Horizon report 2016 preescolar primaria by Isauro Blanco

El Reporte Horizonte del NMC/CoSN > Ediciรณn 2016 K-12 : Del Pre-escolar al Grado 12

La edición del NMC Reporte Horizonte: 2016 K-12 examina las tecnologías emergentes tanto por su impacto potencial como por su uso en los procesos de enseñanza, aprendizaje e indagación creativa en las escuelas.

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Tabla de Contenidos

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Resumen Ejecutivo 1 Introducción 3 Tendencias Clave que Aceleran la Adopción de la Tecnología en la educación K-12 6 Tendencias de Largo Plazo: Las que están orientando la adopción de tecnologías para la educación K-12 y lo seguirán haciendo por los próximos 5 o más años > Rediseño de los Espacios de Aprendizaje 8 > Repensar Cómo Deben Trabajar las Escuelas 10 Tendencias de Mediano Plazo: Las que están orientando la adopción de tecnologías para la educación K-12 y lo seguirán haciendo por los próximos 3 a 5 años > Aprendizaje Colaborativo 12 > Técnicas de Aprendizaje Más Profundo 14 Tendencias de Corto Plazo: Las que están orientando la adopción de tecnologías para la educación K-12 y lo seguirán haciendo por los próximos uno o dos años > La Codificación como una Instrucción 16 > Los Estudiantes como Creadores 18

Retos Significativos que Impiden la Adopción de Tecnología en la educación K-12 20 Retos Solucionables: Aquellos que entendemos y sabemos cómo resolverlos > Experiencias de Aprendizaje Auténtico 22 > Repensar el Rol del Docente 24 Retos Difíciles: Aquellos que entendemos pero que las soluciones nos son esquivas > Promoción de la Equidad Digital 26 > Escalamiento de la Innovación Docente 28 Retos Muy Difíciles: Aquellos que son difíciles incluso de definir y mucho más de resolver > La Brecha de Logros 30 > Aprendizaje Personalizado 32

Desarrollos Importantes en Tecnologías Educativas para la Educación K-12 34 Horizonte de Tiempo de Adopción: Un año o menos > Makerspaces: Espacios de Fabricación 36 > Aprendizaje En Línea 38 Horizonte de Tiempo de Adopción: Entre Dos y Tres años > Robótica 40 > Realidad Virtual 42 Horizonte de Tiempo de Adopción: De Cuatro a Cinco Años > Inteligencia Artificial 44 > Tecnología Usable 46

El Panel de Expertos de la Edición 2016 K-12 48 Notas finales 50

El Reporte Horizonte del NMC/CoSN: Edición 2016 K-12 Del Pre-escolar al Grado 12 es una colaboración entre The New Media Consortium y The CONSORTIUM for SCHOOL NETWORKING. La investigación detrás del Reporte Horizonte del NMC/ CoSN: Edición 2016 K-12, fue conducida en conjunto entre el New Media Consortium (NMC) y el Consortium for School Networking (CoSN) y fue posible por Share Fair Nation gracias a una subvención de la fundación Morgridge Family. La participación crítica de CoSN y de Share Fair en la producción de este reporte y su firme apoyo para el Proyecto Horizonte del NMC son reconocidas con agradecimiento. Para aprender más acerca del NMC, visitar nmc.org; para aprender más acerca de CoSN, visitar cosn.org; para aprender más acerca de Share Fair Nation, visitar sharefairnation.org. © 2016, The New Media Consortium La traducción al español de este informe ha sido realizada por la Pontificia Universidad Javeriana de Cali, Colombia. (http:// www.javerianacali.edu.co) por Jaime Reinoso, Director del Centro de Servicios Informáticos (CSI). ISBN 978-0-9977215-3-9

Se concede el permiso de réplica, copia, distribución, transmisión o adaptación de este reporte libremente bajo la licencia internacional Creative Commons Attibution 4.0, siempre y cuando se provea la atribución siguiendo los lineamientos como se ilustra en la citación abajo. Para ver una copia de la licencia, visite creativecommons.org/licenses/ by/4.0/. Citación Adams Becker, S., Freeman, A., Hall, C., Cummins, M., and Yuhnke, B. (2016). Reporte Horizonte del NMC/CoSN: Edición 2016 K-12 Del Pre-Escolar al Grado 12. Austin, Texas: The New Media Consortium. Cover Photography BigStock Photography

Resumen Ejecutivo

Qué hay en el horizonte de los próximos cinco años para las escuelas K-12 a nivel mundial? ¿Cuáles tendencias y tecnologías orientarán los cambios educativos? ¿Cuáles son los retos que consideramos solubles o difíciles de sobrellevar, y cómo podemos generar estrategias que conduzcan a soluciones efectivas? Estas preguntas e inquietudes similares sobre la adopción de tecnologías y la transformación de la enseñanza y el aprendizaje fueron las que dirigieron la investigación y la discusión colaborativa de un cuerpo de 59 expertos para producir el Reporte Horizonte del NMC/CoSN: Edición 2016 K-12, en asocio con el Consortium for School Networking (CoSN) y hecha posible gracias a Share Fair Nation bajo una subvención de la fundación Morgridge Family. Esta publicación describe el horizonte a cinco años del impacto de las tecnologías emergentes en las comunidades de escuelas K-12, es decir aquellas que ofrecen todos o algunos de los grados desde el preescolar hasta el grado 12 (también conocida como educación media), en el mundo. Con 15 años de experiencia de investigaciones y de publicaciones, el Reporte Horizonte del NMC puede ser considerado como la exploración de tendencias de tecnologías emergentes y su uso en la educación de más larga duración a nivel mundial. En asocio este año con el CoSN, se presenta un conjunto de herramientas acompañantes conocida como la Herramienta Digital del Reporte Horizonte: Edición 2016 K-12, la cual fue creada para promover las discusiones acerca de estos hallazgos en comunidades locales y para ayudar a los profesionales a implementar las ideas de este reporte. Los expertos estuvieron de acuerdo en dos tendencias de largo plazo: El rediseño de los espacios de aprendizaje para dar cabida a actividades cada vez más prácticas y de mayor inmersión, así como también en repensar cómo las escuelas deben trabajar para mantenerse al ritmo de las demandas a la fuerza laboral del siglo XXI y equipar a los estudiantes con las habilidades requeridas en el futuro. En el corto plazo, la aparición de la necesidad de alfabetización en temas de codificación (programación) ha emergido como una nueva tendencia este año. A medida que se espera un aumento en el número de puestos de trabajo asociados a las ciencias de la computación durante los próximos cinco años, se requiere igualmente que los estudiantes desarrollen habilidades de codificación, las cuales ya

han demostrado que a su vez refuerzan el desarrollo de habilidades de resolución de problemas, creatividad y pensamiento crítico. Estos son solo tres de los 18 tópicos analizados en el Reporte Horizonte del NMC/ CoSN: Edición 2016 K-12, indicando las tendencias clave, los retos significativos y los desarrollos tecnológicos de importancia que tiene una alta probabilidad de impactar cambios en la educación K-12 a través del mundo durante los próximos 5 años. En cuanto a los retos que enfrentarán las escuelas, son considerados que tienen solución los de crear oportunidades de aprendizaje auténtico y reconfigurar el rol del docente. Los líderes de K-12 están ya trabajando en la solución del primer problema creando alianzas con negocios locales para proveer experiencias del mundo real a los estudiantes y exponerlos a diferentes carreras a temprana edad. En cuanto a la expectativa de la evolución del rol de los docentes, tanto en la formación inicial como en el desarrollo profesional se está haciendo énfasis en el uso de tecnologías creativas y en el uso de escenarios donde se facilita la transición de un docente conferencista hacia un nuevo modelo en donde el docente es un guía o un entrenador (coach). Por otro lado, los expertos identificaron las tareas de reducción de la brecha de logros como un reto muy difícil — es decir, uno que es aparentemente imposible definir y más aún resolver. A pesar de la existencia de tecnologías cada vez más avanzadas y materiales de aprendizaje de calidad, no todos los grupos demográficos tiene el mismo nivel de acceso y los resultados del aprendizaje siguen siendo desiguales a través del mundo. A la luz de las tendencias y retos observados, el panel también señaló los importantes desarrollos de tecnología que podrían sustentar estos motores de innovación y de cambio. Tanto los llamados makerspaces, así como el aprendizaje en línea son avances que se espera que sean ampliamente adoptados por las escuelas en un lapso de tiempo de un año o menos con el fin de que los estudiantes sean responsables de su propia educación creando y proveyéndoles con acceso ubicuo a herramientas digitales, foros de discusión, medios de comunicación enriquecidos y más. Los tiempos de adopción para el uso de la robótica y de la realidad virtual son estimados entre dos y tres años, mientras que la inteligencia artificial y las tecnologías usables se espera que sean adoptadas en las escuelas en un lapso de entre cuatro y cinco años.

El Reporte Horizonte del NMC/CoSN: Edición 2016 K-12

Las tres secciones clave de este reporte se constituyen en una referencia y una guía sencilla de planeación de tecnología para educadores, líderes escolares, administradores, políticos y tecnólogos. La esperanza del NMC y del CoSN es que esta investigación ayudará a informar las opciones que las instituciones están tomando acerca de la tecnología para mejorar, soportar

o extender la docencia, el aprendizaje y la indagación creativa en la educación K-12 a través del globo. Los líderes de la educación del mundo estudian el Proyecto Horizonte del NMC tanto en sus reportes globales como regionales como una referencia para la planeación estratégica de la tecnología, y es por esto que se presenta el Reporte Horizonte del NMC/CoSN: Edición 2016 K-12.

Temas del Reporte Horizonte del NMC/CoSN: Edición 2016 K-12 Del Preescolar al Grado 12

TENDENCIAS DE CORTO PLAZO TENDENCIAS, RETOS Y TECNOLOGÍAS PARA LAS ESCUELAS

RETOS SOLUBLES > Experiencias de Aprendizaje Auténtico > Repensar el Rol de Los Docentes

DIFICILES > Promoción de la Equidad Digital > Escalamiento de la Innovación Docente

MUY DIFICILES > La Brecha de Logros > Aprendizaje Personalizado

> La Codificación como una Instrucción > Los Estudiantes como Creadores

DE MEDIANO PLAZO > Aprendizaje Colaborativo > Técnicas de Aprendizaje Más Profundo

DE LARGO PLAZO > Rediseño de los Espacios de Aprendizaje > Repensar Cómo Deben Trabajar Las Escuelas

2016 2017 2018 2019 2020

DE CORTO PLAZO

DE MEDIANO PLAZO

1 año o menos 2-3 años > Makerspaces: Espacios > Robótica de Fabricación > Realidad Virtual > El Aprendizaje En Línea

DE LARGO PLAZO

4-5 años > Inteligencia Artificial > Tecnología Usable

DESARROLLOS EN TECNOLOGÍA

Introducción

l Reporte Horizonte del NMC/CoSN: Edición 2016 K-12, fue conducida en conjunto entre el New Media Consortium (NMC) y el Consortium for School Networking (CoSN) y fue hecho posible por Share Fair Nation gracias a una subvención de la Fundación Morgridge Family. La serie del internacionalmente reconocido Reporte Horizonte del NMC y los reportes regionales Perspectivas Tecnológicas del NMC hacen parte del Proyecto Horizonte del NMC, un esfuerzo comprehensivo establecido en el 2002 por el NMC que identifica y describe los desarrollos importantes en tecnología que tienen una alta probabilidad de tener un impacto importante en la educación durante los próximos cinco años alrededor del mundo. Cada una de las ediciones globales del Reporte Horizonte del NMC — educación superior, educación K-12, museos y bibliotecas — resalta seis desarrollos en tecnologías o en estrategias digitales que tienen una alta probabilidad de tener un uso generalizado en sus sectores de enfoque durante los próximos cinco años. Las tendencias y retos clave que afectarán las prácticas actuales durante dicho período enmarcan estas discusiones. En las páginas que siguen, son examinados 18 tópicos cuidadosamente seleccionados por el Panel de Expertos de la Edición 2016 K-12 relacionados con la aplicación de la tecnología en la educación, todos ellos en áreas con un muy probable impacto en los procesos de planeación de tecnología y de toma de decisiones durante los próximos cinco años (2016 – 2020). Seis tendencias clave, seis retos significativos y seis desarrollos importantes en tecnologías educativas son colocados directamente en el contexto de su más probable impacto en el corazón de las misiones de las escuelas, y detallados de forma sucinta, no técnica y de forma imparcial. Las primeras dos secciones del reporte se enfocan respectivamente en un análisis de las tendencias que orientan los procesos de planeación y de toma de decisiones en tecnología, y en los retos que tienen una posibilidad de impedir la adopción de los nuevos desarrollos tecnológicos. Cada uno de ellos incluye una discusión explícita de las implicaciones en política, liderazgo y práctica en escuelas de las tendencias o retos, junto con ejemplos y lecturas relevantes. La tercera sección describe seis desarrollos importantes en tecnologías educativas, los cuales son finalmente enmarcados por las tendencias y retos presentados. La decisión de adopción o abandono que las escuelas hagan

de estas tecnologías será determinada principalmente por las respuestas que se tomen alrededor del mundo para estos orientadores (tendencias) y obstáculos (retos) para la innovación y el cambio. Cada tópico finaliza con una lista anotada de lecturas sugeridas junto con ejemplos adicionales que expanden las discusiones en el reporte.

Seis tendencias clave, seis retos significativos y seis desarrollos de importancia en la tecnología educativa son colocados directamente en el contexto de sus impactos más probables en los procesos misionales de las escuelas. El proceso usado para investigar y crear el Reporte Horizonte NMC/CoSN: Edición 2016 K-12 está basado en los métodos usados a través de todas las investigaciones conducidas en el Proyecto Horizonte del NMC. Todas las ediciones del Reporte Horizonte del NMC se nutren tanto de investigaciones primarias como de secundarias. Docenas de tendencias significativas, retos y desarrollos tecnológicos importantes son examinados para determinar su posible inclusión en el reporte de cada edición. Cada reporte se basa en la considerable experiencia de un grupo de expertos internacionales que inicia considerando una amplia serie de tendencias, desafíos y desarrollos importantes en las tecnologías educativas, y luego examina progresivamente cada una de ellas de forma más detallada, reduciendo el conjunto paulatinamente hasta seleccionar la lista final de tendencias, retos y tecnologías. Este proceso es realizado en línea, capturado a través de la wiki del Proyecto Horizonte del NMC. La wiki busca ser una ventana completamente transparente al trabajo del proyecto, la cual no solo provee una vista en tiempo real del trabajo

El Reporte Horizonte del NMC/CoSN: Edición 2016 K-12

a medida que este sucede, sino que también contiene un completo registro del proceso seguido para cada una de las diferentes ediciones publicadas desde el 2006. La wiki usada para el Reporte Horizonte del NMC/CoSN: Edición 2016 K-12 se encuentra en k12.wiki.nmc.org.

actualizados a medida que el proyecto progresa. Estos son usados para mantener informados a los participantes.

El panel estuvo compuesto este año por 59 expertos en educación y tecnología de 18 países de seis continentes. El panel estuvo compuesto este año por 59 expertos en educación y tecnología de 18 países de seis continentes. Sus nombres y afiliaciones están listadas al final del reporte. A pesar de su diversidad de experiencia y antecedentes, comparten de manera consensuada una visión de que cada uno de los tópicos descritos tendrá un impacto significativo en la educación K-12 en todo el mundo durante los próximos cinco años. El procedimiento para seleccionar los tópicos que debían aparecer en el reporte está basado en una versión modificada del método Delphi, el cual ha sido afinado por más de 15 años de producción de la serie de reportes Horizonte del NMC, el cual inició con el ensamblaje del panel de expertos. El panel representa una amplia gama de saberes, nacionalidades e intereses, y cada experto trae una experticia relevante. Durante la década de la investigación del Proyecto Horizonte del NMC, más de 1.500 profesionales y expertos reconocidos internacionalmente han participado en los paneles; cada año, cerca de una tercera parte de los miembros del panel son nuevos, asegurando un flujo de perspectivas frescas cada año. Se promueve las nominaciones para servir al panel de expertos; mirar go.nmc.org/panel. Una vez el panel para una edición particular es constituido, su trabajo empieza con una revisión sistemática de la literatura — artículos de prensa, reportes, ensayos y otros materiales — que tienen que ver con tecnologías emergentes. Se les suministra a los miembros un extensivo conjunto de materiales cuando inicia el proyecto, y se les pregunta sus comentarios sobre los mismos, identificando aquellos que parecen tener un valor especial, y estos son adicionados al conjunto de tópicos. El grupo discute sobre las aplicaciones existentes de las tecnologías emergentes y también hace una lluvia de ideas sobre las nuevas. Un criterio clave para incluir un tópico es su relevancia potencial para la docencia, el aprendizaje y la indagación creativa en la educación K-12. Un conjunto cuidadosamente seleccionado de fuentes RSS de cientos de publicaciones relevantes asegura que los recursos base permanezcan

Luego de la revisión de la literatura, el panel de expertos se concentra en el foco de la investigación — las preguntas de la investigación que son el corazón del Proyecto Horizonte del NMC. Estas preguntas fueron diseñadas para definir una lista comprehensiva de tecnologías, retos y tendencias de interés del panel:

¿Cuáles de los desarrollos más importantes en las tecnologías educativas catalogadas en la lista del Proyecto Horizonte del NMC serán los más importantes para la enseñanza, el aprendizaje o la indagación creativa en la educación K-12 del mundo durante los próximos cinco años?

¿Qué desarrollos de tecnologías educativas importantes hacen falta en nuestra lista? Considere estas preguntas relacionadas: > ¿Qué listaría entre los desarrollos establecidos en las tecnologías educativas que algunas escuelas están usando hoy que podría decirse que todas las escuelas deberían estar usando ampliamente para soportar o ampliar sus procesos de enseñanza, aprendizaje o indagación creativa? > ¿Qué tecnologías que tienen una base sólida en la industria del consumo, el entretenimiento u otras deberían las escuelas buscar activamente formas de aplicarlas? > ¿Cuáles son las tecnologías que usted ve que se han desarrollado hasta un punto en que las escuelas deberían estar tomando nota durante los próximos cuatro o cinco años?

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¿Qué tecnologías clave usted espera se acelere la adopción en la educación K-12?

