Educación en la era de la Generación Z – ¿La nueva revolución educativa?

Introducción

Los cambios tecnológicos, han modificado los patrones de comportamientos de la sociedad en su conjunto y consecuentemente de la forma en que se adquiere conocimiento, es por ello que los especialistas en educación debaten sobre los nuevos métodos educativos que pueden implementarse para esta generación que algunos denominan generación Y o Z, o N de net, D de digital o bien la etiqueta “post-alfa”, además de la exitosa expresión “nativos digitales” entre otras denominaciones.

Por ejemplo en la Edad Media, según Philippe Ariès, “la educación, estaba reservada a un pequeño número de clérigos y se mezclaban las diferentes edades en un espíritu de libertad de costumbres”, recién “al principio de los tiempos modernos se convirtieron en un medio de aislar cada vez más a los niños durante un período de formación tanto moral como intelectual, de adiestrarlos gracias a una disciplina más autoritaria y, de ese modo, separarlos de la sociedad de los adultos“. Pero, como aclara el mismo historiador francés, “esa evolución del siglo XV al XVIII no se dio sin resistencias“.

Pero hoy en día, las cosas han cambiado radicalmente. El conocimiento ya no se adquiere únicamente a través de los libros y la escuela, sino a través de internet, incluso hay chicos que producen sus propios videos educativos y los suben a internet para compartir sus conocimientos.

Pablo Bongiovanni argumenta que “Así como en alguna época los procesos de aprendizaje se moldearon para el mundo de la industrialización, así deberíamos moldear ahora los procesos que necesitamos fomentar“.

Al respecto, Bongiovanni, considera que el postulado de Jobs tendría que complementarse con enseñar a pensar, a relacionar, a sacar conclusiones, a hacer preguntas. Programar, por sí solo no es suficiente, si no enseñamos esto a las nuevas generaciones, condenamos a un número muy grande de jóvenes a vivir un futuro en el que dependerán de un número muy reducido de personas: las que sepan hablar ese lenguaje. Al mismo tiempo, agrega que otros tipos de conocimientos, como los vinculados a la creatividad, las habilidades sociales y emocionales, la conciencia social, la conciencia solidaria, el método científico y la resiliencia, que ayudan a enfrentar mejor la vida, sea en el contexto que fuere serán imprescindibles en el mundo que viene y consecuentemente su aprendizaje .

Artopoulos, considera entonces bajo este nuevo contexto que “La escuela del futuro debe hacer hincapié en el conocimiento aplicado“. Según él, es “fundamental repensar a fondo las currículas e implementar cambios que permitan reconstruir una escuela más horizontal y menos elitista, que trate a los chicos como seres inteligentes que solo necesitan ordenar sus ideas, descubrir el mundo y saber qué pueden aportar“.
Para Bongiovanni también destaca el aprendizaje colaborativo, “en la escuela colaborativa lo importante no es el material que genera el profesor, sino el proceso de aprendizaje que siguen los alumnos y los productos que estos crean en el aprendizaje“.

Para Caldeiro “El acceso a la tecnología permite nuevas maneras de aprender que no serían posibles de otra forma, pero no basta con repartir tecnología“; Romero entiende que los “modelos escolares que se basan en el uso exclusivo de netbooks, tablets y tutoriales de YouTube son un error, ya que es sabido que ningún país ha mejorado su educación con la tecnología como mascarón de proa“.

En base a lo expuesto anteriormente, el presente artículo pretende exponer de forma sintética los beneficios de incorporación de programación, impresión 3 D y robótica educativa entre otras reformas en la currícula educativa.

Robótica Educativa

Lo que hoy denominamos robots (hace años llamados autómatas) existen desde la antigüedad. Si nos remontamos al año 60 d.C., nos encontramos con los pájaros mecánicos de Herón de Alejandría, que fueron diseñados como juguetes sin interés en encontrarles otra aplicación.

