu investigador en una realidad mixta. La creación de estos nuevos escenarios complementa el mundo real, lo corrige, lo expande, lo ensancha, lo aumenta.

Decroly fundamentaba su teoría en la percepción global para el aprendizaje del niño, a través de un procedimiento general como el juego. El niño aprende de lo general, no al analizar cada elemento de un todo. La realidad aumentada vive de la interactividad.

El sistema de realidad aumentada vive de la interactividad. Ofrece a los estudiantes tomar el control de su propio aprendizaje (precepto constructivista) y proveerse de su propia ruta para alcanzar el conocimiento. No es cuestión de aprender a trabajar con la computadora, sino de analizar en qué medida hay un mejoramiento en la calidad de lo que se aprende o se crea.

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El sistema de la realidad aumentada que se desarrolle, debe permitir la interactividad. La herramienta RA es un complemento para el aprendizaje porque permite visualizar fenómenos abstractos; sin embargo, requiere de un acompañamiento pedagógico que refuerce el conocimiento y de docentes capaces de crear aplicaciones pedagógicas que empleen el potencial de esta tecnología. “A nivel educativo, la realidad aumentada es una tecnología que propicia el enfoque constructivista porque motiva a que el estudiante pueda construir sus propios artefactos”

Según Abud  los estudiantes afianzarán su conocimiento, gracias a un modelo pedagógico y didáctico que guía al estudiante en sus aprendizajes, al incorporar marcadores de realidad aumentada y contenidos extendidos (objeto virtual del aprendizaje), que por lo general son imágenes en tres dimensiones. “Lo bueno de la realidad aumentada, es que sí permite la personalización del aprendizaje, y esta es la clave para conseguir trabajar tanto las Competencias como las Inteligencias Múltiples” (López, 2013).

La espacialidad o la representación tridimensional crean un filtro cognitivo en la realidad aumentada, que difiere de los métodos tradicionales de aprendizaje. Los estudiantes suelen sentirse atraídos por objetos virtuales de aprendizaje 3D y que pueden ser manipulados mediante procesos de interacción básica. El juego suele ser parte de los aprendizajes.

La realidad aumentada posibilita la armonía del mundo real y el virtual en un mismo encuadre, donde puede simular aprendizajes. Precisamente John Dewey afirmaba que los estudiantes debían aprender haciendo en una situación real, de modo que puedan mejorar sus habilidades, a través de la práctica en tareas concretas.

“Convertir el aprendizaje en un juego, en un reto, en una aventura y un descubrimiento permite adquirir destrezas, confianza, responsabilidad, comunicación y relación tanto de entre los alumnos como entre los alumnos y sus profesores. En Klopfer et al., (2005) se plantean algunas de las ventajas de la RA en el aprendizaje colaborativo, donde indican que las simulaciones de RA pueden ser diseñadas no solo para apoyar el aprendizaje relacionado con los contenidos disciplinarios sino que proporciona otro tipo de destrezas como el pensamiento crítico en pleno siglo XXI, la colaboración, el intercambio de información, el análisis de sistemas complejos, etc. No se trata de implantar esta tecnología de forma radical sino emplearla como complemento de las herramientas tradicionales, puesto que una de las posibilidades que ofrece es la de dotar a los libros o cualquier material impreso (apuntes, ejercicios, notas etc.) de contenido virtual (objetos 3D, imágenes, videos etc.), dado que las nuevas generaciones digitales emplean la tecnología de una forma natural e innata, emplear nuevos mecanismos que susciten su interés y despierten su curiosidad se hace imprescindible” (Cubillo et. al., 2014).

A nivel educativo, la realidad aumentada es una tecnología que propicia el enfoque constructivista porque motiva a que el estudiante pueda construir sus propios artefactos, lo cual es ventajoso porque él mismo puede ser el artífice de sus propio conocimiento, en contraposición con las metodologías educativas tradicionales en las cuales el estudiante es receptor y el profesor es la fuente de conocimiento.

Desde este punto de vista, la realidad aumentada es un complemento para el aprendizaje porque permite visualizar fenómenos abstractos; sin embargo requiere un acompañamiento pedagógico para que el conocimiento sea reforzado.

La realidad aumentada contribuye a comprender el mundo desde una óptica enriquecida en aula. Los educadores deben proyectar el real potencial de esta tecnología y trabajarlos en las futuras Smart School. Las tecnologías de realidad aumentada tienen el potencial para descubrir y proporcionar nueva información en la transmisión y creación del conocimiento para el aprendizaje, ya que facilitan la adaptación y contextualización de los contenidos.

Nuestros estudiantes pueden ingresar a las ruinas de Chan Chan, participar de los funerales del Señor de Sipán, conversar con el avatar de Simón Bolívar, escuchar la proclama del 28 de julio del generalísimo San Martín, fusionar elementos químicos de la tabla periódico, dialogar con el avatar holográfico de tu compañero de clase que no pudo asistir a la reunión. Todo sin la necesidad de salir del aula, desde la comodidad de su carpeta.

Las Smart School desarrollará nuevas interfaces futuras. Según Kevin Warwick, profesor de Cibernética en la Universidad de Reading, vaticina que pronto controlaremos la tecnología con el pensamiento, gracias a implantes cerebrales que permitirán también la comunicación directamente entre cerebros. En cuánto se entienda como funciona estos interfaces, podremos comunicarnos directamente entre señales eléctricas cerebrales.

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Kevin Warwick sostiene que el 2050 la inteligencia de los robots será superior a la de los humanos. Según él tendremos que transformarnos en cyborgs. En 1998 se implantó un chip RFID en el brazo con el que podía apagar y encender luces o abrir y cerrar puertas mediante señales de proximidad, y sin necesidad de mover un dedo. En 2002, se implantó un dispositivo de 100 electrodos en su sistema nervioso con el que podía mover un brazo robot a la otra punta del mundo o conectarse a Internet sin tocar el ordenador.

Los interfaces a los que alude Warwick entre los seres humanos y la tecnología permitirá incluso que las emociones se integren con sus dispositivos. La compañía japonesa Neurowear cuyo lema está basado en el “cuerpo humano aumentado” desarrolló Neurocam, dispositivo con cámara que toma fotos automáticamente cuando registra una emoción.

Los docentes del siglo XXI están en la obligación moral de explorar las bondades de nuevos escenarios “aumentados” de aprendizaje como los Smart School, el “simbiótico” como instrumento de la neuroeducación, la tecnología vestible, la realidad aumentada como herramienta tecnológica basada en la exacerbación de las emociones y el Internet de las cosas como dogma. Gracias a los aportes de realidad aumentada, podemos parafrasear a Marjane Satrapi y sostener que “la educación es un arma de construcción masiva”.

Texto original: http://wp.me/p5iYnK-eEs