¿Cuáles cree usted que son los retos más significativos que impedirán a la educación K-12 hacer uso de los desarrollos en tecnologías de la educación durante los próximos cinco años? Durante el primer paso de esta metodología, las respuestas a las preguntas de investigación son sistemáticamente clasificadas y colocadas en horizontes de adopción por cada experto del panel de miembros usando un sistema de multi-voto que permite a los miembros pesar y categorizar sus selecciones. Estas son compiladas en una clasificación colectiva y aquellas que generan mayor acuerdo entre el grupo de expertos sobresalen rápidamente. De la lista exhaustiva de tendencias, retos y desarrollos en tecnologías educativas originalmente consideradas para el reporte, la docena que emerge en el tope del proceso inicial de clasificación en cada área son estudiadas y expandidas más en profundidad. Una vez que estos

Introduction

resultados preliminares son identificados, el grupo explora las maneras en las cuales estos tópicos impactan los procesos de enseñanza y aprendizaje en las escuelas. Una cantidad importante del tiempo es invertido en investigar aplicaciones reales y potenciales para cada uno de los tópicos que podrían ser de interés para los profesionales. Los tópicos semi finalistas de los resultados preliminares se clasifican nuevamente. Los tópicos que quedan en la lista final seleccionada por el panel de expertos son aquellos que se detallan en el Reporte Horizonte del NMC/ CoSN:Edición 2016 K-12.

El Reporte Horizonte del NMC/CoSN: Edición 2016 K-12

Tendencias Clave que Aceleran la Adopción de Tecnologías Educativas en la Educación K-12

as seis tendencias descritas en las siguientes páginas fueron seleccionadas por el panel de expertos a partir de una serie de votaciones basadas en el método Delphi, cada una acompañada por rondas de investigación, discusiones y refinamientos adicionales de los tópicos. Estas tendencias, las cuales fueron acordadas por el panel de expertos son muy probablemente aquellas que orientarán los procesos de planeación de tecnología y de toma de decisiones durante los siguientes cinco años, son ordenadas en tres categorías relacionadas con movimiento — tendencias de largo plazo que típicamente ya han estado impactando los procesos de toma de decisiones y lo continuarán haciendo de forma importante por más de cinco años; tendencias de mediano plazo que muy probablemente continuarán siendo durante los próximo tres a cinco años un factor para la toma de decisión y tendencias de corto plazo que están orientando la adopción de tecnologías educativas ahora, pero que probablemente permanecerán importantes por solo uno o dos años, volviéndose cada vez más comunes o desvaneciéndose en el tiempo. Mientras que las tendencias de largo plazo han ya sido tópicos de muchas discusiones de líderes de la educación y de investigaciones extensivas, las tendencias de corto plazo no tienen generalmente abundancia de evidencia concreta que apunte sobre su efectividad ni sobre su dirección futura. Todas las tendencias que han sido listadas aquí fueron exploradas por sus implicaciones en la educación K-12 de escuelas y colegios en una serie de discusiones online que pueden ser revisadas en k12.wiki.nmc.org/Trends. El modelo del Proyecto Horizonte del NMC derivó tres meta-dimensiones que fueron usadas para enfocar las discusiones de cada tendencia y reto: política, liderazgo y práctica. La política, en este contexto, se refiere a las leyes formales, regulaciones, reglas y guías que gobiernan las escuelas; el liderazgo es el producto de la visión del futuro del aprendizaje de los expertos, basado en investigaciones y consideraciones profundas; y la práctica es donde nuevas ideas y pedagogías toman acción, en escuelas, colegios y otros ambientes relacionados.

Política. Mientras que todas las tendencias identificadas tienen implicaciones políticas, se espera que dos tendencias en particular tengan un fuerte impacto en las decisiones políticas por los próximos cinco años. Los gobiernos alrededor de todo el mundo están contribuyendo a la reimaginación en el largo plazo de las escuelas con políticas

Estas tendencias, las cuales los miembros del panel de expertos estuvieron de acuerdo en que es muy probable que impulsen los procesos de planeación de tecnología así como también la toma de decisiones durante los próximos cinco años, se clasifican en tres categorías relacionadas con el movimiento. que promueves el aprendizaje basado en competencias, la adquisición de habilidades del siglo XXI y el alistamiento de las fuerzas laborales. El sistema curricular nacional de Finlandia, por ejemplo, está reemplazando clases tradiciones tales como historia y matemáticas con clases interdisciplinarias que remueven los silos percibidos entre temas para proveer a los estudiantes con una perspectiva más amplia y con un entrenamiento vocacional aplicado.1 Similarmente, el panel de expertos cree que la integración de la codificación (programación de computadoras) como una nueva forma de alfabetización digital está actualmente en aumento en el corto plazo en las escuelas, debido a su rol significativo en impartir habilidades de ciencias de la computación a los estudiantes. El Gobierno de Estados Unidos ha priorizado la codificación y la programación con un fondo de 4 billones de dólares para el “Computer Science for All Iniciative”. Docentes alrededor del país se beneficiarán de su desarrollo profesional con un presupuesto asignado de $100 millones de dólares para los distritos para programas de entrenamiento. La iniciativa también busca proveer acceso a poblaciones de estudiantes desatendidos cuya exposición a la codificación y a las ciencias de la computación ha sido extremadamente limitada.2

Tendencias Clave

Liderazgo. Mientras que hay implicaciones en liderazgo para todas las tendencias identificadas que serán discutidas en las siguientes páginas, dos tendencias se destacan como oportunidades únicas para la visión y el liderazgo. El aprendizaje colaborativo está incrementalmente materializandose en el currículo y en las actividades del aula, y los líderes de la educación K-12 ven este desarrollo de mediano plazo como una oportunidad para evolucionar filosofías escolares, incrustando el espíritu del trabajo en equipo y de la cooperación profundamente en las culturas escolares. En Massachusetts, la escuela University Park Campus ha modelado este cambio, desarrollando una iniciativa donde los estudiantes son introducidos a las técnicas colaborativas en la educación básica secundaria, y luego, cuando progresan a la educación media los estudiantes dirigen sus propios equipos de proyectos con una mínima intervención del docente.3 A medida que más escuelas abrazan la noción de los estudiantes como creadores en vez de meramente consumidores pasivos del conocimiento, organizaciones educativas líderes están ideando estrategias orientados por los estudiantes que promueven la invención y producción de medios. Con una red de más de 60 escuelas alrededor de Estados Unidos, la organización Big Picture Learning ha desarrollado programas en los cuales los estudiantes planean sus propios currículos basados en sus pasiones e intereses únicos. Ellos trabajan en conjunto con docentes, consejeros y pares en proyectos de duración de un año desde el principio hasta el final enfocados en el desarrollo de productos.4

Práctica. Cada una de las seis tendencias identificadas por el panel de expertos tiene numerosas implicaciones para las prácticas de enseñanza y aprendizaje, y ejemplos actuales son fáciles de encontrar. El panel de expertos identificó que el rediseño de los espacios físicos de aprendizaje, resaltado como uno de los dos desarrollos de largo plazo en las siguientes páginas, es crucial para nutrir las oportunidades de aprendizaje del siglo XXI. El diseño del aula, junto con el mobiliario y la tecnología que contiene, ha probado impactar el compromiso y el rendimiento estudiantil, y las escuelas cada vez más experimentan con nuevos arreglos. Innova, un sistema escolar en Perú, incluye edificios que son completamente flexibles, con mobiliario móvil y equipos que pueden ser personalizados para cada clase para promover el aprendizaje centrado en el estudiante.5 Alrededor de todo el mundo, las escuelas están priorizando las técnicas de aprendizaje más profundo que favorecen las experiencias del mundo real para preparar mejor a sus estudiantes para la fuerza laboral. Estas estrategias generalmente involucran proyectos en los cuales los estudiantes resuelven problemas locales y globales, contribuyendo a su comunidad incluso cuando aún están en la escuela. Una clase de quinto grado en Seúl, Corea,

se involucró en una actividad de resolución de problemas cuando un parque local fue convertido un parqueadero de automóviles. Los estudiantes pasaron por todo un completo proceso de planeación de una nueva localidad para el parque, logrando la autorización de las autoridades locales, familiarizándose con los códigos de seguridad y encontrando los fondos para construirlo.6 Las siguientes páginas proveen una discusión de cada una de las tendencias resaltada por el panel de expertos de este año que incluye una revisión de las tendencias, sus implicaciones y un conjunto revisado de recomendaciones para lecturas adicionales en los tópicos.

El Reporte Horizonte del NMC/CoSN: Edición 2016 K-12

Rediseñando los Espacios de Aprendizaje Tendencia de Largo Plazo: Aquella que está Orientando la Adopción de las Tecnologías en la Educación K-12 y lo Seguirá Haciendo por los Próximos 5 años o más

medida que los modelos de enseñanza evolucionan y las tecnologías emergentes sólidamente se asientan en las aulas alrededor del mundo, los ambientes formales de aprendizaje requieren una actualización que refleje las prácticas del siglo XXI que están ocurriendo en ellos. La educación se ha basado tradicionalmente en técnicas centradas en el docente donde las clases magistrales eran la principal fuente de transferencia de conocimiento.7 Hoy, están siendo adoptadas las pedagogías centradas en el estudiante para preparar mejor a estos para entrar a la futura fuerza laboral, y las nuevas técnicas de diseño del aula están apoyando este cambio. Adicionalmente, el pensamiento innovador en arquitectura y en la planeación de espacios está influenciando el diseño sostenible y la construcción de nuevas infraestructuras escolares que tienen el potencial de impactar significativamente las prácticas del aula y del aprendizaje estudiantil.8

Resumen En los Estados Unidos, más de $2 billones de dólares han sido invertidos en la construcción de escuelas en donde la mayoría de las aulas de estas emplean un modelo arquitectónico que tiene más de 100 años de antigüedad y que consiste en posicionar los escritorios de los estudiantes en filas y ubicar a los docentes al frente del salón. A pesar de que muchos de estos edificios tienen décadas de antigüedad, generalmente no han sufrido ningún rediseño significativo.9 Las escuelas y los distritos escolares enfrentan decisiones retadoras acerca del futuro de su cada vez más antigua infraestructura, estimulando el deseo de aprender más acerca de cómo los diseños de aulas de clase pueden promover resultados positivos en el aprendizaje y así desarrollar modelos innovadores y eficientes.10 Un estudio de la Universidad de Washington encontró que ajustes simples al ambiente de los salones de clase, tales como la iluminación, la temperatura y la decoración afectan el rendimiento académico.11 Adicionalmente, ha habido una mayor atención en aprovechar los avances en el diseño arquitectónico y en los procesos de construcción para actualizar y reemplazar antiguos edificios con soluciones más sostenibles. A través de este reporte, diversos temas reconocen el valor del movimiento del aprendizaje colaborativo y centrado en el estudiante, especialmente cuando este es fortalecido a través de la tecnología. Un estudio conducido por la Universidad de Melbourn indica que los logros académicos estudiantiles incrementan en un 15% cuando se hace la transición de aulas tradicionales a salones rediseñados con un foco pedagógico y de distribución.12 La tecnología para las aulas también ha evolucionado, y los salones, algunas vez diseñados para escritorios, sillas y tableros, deben ahora acomodar equipos (hardware) y soluciones de conectividad para promover la

interactividad.13 Los ambientes de aprendizaje más flexibles contienen muebles movibles y tecnologías que permiten el aprendizaje activo, el cual ha mostrado cambiar el comportamiento de los estudiantes y docentes y mejorar el aprendizaje estudiantil.14 Un estudio conducido por la Universidad de Minnesota observó a un docente impartiendo dos versiones de la misma clase, una en un aula para el aprendizaje activo y la otra en un salón tradicional para clases magistrales. Los investigadores observaron un 48% más de discusión y un 22% menos de clases magistrales en los salones de aprendizaje activo, y los estudiantes que tenían bajas notas que participaron superaron la brecha de logros, alcanzando las mismas notas que los estudiantes que estaban en los salones de clase tradicionales. Las escuelas y distritos también están investigando métodos para construir edificios y diseñar aulas que tomen en cuenta la viabilidad económica, la conciencia ambiental y la conciencia social. Las escuelas verdes usan 33% menos energía y 32% menos agua que las escuelas tradicionales; si todas las escuelas fueran construidas usando estándares verdes, se podrían ahorrar $20 billones de dólares en costos de energía durante los próximos 10 años.15 Los diseños ambientales de las escuelas también pueden impactar a los estudiantes; un estudio de Pacific Gas and Electric indicó que cuando los estudiantes tenían más luz natural en el aula avanzaban un 20% más rápido en matemáticas y un 26% en lectura.16 Otro estudio de la Universidad Nacional de Malasia concluyó que por simplemente al proveer más luz natural en el aula mejorará la salud general, el bienestar y el rendimiento académico de los estudiantes.17 De acuerdo a la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos, calidad saludable de aire en las escuelas incrementa los resultados de los exámenes e impacta el rendimiento estudiantil.18

Implicaciones en la Política, el Liderazgo o la Práctica El Ministerio de Educación de Nueva Zelanda está adoptando cambios políticos en un esfuerzo de transformar el espacio de las escuelas del país, basado en los hallazgos de que el aprendizaje estudiantil se maximiza cuando este es auto guiado, colaborativo y social.19 El Ministro, como parte de los estándares de diseño y legales, ha publicado un conjunto de guías y una herramienta de evaluación para ayudar a las escuelas a aplicar espacios de aprendizaje flexible en los rediseños y en las nuevas construcciones.20 Es requerido para todas las escuelas cumplir con estos estándares e incorporarlos dentro de su plan decenal.21 El Departamento de Educación de New South Wales se ha embarcado en una importante iniciativa para avanzar sus ambientes de aprendizaje para que estos se acomoden mejor a las necesidades del siglo XXI buscando mejorar la flexibilidad, la colaboración y la integración de la tecnología.22 Junto

Tendencias de Largo Plazo

con una ayuda de $2.700 millones de dólares del gobierno federal, el Estado ha contribuido con $1.000 millones para crear 1,600 espacios de aprendizaje nuevos o remodelados. Actualmente, los estudiantes y docentes están probando los prototipos de estos espacios que incluyen mobiliario flexible en la Unidad de Aprendizaje Futuro del Departamento en Sidney con la finalización de la primera nueva escuela en el 2019 en Parramatta.23 Las investigaciones han empezado a traer a la superficie los méritos de las implementaciones exitosas de la renovación pedagógica y de espacios. La Red para la Investigación Aplicada de Espacios de Aprendizaje (LEaRN) fue establecida como un foro internacional que facilita a la educación y la industria estudiar y visionar los ambientes físicos de aprendizaje.24 Las iniciativas del LEaRN varían desde estudios sobre espacios de aprendizaje en escuelas y colegios al valor de los corredores hospitalarios como ambientes de aprendizaje informales. En un esfuerzo similar, la Evaluación de los Ambientes de Aprendizaje del Siglo XXI está desarrollando tres marcos de evaluación multidisciplinaria para ambientes de aprendizaje. Los marcos inspirarán el diseño y uso de ambientes de aprendizaje para soportar las conexiones del currículo, la pedagogía y los espacios virtuales y físicos, así como también la alineación de otras variables que afectan las experiencias educativas de los estudiantes.25 Los modelos exitosos de diseños modernos de espacios están acomodando las necesidades de los estudiantes del siglo XXI. El Ørestad Gymnasium en Dinamarca es un colegio de 1.000 estudiantes que incluye un aula abierta y grande, diseñada para promover la creatividad y la colaboración, y para preparar a los estudiantes con habilidades enfocadas en el futuro. La mitad del tiempo de los estudiantes es invertida con los docentes, y la otra mitad es invertida en aprendizajes liderados por los estudiantes a través de aulas provisionales con paredes y muebles movibles.26 IInnova, un sistema escolar revolucionario en Perú, ha construido una red de 29 escuelas y colegios para atender 20.000 estudiantes con un currículo ambicioso centrado en el estudiante que inspira el autodescubrimiento y el uso de la tecnología.27 Los docentes participan en un programa de entrenamiento extenso para aprender cómo integrar exitosamente varias pedagogías basadas en proyectos y actividades en sus currículos. Todos los edificios son completamente flexibles, con mobiliario y equipos móviles para asegurar que los espacios pueden ser personalizados para cada clase.

Para Lecturas Adicionales Los siguientes recursos se recomiendan para aquellos que deseen aprender más acerca del rediseño de espacios de aprendizaje: 3 Maneras en que la Tecnología Móvil está Transformando los Espacios de Aprendizaje go.nmc.org/mobilespace (Dennis Pierce, THE Journal, de agosto del 2015.) La introducción de las tecnologías móviles en el aula está redefiniendo cómo los espacios pueden ser usados, incluyendo su posibilidad de habilitar el aprendizaje en cualquier lugar, reforzar la creatividad individual y liberar a los docentes de engorrosos equipos.

Espacios de Aprendizaje Creativos go.nmc.org/steele (Steele High School, 26 de julio del 2016.) Los estudiantes de una escuela media en Amherst, Ohio, pronto podrán ser capaces de utilizar el Espacio de Aprendizaje Creativo, el cual integra sin problema alguno la tecnología en el aula y promueve la colaboración y el aprendizaje activo. Centros Curriculares de Escuelas Verdes para el Aprendizaje STEM en Sostenibilidad go.nmc.org/greensch (Andrea Korte, Asociación Americana para el Avance de la Ciencia, 19 de enero del 2016.) El Currículo de Energía en Escuelas Verdes está aprovechando los datos obtenidos al incorporar tecnologías verdes en el campus, para ayudar a estudiantes de educación básica secundaria a hacer conexiones entre la educación STEM y el consumo de energía con conciencia ambiental. Cómo el Diseño Innovador está Cambiando el Panorama de la Educación go.nmc.org/indesign (Brett Henebery, The Educator, 9 de junio del 2016.) Una escuela de primaria en Australia ha sido reconocida por el rediseño de sus instalaciones bajo un “modelo pegajoso”, donde el avance de los estudiantes a través del diseño de la escuela coincide con el progreso de sus proyectos y desarrollos. El Cómo y el Por Qué Detrás de Nuestro Espacio de Aprendizaje Innovador go.nmc.org/howandwhy (Sam Gibson, Tomorrow’s Learners, 18 de julio del 2015.) Una escuela secundaria en Nueva Zelanda remodeló sus instalaciones para crear espacios de aprendizaje más colaborativos, incluyendo un centro de tecnología abastecido con equipos a los cuales los estudiantes pueden acceder durante todo el día. El Ascenso de los Salones Educativos de Escape go.nmc.org/escape (Zara Stone, The Atlantic, 28 de julio del 2015.) El concepto de salones de escape es un nuevo aparecido en el sector del consumo, y algunos docentes han encontrado valor al adicionarlos a sus mezclas de gamification, pensamiento crítico y trabajo en equipo.