Sin embargo, los primeros ejemplos de autómatas se registran en la antigua Etiopía, cerca del año 1500 a.C., donde el arquitecto Amenhotep, hijo de Hapu, construye la estatua de Memon, el rey de Etiopía, que emite sonidos cuando la iluminan los rayos del sol.

Da Vinci, al cual ya nos hemos referido en anteriores artículos, también esbozó un robot humanoide.

Sin embargo, la mayor parte de las personas tienen un idea intuitiva acerca de lo que es un robot, no existe un consenso claro sobre qué tipo de máquinas pueden considerarse robots.

Según el diccionario de la Real Academia de la Lengua Española, un robot es una máquina o ingenio electrónico programable, capaz de manipular objetos y realizar operaciones antes reservadas solo a las personas.

Un robot consta de una parte física palpable que constituye su hardware, lo que sería su cuerpo, y de unos programas (software), que controlan su funcionamiento. Es decir, un robot tendría las siguientes características:
– Será una máquina automática programable. Por tanto será capaz de funcionar de manera autónoma y podrá cambiarse su forma de actuar modificando su programación, sin necesidad de cambiar sus componentes mecánicos.
– Debe poder interaccionar con el medio, de manera que su comportamiento se modifique según las condiciones exteriores a él mismo.

Tal cual lo presentan muchas películas que hasta años atrás se consideraban solo ciencia ficción, como Yo, Robot (basada en el libro de Asimov), Wall-E, Robocop, Chappie, entre otras, el uso de robots está cada vez más presente en multitud de sectores y en poco tiempo posiblemente estarán presentes en el futuro laboral y cotidiano de todos nosotros. Por ello, es necesario formar a las nuevas generaciones (que previos artículos hemos denominados, Futurist Creative Kids) en este ámbito y acercarles a una tecnología que dentro de unos años estará a la orden del día. Gracias a los avances tecnológicos en el desarrollo y programación de robots ya es una realidad ver trabajar a niños y niñas en la construcción y programación de robots, como puede observarse en Robocop, donde la niña programa con gran velocidad.

Sin embargo, apenas existen ámbitos educativos que enseñen robótica a los más jóvenes. Son muy pocos los centros educativos en los que se trabaja este tema, bien porque puede resultar caro disponer de los materiales necesarios o porque el profesorado carece de formación en la materia.

La robótica educativa permite a los niños y niñas afianzar muchos de los conceptos teóricos que aprenden en la escuela y además les lleva a experimentar y a estimular diversas inteligencias (lógico matemática, visual espacial, kinestésica, emocional, intrapersonal e interpersonal).

Y eso no es todo, la robótica ayuda a desarrollar la tolerancia a la frustración en la toma de decisiones, en el análisis y solución de problemas así como a saber lo que es trabajar en equipo. Además, estimula la creatividad, las habilidades de liderazgo, la autoestima y la seguridad en sí mismos. Y lo más importante, la robótica desde una perspectiva lúdica les enseña nociones de diversas materias (física, matemáticas, mecánica, electrónica, programación) que les servirán para su futuro académico y profesional.

El director general de Educación y Cultura de la Comisión Europea, Xavier Prats, destacó cómo la globalización, el cambio demográfico y la tecnología:
están transformando radicalmente la distribución del talento en el mundo, la demanda global de la educación y la naturaleza del conocimiento”. “La tecnología deconstruye la educación, las funciones de los profesores e investigadores, los tiempos de la educación en la vida y su contenido, del libro de texto al blended learning (que combina el aprendizaje virtual con el presencial)“.

Para que tecnología sea eficaz en el aprendizaje deben darse cuatro premisas: que participen activamente, que exista cooperación con los demás estudiantes, que reciban un feedback inmediato de los trabajos o pruebas que realizan y que sepan aplicar lo que aprende en el mundo real. Estos aspectos son justamente algunas de las críticas que se le realiza a la educación actual.