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Repensar Cómo Operan las Escuelas Tendencia de Largo Plazo: Aquella que está Orientando la Adopción de las Tecnologías en la Educación K-12 y lo Seguirá Haciendo por los Próximos 5 años o más

ay un movimiento enfocado en reinventar el paradigma del aula tradicional y re arreglar toda la experiencia en la escuela — una tendencia que ha sido ampliamente impulsada por la influencia de las técnicas innovadoras de aprendizaje. Métodos tales como los aprendizajes basados en proyectos,28 competencias29 y retos,30 reclaman estructuras escolares que permitan a los estudiantes cambiar de una actividad de aprendizaje a otra más orgánicamente, removiendo las limitaciones de los horarios de campana. La naturaleza multidisciplinaria de estas técnicas contemporáneas ha popularizado las aplicaciones creativas de tecnología y promovido los modelos escolares innovadores que enlazan temas que importan al mundo real. A medida que el aprendizaje es más fluido y centrado en los estudiantes, los líderes escolares creen que los horarios deberían ser más flexibles, facilitando oportunidades de aprendizaje auténtico y ampliando el espacio para el estudio independiente.31 Otro orientador de esta tendencia, es la noción de que las escuelas públicas, privadas y autónomas no son las únicas opciones; modelos no convencionales, incluyendo escuelas de aprendizaje basados en proyectos, abiertas y virtuales, están expandiendo las posibilidades de la educación formal.

Resumen El aprendizaje excesivamente reglamentado de las escuelas tradicionales está siendo eclipsado por el reconocimiento de que la educación formal debe reflejar la forma en que las personas aprenden y trabajan en el siglo XXI. Las generaciones previas operaron con trayectorias preestablecidas, planeando enfocar sus carreras en algún campo, generalmente en la misma compañía.32 En esta anticuada imagen, las escuelas giraban alrededor de preparar a los estudiantes para un conjunto de caminos ya pre-escritos; sin embargo, las tendencias actuales de las fuerzas de trabaja demandan cambios para la escolaridad; hoy, LinkedIn reporta que en promedio las personas cambian de trabajo cuatro veces antes de cumplir los 32 años de edad.33 La última camada de estudiantes se caracteriza por ser emprendedores, con un pensamiento globalizado, caracterizándose por ser altamente sociales, visuales y tecnológicos. Son adoptadores tempranos de las herramientas digitales, son influyentes a través de los medios sociales, y altamente consientes de los problemas mundiales tales como el cambio climático.34 Los líderes escolares están concientizándose de que es contra intuitivo para el estudiante moderno estar sentado todo el día en filas de escritorios y estudiando temas dispares uno tras otro.35 En años recientes, muchos pilares de la educación K-12 han sido cuestionados, incluyendo los sistemas de evaluación, los horarios de seis horas consecutivas y las asignaciones de tareas para la casa. Los futuristas también han identificado un numero de desarrollos relacionados que provocarán una disrupción en el sistema escolar. La revista Fast Company recientemente recopiló

(crowdsourced) varias ideas de compañías de educación innovadoras para señalar los cambios más significativos que vendrán en los próximos cinco años, incluyendo el crecimiento de las interacciones remotas. Mientras que el hecho de que los estudiantes se comunican unos con otros sin importar dónde estén no es algo nuevo, su impacto en las escuelas públicas ha sido de lenta absorción; los avances en las tecnologías de la comunicación y de la información y en las redes sociales ha hecho más fácil que nunca para los estudiantes conectarse con y aprender de renombrados autores, científicos y otros expertos ubicados “fuera del edificio”. Otro importante movimiento que está ocurriendo es alrededor de cómo percibir la maestría o dominio en un tema. En vez de medir el aprendizaje en términos de las horas crédito y del promedio de las notas obtenidas, los líderes de K-12 están empezando a pilotear modelos basados en competencias que certifican la maestría en habilidades específicas de los estudiantes a través de demostraciones activas del conocimiento en escenarios reales.36 Los líderes en educación que estén buscando modelos alternativos exitosos para adoptar podrían estudiar los sistemas escolares nórdicos. Además de buscar condiciones más equitativas para los estudiantes, las escuelas de Dinamarca, Finlandia, Noruega y Suiza han sido pioneras de tecnologías emergentes y de programas 1:1.37 Sin la existencia de un currículo nacional obligatorio, las escuelas son decididamente más ágiles y centradas en los estudiantes, apalancándose creativamente en la tecnología para cultivar un aprendizaje más activo y comprometedor. Por ejemplo, la plataforma de publicación Kunskapshubben, construida y sostenida por la escuela sueca Årstaskolan, permite a los docentes publicar videos instruccionales y a los estudiantes cargar tareas completas.38 En los Estados Unidos, un número creciente de escuelas se están separando de los modelos tradicionales para crear modelos más centrados en los estudiantes, incluyendo a la escuela High Tech High, en donde los docentes y los estudiantes co-diseñan currículos alrededor de resolver problemas del mundo real.39 Facebook recientemente se asoció con la red de escuelas autónomas sin ánimo de lucro ubicadas en Silicon Valley llamadas Summit Public Schools, para lanzar un sistema de aprendizaje libre dirigido por los estudiantes, en los cuales estos escogen sus proyectos y trabajan a su propio ritmo.40

Implicaciones para la Política, el Liderazgo o la Práctica Dada la reputación del país de tener uno de los mejores sistemas educativos del mundo, Finlandia ha hecho progresos significativos en deducir políticas que modernizan el sistema escolar K-12. Su Marco Curricular Nacional requiere que se reemplace un cierto número de clases tradicionales basadas en temas específicos, tales como historia o matemáticas con clases interdisciplinarias basadas en tópicos más amplios, tales como la Unión Europa o lecciones vocacionales específicas.41 A un nivel

Tendencias de Largo Plazo

local, las escuelas y distritos están repensando sus políticas de evaluación. La Escuela del Condado de Fairfax en Maryland, por ejemplo, no permite que las tareas para la casa cuenten más del 10% de las notas de los estudiantes, y las Escuelas Públicas del Condado Prince George no toman en cuenta la asistencia.42 El Washington Post reporta que un número cada vez mayor de escuelas en los Estados Unidos están desmotivando e incluso prohibiendo que los docentes den una nota de cero y proveen oportunidades más flexibles para los estudiantes de re-hacer sus tareas y re-tomar exámenes que han fallado.43 La implementación de nuevos modelos de educación a escala necesita del suficiente liderazgo y redes de soporte. Un grupo de educadores en Asia ha creado una técnica de aprendizaje activo llamada AMPed, la cual requiere que los estudiantes persigan un propósito en sus aprendizajes. Los proyectos de los estudiantes incluyen un amplio rango de actividades experimentales, aéreas y artesanales.44 Muchas escuelas internacionales a lo largo del continente han utilizado el modelo Academia Futura de la Escuela Internacional de Beijing (ISB) para el diseño escolar alrededor del aprendizaje basado en la experiencia. Todos los temas en ISB están integrados, los docentes actúan como facilitadores que proveen los recursos y los espacios de aprendizaje son abiertos y flexibles.45 La financiación es también vital para el avance de las tendencias de largo plazo. La incubadora de empresas educativas llamada 4.0 Schools ha lanzado dos diseños escolares experimentales en New Orleans, incluyendo la escuela Rooted, una escuela de últimos años que busca preparar a los estudiantes para trabajos de alto crecimiento y alto salario en su área geográfica.46 Nuevos modelos están siendo estudiados para facilitar un mejor estudio independiente y una mejor indagación creativa, particularmente para estudiantes en riesgo. La escuela de últimos años Bronx Arena de Nueva York está atendiendo alrededor de 200 estudiantes con grandes necesidades erradicando todas las clases formales, y en vez, enfatizando el aprendizaje auto-guiado.47 Los estudiantes se comprometen con diferentes actividades basadas en sus intereses personales, cada una desarrollando competencias núcleo que asemejan los ambientes de trabajo reales. Cuatro horas diarias se dedican a ubicar los estudiantes en ámbitos, en grupos de 25 estudiantes, que se mueven a través de currículos en línea creados a la medida. Los docentes proveen mini lecciones y ayudan a cada estudiante a definir y alcanzar sus metas únicas. Gran parte del trabajo, el cuál ocurre a su propio ritmo, se enfoca en la creación; por ejemplo, un estudiante diseñó un juego que compara la monarquía con las repúblicas democráticas, mientras que otro diseñó una presentación de las posiciones sobre el aborto de varios candidatos presidenciales. Igualmente, el diseño ágil de salones de clase en el campus interdistrital Fairchild Wheeler de Connecticut se asemeja a un espacio de trabajo de Silicon Valley y representa un cambio de un modelo tradicional centrado en las clases magistrales a un modelo de aprendizaje colaborativo.48

Para Lecturas Adicionales Los siguientes recursos son recomendados para aquellos que deseen aprender más acerca de repensar cómo deben operar las escuelas:

Mejorando las Escuelas a través del Pensamiento de Diseño go.nmc.org/desthink (Thomas Riddle, Edutopia, 3 febrero 2016.) Las cinco etapas del pensamiento de diseño— enfatizar, definir, idear, prototipar y probar— tienen aplicaciones atractivas para las aulas en la medida en que permiten a los estudiantes ser creativos y demostrar concretamente sus nuevas habilidades adquiridas. ¿Vale la pena la Inversión en la Educación Basada en Competencias? go.nmc.org/iscbe (Fiona Hollands, EdSurge, 9 mayo 2016.) Una columnista de EdSurge discute las diferentes formas en las cuales la educación basada en competencias se está materializando en las instituciones, así como también los desafíos que entorpecen una adopción más generalizada y exitosa. Ella cita como uno de tales obstáculos, la falta de métodos claros para medir las habilidades suaves. Definiendo un Ritmo Escolar Ágil go.nmc.org/rhyth (Doug Belshaw, DML Central, 13 julio 2015.) El autor explora cómo los sistemas Kanban pueden ayudar a los docentes a mejorar la planeación de sus programas de aprendizaje y cómo siguiendo el ejemplo de las metodologías ágiles como Scrum en un ambiente del aula puede inspirar a los estudiantes a hacerse cargo de su progreso. Las escuelas Autónomas Virtuales Necesitan “Acciones Audaces” para el Cambio, Dice el Grupo Nacional de Defensa de las Escuelas Autónomas go.nmc.org/boldac (Jamie Martines, El Reporte Hechinger, 16 junio 2016.) En respuesta a varios bajos rendimientos de las escuelas autónomas virtuales, la Alianza Nacional de las Escuelas Públicas Autónomas recientemente solicitó a los políticos tomar medidas para revisar la forma en que son gobernadas. Una potencial razón para estos resultados de las escuelas autónomas virtuales podría ser que la ausencia de tiempo significativo de los estudiantes con los docentes traslada a los padres la carga del aprendizaje. Necesitamos un Sistema Educativo que Emocione a los Niños go.nmc.org/excites (Andy Powell, Teaching Times, accedido el 25 de julio del 2016.) El presidente de una fundación de educación independiente cree que no hay razón de seguir utilizando un único modelo escolar jerarquizado para todas las escuelas. El autor señala los seis pasos para cambiar, lo cual incluye reemplazar las pruebas estandarizadas con perfiles de logro individuales y conducir entrenamiento vocacional en instalaciones especializadas, impartido por personal experto y dedicado. Porqué Debemos — y Podemos — Restaurar el Horario Escolar Seguro y Saludable go.nmc.org/whychange (Start School Later, accesedido el 25 de julio del 2016.) La organización Start School Later promueve que el horario escolar se organice basado en la evidencia de que los adolescentes tienen más dificultad si se van a dormir temprano comparado con los niños o adultos.

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Aprendizaje Colaborativo Tendencia de Mediano Plazo: Aquella que está Orientando la Adopción de Tecnologías en la Educación K-12 y lo Seguirá Haciendo por los Próximos Tres a Cinco Años

l aprendizaje colaborativo, el cual se refiere a que los docentes y estudiantes trabajen unidos en actividades de grupo o de pares, se basa en la perspectiva de que el aprendizaje es un constructo social.49 La técnica involucra actividades que generalmente se enfocan en cuatro principios: colocar al aprendiz en el centro, enfatizar la interacción, trabajar en grupos y desarrollar soluciones a problemas reales. Los modelos de aprendizaje colaborativo están probando ser exitosos en mejorar el compromiso y los logros de los estudiantes, especialmente cuando se trata de estudiantes en desventaja. Los educadores también se benefician a través de grupos de pares a medida que participan en el desarrollo profesional y la enseñanza interdisciplinaria.50 Una dimensión que se adiciona a esta tendencia es un incremento focal en la colaboración global en línea, donde las herramientas digitales se usan para apoyar interacciones alrededor de los objetivos curriculares y promover el entendimiento intercultural.51 Por ejemplo, los estudiantes y docentes en Nueva Zelanda y Singapur están usando plataformas como WhatsApp para establecer asociaciones en línea para promover una mayor perspectiva y entendimiento de la importancia de cada una de sus culturas a la otra.52

Resumen El aprendizaje colaborativo, también comúnmente conocido como aprendizaje cooperativo, se está volviendo cada vez más común en aulas de clase a través del mundo, siendo la tecnología un habilitador importante.53 Un reciente reporte del Foro Económico Mundial indica que las tecnologías contemporáneas están expandiendo el alcance de las estrategias de aprendizaje cooperativo a través del fortalecimiento de las competencias de la comunicación y de la colaboración las cuales inciden en cómo los estudiantes se aproximan a los problemas complejos.54 La tecnología empodera a los docentes para que estos puedan armar comunidades globales de práctica y permitir a los estudiantes a que colaboren unos con otros, sin importar su localización física.55 A medida que el aprendizaje colaborativo viene ganando tracción, es importante permanecer diligentes en el desarrollo de estrategias. Las técnicas colaborativas son sociales por naturaleza y tienden a ser más fácilmente aprovechadas por personas extrovertidas mientras que coloca cierta presión sobre personas de pensamiento introvertido.56 El aprendizaje estudiantil se optimiza cuando se combinan experiencias basadas en trabajos cooperativos e individuales.57 Las estrategias de aprendizaje colaborativo exitosas promueven un aumento en los logros estudiantiles, la discusión, la confianza y el aprendizaje activo.58 Este ha sido especialmente el caso en el Asia Pacífico, en donde 17.000 estudiantes participaron en el Tournament of Minds, una competencia que en su décimo

noveno (19) aniversario se enfocó en mejorar las habilidades de colaboración en las disciplinas de ciencia, tecnología, ingeniería y matemática (STEM).59 El programa evalúa estudiantes en grupos que trabajan juntos sin supervisión de adultos para resolver un problema en una de las cuatro áreas del STEM. El proyecto Nacional de Colaboración de Niñas (NGCP) ha identificado a la colaboración como un motivador clave en promover que las niñas sigan carreras STEM.60 NGCP ha establecido “Colaborativos” a través de Estados Unidos para expandir y fortalecer la conciencia sobre las STEM, atendiendo a cerca de 25 millones de jóvenes. Su conjunto de mini subsidios, eventos y seminarios en línea ha comprometido a más de 66.000 profesionales, investigadores y practicantes para que colaboren y creen asociaciones fomentando la misión. Cuando es aplicada con un profundo espíritu de colaboración, la tecnología puede unir estudiantes alrededor de grandes ideas y proyectos, integrando recursos basados en la web que expandirán su aprendizaje.61 Las herramientas digitales son un ingrediente fundamental para facilitar las técnicas del aprendizaje colaborativo, pues permiten plataformas para la comunicación y actividades en ambientes asíncronos o síncronos.62 Un reciente estudio de SMART Technologies mostró que las estrategias de aprendizaje colaborativo, al estar enlazadas adecuadamente con la tecnología, dan lugar a una gran mejora en el desarrollo de habilidades emocionales y sociales.63 La computación en la nube ha sido especialmente elogiada por su papel en el fortalecimiento de la colaboración pues genera un potencial ilimitado para la comunicación del profesor, el estudiante y los padres.64 Al utilizar herramientas de colaboración basadas en la nube, tales como Google Apps for Education, las personas pueden fácilmente acceder y compartir unos con otros materiales de aprendizaje, haciendo actualizaciones en tiempo real.

Implicaciones para la Política, el Liderazgo o la Práctica Un reciente informe de políticas de Estados Unidos, “Using Technology to Support At-Risk Students’ Learning” sugiere que el gobierno y las escuelas deberían priorizar en las escuelas la implementación tecnologías que promuevan la participación de los estudiantes en tareas auténticas y que desarrollen habilidades del siglo XXI, incluyendo la colaboración, en vez de aquellas orientadas a la corrección.65 En Europa, un esfuerzo de 14.000 millones de euros de la Comunidad Europea (EC) conocido como Erasmos+ proveerá oportunidades para que más de cuatro millones de personas adquieran nuevo conocimiento y experiencias en el extranjero. El programa tiene como objetivo estimular una mayor movilidad y colaboración entre las escuelas europeas para proporcionar experiencias de aprendizaje de alta calidad.66 Una de las iniciativas de

Tendencia de Mediano Plazo

Erasmus+ es el Laboratorio de Educación Colaborativa, un colectivo visionario de Austria, Bélgica, Estonia, Irlanda, Polonia y Portugal que planea crear amplias oportunidades de desarrollo profesional acerca del aprendizaje colaborativo, hacer recomendaciones en el uso efectivo de la enseñanza y el aprendizaje colaborativo en escuelas, y apalancar resultados basados en evidencia para influir la política nacional y europea.67 Líderes de la Escuela University Park Campus han adoptado una estrategia de cultivar una filosofía positiva de colaboración entre docentes y administradores, la cual es notada por los estudiantes y modelada en su trabajo en el aula.68 Este cambio cultural global ha sido identificado como el primer paso en la construcción de una cultura de colaboración comprometida para hacer frente a diversos desafíos de la escuela.69 La iniciativa inicia en la escuela básica secundaria (6º a 8º grado) en donde se introduce la colaboración, y para la escuela media (9º a 12º grado), los docentes pasan a un segundo plano a medida que los estudiantes dirigen su propio trabajo colaborativo. Transformar un distrito o una escuela en un ambiente colaborativo también puede asegurar el desarrollo de un currículo que continuamente evoluciona las prácticas docentes y mejora los resultados estudiantiles.70 Un equipo de la Universidad de Duke está lanzando un programa de desarrollo profesional que proveerá a los docentes de escuelas primarias con entrenamiento en la consulta y la colaboración para apoyar el desarrollo del lenguaje en sus aulas.71 Profesores innovadores han empezado a explorar nuevas tecnologías para la resolución de problemas de forma colaborativa. Investigadores de la Future University en Japón están investigando la participación colaborativa en ambientes virtuales como un medio para resolver tareas basadas en proyectos.72 Usando el escenario del vertido de contenedores de desechos nucleares, los participantes programan y maniobran robots virtuales y reales del mundo para completar tareas deseadas, las cuales a su turno son examinadas desde el aprendizaje estudiantil, la complejidad de la tarea y la inmersión. El Smithsonian recientemente liberó el Laboratorio de Aprendizaje, un conjunto de herramientas más una comunidad colaborativa para docentes y estudiantes para desarrollar, crear y compartir colecciones de experiencias y recursos de aprendizaje digitales.73 Recursos como estos aseguran que los docentes tienen información a tiempo para guiarlos, particularmente por que el éxito en la implementación en el aula depende de la actitud de los estudiantes y del entendimiento del aprendizaje educativo.74 Las herramientas colaborativas digitales permitirán a los docentes una observación eficiente de los grupos de estudiantes y la entregar de retroalimentación.75

Para Lecturas Adicionales Los siguientes recursos se recomiendan para aquellos que deseen aprender más acerca del aprendizaje colaborativo: 102 Herramientas Online de Aprendizaje Colaborativo Libres (o Libres de Explorar) para Docentes y Educadores go.nmc.org/101collabtools (Docurated, 16 de febrero del 2016.) Esta lista colmada de herramientas en línea, organizadas según su relevancia para los docentes de grados kínder a quinto (K-5, básica primaria),

la escuela básica secundaria (6º a 9º) y la escuela media (10º a 12º), puede ser utilizada para ampliar y facilitar ambientes de aprendizaje colaborativos. Definiendo su Camino para los Ambientes De Aprendizaje del Siglo XXI: Una Herramienta de Planeación para los Líderes Educativos go.nmc.org/roadmap21 (Roadmap 21, accesado el 1º de julio del 2016.) Tres organizaciones han colaborado para proveer un conjunto de herramientas para asistir a los líderes escolares en la evolución de sus escuelas. El plan sirve como una guía base que incluye principios, preguntas clave, pasos a tomar, consideraciones políticas y acceso a ejemplares. Dentro de un Aula Colaborativa: Los Principios Fundamentales go.nmc.org/collabcore (Center for the Collaborative Classroom, 2015.) Este artículo identifica y expande cuatro tendencias clave que establecen las bases para un modelo de aula colaborativo. Los autores exploran las relaciones de los currículos social y académico, el fomento de las relaciones de cuidado y la creación de ambientes seguros, el aprendizaje centrado en el estudiante y el valor de la construcción de motivaciones intrínsecas de los estudiantes. Los Grandes Distritos Escolares se Unen para Priorizar la Sostenibilidad go.nmc.org/schoolsustainability (Homeroom: El Blog Oficial del Departamento de Educación de los Estados Unidos, accedido el 1º julio del 2016.) Veintiún distritos escolares de todo Estados Unidos han formado un colaborativo, representando a 3.6 millones de niños en 5.726 escuelas, para colectivamente “reducir su impacto ecológico y en el clima, conectar a sus estudiantes con la naturaleza y educar y comprometer a sus comunidades con el clima y la conservación.” Seis Tecnologías que Afectarán a la Educación de Escuelas y Colegios por los Próximos 5 Años go.nmc.org/sixtechnologies (Education Corner, accedido el 1º julio del 2016.) A medida que el deseo por habilidades colaborativas en los espacios laborales se incrementa, las escuelas están repensando sus espacios de aprendizaje para facilitar más el trabajo en equipo. Este recurso identifica seis tecnologías de colaboración clave que tendrán un impacto en el diseño de los espacios de aprendizaje del futuro. Lo que Sabemos Acerca de la Colaboración go.nmc.org/collabweknow (Partnership for 21st Century Learning, septiembre del 2015.) Este resumen, el tercero de cuatro partes de la serie “four C’s”, explora las facetas y la investigación en aprendizaje colaborativo, evalúa su estado actual y propone recomendaciones para presentar una exacta descripción del panorama.

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Deeper Learning Approaches Tendencia de Mediano Plazo: Aquella que está Orientando la Adopción de Tecnologías en la Educación K-12 y lo Seguirá Haciendo por los Próximos Tres a Cinco Años

ay un creciente énfasis en la educación K-12 por las técnicas de aprendizaje más profundo, las cuales son definidas por la Fundación William y Flora Hewlett como la adquisición de la maestría de contenidos que atrae a los estudiantes hacia el pensamiento crítico, la resolución de problemas, la colaboración y el aprendizaje auto-dirigido.76 Para mantenerlos motivados, los estudiantes necesitan ser capaces de comprender cómo las nuevas habilidades y conocimientos que están adquiriendo impactará el mundo alrededor de ellos. Las técnicas pedagógicas que mueven la dinámica de un aprendizaje pasivo a uno activo permiten a los estudiantes desarrollar ideas por ellos mismos a partir de nueva información y toman control de cómo ellos se engranan con el tema.77 Estas técnicas incluyen el aprendizaje basado en problemas,78 el aprendizaje basado en proyecto,79 el aprendizaje basado en retos80 y el aprendizaje basado en indagaciones,81 los cuales promueven la solución creativa de problemas y a implementar soluciones activamente. A medida que se cristaliza el rol habilitador de las tecnologías en el aprendizaje, los educadores se están apalancando en estas herramientas para conectar el currículo con sus aplicaciones de la vida real.

Resumen La idea del aprendizaje más profundo no es un nuevo concepto, pero las tecnologías apalancadas para soportar las pedagogías de aprendizaje más profundo evolucionan continuamente y pueden disparar la calidad, profundidad y alcance del trabajo estudiantil y de los proyectos colaborativos. Por ejemplo, las plataformas de redes sociales como Twitter están ya siendo usadas por los estudiantes tanto para descubrir nueva información como para publicar sus ideas y pensamientos; los educadores han encontrado que las mismas plataformas también pueden conectar a los estudiantes con problemas locales y globales y permitirles explorar y cambiar perspectivas.82 Herramientas digitales para la creación de contenido como WeVideo provee métodos fáciles para desarrollar, editar y presentar al mundo historias y contenido pulidos.83 Las técnicas de aprendizaje más profundo son generalmente flexibles y dan espacio para que los estudiantes experimenten con varias tecnologías, plataformas y herramientas dependiendo en el tipo de soporte que necesiten para sus proyectos particulares.84 Investigadores de la Universidad de Illinois en UrbanaChampaign recientemente examinaron las habilidades de toma de decisiones de estudiantes que participaron en una actividad de aprendizaje basado en proyectos (PBL) contra las de un grupo de estudiantes que recibieron instrucción directa usando los mismos materiales, y un grupo de control que seguía el currículo estándar. El estudio reveló que los estudiantes PBL consideraron más de un lado del dilema,

usaron un razonamiento más comprensivo y evaluaron más frecuentemente la importancia de las suposiciones que sustentaban su toma de decisiones. Los investigadores notaron que los materiales instruccionales estaban bien preparados y que los estudiantes recibieron instrucciones y estructuras para considerar una variedad de perspectivas y contraargumentos. Otra característica definitoria de las actividades PBL fue que los estudiantes estaban trabajando con problemas de la vida real concernientes a la reintroducción y manejo de lobos locales.85 Además, hay una creciente evidencia que sugiere que las técnicas de aprendizaje más profundo son más efectivas que los modelos tradicionales de clases magistral. El Instituto de Investigación del Centro de Política Educativa en América completó un estudio que se enfocó en 19 colegios de 10 redes de escuelas que compartían un enfoque explícito a lo largo de toda la escuela en proveer oportunidades y estrategias para aprendizaje más profundo con estrategias que incluían PBL, trabajo colaborativo, prácticas y evaluaciones de largo plazo como los portafolios o las exhibiciones. Al comparar los resultados de los estudiantes de la red de aprendizaje más profundo con aquellos fuera de estas redes, se identificó que los estudiantes de las escuelas de la red de aprendizaje más profundo fueron los que produjeron mejores resultados académicos, habilidades de relaciones intrapersonales e interpersonales más fuertes, más altos porcentajes de graduación a tiempo y también un más alto porcentajes de matrículas en universidades de cuatro años. Todos los estudiantes compartieron estos resultados positivos, sin importar sus niveles anteriores de consecución de resultados o antecedentes.86

Implicaciones en la Política, el Liderazgo o la Práctica Hay una fuerte tendencia a nivel mundial para desarrollar políticas que promuevan el uso de las técnicas de aprendizaje más profundo en las escuelas. De acuerdo con el Currículo Base Nacional de Finlandia para la educación preescolar (antes de 1er grado) y la básica primaria (de 1º a 5º grado), se espera que para otoño del 2016 todas las escuelas diseñen y provean al menos un período del año escolar para estudios basados en proyectos y fenómenos multidisciplinarios, en los cuales los estudiantes tengan una oportunidad de enfocarse en tópicos de estudio de su interés personal.87 El currículo basado en fenómenos integra diferentes temas y asignaturas, cruzando los límites entre ellas, tal que los estudiantes puedan estudiar y críticamente pensar acerca de los problemas reales del mundo como lo son el calentamiento global o el tema de los refugiados.88 El proyecto ENGAGE, el cual es parte de la agenda Ciencia y Sociedad de la Unión Europea para Promover una Investigación más Responsable e Innovadora, está trabajando en las escuelas en métodos basados en la indagación a lo largo de la Unión

Tendencia de Mediano Plazo

Europea. Los estudiantes participan en descubrimientos científicos y reflexionan en las implicaciones éticas y sociales para influenciar políticas en educación en ciencia y proveer recomendaciones para el diseño curricular.89 Un número de organizaciones están apoyando a las escuelas para que incorporen el aprendizaje más profundo. La Red de Nueva Tecnología está trabajando con cerca de 100 escuelas, distritos y comunidades a través de Estados Unidos y Australia para implementar PBL en escuelas públicas y ofrecer desarrollo profesional para facilitar proyectos significativos que requieran pensamiento crítico, creatividad y comunicación.90 Se están creando también recursos digitales que amplían el currículo para soportar el aprendizaje basado en proyectos y en indagaciones que puedan ser accedidas abiertamente por cualquiera. Estudiantes de posgrados en educación de Harvard están desarrollando un currículo basado en indagaciones llamado EcoMUVE que promueve un ecosistema virtual para inmersión, en el cual los estudiantes se convierten en científicos, conduciendo una investigación para recolectar datos de una variedad de fuentes en el tiempo.91 El Proyecto Go-Lab de la Unión Europea es otra notable iniciativa de aprendizaje basado en indagación que provee un portal para cientos de laboratorios en línea así como también una plataforma de autor (para diseño de contenidos) para que educadores y estudiantes puedan crear espacios personalizados de aprendizaje basado en la indagación para soportar sus propios experimentos.92 Educadores y escuelas pueden aprender unos de otros en lo que tiene que ver con la implementación de métodos y actividades del aprendizaje más profundo. Una clase de quinto grado en Corea del Sur diseñó un espacio de juegos para niños ubicado en su comunidad, luego de que el que existía fue pavimentado y convertido en un parqueadero de autos. Los estudiantes usaron una variedad de habilidades transferibles al mundo real para determinar la ubicación del nuevo espacio de juegos, obtuvieron las aprobaciones apropiadas de las autoridades, diseñaron el espacio de juegos siguiendo los códigos de seguridad locales, planearon la ubicación de los equipos y consiguieron los fondos.93 El aprendizaje más profundo generalmente ocurre cuando se le ofrece a los estudiantes gran flexibilidad y estos pueden escoger, tal que sus pasiones sean las que los guíen. En la escuela Wildwood IB World Magnet de Chicago, los estudiantes crean mapas mentales basados en las preguntas que ellos han relacionado con nuevas unidades de aprendizaje; de sus mapas mentales cada uno escoge un camino de indagación para investigar. Al final de cada unidad presentan sus proyectos o productos en una feria abierta a padres, docentes y estudiantes.94

Para Lecturas Adicionales Los siguientes recursos se recomiendan para aquellos que deseen aprender más acerca de técnicas de aprendizaje más profundo: 10 Tips para Lanzar un Aula Basada en la Indagación go.nmc.org/tentips (Katrina Schwartz, MindShift, 21 de septiembre del 2015.) Este artículo da consejos para fortalecer los salones basados en la indagación para permitir que los estudiantes formulen preguntas, hagan conexiones y recorran sus propios caminos

para alcanzar una conclusión o desarrollar una solución. Construyendo la Indagación en el Siglo XXI go.nmc.org/buildinq (Christine Henke Mueller, edstructure, 29 de agosto del 2015.) Una educadora da una descripción detallada del camino que siguió implementando en su aula una técnica de aprendizaje basado en la pasión. Aunque administrar 42 proyectos diferentes en un aula puede parecer intimidante, la comparación, los talleres y las actividades de reflexión pueden cultivar una estructura bien organizada que permite a los estudiantes progresivamente alcanzar sus metas. Aprendizaje más profundo go.nmc.org/hewlett (La Fundación William and Flora Hewlett, accedido el 22 de agosto del 2016.) La Fundación Hewlett es una autoridad reconocida en el aprendizaje más profundo. Sus sitios web son un centro de referencia para que profesionales de la educación aprendan más acerca del aprendizaje más profundo, incluyendo programas clave y subsidios asociados con la técnica. Desarrollando un Sistema de Micro-Credenciales: Soportando el Aprendizaje más Profundo en el Aula go.nmc.org/microcred (Digital Promise, 2016.) Digital Promise ha desarrollado 40 micro credenciales que pueden ser mapeadas a seis indicadores de evidencia de compromiso estudiantil en el aprendizaje más profundo. Ellos buscan capturar las competencias clave que los educadores deben desarrollar para ser facilitadores efectivos. Iguales Oportunidades para el Aprendizaje más Profundo go.nmc.org/equop (Pedro Noguera et al., Jobs for the Future, octubre del 2015.) Jobs for the Future trabaja en cómo el aprendizaje basado en problemas o en proyectos puede preparar mejor a los estudiantes para la vida luego que estos terminen sus estudios de escuela media (luego del grado 12) y las implicaciones para la política y la práctica. Cómo el Aprendizaje Más Profundo Puede Crear una Nueva Visión de la Docencia go.nmc.org/howdeeper (Monica R. Martinez et al., Comisión Nacional sobre la Enseñanza y el Futuro de América, 2016.) Este reporte provee ejemplos y recomendaciones para educadores que buscan adaptar diferentes técnicas que soportan el resultado del aprendizaje más profundo basados en las necesidades y metas de aprendizaje de sus estudiantes. ¿Por qué los Humanos se Comprometen? 26 Impulsos que Sostienen el Compromiso go.nmc.org/whydohum (Tom Vander Ark, Getting Smart, 12 de agosto del 2015.) El autor propone que los educadores pueden comprometer más a sus estudiantes investigando los impulsos humanos para así intencionalmente considerar las experiencias del aprendiz y sus instintos que subyacen las experiencias memorables y los compromisos.

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La Codificación Como un Conocimiento Práctico Tendencia de Corto Plazo: Aquella que Hoy Orienta la Adopción de Tecnología para la Educación K-12 y lo Seguirá Haciendo por los Próximos Uno a Dos Años

a codificación se refiere al conjunto de reglas que entienden los computadores y que pueden tomar forma de numerosos lenguajes tales como HTML, JavaScript y PHP.95 Muchos educadores perciben la codificación como una manera de estimular el pensamiento computacional: la habilidad requerida de aprender a codificador combina conocimiento profundo de las ciencias de la computación con la creatividad y la solución de problemas.96 Code. org recientemente proyectó que para el 2020, habrá 1.4 millones de trabajos relacionados con la computación pero solo 400.000 estudiantes de ciencias de la computación para cubrirlos.97 Para preparar mejor a los aprendices desde una edad temprana, un número cada vez más alto de líderes escolares y tecnólogos están argumentando por la importancia de incluir la codificación en el currículo de K-12. Escuelas alrededor del mundo están desarrollando programas de codificación en los cuales los estudiantes colaboran para diseñar sitios web, desarrollar juegos y apps educativos y diseñar soluciones retadoras al modelar y prototipar nuevos productos. Adicionalmente, el arribo de herramientas amigables al usuario incluyendo Raspberry PI, Scratch, and LegoNXT está haciendo más fácil que nunca a los estudiantes iniciarse en el aprendizaje de la codificación.