Rachel Knoll y Rotem Stahl, en su charla TEDex Robotics — recipe for meaningful learning (https://www.youtube.com/watch?v=pxzUDc1Zs4E), demuestran cómo las actividades de robótica pueden comenzar a la edad de jardín de infantes y llenar cualquier niño con curiosidad y hacia la elección de una carrera científica. El creciente interés en la robótica ha transformado la pequeña ciudad periférica de Yeruham en un “imperio de Robótica” con un 30 % de los niños que estudian robótica.

Una experiencia más que interesante acerca de la incorporación de la robótica en la educación y su impacto en la sociedad es la experiencia que comenta Solomon King, en otra charla TEDex, Changing the Destiny of African Science Students through Robotics?, ( https://www.youtube.com/watch?v=daYIu67BOYc) en la cual explica cómo Fundi Bots está utilizando la robótica en las escuelas africanas para transformar la educación científica de la teoría a una experiencia divertida y práctica que prepara a los estudiantes mejor para la escuela, les da ventaja en su carrera y les da poder para ser agentes de cambio en la comunidad.

Por otro lado, la ludificación o gamificación educativa también va ganando terreno. Iniciativas como los juguetes para formar futuras niñas ingenieras ya están llegando al mercado.

El documento Tecnologías para la transformación de la educación, elaborado por Francesc Pedró, Jefe de Políticas Educativas en el Sector Educación de la UNESCO, expone una serie de datos para analizar el impacto de la tecnología en la educación, y concluye que la tecnología les permite, por ejemplo, aprender arqueología siguiendo un proceso de excavación real en Perú; componer música incluso antes de aprender a tocar un instrumento, y crear comunidades virtuales de estudiantes de su edad de colegios de otros países con sus mismos intereses para intercambiar ideas e información.

Otro ejemplo de las ventajas de la robótica ocurre en la enseñanza de la física:
Prats argumenta “Usando diagramas dinámicos, es decir, imágenes que se pueden mover en respuesta a inputs distintos, se puede ayudar a los estudiantes a visualizar y a comprender las fuerzas que subyacen a diferentes fenómenos”.

Estudios en lo referente al impacto de estas tecnologías en la incorporación de conocimiento, han comprobado que estudiantes de secundaria que utilizan el programa ThinkerTools (programa de simulación que permite a los alumnos visualizar los conceptos de la velocidad y la aceleración) entienden y saben explicar los principios newtonianos, incluso varios cursos antes de cuando esos conceptos son enseñados en clase.

Otro programa para el aprendizaje, en este caso de matemáticas, es el Proyecto SimCalc, que ayuda a aprender conceptos de cálculo, como por ejemplo porcentaje, acumulación, límite y valor medio. También, con buenos resultados en lo que respecta a la comprensión e incorporación de contenidos.

Pero no sólo existen aplicaciones para el aprendizaje de matemática, física que podríamos considerar como materias duras, también hay para el aprendizaje de arte, un ejemplo, es la popular SimCity, que ayuda en el aprendizaje de la geografía y la planificación urbana. Esta y otras aplicaciones permiten a los estudiantes diseñar una coreografía de una escena de una obra de Shakespeare o analizar películas clásicas, como Ciudadano Kane, desde distintos puntos de vista para aprender a las diversas formas de interpretar la literatura.

Los ejemplos que hemos planteado, muestran claramente que aplicaciones para dispositivos móviles se usan con mucha eficacia en la enseñanza tanto a nivel primario, y secundario, algunos autores lo denominan al uso de video juegos en el aula para aprender, gamificación educativa.

Impresión en 3D como recurso educativo

El proyecto escolar comienza con la construcción de una impresora 3D. Y luego, una catapulta de madera, un balancín, una noria iluminada o un coche eléctrico son algunas de las cosas que podrían construirse en clase, pero esto no se trata sólo de construir, sino de aprender diferentes conceptos de matemáticas.
Algunos usos de las impresoras 3D en educación.