Resumen Dado que la ciencia de la computación permanece como una de las industrias de más rápido crecimiento alrededor del mundo, las escuelas y colegios están ajustando sus currículos para entrenar a las futuras fuerzas de trabajo en áreas que se necesitarán. En el mercado de trabajo europeo, se necesitaron 900.000 nuevos profesionales de las tecnologías de la información y comunicación (ICT) en el 2015.98 Al mismo tiempo, en los Estados Unidos, toma el doble de tiempo encontrar y contratar candidatos para posiciones que requieran habilidades de programación de desarrollo móvil que para posiciones que no están relacionadas con las STEM.99 En resumen, el interés en la codificación es fomentada principalmente por dos beneficios percibidos. El primero, la programación y el desarrollo de nuevas tecnologías han estado relacionadas al crecimiento económico, llevando a los gobiernos nacionales a desarrollar estrategias para integrar la codificación en estudiantes de la escuela.100 Segundo, de acuerdo a la Comisión Europea, el aprendizaje de la codificación impulsa la adquisición de habilidades del siglo XXI tales como la creatividad y el pensamiento computacional, los cuales pueden ser aplicados en muchos trabajos.101 El aumento del interés en la codificación genera un cambio de la instrucción de estudiantes en cómo utilizar computadores, aplicaciones y programas hacia cómo los computadores son construidos.102 Mientras que las actuales discusiones acerca del alfabetismo digital se centran en potenciar en los estudiantes el uso de la tecnología para demostrar su conocimiento,103 la codificación promete mover a los estudiantes de simple

interactuar con aparatos a controlar cómo estos aparatos interactúan con ellos. Dado que la codificación impulsa las habilidades de solución de problemas y de pensamiento lógico, esta se está volviendo parte del currículo nacional, particularmente en Europa; Estonia estuvo entre los primeros países de Europa en lanzar un programa piloto en el 2012 para todos los estudiantes desde el grado 1o hasta el grado 12, el Reino Unido ha dado instrucciones de incluir la codificación en las escuelas primarias y secundarias, y en el otoño del 2016, Finlandia requerirá que los estudiantes de primaria aprendan a codificar.104 En Australia, Tasmania introdujo la codificación de HTML y CSS en el currículo de las escuelas de primaria en el 2015. Bajo se programa estatal, representantes nominados de primaria y secundaria de cada escuela privada y pública recibieran entrenamiento gratis del Club de Codificación de Australia.105 Para escalar esta tendencia de corto plazo, los líderes de la industria están promocionando que la enseñanza de la codificación sea enseñada a los jóvenes. La Coalición para la Educación de la Ciencias de la Computación recientemente solicitó $250 millones de dólares a los legisladores de Estados Unidos para que las escuelas distritales cultiven aulas llenas de jóvenes codificadores, creadores y fabricantes. Los CEO de Facebook Mark Zuckerberg, de Amazon Jeff Bezos, y otros gigantes de la tecnología, comprometieron $48 millones de dólares a esta iniciativa, con cerca de la mitad del subsidio asignado a Code.org, una organización que enseña a codificar.106 La fundación sin ánimo de lucro Hour of Code ha generado un movimiento de micro aprendizaje, atendiendo a cerca de 263 millones de personas desde su fundación en 2013.107 Una campaña anual reúne por toda una semana escuelas para codificar, promoviendo que las actividades se compartan vía el hashtag #HourofCode. Alrededor del año, más oportunidades y recursos están disponibles, incluyendo las guías paso a paso en áreas tales como el desarrollo juegos en línea. Entre las organizaciones asociadas están Khan Academy, Codeacademy y CodeHS que ayudan a Code.org a verificar los tutoriales más útiles y atractivos.

Implicaciones en la Política, el Liderazgo o la Práctica Debido al significativo role que las ciencias de la computación están jugando en reforzar las economías nacionales y la competitividad global, los gobiernos cada vez más están desarrollando políticas que apoyan el currículo de la codificación. En los Estados Unidos, la iniciativa Ciencias de la Computación para Todos del presidente Obama ayuda a equipar a los estudiantes de K-12 con las habilidades de pensamiento computacional para que ellos puedan ser participantes y creadores activos en el mundo digital. Los estados recibirán $4.000 millones de dólares en fondos y las escuelas distritales $100 millones para expandir sus programas de entrenamiento

Tendencia de Corto Plazo

para docentes, así como también para el acceso a material instruccional de alta calidad. En el 2015, solo el 22% de estudiantes que tomaron el examen AP Computer Science eran niñas, y un 13% eran estudiantes latinos o afro-americanos; otra meta de la iniciativa es ampliar el alcance a minorías y comunidades desatendidas.108 Inglaterra recientemente revisó sus currículos de Tecnologías de la Información y la Comunicación para enfatizar la programación, con lecciones de codificación desarrolladas para estudiantes incluso de tan temprana edad como de solo 5 años.109 Avanzar en esta tendencia de corto plazo requiere que los líderes piensen detenidamente acerca de cómo comunidades de bajos ingresos — las cuales luchan contra la equidad digita, descrita posteriormente en este reporte — pueden recoger los beneficios de la codificación. La fundación sin ánimo de lucro Jóvenes Explorando la Tecnología recientemente lanzó un hackaton (evento de desarrollo de software) en el sur de Los Ángeles, donde muchos estudiantes sin computadoras pudieron tener acceso a equipos para escribir código, construir páginas web y aprender habilidades claves de las ciencias de la computación y de emprendimiento. Programadores profesionales y aficionados estuvieron mano para ser mentores de estudiantes.110 Organizaciones líderes están también atendiendo la disparidad de género en cuanto a la codificación, dado que el interés en ciencias de la computación decrece cuando las niñas llegan a las edades entre 13 y 17 años. Mientras que en 1984 el 37% de todos los estudiantes de posgrado de ciencias de la computación eran mujeres, ese porcentaje ha bajado al 18% hoy.111 La organización sin ánimo de lucro Chicas que Codifican (GWC) ayuda a reducir la diferencia orientándose hacia niñas que inician el sexto grado a participar en clubes de codificación, programas de inmersión de verano y más.112 Mientras que GWC actualmente atiende a 10.000 niñas de 42 estados, el personal en las escuelas, bibliotecas y centros comunitarios también pueden aplicar para iniciar un club. Más escuelas están empezando a incluir formalmente la codificación en sus clases y en organizaciones extracurriculares. En la Escuela Preparatorio Colfe en el Reino Unido, los estudiantes que participan en clubes de codificación basados en proyectos usan Scratch para desarrollar juegos y aplicaciones. Adicionalmente, la tendencia ha sido incorporada en actividades de clase e inter-curriculares, mostrando cómo diversos temas se encuentran fuertemente interconectados en la codificación, como ocurre con las matemáticas.113 Un bibliotecario en Australia desarrolló esquemas de codificación para escuelas de baja, media y alta primaria, apoyándose en Bee Bots y ScratchJr para la implementación. Durante los estudiantes de los años uno y dos, estos equilibraron la codificación con la narración, lo cual fue una parte esencial de la experiencia de aprendizaje, en la medida en que ellos manipularon las historias con estructuras narrativas; durante el tercer y el cuarto año los estudiantes afilaron aún más sus habilidades de programación investigando el complejo lenguaje de la clasificación decimal Dewey, equiparable a codificación, a través de “webquests.”114

Para Lecturas Adicionales Los siguientes recursos son recomendados para aquellos que deseen aprender más acerca de la codificación como conocimiento práctico:

Adiciona la Codificación a tu Currículo de Primaria… Ya go.nmc.org/addingc (Matt Harrell, Edutopia, 17 de marzo del 2015.) El autor implora a las escuelas a incluir la codificación en su estructura, citando el deseo de los niños de usar sus computadoras y tabletas para construir cosas útiles. Recomienda cinco consejos para introducir la codificación, tales como evitar la idea errónea de que los ambientes de aprendizaje deben ser 1:1. Educación en Codificación en las Escuelas: Tan crucial como el Inglés y las Matemáticas, cierto? go.nmc.org/orisit (Colleen Ricci, The Age, 7 de junio del 2015.) Los miembros del Parlamento Australiano, incluyendo la Oposición Federal liderada por Bill Shorten, están trabajando en asegurar que la codificación sea enseñada en todas las escuelas primarias alrededor del continente para el 2020. La meta es fomentar estudiantes que puedan diseñar y operar apps y equipos los cuales serán los impulsores de la economía del futuro de Australia. La Educación en Codificación es Rara en K-12, pero está Empezando a Hacerse Popular go.nmc.org/rare (John Keilman, Chicago Tribune, 2 de enero del 2016.) Una encuesta comisionada por Google reveló que solo una de cada cuatro escuelas de educación básica (del 6º al 8 grado) y media (del 10º grado al 12º) ofrece clases de codificación. Los distritos del área de Chicago están esforzándose por mejorar esa estadística al incluir lecciones de codificación en disciplinas distintas a las ciencias de la computación. La Codificación en Ciencias de la Computación de Escuelas y Colegios: Inicia con Tu Imaginación go.nmc.org/startsfrom (Jason Rukman, eLearning Industry, 2 de julio del 2016.) El autor lamenta que las lecciones en ciencias de la computación en K-12 son generalmente derivadas de métodos académicos tradicionales que favorecen la absorción de conceptos en vez de demostrar la imaginación. La inclusión de codificación en narraciones digitales y pedagogías basadas en proyectos puede ayudar a los estudiantes a aprender a programar mientras que se les da la autonomía para explorar su propia creatividad. Cómo Enseñar a Codificar y a Programar go.nmc.org/howtoteach (The Guardian, 1 de septiembre del 2015.) Este artículo incluye una serie de ejemplos, recursos y herramientas digitales asequibles para los educadores de primaria y secundaria que buscan introducir la codificación en sus ambientes de aprendizaje. Un Nuevo Modelo para Codificar en las Escuelas go.nmc.org/anewmod (Digital Promise, 4 de agosto del 2015.) La organización Digital Promise señala el exitoso modelo de codificación de la escuela distrital South Fayette Township del área rural de Pennsylvania. La codificación está embebida en la cultura de esta escuela de primaria (de pre-escolar a 5º grado), en donde los niños empiezan con codificación basada en bloques y los estudiantes de secundaria (de 9º a 12º) participan en AP (advanced placement, colocación avanzada) de ciencias de la computación, programación en Java y Python, así como también en equipos de desarrollo de software.

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Los Estudiantes como Creadores Tendencia de Corto Plazo: Aquella que Hoy Orienta la Adopción de Tecnología para la Educación K-12 y lo Seguirá Haciendo por los Próximos Uno a Dos Años

n cambio está tomando lugar en las escuelas de todo el mundo a medida que los estudiantes exploran los temas que les importan a través de actos de creación en vez de solo ser consumidores de contenidos. Un vasto arreglo de herramientas digitales está disponible para soportar esta transformación en la educación K-12; de hecho, el crecimiento en el acceso a las tecnologías móviles115 está dando lugar a un incremento del nivel de confort con la producción de medios y de prototipos. Esto puede deberse en parte a la popularidad de las aplicaciones de redes sociales tales como Instagram y SnapChat a través de las cuales las personas comparten historias informales con fotografías y videos cortos. Muchos educadores creen que afilando esta clase de habilidades creativas en los aprendices puede llevar a experiencias de aprendizaje profundamente atractivas en las cuales los estudiantes se convierten en las autoridades en temas a través de la investigación, la narración y la producción.116 Otros aspectos de esta tendencia incluyen el desarrollo de juegos, la fabricación y la programación que nutre a los aprendices como inventores y emprendedores. A medida que los estudiantes se convierten en productores y publicadores más activos de recursos educacionales, es esencial que las escuelas aborden el tema del uso legítimo.

Resumen Los educadores pueden sentirse más cómodos diseñando ambientes creativos si se sienten apoyados por los líderes escolares en su capacidad de experimentar, improvisar e innovar. Los currículos escolares estructurados alrededor de pruebas de alto riesgo generalmente no permiten destinar el tiempo, el espacio o la flexibilidad para que los docentes experimenten con ideas de proyectos creativos.117 Un equipo de investigación estudió a 43 docentes de escuelas secundarias de la provincia de Gaziantep en Turquía para determinar las características clave para potenciar la cultura escolar. Encontraron que permitir a los docentes tomar decisiones autónomas es una característica definitiva, así como también el compartir las responsabilidades entre los rectores y los educadores, lo cual puede establecer un ambiente de trabajo en grupo y de confianza.118 Cuando los educadores están activamente experimentando en el aula, es más probable que a su turno los estudiantes tomen ellos mismos más riesgos creativos. Es también importante que los educadores den oportunidades para que los estudiantes tomen propiedad de su aprendizaje y se aparten de los resultados definidos por los profesores sin ser penalizados.119 Par ayudar a los estudiantes a adoptar el hábito de definir sus propias metas de aprendizaje, los educadores están trabajando con sus clases para co-desarrollar el currículo. Un reciente estudio de estudiantes de tercer grado en una escuela de primaria de Arkansas encontró que la planeación de lecciones

lideradas por los estudiantes fue una herramienta exitosa para promover la creatividad y el compromiso, al mismo tiempo que reforzaba el entendimiento de conceptos complejos por parte de los estudiantes.120 La tendencia de empoderar a los aprendices como creadores está también fomentando un cambio en cómo se evalúa la maestría sobre un tema hacia métodos más participativos en los cuales los estudiantes ayudan a definir las competencias, metas y habilidades que están trabajando por alcanzar. Herramientas digitales, tales como las aplicaciones móviles que incluyen analíticos y plataformas de aprendizaje adaptativo, pueden proveer más oportunidades para monitorear y hacer seguimiento de varios pasos en el contexto de actividades de aprendizaje práctico tal que el ambiente de aprendizaje se convierta en uno de más soporte al proceso creativo.121 Dentro de las herramientas libres o asequibles se incluye Socrative, Kahoot, Nearpod y Google Forms, las cuales pueden capturar y almacenar la evidencia del progreso en el aprendizaje, mientras que les permite proveer una retroalimentación constructiva que puede refinar las ideas, productos y procesos de los estudiantes.122 La colaboración, la comunicación, la alfabetización informacional y la conciencia global son algunos ejemplos de las habilidades del siglo XXI que pueden ser definidas y construidas dentro de la evaluación; los estudiantes pueden reflexionar sobre cómo las habilidades y herramientas específicas les permiten alcanzar sus objetivos.123 La Fundación Nacional para la Ciencia (NSF) promueve una vista de tres dimensiones del aprendizaje que incluye tanto una evaluación continua y de resumen y promueve una técnica colaborativa entre estudiantes y docentes en el diseño, la promulgación y el refinamiento de la evaluación. La evaluación informal puede ser embebida en las prácticas diarias del aula, con la meta de guiar a los estudiantes hacia la autorreflexión y la autoevaluación tal que ellos puedan hacer la revisión apropiada de sus productos de trabajo.124

Implicaciones para la Política, el Liderazgo o la Práctica Mientras que las tecnologías habilitadas por internet hacen fácil a las personas crear medios y productos y compartirlos con el mundo, también es cierto que pueden tener fuertes repercusiones legales tales como demandas asociadas con el uso legítimo. Educar a tanto administradores como estudiantes en este tópico es vital.125 Las leyes de protección de derechos de autor de más de 40 países tratan sobre el uso adecuado o sobre disposiciones para el uso adecuado; sin embargo, solo ocho tienen limitaciones flexibles del uso legítimo en infracciones a derechos de autor y el resto confía en tratamientos justos, en donde una acción es justa solo si está dirigida hacia una lista de propósitos predeterminados.126 Varios grupos e iniciativas

Tendencia de Corto Plazo

promotoras tienen por objeto informar sobre cambios políticos que acomodan la libertad de opinión y expresión y al mismo tiempo protejan el trabajo de estudiantes y educadores. La Asociación de Bibliotecas de Investigación subrayaron la importancia del derecho al uso legítimo al lanzar la Semana del Uso legítimo — conocida como #FairUseWeek2016 en los medios sociales — para publicitar el uso legítimo y los problemas y oportunidades relacionados, así como también promover el progreso cultural y científico.127 Las escuelas pueden asociarse con otras organizaciones para ayudarles a maximizar las oportunidades creativas que trae la tecnología. El proyecto Aprendiendo Sobre Multimedia en la ciudad de New York da acceso libre a tecnologías emergentes así como también a prácticas en escuelas locales para preparar a la juventud a comprender, criticar y crear medios.128 Los líderes escolares están también trabajando en embeber la voz y la creatividad estudiantil en sus misiones y en la cultura escolar. La organización Big Picture Learning ha desarrollado una red de más de 60 escuelas a través de Estados Unidos, la cual ofrece programas de aprendizaje auto-dirigidos en los cuales cada estudiante crea su propio currículo, ajustado a atender sus intereses personales; los estudiantes trabajan con consejeros, profesionales de la industria, padres y pares para aprender cómo administrar sus propios proyectos de todo un año, tales como diseñar una línea de ropa o producir una película.129 Ya sea en el aula o en cualquier otro lugar, los estudiantes tienen acceso a un gran conjunto de información, pero como creadores deben aprender a evaluar apropiadamente y a tomar ventaja de recursos con credibilidad para soportar sus metas y proyectos. Los estudiantes de la Escuela Comunitaria Miami Middle, por ejemplo, hacen un seguimiento del cambio climático al bajar datos de imágenes satelitales del sitio NASA NEO y crear montajes para compartir sus hallazgos.130 El acto de crear videos y otras formas de medios, incluyendo juegos, también puede clarificar conceptos complejos. En “Minecraft”, un juego digital popular, los estudiantes pueden crear representaciones visuales y simulaciones de conceptos que están estudiando mientras que aprenden habilidades de resolución de problemas.131 Las actividades creativas empoderan a los estudiantes en la medida en que ellos ganan confianza en aplicar el conocimiento en escenarios reales. El centro Evangelical School Berlin enseña a los estudiantes la importancia de la auto motivación al permitirles escoger proyectos en los que estén interesados en estudiar y al determinar cuáles plataformas son las más adecuadas para demostrar sus nuevas habilidades adquiridas, tales como la codificación de juegos de computador.132

Para Lecturas Adicionales Los siguientes recursos son recomendados para aquellos que deseen aprender más acerca de los estudiantes como creadores: Promueva a Sus Estudiantes Planear la Unidad de Indagación go.nmc.org/enco (IB Educator, Sharing PYP Blog, 24 de mayo del 2016.) Un grupo de estudiantes de octavo año de la escuela Selwyn House de Nueva Zelanda desarrolló un currículo alrededor de los problemas relevantes del mundo real de su propia escogencia. Su plan llevó a actividades transdisciplinarias que involucraron

la investigación, el pensamiento crítico, la empatía, la reflexión y la comunicación en la medida en que exploraron lo que podría ser estar un día en un campo de refugiados. Ayudando a los Estudiantes a Encontrar su Identidad a través de Videos Creados por Estudiantes go.nmc.org/identit (Matt Miller, TechSmith, 3 de septiembre del 2015.) Un docente de una escuela de secundaria de España encontró que cuando sus estudiantes creaban videos, exploraban aspectos del lenguaje relacionados a sus pasiones e intereses personales. Los estudiantes se comprometieron en el proceso completo de producción incluyendo la narración, el diseño, la grabación y la edición de video usando el programa Camtasia Studio, así como también en la investigación y el licenciamiento del contenido, en la corrección y en la publicación final de sus productos. Cómo una Organización Sin Ánimo de Lucro está usando Juegos de Video para Fortalecer las Habilidades Escritura de sus Estudiantes go.nmc.org/histri (Amy Bishop, Houston Public Media, 18 de mayo del 2016.) La compañía de aprendizaje basado en juegos llamada Histrionix recientemente se asoció con la organización sin ánimo de lucro Escritores en las Escuelas para permitir a los estudiantes convertir sus trabajos creativos escritos en juegos de video publicados online para que otros los jueguen. La ‘Agencia Estudiantil’ No Es Algo Que Das o que Quitas go.nmc.org/studagen (Andrew Rikard, EdSurge, 16 de octubre del 2015.) Este ensayo enfatiza la importancia de la agencia de estudiantes en un mundo que necesita fabricadores y creadores. Los educadores pueden impartir habilidades relevantes a los estudiantes colaborando con ellos, tratándolos como iguales y abrazando las fallas. Evaluando el Tiempo en las Escuelas: ¿Hay una major forma? go.nmc.org/testtime (Kelly Wallace, CNN, 4 de abril del 2016.) Ocho estados de EE.UU. permiten que los padres renuncien a las pruebas estandarizadas para sus hijos, y el presidente Obama ha afirmado que los estudiantes pasan demasiado tiempo tomando exámenes innecesarios. El autor profundiza en cómo el software de evaluación podría proporcionar la rendición de cuentas a un nivel nacional mientras al mismo tiempo medir el progreso del estudiante mediante la captura de proyectos creativos en un nivel granular. Toda la Verdad Acerca del Derecho de Autor go.nmc.org/wholetruth (Mary Beth Quirk, Consumerist, 26 de febrero del 2016.) Hay confusión y desinformación acerca de los significa el “uso legítimo”. Este artículo describe cómo un número de líderes en el campo están trabajando para educar a los jóvenes acerca de sus derechos tal que no vayan ni a temer ni a ser disuadidos de utilizar y crear medios digitales.

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Retos Significativos que Impiden la Adopción de Tecnología en la Educación Escolar

os seis retos descritos en las siguientes páginas fueron seleccionados por el panel de expertos del proyecto en una serie de ciclos basados en el método Delphi a partir de la discusión, el refinamiento y el voto; el panel de expertos llegó a un consenso de que es muy probable que cada uno impida la adopción de una o más de las nuevas tecnologías en caso de no ser resueltos. Un completo registro de las discusiones y de los materiales relacionas fue capturado en el sitio de trabajo online usado por el panel de expertos y archivado en k12.wiki.nmc.org/ Challenges. Debido a que no todos los retos tienen el mismo alcance, las discusiones fueron organizadas en tres categorías definidas por la naturaleza del reto. El Proyecto Horizonte del NMC define como retos solubles a aquellos que entendemos y sabemos resolver; retos difíciles son aquellos que son más o menos bien entendidos, pero para los cuales la solución permanece elusiva; y retos muy difíciles, los más complicados, son categorizados como complejos incluso para ser definidos, y por lo tanto se requieren datos adicionales y reflexiones antes de que se encuentren soluciones. Una vez la lista de retos fue identificada, ellos fueron examinados a través de tres meta expresiones: sus implicaciones para la política, el liderazgo y la práctica.

Política. Mientras que todos los retos identificados tienen implicaciones políticas, dos de los retos identificados están impulsando las decisiones políticas en muchas escuelas actualmente. El más fácil de resolver es el de crear políticas que estimulen experiencias de aprendizaje más auténtico. Un marco redactado por el Ministerio de Educación de Ontario tiene por objetivo catalizar el aprendizaje experiencial conectado con las comunidades. La clave de esta iniciativa de gobierno es el pensamiento filosófico de que asociaciones con la comunidad pueden ayudar a los estudiantes a volverse ciudadanos del mundo que entienden mejor cómo sus habilidades pueden contribuir a reforzar la economía.133 Un área de mayor dificultad es la creación de políticas que facilite la transición de los docentes en el aula del siglo XXI a ser guías y entrenadores en vez de conferencistas. Este reto es exacerbado por el rápido cambio del panorama digital en el cual se espera que los educadores sean expertos en tecnología con el fin de inculcar habilidades de alfabetización digital a sus estudiantes. Los gobiernos tienen la tarea de entender el tipo de soporte que los docentes necesitan para adoptar pedagogías centradas

en los estudiantes. El documento “Estrategias Digitales para las Escuelas 2015-2020”, un documento político del Departamento de Educación y Habilidades de Irlanda contiene estrategias de desarrollo profesional para ayudar a los docentes en servicio ya que facilitan un aprendizaje más activo.134

Dado que no todos los retos tienen el mismo alcance, las discusiones han sido ordenadas en tres categorías definidas según la naturaleza del reto. Liderazgo. Nuevamente, mientras que todos los retos identificados tienen implicaciones en el liderazgo que son discutidas en las siguientes páginas, dos plantean obstáculos para su empleo efectivo en la visión y en el liderazgo. El panel de expertos percibe que el avance en la equidad digital es una tarea difícil que los líderes solo están empezando a responder efectivamente. A pesar de la siempre creciente cantidad de materiales y recursos de aprendizaje que están disponibles en línea, no todos los aprendices tienen el suficiente acceso a internet de banda ancha de alta velocidad en sus casas para completar las tareas. Esta noción ha incitado un mayor desequilibrio entre los que tienen y los que no tienen, dejando a las partes interesadas de las escuelas particularmente preocupados acerca de la llamada Brecha de la Tarea. La nueva Caja de Herramientas para Acciones de la Equidad Digital del CoSN está dirigida hacia líderes de la educación en distritos de alta pobreza, equipándolos con estrategias e información para cultivar un mayor uso de la tecnología en experiencias de aprendizaje fuera de la escuela.135 El reto más complejo de liderazgo es la brecha en el rendimiento que aún persiste, en el cual estudiantes de bajos ingresos y otras poblaciones de aprendices desatendidas lucha para permanecer en la escuela y graduarse con habilidades que se traduzcan en un empleo remunerado. Las escuelas necesitan un continuo liderazgo para idear soluciones para los estudiantes en desventaja. En Nueva Zelanda, los docentes se ayudan entre sí para

Retos Significativos

identificar y atender estudiantes en riesgo a través de la iniciativa de Inversión en el Éxito Educacional del Ministerio de Educación, y del soporte complementario del Fondo para la Innovación Dirigida por el Maestro para el co-diseño de actividades que mejoran el éxito estudiantil.136

Práctica. Cada uno de los seis retos identificados por el panel de expertos presenta numerosos impedimentos para avanzar la enseñanza y el aprendizaje en la educación de las escuelas, pero hay dos en particular que plantean obstáculos únicos. Categorizado por el panel de expertos como difícil, el acto de escalar las innovaciones docentes requiere una cultura escolar que promueva profesionales de la educación que experimenten con y colaboren en nuevas técnicas. En las Escuelas Públicas de Denver, el Imaginarium es un laboratorio de innovación donde los educadores, estudiantes y administradores emplean los principios del pensamiento de diseño para desarrolar nuevos modelos desde su concepción hasta su implementación, con énfasis en escalar grandes ideas.137 Atender a cada estudiante al proveerle con actividades de aprendizaje personalizada y soporte, requiere una implementación cuidadosa y ha sido identificado como un reto muy difícil. Aun no existe consenso en cuanto a qué significa el aprendizaje personalizado, y las definiciones son generalmente nebulosas. Sin embargo, una gran cantidad de tecnologías están permitiendo una atención más personalizada. Plataformas adaptativas, por ejemplo, son vistas como catalizadoras del aprendizaje personalizado. Las escuelas de Singapur están haciendo un piloto con plataformas de aprendizaje adaptativo para las matemáticas con la cual los docentes están al tanto de analíticos del progreso del estudiante y pueden ajustar su instrucción para que se acomode mejor a las necesidades del estudiante. La esperanza es que al tener los estudiantes una mayor autonomía en la clase de materiales que usarán durante el proceso de aprendizaje, esto llevará a un incremente en el compromiso y la responsabilidad.138 Las siguientes páginas provén una discusión de cada uno de los retos resaltados por el panel de expertos de este año, la cual incluye un resumen del reto, sus implicaciones y un conjunto de recomendaciones revisadas por lecturas adicionales en el tema.

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Experiencias de Aprendizaje Auténticas Reto Soluble: Aquel que entendemos y sabemos cómo resolver

as experiencias de aprendizaje auténtico, es decir aquellas que ofrecen a los estudiantes estar en contacto con los problemas del mundo real y situaciones del trabajo, no están aún generalizadas en las escuelas. El término aprendizaje auténtico es visto como una sombrilla para varias estrategias pedagógicas importantes que tiene un gran potencial de sumergir a los estudiantes en ambientes donde pueden ganar habilidades de aprendizaje para toda la vida; estas técnicas incluyen el entrenamiento vocacional, las prácticas y ciertas indagaciones científicas.139 Promotores del aprendizaje auténtico resaltan la importancia de la reflexión meta cognitiva y de la autoconciencia como piedras angulares.140 Un creciente número de escuelas ha empezado a reducir la distancia entre el conocimiento académico y las aplicaciones concretas al establecer relaciones con comunidades más amplias; a través de la asociación activa con organizaciones locales, los aprendices pueden experimentar el futuro que les espera fuera de la escuela.141

Resumen El aprendizaje auténtico prepara a los estudiantes equipándolos con habilidades necesarias para ser exitosos en la universidad y en la fuerza laboral.142 La tendencia del aprendizaje más profundo, característica descrita antes en este reporte, corre en paralelo a este reto porque ambos resaltan el movimiento de incorporar el aprendizaje experiencial y práctico en las escuelas. Este reto se percibe como soluble porque sus dimensiones y soluciones son entendidas. Una reciente publicación del Teach Thought nota que hay cinco obstáculos mayores para incorporar el aprendizaje basado en el mundo real en las escuelas: tanto el currículo como los contenidos estándar son muy rígidos; las pruebas y la responsabilidad de reportar resultados son las fuerzas que orientan la toma de decisiones; los horarios están muy reglamentados y los silos son muy restringidos; las prácticas educativas requieren una mayor toma de riesgos; la política fomenta una cultura del logro en vez de una de la enseñanza y el aprendizaje.143 Igualmente, una encuesta de Digital Promise encontró que uno de los más grandes retos en la educación de las escuelas era crear oportunidades de aprendizaje del mundo real. Afortunadamente, administraciones escolares más dispuestas a apoyar son el medio para incorporar más técnicas auténticas tales como el aprendizaje basado en retos.144 Sea la meta mejorar la retención, construir sobre las pasiones e intereses de ellos o exponerlos a situaciones laborales, las estrategias de aprendizaje auténtico cultivan en los estudiantes un mayor entendimiento de sus habilidades y propósitos más allá del aula. Una técnica comúnmente encontrada para crear este tipo de conexión es a través del desarrollo de asociaciones

con negocios locales, organizaciones y entidades públicas en la comunidad. La academia Kansas City Neighborhood por ejemplo, se asocia con universidades locales en los currículos de proyectos tales como investigación de la escena del crimen; negocios tales como Sun Trust en un banco juvenil en miniatura y organizaciones de las comunidades locales tales como la East Lake Golf Cub con prácticas y eventos especiales. Estas colaboraciones ofrecen a los estudiantes la oportunidad de desarrollar experiencias de aprendizaje atadas directamente a carreras en el mundo real.145 La práctica, un modelo histórico que ha venido desapareciendo en el tiempo, está experimentando una resurrección a medida que más escuelas ven el valor en crear programas vocacionales para estudiantes. La práctica tiene muchos beneficios como por ejemplo que ayudan a los estudiantes a ganar un salario, a construir habilidades que los empleadores demandan, a incrementar el potencial de ganancia y en aprender a su propio ritmo.146 El Virtual Enterprises International (VEI) es un programa de desarrollo de la fuerza laboral en New York modelado a partir de iniciativas de práctica efectivas en Austria y Alemania. Los estudiantes en las escuelas basadas en VEI aplican lo que aprenden en clase a los ambientes del mundo real. Ellos aprender los componentes principales para manejar una empresa tales como el pago de impuestos, la gestión de la nómina y el trabajo con las cuentas bancarias.147 En la conferencia VEI 2016 Youth Business, 300 estudiantes de ocho países revisaron casos de negocio acerca del PlayStation 4 de Sony, desarrollaron una estrategia de negocio y presentaron sus planes al jefe de mercadeo.148

Implicaciones para la Política, el Liderazgo o la Práctica A medida que los educadores adoptan los conceptos de aprendizaje auténtico, hay necesidad de políticas más concretas que estimulen el interés de las escuelas y ayuden a guiar a través del proceso. El gobierno canadiense ha creado un borrador de un marco de políticas para que las escuelas generen más aprendizajes vivenciales conectados con la comunidad. El Ministerio de Educación de Ontario cree que las asociaciones dinámicas con la comunidad deberían servir como una experiencia base para que los estudiantes cultiven el civismo así como también el conocimiento y las habilidades necesarias para que los estudiantes sean exitosos personalmente y económicamente.149 Similarmente, en Inglaterra, el Departamento para la Educación propuso una legislación que proveería a los estudiantes con más oportunidades para las prácticas al requerir que las escuelas colaboren con proveedores de entrenamiento y universidades técnicas.150 Para facilitar el aprendizaje del mundo real, los líderes escolares

Reto Soluble

deben ser conscientes de cuáles modelos efectivos de soporte, estrategias de entrenamiento y recursos ya existen. La reciente publicación Entrepreneurial School de la Comisión Europea y de la OECD describe los elementos de una educación empresarial en las escuelas con una particular atención a ambientes de aprendizaje, el cambiante rol de los educadores y en cómo las escuelas colaboran con las organizaciones circunvecinas. Explican en el texto que las escuelas pueden beneficiarse de asociaciones con la comunidad porque esto provee recursos adicionales para los estudiantes tales como la experticia profesional y el acceso a costosas herramientas de ingeniería.151 En Australia, las Escuelas Católicas de Sydney han creado una caja de herramientas para el aprendizaje auténtico que permite a los docentes compartir ideas, prácticas, recursos y experiencias; el sitio web incluye links a información de evaluación del mundo real, Estándares Australianos Profesionales, una comunidad de aprendizaje basada en Google+ y más.152 Las ciencias cívicas, las cuales involucran asociaciones entre voluntarios, aficionados y científicos entrenados, son vistas como una manera de ofrecer experiencias de aprendizaje auténtico en conciencia comunitaria, indagación científica, pensamiento crítico y resolución de problemas.153 A través del instituto Vermont STEM Leadership, una colaboración entre la Universidad de Vermont y cinco escuelas distritales, los docentes están aprendiendo cómo integrar las ciencias cívicas en sus currículos. Un docente participante notó que los estudiantes estaban más motivados y entusiasmados cuando hacían investigaciones científicas auténticas.154 Como parte del estudio de investigación urbana del Museo de Historia Natural del Condado de Los Ángeles llamado SuperProject!, tres clases de tercer grado de la Escuela Elemental Billy Mitchell condujeron observaciones en sus jardines escolares, dándoles una mayor apreciación por la naturaleza y el mundo que los rodea. A partir de observar la presencia de la lagartija lagarto del sur, por ejemplo, los estudiantes cargaron un nuevo registro al sitio web iNaturalist, contribuyendo a un estudio científico más grande.155

Para Lecturas Adicionales Los siguientes recursos se recomiendan para aquellos que deseen aprender mas acerca de experiencias de aprendizaje auténtico: La Red de Aprendizaje HIVE go.nmc.org/hivelearn (HIVE Learning Network, accedido el 25 de julio del 2016.) La red de aprendizaje HIVE une a comunidades alrededor del mundo para ampliar las habilidades digitales de estudiantes a través del aprendizaje conectado. Organizaciones tales como bibliotecas, museos, escuelas y entidades sin ánimo de lucro ayudan a los estudiantes a aprender estas habilidades del siglo XXI a través de hacer prácticas y exploraciones con pares y mentores. ¿Qué tan Efectivos Son las ‘Academias de Carreras’? go.nmc.org/caracad (Melinda D. Anderson, The Atlantic, 19 de abril del 2016.) Una nueva academia de carrera (comunidad de aprendizaje pequeña y personalizada) enfocada en el combate del fuego

se abrirá en la escuela secundaria Pine Forest en Florida, uniéndose a una lista de otras academias que incluyen una asociación entre la Escuela Secundaria West Florida y la compañía regional de servicios públicos Gulf Power. Preparando a los Estudiantes para la Vida y el Trabajo go.nmc.org/preps (Margaret Hilton, Issues in Science and Technology, verano del 2015.) Las escuelas deben desarrollar en sus estudiantes habilidades del siglo XXI tales como el trabajo en grupo, la resolución de problemas y la auto-gestión. Para que esto ocurra efectivamente, políticos estatales y federales necesitan evolucionar para gestionar los requerimientos del currículo, la instrucción, la evaluación y el desarrollo profesional. Aprendizaje del Mundo Real Usando el Aprendizaje Basado en Proyectos go.nmc.org/gvas (Global Village Academies, accedido el 25 de julio del 2016.) Las escuelas de básica secundaria Global Village están trabajando con la organización New Tech Network (NTN) en programas de aprendizaje basados en proyectos para atraer estudiantes de escuelas media (de 6º a 9º) a actividades de aprendizaje del mundo real. NTN ofrece una biblioteca de proyectos basados en estándares para ayudar a los estudiantes a que se conecten con sus comunidades locales. Virginia Aparece en Titulares de Prensa Debido a Revisiones Importantes de la Escuela Media go.nmc.org/virginia (Travis Fain, eSchool News, 6 de abril del 2016.) Las escuelas medias de Virginia están planeando nuevas oportunidades para los nuevos estudiantes de la clase del 2018, que incluye créditos por prácticas empresariales (pagas y no pagas) y permitiendo certificaciones industriales y licencias de estado para tomar los test de Estándares de Aprendizaje. Los estudiantes pueden graduarse de la escuela media con una certificación para trabajar en la industria de su escogencia.