La impresión 3D puede y se está convirtiendo en una herramienta de alto impacto para la enseñanza y con un cambio de currícula que incorpore la solución de problemas sociales-ambientes, generando compromiso de los alumnos, también generará beneficios sociales. Por ello, algunos gobiernos están invirtiendo en la compra de estas impresoras.

Tal es el caso de la comunidad autónoma de Madrid que informó la compra de 330 impresoras 3D para la nueva materia que se cursará en sus colegios secundarios a partir de la segunda mitad del año, llamada Programación, Tecnología y Robótica.

Esta compra requiere una inversión de 4 millones de euros en impresoras 3D y Kits de Robótica para los institutos de educación secundaria de la región para el próximo curso lectivo 2015-2016.

¿Pero cómo puede utilizarse la impresión 3D en las escuelas? .

Con esta tecnología las posibilidades son infinitas, desde la construcción de robots u otros objetos que los chicos mismos diseñen, donde la mayor parte de las piezas necesarias provendrían de una impresora 3D- incluso podrían construirla ellos mismos haciendo uso de aplicaciones y video chat en vivo para programarla y realizar diferentes actividades.

Pero la impresión 3D por sí sola no es suficiente, los talleres de capacitación para docentes resultan fundamental para sacar provecho de estos equipos. Según Kikai Labs, una de las firmas argentinas que se dedica a la fabricación local de impresoras 3D, comenta que ¨el primer kit para Física, integraría trabajo de taller, impresión 3D, programación, diseño, trabajo en equipo, redacción de informes, medición científica con instrumentos, creación de gráficos y uso de planillas de cálculo, uso del método científico, exposición oral, matemáticas y competencia entre equipos, en un plan de estudio de varios meses pero según la profundidad que desee darle el docente“.

Para la mejor comprensión del uso, de esta tecnología en educación, citaremos algunos casos de 3D en educación. Australia, en la Universidad de Monash han creado el denominado 3D Printed Anatomy Series, un kit con partes humanas fabricadas a partir de impresoras 3D, dirigido a estudiantes de medicina.

Richard Gilder ha desarrollado en el American Museum of Natural History, el programa innovador “Capturing Dinosaurs”, en el cual un grupo de estudiantes de secundarios pasó dos semanas reconstruyendo dinosaurios-aprendiendo como es el trabajo de un paleontólogo, el programa completo se llama “Capturing Dinosaurs: Reconstructing Extinct Species Through Digital Fabrication.”

Programación en las aulas: educación horizontal

Personalidades del mundo de los negocios como Bill Gates y Mark Zuckerberg ya han manifestado la importancia de que los niños y jóvenes aprendan a programar de una edad temprana. Ya Steve Jobs como mencionamos en la introducción de este artículo decía:

Según Steve Jobs ¨Todo el mundo debería saber programar¨.

En internet hay muchísimos sitios y recursos disponibles para aprender a codificar y cada vez son más los jóvenes y no tan jóvenes profesionales que están aprendiendo a programar línea por línea. Programar, al igual que aprender un idioma, es de esas herramientas que se incorpora con mayor facilidad en edades tempranas. Por ejemplo, “Nativo Digital” es un proyecto de World Tech Makers que ofrece a niños y jóvenes una forma rápida y divertida de aprender a programar jugando.

Kodable es una app para iPad destinada a niños y niñas a partir de 5 años que ofrece una introducción a los conceptos básicos de la programación. Por otro lado, se encuentra Cloudboard.

Walter Bender, tecnólogo de 59 años, presentó la conferencia titulada “Más de 20 cosas que hacer con Turtle Blocks“, todas enfocadas al aprendizaje de los niños, este investigador estadounidense dijo que enseñar programación informática a los niños debe ser completamente lúdico, como una forma sencilla de acercarse a las computadoras y a las nuevas tecnologías.

Poco a poco cada vez es mayor el equipamiento digital en las aulas de algunos países.

Pero lo más interesante de este tópico es que algunos países, consideran a la enseñanza de la programación como asignatura primordial para el desarrollo del país.