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Repensar el Rol del Docente Reto Soluble: Aquel que entendemos y sabemos cómo resolver

e espera cada vez más que los docentes sean expertos en una variedad de tecnologías y otras técnicas para la entrega de contenidos, el apoyo estudiantil y la evaluación.156 En las aulas habilitadas tecnológicamente, la responsabilidad primaria del docente ha cambiado de proveer un conocimiento a nivel de experto a construir ambientes de aprendizaje que ayudan a los estudiantes a desarrollar las habilidades del siglo XXI incluyendo la indagación creativa y la alfabetización digital.157 Los docentes actúan ahora como guías y mentores, modelando ciudadanos globales responsables y motivando a los estudiantes a adoptar hábitos de aprendizaje para la vida al darles oportunidades a los estudiantes de dirigir sus propias trayectorias de aprendizaje.158 Estas expectativas cambiantes están modificando la manera en que los docentes se comprometen en sus propios desarrollos profesionales continuos, mucho de lo cual involucra las redes sociales, la colaboración con otros educadores dentro y fuera de sus escuelas y los recursos y herramientas en línea. Los programas de pre-entrenamiento docente están siendo retados para que equipen a los educadores con competencias digitales además de otros requerimientos profesionales para asegurar que estén listos para el aula.

Resumen Como se describió en los tópicos de Técnicas de Aprendizaje Más Profundo y Aprendizaje Colaborativo de este reporte, las escuelas están incorporando cada vez más actividades que buscan fomentar el aprendizaje activo y promover habilidades de solución de problemas. La responsabilidad de los profesores está cambiando hacia abrazar un rol de curador y de facilitador de experiencias de aprendizaje y de promover que sus estudiantes exploren para que descubran sus pasiones.159 El ascenso del aprendizaje en línea y combinado (blended) está contribuyendo a este cambio;160 con un rico contenido disponible en línea, ya no se espera que los docentes sirvan con la única fuente autorizada de información en el aula. Un reporte de Ecorys ha identificado el mejoramiento de la alfabetización digital como algo crítico para la salud de la economía del Reino Unido, y defiende que las escuelas diseñen ambientes de aprendizaje que usen tecnología para promover la indagación creativa y la colaboración.161 Mientras que las responsabilidades tradicionales permanecen en la competencia del docente, incluyendo la evaluación, la disciplina y el manejo del aula, ahora se espera que los docentes incorporen tecnología en sus estrategias pedagógicas para alcanzar las necesidades de los aprendices del siglo XXI.162 Una encuesta a educadores de los Estados Unidos realizada por Samsung y GfK reveló que el 81% ve a la tecnología como una salida importante para proveer experiencias prácticas para los estudiantes, aunque uno de cada tres encuestados siente que sus escuelas no proveen con el soporte adecuado para

ayudarles a integrar la tecnología en el aula.163 Las escuelas se encuentran retadas a crear ambientes ágiles que soporten el desarrollo de redes de aprendizaje profesional donde los educadores puedan buscar guía e inspiración de sus pares alrededor del mundo mientras que ellos re-piensan sus pedagogías y el currículo.164 Adicionalmente, los programas de educación docente a los que les falta flexibilidad curricular en medio de requisitos exigidos por el estado, generalmente pasan por alto las estrategias de aprendizaje digital y el uso de la tecnología para habilitar caminos de aprendizaje individualizado en el aula. Las prácticas de contratación que no reflejan el papel central de la tecnología en la educación están agravando este desafío: muchos administradores escolares continúan priorizando los antecedentes educativos de los candidatos sobre sus conocimientos técnicos.165 El entrenamiento de los docentes y su desarrollo profesional juega un rol vital en las escuelas al promover el aprendizaje centrado en el estudiante y así como también en facilitar oportunidades creativas. La nueva cambiante tarea de los docentes es modificar sus estilos de liderazgo de una posición directiva a una consultiva e involucrar a los estudiantes en la planeación, implementación y evaluación.166 En las escuelas públicas Harmony, una red de escuelas STEM en Texas y Washington DC, los docentes actúan como facilitadores de los proyectos interdisciplinarios colaborativos y confían unos en otros compartiendo su experticia y dado soporte.167 El desarrollo profesional continuado será también decisivo ayudando a los docentes a suplir las necesidades emergentes de los estudiantes en la medida en que las prácticas educativas habilitada por la tecnología continúan evolucionando.168 Un reciente estudio doctoral de dos años de estudio de las aulas de escuelas en Australia encontró que un grupo de docentes caracterizados como “adoptadores tempranos extremos de tecnología” integraron la tecnología de formas similar y exitosa, incluyendo el uso de la tecnología que permitiera a los estudiantes reflejar, crear y producir, demostrar y compartir, y tomar propiedad de su aprendizaje.169

Implicaciones para la Política, el Liderazgo o la Práctica Las acciones que tomen los gobiernos serán clave en ayudar a los educadores a mantener el ritmo con los aprendices del siglo XXI. Una encuesta de la OECD reveló que los docentes de Australia en promedio participan en solo 9 días al año en actividades de desarrollo profesional continuado.170 Se está trabajando en una iniciativa con el gobierno en asocio con otras dos universidades para mejorar el acceso ofreciendo cursos en línea y libres para el desarrollo profesional continuado y de alta calidad. El Departamento de Educación y Entrenamiento de Queensland van a patrocinar el evento “Desarrollando a nuestros Docentes”, una oportunidad para que los educadores incrementen sus competencias digitales y descubran las mejores prácticas para

Reto Soluble

enseñar temas STEM.171 El documento “Estrategias Digitales para las Escuelas 2015-2020” del Departamento de Educación y Habilidades de Irlanda describe las políticas para el soporte del desarrollo profesional para ayudar a los docentes a habilitar el aprendizaje activo a través del uso constructivo de la tecnología en el aula, así como también para promover el uso de las tecnologías de la información y la comunicación para formar comunidades de práctica. Las estrategias reconocen el nivel de desarrollo de habilidades que poseen los docentes en servicio y recomienda una variedad de técnicas para atender sus necesidades.172 Las organizaciones y agencias enfocadas en la educación están uniendo fuerzas para diseñar soluciones que ayuden a los docentes a manejar sus cambiantes roles. La red europea Schoolnet, que agrupa a 31 Ministros de Educación Europeos, ha creado la Teacher Academy,173 un recurso que ofrece oportunidades de entrenamiento en persona, cursos libres en línea y materiales de enseñanza en diferentes idiomas. El sitio busca ayudar a los educadores a manejar los retos relacionados con el rápido cambio tecnológico y a incrementar el acceso al entrenamiento profesional. Los cursos libres y en línea ofrecidos en el 2016 incluyen aprendizaje basado en proyectos, apoyo a estudiantes diversos y competencias del XXI.174 Los educadores también se benefician de modelos de aprendizaje innovador tales como el marco Pedagogías Tecnológicos y Conocimiento del Contenido (TPACK), el cual describe el tipo de conocimiento que los docentes necesitan para integrar efectivamente la tecnología en el currículo. La Coalición Nacional de Líderes de Tecnología, un consorcio ubicado en Estados Unidos que fomenta la colaboración inter disciplinaria acerca de las tecnologías educativos y la preparación de los educadores, ha creado la Guía del Practicante del TPACK, un sitio con videos de estudios de caso en las estrategias de implementación de tecnología que aumenten los resultados de aprendizaje.175 Varios esfuerzos en curso se están desarrollando para ayudar a los docentes a transformar sus prácticas de enseñanza con la ayuda de la tecnología. La escuela pública Calcasieu Parish en Louisiana ofrece un centro distrital de entrenamiento en tecnología para docentes para que reciban instrucción práctica, con facilitadores en tecnología ubicados en el campus para una asistencia a tiempo, y un conjunto de seminarios web para ofrecer oportunidades flexibles de aprendizaje. Las horas de desarrollo profesional de los educadores son rastreadas como “puntos técnicos”, los cuales pueden ser redimidos para acceder a tecnología adicional en sus salones de clase.176 Los educadores están también explorando modelos de evaluación y de instrucción alternativos. Una iniciativa del gobierno de Korea introdujo un programa semestral libre de evaluación en 42 escuelas básicas secundarias (6º a 9º) para permitir a los estudiantes explorar sus intereses en un ambiente de apoyo. Para medir el progreso de los estudiantes sin usar exámenes o puntuaciones, los docentes incrementaron su atención a los estudiantes de forma individual y participaron en evaluaciones continuas a través del programa.177

Para Lecturas Adicionales Los siguientes recursos son recomendados para aquellos que deseen aprender más acerca de re-pensar el rol de los docentes:

Desarrollo Profesional Horizontal go.nmc.org/teach21 (Linda Hippert, Getting Smart, 11 de agosto del 2015) Los docentes en la gran área de Pittsburgh están reinventado el desarrollo profesional a través de colaboraciones interdistritales en los cuales modelos comparten experticia y dan asistencia directa a otros en la implementación de iniciativas de nuevas tecnologías. Cómo el Video-Coaching entre Pares está Cambiando Completamente Cómo Enseñan Nuestros Docentes go.nmc.org/videopd (Diane Lauer, eSchool News, 2 de febrero del 2016.) La Escuela Distrital St.Vrain Valley de Colorado ha implementado una plataforma coaching con videos en línea para el desarrollo profesional de docentes. Los docentes pueden ser testigos en acción y proveer retroalimentación instantánea a colegas educadores, promoviendo la re calibración ágil de métodos de enseñanza. Cómo Gestionar el Aula Digital go.nmc.org/digiteach (Anita Townsend, TEACH Magazine, accedido el 5 de agosto del 2016.) Este artículo ofrece concejos prácticos y estrategias pedagógicas para ayudar a los docentes a planear y supervisar el uso que de la tecnología hacen los estudiantes en el aula, incluyendo el uso de políticas aceptables, el aprovechamiento de la experticia de los estudiantes y el compromiso con las comunidades globales. Re Imaginando el Aula: Los Docentes como Estudiantes y los Estudiantes como Líderes go.nmc.org/techkids (Kayla Delzer, TEDxFargo, 13 de octubre del 2015.) En un aula de segundo grado de Dakota del Norte, los estudiantes se enseñan unos a otros cómo usar nuevas apps educativas. Este modelo promueve que los estudiantes se adueñen de sus trayectorias de aprendizaje individuales y releva al docente de la carga de ser un maestro en todas las nuevas tecnologías. UNESCO Lanza un Proyecto de Desarrollo Profesional para Docentes go.nmc.org/unescotrain (UNESCO, 28 de octubre del 2015.) En colaboración con la Academia de Docentes Queen Rania, la iniciativa de la Técnica Combinada para Entrenar Docentes de la UNESCO proveerá una mezcla de recursos en línea e instrucción cara a cara para dar apoyo a los docentes de las áreas de STEM de Jordania a raíz del conflicto de Siria y la crisis de refugiados. Lo que Importa Ahora: Un nuevo Pacto para la Enseñanza y el Aprendizaje go.nmc.org/whatmat (National Commission on Teaching & America’s Future (NCTAF), 2016.) Este reporte del NCTAF hace un llamado a la acción para que los líderes de la educación trabajen en construir un futuro donde los estudiantes de más bajos ingresos se beneficien de las prácticas efectivas de enseñanza. Se incluyeron las recomendaciones de la Comisión para la formulación de políticas, el entrenamiento docente y otras áreas clave.

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Avanzando la Equidad Digital Reto Difícil: Aquel que entendemos, pero para los cuales las soluciones son elusivas

a equidad digital se refiere al acceso desigual a banda ancha de alta velocidad,178 un problema rampante de justicia social que no solo está impactando a las naciones en desarrollo. El Pew Research reporta que cinco millones de hogares en los Estados Unidos con niños en edad escolar no están al tanto de los servicios de alta velocidad.179 Mientras más escuelas se benefician de una conectividad mejorada a internet,180 la creciente penetración de las técnicas de aprendizaje combinadas están resaltando nuevas brechas entre aquellos que tienen ancho de banda de alta velocidad y los que no; especialmente en aquellos países que enfatizan los trabajos para la casa, se espera cada vez más que los estudiantes se ocupen en actividades de aprendizaje fuera del aula. Para los estudiantes de hogares en desventaja económica, la habilidad de acceder a banda ancha, así como también a equipos de cómputo suficiente no es un hecho. Esta faceta de la equidad digital es conocida también como la Brecha de la Tarea,181 y resolver este reto tomará esfuerzos concertados entre legisladores y líderes escolares. En los Estados Unidos, el presidente Obama anunció recientemente la iniciativa ConnectALL, la cual promete banda ancha de alta velocidad y acceso a tecnología para cada estadounidense. Además, los proveedores de internet y de tecnología tales como Google están habilitando un mejor acceso a áreas de bajos ingresos al proveer a ciudades enteras con conectividad de fibra óptica de velocidades de gigabit.182

Resumen Mientras los avances en tecnología han hecho más fácil que nunca tener acceso a recursos de aprendizajes de alta calidad y la comunicación con pares, los retos de conectividad persisten globalmente. El crecimiento de la banda ancha de alta velocidad no está igualmente distribuido. La Alianza para Un Internet Asequible revela que las naciones menos desarrolladas del mundo, tales como Guinea-Bissau, Madagascar y Camboya, no tendrán un acceso asequible y universal sino hasta el 2042.183 El programa estadounidense E-Rate, dirigido por la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) y administrado por la Compañía Universal Service Administrative, es una iniciativa seminal lanzada en 1997 para ayudar a las escuelas y bibliotecas a obtener acceso asequible a internet de alta velocidad.184 El programa fue recientemente modernizado con más fondos asignados para dar un mejor soporte a la infraestructura de aprendizaje digital en escuelas y distritos; la asociación State Educational Technology Directors Association (SETDA) y la Common Sense Kids Actions han desarrollado recursos libres para ayudar a los legisladores estatales y locales a asegurar conectividad de banda ancha en sus jurisdicciones.185 A medida que las iniciativas de aprendizaje de las escuelas toman lugar más frecuentemente en línea, particularmente

en técnicas de aulas invertidas (flipped) y otros modelos de aprendizaje combinado,186 hay grandes expectativas alrededor de la habilidad de los estudiantes para comprometerse en proyectos y tareas fuera de la escuela, y particularmente en casa. Esta noción está solo exacerbando la antigua premisa de los que tienen y los que no tienen. De acuerdo al reporte del 2014 realizado por la Oficina del Censo de Estados Unidos, los hogares con ingresos anuales de $25.000 dólares tienen un 50% o menos de probabilidad de tener acceso de banda ancha que aquellos con $150.000 o más.187 La organización Education Superhighway reporta que 21 millones de estudiantes y 23% de las escuelas distritales aún no satisfacen las metas mínimas de banda ancha para el aprendizaje digital. Para alcanzar estas demandas de conectividad de banda predichas para el 2018, las escuelas distritales necesitaran incrementar la banda ancha al menos en un factor de tres.188 Organizaciones tales como Internet2, establecidas por varias universidades líderes, están trabajando en resolver este reto, proveyendo oportunidades de colaboración para que investigadores y líderes educativos de Estados Unidos desarrollen soluciones tecnológicas innovadoras.189 En las naciones en desarrollo, obtener acceso a internet de alta velocidad es secundario frente a atender retos más drásticos tales como la falta de electricidad.190 Mientras que el gobierno keniano busca abastecer a las escuelas de primaria de Kenia con portátiles en los años venideros, 20% de estas escuelas no están conectados aún a la red eléctrica y no tienen las necesidades más básicas requeridas para aprovechar estos equipos; 70% de las personas que vivían en el África sub-sahariana no tiene acceso a la electricidad.191 En muchos países del oriente medio tales como Afganistán, la inequidad digital abunda y el Grupo para el Desarrollo de la Ciencia y la Tecnología de las Naciones Unidas reporta que las estrategias “son generalmente desarrolladas y publicitadas generalmente para atraer inversión extranjera para construir nuevas infraestructuras o para mercadear hardware o software sin dar la suficiente atención a las necesidades y requerimientos locales.”192 Sin acceso a internet de banda ancha, es cuestionable el escalamiento de las tecnologías emergentes en la educación.