Uno de los casos más estudiados es el de Finlandia, pero en Estonia los alumnos a partir de los 7 años se les enseña a programar.

Toomas Hendrik Ilves, acutal presidente estonio, en la década de los noventa era embajador en Estados Unidos. Fue allí donde según cuenta leyó un libro que hablaba de la muerte del trabajo por el avance de las computadoras, y se comenzó a dar cuenta de la importancia de la tecnología en la educación como una forma de generar desarrollo. Mediante la Tiger Leap Foundation con ayuda de inversiones del gobierno, a fines de la década de los noventa todas las escuelas estonias tenían presencia de internet.

En la actualidad, una de cada cinco escuelas de las 100 escuelas en Estonia, dispone de equipamientos robóticos Lego Mindstorm.

La idea es implementar programa como Kodu, Logo y Skratch que permiten construir aplicaciones y acceder a los aspectos más básicos del diseño web.

Reflexiones finales. Robótica, impresión 3D y programación- ¿Eso es todo?

La nueva educación debe ayudarse de la robótica, impresión 3D y programación. Pero eso no es suficiente para que la escuela cumpla con el rol de acercar los estudiantes al mercado laboral.

El aprendizaje en las escuelas secundarias debe incluir no sólo matemáticas, física, así como habilidades blandas como colaboración, resolución de problemas y el espíritu empresarial. Con la incorporación de nuevas metodologías educativas como Design Thinking, el cual propone plantear una problemática real o no, muchas veces planteado mediante el relato de un cuento, y los alumnos tienen que resolverlo utilizando los recursos que se les provee en el aula, por ejemplo las matemáticas pueden incorporarse con cálculos aplicados a la construcción de una catapulta-. Una vez que los niños han programado se pueden calcular distancias, trayectorias y todas las diversas fuerzas implicadas. De esa manera el niño puede aprender jugando y haciendo.

Lo mismo con la fabricación de un auto, los niños podrán ver a partir de datos reales, la relación entre la aceleración y la velocidad, o que al reducir la masa, la aceleración se puede aumentar. De esta manera, los niños pueden entender en forma práctica y aplicar los conocimientos adquiridos a casos reales, o bien partir de un caso real y explicar la teoría para entender de una manera práctica.

Los proyectos que se generan en el aula, son simples, pero pueden aplicarse lecciones importantes acerca de la física, la programación y la robótica. Para Riley este truco es crucial para lograr que los niños entusiastas acerca de lo que puede parecer un tema aburrido.

Pero no solo la forma de aprender se transforma en algo más entretenido, sino que a la hora de ver los efectos de lo que está aprendiendo, hace una gran diferencia en cuanto a la retención de los conocimientos e intereses, en comparación con la enseñanza más tradicional-teórica.

En lo que respecta al costo-beneficio de la implementación de estos programas. Si bien no hay costos confirmados, Riley considera que son asequibles para los colegios. Consecuentemente, la incorporación de la enseñanza de robótica, impresión 3D, programación con aplicación prácticas de conocimientos de matemáticas, física, es costo-eficiente.

En Estados Unidos, el costo de robots educacionales es de 10 dólares.

Por último, en lo que respecta a la educación superior, los MOOCS son solo un ejemplo de por dónde va a ir la educación superior del futuro para que cada estudiante se cree su currículo y escoja los profesores que quiera de la universidad que más le guste del mundo.

Un caso interesante del cambio en educación superior es Singularity University, creada en el 2008, en pleno Silicon Valley, en el campo de la NASA, una universidad que no entrega títulos ni tampoco los exige para estudiar allí: el objetivo es brindar a los alumnos las últimas tecnologías en los campos de la inteligencia artificial, biología sintética, computación, networking, nanotecnología o robótica, para que las startups que crean o para que las ideas que incuban se hagan realidad y tengan impacto global.

Fuentes de consulta

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Foto:

La Manchuela al Día. Robótica Educativa Quijotex Cocemfe.
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