Implicaciones para la Política, el Liderazgo o la Práctica El Departamento de Educación de los Estados Unidos actualizó su Plan Nacional de Tecnología Educativa en el 2015 para atender mejor las preocupaciones sobre la equidad digital. Entre las recomendaciones estaba el rediseño de los programas de entrenamiento docente para apoyar a los maestros entrantes con maneras creativas de usar la tecnología para reforzar sus niveles de proficiencia y al mismo tiempo asegurar un acceso justo a internet sin importar los antecedentes socioeconómicos

Reto Difícil

de los estudiantes. Esta última propuesta está condicionada a que la nación actualice su infraestructura tecnológica global para alcanzar las demandas de conectividad futuras.193 ConnectHome, otra iniciativa de la administración de Obama, busca proveer acceso a internet de banda ancha para más de 275.000 hogares con bajos ingresos a un precio asequible. Los programas pilotos se están ejecutando en centros urbanos incluyendo New York, Boston y Seattle.194 Además, la iniciativa relacionada ConnectED está enfocada específicamente en reforzar la equidad digital en escuelas y colegios, promoviendo que los estados, las escuelas y los distritos den soporte a la visión de una conectividad suficiente de internet para todos, estudiantes y docentes.195 Mientras que los gobiernos continúan desarrollando estrategias de equidad digital, los proveedores de internet también se están sumando. El programa Internet Essential de Comcast brinda acceso de banda ancha asequible a familias estadounidenses de bajos ingresos a precios de menos de $10 dólares al mes; cerca de 1.5 millones de niños de 350.00 familias han sido beneficiados.196 A pesar del progreso, solo 2.900 millones de personas del total de los 7.200 millones de la población mundial están conectados a internet. Facebook está liderando un proyecto para incrementar el acceso global a recursos de aprendizaje en línea.197 Su CEO, Mark Suckerberg, viajó a la India rural para investigar cómo potenciar la infraestructura existente para dar acceso a la web y a materiales educativos con una simple conexión de 2G. El brazo sin fines de lucro de Facebook, Internet.org, lanzó una app en Zambia y Gana que puede ser embebida en los celulares más básicos, logrando que recursos tales como Wikipedia, Google Search, BBC news y la Mobile Alliance for Maternal Action esté disponible para todos los usuarios.198 Adicionalmente, organizaciones de defensa tales como CoSN busca superar la Brecha de la Tarea. Su Digital Equity Action Toolkit prove educación a los líderes en distritos de alta pobreza como información actualizada para expandir el uso de la tecnología para el aprendizaje fuera de la escuela.199 Las barreras para avanzar en la equidad se agravan cuando las escuelas adoptan técnicas del aula invertida (flipped) que se basan en conectividad a internet de banda ancha en los hogares. En la práctica, escuelas recursivas están superando estos obstáculos dando a los estudiantes gran flexibilidad y lugares alternativos para hacer sus tareas. La escuela media Warren Township en Illinois da ahora a los estudiantes dos días para completar sus tareas de aula invertida (flipped), extendió sus horas de la biblioteca y remodeló el espacio con acceso a la web para acomodar más estudiantes.200 La escuela distrital Glen Central de New York reconoció que el acceso de alta velocidad a internet se reduce a solo tres millas fuera del pueblo, haciendo difícil para cada estudiante comprometerse en actividades de aprendizaje en casa. Para resolver este reto, equiparon su flota de 18 buses escolares con enrutadores industriales de servicio integrado para permitir a los estudiantes hacer sus tareas mientras se dirigen a casa.201

Para Lecturas Adicionales Los siguientes recursos se recomiendan para aquellos que deseen aprender más acerca del avance en la equidad digital:

La FCC Busca Ayudar a Todos a Tener Acceso Asequible de Alta Velocidad a Internet go.nmc.org/fcc (Lance Whitney and Marguerite Reardon, CNET, 8 de marzo del 2016.) La FCC está expandiendo su programa de 1.500 millones de dólares, Lifeline, en un esfuerzo por proveer internet de banda ancha a familias de bajos ingresos a $9.95 dólares por mes. Los candidatos elegibles para acceder a Lifeline serán estudiados según su participación en programas federales tales como el Medicaid. Cómo Cerrar la “Brecha de la Tarea” en la División Digital que está Frenando a Nuestros Niños go.nmc.org/homegap (Eva M. Clayton, The Root, 28 de junio del 2016.) Las minorías y los estudiantes de bajos ingresos están en una desventaja particular en lo que tiene que ver con el acceso a recursos en línea de alta calidad. Este artículo describe cómo programas de datos celulares libres están permitiendo a estudiantes sin conectividad a internet en casa, completar sus tareas vía banda ancha dada a ellos. Mapeando la División Digital go.nmc.org/mapp (Council of Economic Advisers, Julio del 2015.) La administración de Obama emitió un documento resumen de la división digital, encadenando la última Encuesta de la Comunidad Americana de la Oficina del Censo con el Mapa Nacional de Banda Ancha para examinar de una manera granular el uso de internet. Las Personas Ricas Tienen Acceso a Internet de Alta Velocidad; Muchas Personas Pobres No go.nmc.org/richppl (Allan Holmes et al., The Huffington Post, 12 de mayo del 2016.) Algunos líderes escolares creen que el acceso a internet es un asunto de derechos civiles, citando la falta de acceso de banda ancha de alta velocidad como una barrera para que las personas alcances carreras lucrativas. Las áreas rurales son especialmente costosas para que los proveedores de internet implementen el cableado, dejando a millones de residentes con poca o ninguna conectividad. Docentes Temen una ‘División Digital’, así como los Padres se Preocupan por los Costos del BYOD (Trae tu Propio Equipo) go.nmc.org/smh (Esther Han, The Sydney Morning Herald, 10 de enero del 2016.) En el Sur de Gales, Australia, los padres están luchando con un mandato del gobierno de adquirir equipos para sus niños a un costo de $1.200. El modelo de Trae Tu Propio Equipo (BYOD) fomenta el uso de la tecnología personal para el aprendizaje, pero fija expectativas injustas para los hogares de bajos recursos. Cuando los Estudiantes No Pueden ir Online go.nmc.org/whenst (Terrance F. Ross, The Atlantic, 13 de marzo del 2015.) Este artículo provee un resumen de la conectividad a internet de escuelas y bibliotecas, enfatizando que el acceso web de alta velocidad es una necesidad para el éxito estudiantil. Con un creciente número de estudiante completando sus tares en casa a través de equipos móviles, el ímpetu por banda ancha de alta velocidad se amplifica.

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Escalando las Innovaciones en la Enseñanza Reto Difícil: Aquel que entendemos, pero para el cual las soluciones nos eluden

as escuelas aún no son adeptas a trasladar las innovaciones en la enseñanza a las prácticas comunes. La innovación surge de la libertad para explorar e implementar nuevas ideas, sin embargo, las escuelas permiten cambios de arriba hacia abajo que siguen maneras prescritas. El éxito en la enseñanza está profundamente atado a los resultados en los test, y no es frecuente que los docentes sean premiados por técnicas innovadoras y mejoramientos en la enseñanza y el aprendizaje, y mucho menos que se permita escalar estos avances. Como resultado, muchos educadores se sienten frustrados por los rígidos confines de la escuela que requieren desesperadamente una transformación. Para escalar las innovaciones pedagógicas se requiere un financiamiento adecuado, liderazgo capaz, fuertes prácticas de evaluación y la remoción de políticas restrictivas — una tarea difícil para la mayoría de las escuelas públicas, las cuales están recibiendo cada vez menos recursos.202 La realidad es que muchos docentes no están preparados para liderar prácticas innovadoras y efectivas, y hay un caleidoscopio de factores sistémicos que deben ser manejados para resolver este complejo asunto.203

Resumen Escalar la innovación en la enseñanza es un reto especialmente difícil porque variables tales como la preparación de contenidos de los docentes, la auto-eficacia de los estudiantes y los resultados académicos previos varían según diferentes contextos y significativamente impactan la efectividad de las intervenciones educativas.204 Adicionalmente, las escuelas y distritos generalmente caen en obstáculos cuando implementan nuevas pedagogías en todos los ámbitos. El aprendizaje en línea, por ejemplo, ha sido un promotor de muchas innovaciones en la enseñanza, pero los docentes frecuentemente carecen del tiempo requerido para experimentar y del apoyo institucional necesario para ir más allá de los esfuerzos básicos.205 De hecho, se cita frecuentemente que los asuntos financieros son el principal reto para aumentar las innovaciones en la enseñanza. El reporte final de la iniciativa de lectura de Estados Unidos, Éxito Para Todos, notó que la restricción de recursos impidió la plena aplicación de las características del programa, y el análisis de costos encontró que las escuelas del programa gastaron $227 dólares por cada estudiante por año más que en un grupo de control de escuelas.206 Mientras que la evidencia indica que la implementación amplia de pedagogías, tales como el aprendizaje basado en proyectos donde los estudiantes aprenden temas clave a través de proyectos de negocios y de la comunidad, mejoran el compromiso y los resultados estudiantiles, estas están ganando espacio lentamente.207 Líderes educativos creen que hay varios obstáculos para desplegar técnicas de PBL

antes de que se conviertan en algo común en la escuela: las técnicas son actualmente muy a la medida per se, no hay suficientes oportunidades para compartir los éxitos y hay una falta oportunidades de desarrollo profesional.208 Más frecuentemente, las escuelas autónomas (chárter) tienen la agilidad para implementar exitosamente nuevas técnicas pedagógicas, tales como en las escuelas Uncommon en donde utilizan la filosofía de la Taxonomía de Prácticas Efectivas Lemov,209 pero el liderazgo de las escuelas autónomas está tan enfocado en administrar su propia pequeña red que raramente trabajan con escuelas distritales que supervisan un número más grande de escuelas.210 Además, el reporte del Instituto American Enterprise, Scaling Up, notó que el mayor impedimento para el crecimiento de las redes de escuelas autónomas de alta calidad está relacionado con asuntos regulatorios, financieros y de capital humano.211 Mientras que este reto es percibido como de difícil por principio, el éxito está sucediendo en focos en el mundo en desarrollo. En el reporte del Instituto Brookings Millions Learning, el cual incluye un estudio de caso en profundidad de Brasil, Uganda e India, explican que la amplificación del éxito sucede cuando los pilotos son adecuadamente incubados y entonces propagados para alcanzar a más jóvenes. Los márgenes varían, pero pueden incluir gobiernos que proveen libertad a los oficiales escolares para experimentar o movimientos comunitarios que intentan dar más acceso a estudiantes cuyas opciones educativas son limitadas. Las condiciones óptimas en las cuales la innovación puede proliferar incluyen la planeación del crecimiento desde el comienzo, el entendimiento de las realidades operacionales para la entrega, la financiación de una manera flexible y estable y la creación de un ambiente políticamente habilitante.212

Implicaciones para la Política, el Liderazgo o la Práctica Las políticas que soportan la innovación en la enseñanza, aunque poco comunes, están allanando el camino para que los estados y los distritos escalen nuevos modelos para la instrucción. Desde 2010, el programa para la Innovación en la Investigación (i3) del Departamento de Educación de Estados Unidos ha estado proveyendo subvenciones para los educadores para escalar la innovación para mejorar los resultados estudiantiles.213 El Centro New Teacher, quien ha recibido dos veces la subvención Scale-Up, trabaja con legisladores de muchos estados de Estados Unidos para darle forma a las leyes, reglas, regulaciones y estándares de programas para mejorar el éxito estudiantil. A nivel estatal, Arkansas ha creado el programa Innovación en Escuelas y Distritos donde las reglas y regulaciones estatales son suavizadas para facilitar que las escuelas desarrollen modelos de transformación en la enseñanza. Una de sus iniciativas consiste en convocar una

Reto Difícil

Cumbre de Innovación para compartir modelos de aprendizaje innovadores en el estado y más allá.214 A nivel global, muchas iniciativas citan la Meta de Desarrollo Global de las Naciones Unidas para asegurar una educación de calidad, equitativa e inclusiva como uno de los principales motores para el desarrollo de las políticas de transformación educativas.215 Para el 2030, las Naciones Unidas buscan asegurar que todos los niños puedan completar una educación de calidad, equitativa y libre con resultados efectivos y relevantes.216 Reconocer y asistir a las escuelas que hayan exitosamente escalado las innovaciones en la docencia es una parte crucial para manejar este reto. La organización LEAP Innovation es una entidad sin ánimo de lucro en Chicago que trabaja para ayudar a los educadores a descubrir, pilotear y escalas soluciones innovadoras en la enseñanza. Bajo el liderazgo de LEAP Innovation, la colaboración creó tres iniciativas clave que buscaban desarrollar un centro para practicantes y partes interesadas, una red de investigación para programas piloto y financiamiento y oportunidades de desarrollo profesional para escalar técnicas de aprendizaje personalizado en las escuelas.217 Similarmente, la Fundación World Innovation Summit para la Educación (WISE) de Qatar es un centro internacional para el pensamiento creativo, el debate y la acción intencionada para nuevos enfoques en la educación. A través de su cumbre anual WISE, sus investigaciones y sus programas, ellos están construyendo el futuro de la educación a través de la colaboración.218 Su reciente artículo “Liderazgo Público Creativo” busca ayudar a los líderes escolares a crear las condiciones apropiadas para fomentar la innovación a lo ancho del sistema.219 Algunas escuelas de distrito están priorizando las transformaciones educativas al crear nuevos departamentos o asociarse con organizaciones que ayudan a estimular y soportar la innovación de base en sus campus. El Imaginarium, por ejemplo, es un laboratorio de innovación oficial de las Escuela Pública de Denver. Usando el pensamiento de diseño respaldado por la investigación, trabajan directamente con estudiantes, educadores y administradores para tomar iniciativas desde la idea hasta la etapa de la implementación con la vista puesta en el escalamiento.220 En Canadá, el Consejo de Escuelas del Distrito de Toronto se ha asociado con el Laboratorio MaRS Solutions, una organización que ayuda a escalar soluciones innovadoras a los problemas más acuciantes del mundo, para promover el aprendizaje experiencial y auto dirigido. En el Instituto de Verano Teachers-In-Residence, la asociación desarrolló una iniciativa para embeber el pensamiento empresarial y el espíritu emprendedor en el currículo de las escuelas y colegios.221 La “Caja de Herramientas para el Pensamiento Empresarial MaRS” fue un desarrollo importante que ayudará al distrito escolar y será compartido con otros consejos escolares y centros de innovación.222

Para Lecturas Adicionales Los siguientes recursos se recomiendan para aquellos que deseen aprender más sobre cómo escalar las innovaciones en la docencia:

La Iniciativa para la Educación K-12 de la Fundación Bill & Melinda Gates go.nmc.org/bmgfk12 (K12 Education Gates Foundation, accedida el 15 de agosto del 2016.) La meta de la estrategia K12 de la Fundación Bill & Melinda Gates es construir grandes lazos entre los estudiantes y docentes de la escuela pública para fortalecer caminos individualizados de instrucción. El equipo incluye un líder estratégico para comprometer a los docentes a mejorar la práctica y motivar la innovación a escala. De la Impresión al Pixel: El Role de los Video Juegos, las Animaciones y las Simulaciones en la Educación Escolar (PDF) go.nmc.org/speak (Project Tomorrow, accedido el 15 de agosto del 2016.) El proyecto de investigación Speak Up hace una encuesta anual a las partes interesadas de escuelas y colegios acerca del rol de la tecnología para la enseñanza y el aprendizaje, para proveer datos para ayudar a escalar las innovaciones de alto impacto. Escalando las Intervenciones Educativas en Nigeria: Un Llamado a la Acción go.nmc.org/techmap (Nigerian Education Innovation Summit, 19 de julio del 2016.) Este comunicado postula que se requiere una técnica sistemática para el reto para incrementar la calidad de la educación en Nigeria y hace un llamado a la acción para identificar las mejores prácticas para comprometer a los legisladores y para escalar exitosamente las intervenciones educativas evaluadas. Innovación Liderada por Docentes Celebrada en la Cumbre en Mineapolis go.nmc.org/minnpost (Erin Hinrichs, MINNPOST, de junio del 2016.) En un evento estilo Tanque de Tiburones, 20 docentes y administradores presentaron nuevas técnicas para el aprendizaje en el aula. Los presentadores hablaron sobre sus ideas, las cuales iban desde un proyecto de video stop-motion a un jardín de pizza. Tres ganadores recibieron $1.500 dólares en dinero semilla. Equipos de Docentes y Procesos Escolares para Escalar la Innovación en Alfabetización de Contenidos en las Escuelas Secundarias go.nmc.org/teateams (Denis Newman et al, Empirical Education, diciembre del 2015.) El análisis de la Investigación del Aprendiz de Lectura, un programa de intervención de cinco años sobre la alfabetización de contenidos en escuelas secundarias (de 6º a 12º), encontró que, aunque había altos niveles de adquisición durante el primer año, las iniciativas que compiten entre sí y la reducción del entusiasmo fueron los obstáculos primarios para el éxito. Destrabando el Futuro de la Educación en Colombia go.nmc.org/idrc (International Development Research Centre, accedido el 15 de agosto del 2016.) Las tecnologías de la información y la comunicación se han vuelto más asequibles en Latinoamérica, haciendo posible cambiar fundamentalmente la enseñanza y el aprendizaje. Un proyecto liderado por la Universidad de EAFIT en Colombia trabajará para identificar las mejores prácticas, las innovaciones en la evaluación educativa y proponer políticas apropiadas para escalar el aprendizaje en línea.

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La Brecha de Logros Reto Muy Difícil: Aquel que es complejo de definir y mucho más de solucionar

a brecha de logros se refiere a una disparidad observada en el rendimiento académico entre grupos de estudiantes, especialmente aquellos definidos por el estatus, la raza, la etnicidad o el género.223 Factores ambientales tales como la presión de pares, el seguimiento estudiantil, los estereotipos negativos y los prejuicios en los test están empeorando este reto. Las escuelas utilizan varios estándares de éxito para definir las expectativas de aprendizaje, incluyendo las notas, los resultados de test estandarizados y las tasas de finalización, lo que conduce a la comparación del rendimiento estudiantil a un nivel individual o grupal. Las tecnologías de aprendizaje personalizado están empezando a jugar un rol más integral en identificar estudiantes y poblaciones de estudiantes con rendimientos más bajos que el promedio, ayudando a los educadores y líderes a entender los factores que contribuyen a esto, y habilitando y escalando métodos de intervención a los grupos objetivos además de estrategias de compromiso que ayuden a cerrar la brecha. Acciones globales concertadas serán necesarias, sin embargo, para hacer frente a los obstáculos actuales en la educación de los niños en países que experimentan conflictos civiles, así como también las barreras culturales que evitan el acceso escolar a las niñas.224

Resumen Muchos resultados de investigaciones apoyan la relación entre el estatus socioeconómico (SES) y los logros estudiantiles.225 Esto se entiende al examinar la disparidad en oportunidades y recursos. Chicos pobres enfrentan obstáculos que impactan su habilidad de rendimiento en la escuela, tales como la falta de acceso a cuidado en salud de calidad lo cual a su vez lleva a una pobre asistencia a clase.226 Además, iniciativas de financiación de la educación diseñadas para elevar los resultados de los estudiantiles en todos los ámbitos no son adaptadas para hacer frente a las específicas necesidades de poblaciones de estudiantes de bajo rendimiento.227 Sistemas progresivos que provean más financiación a escuelas con mayores necesidades pueden ayudar a corregir este desequilibrio. Un estudio longitudinal de 20 años realizado por el Servicio de Evaluación Educativa de Estados Unidos encontró que al disminuir la relación estudiantes-docente y elevar los sueldos de docentes resultó en escuelas con una reducción en la brecha de logros y mejores resultados educativos para estudiantes con SES bajos.228 Conflictos actuales en países en el medio oeste y en el norte de África han resultado en una falta de acceso a la educación para cerca de 4.5 millones de niños. En el mundo árabe, las niñas no tienen iguales oportunidades de asistir a la escuela, particularmente en la República de Yibuti, Sudán y Yemen.229 La Agencia para el Desarrollo Internacional de Estados Unidos

(USAID) reporta que 62 millones de niñas alrededor del mundo no están asistiendo a clases.230 Para combatir este reto, USAID está aplicando varias estrategias, incluyendo la iniciativa Let Girls Learn, la cual invierte en asociaciones públicas-privadas y programas para ayudar a las niñas a tener acceso a la escuela y desarrollar habilidades de liderazgo.231 Otras inequidades basadas en el género con raíces en la educación de las escuelas incluye la baja representación de las mujeres en los campos STEM. Un estudio israelí encontró que los docente de la escuela elemental inconscientemente se sesga en favor de los hombres resultando en más bajas notas para las mujeres, en donde evaluaciones ciegas-al-género mostraron un incremento en las puntuaciones de las niñas. El estudio encontró que este estereotipo impactó la futura inscripción en dos grupos de matemáticas avanzadas y en cursos de ciencia en la educación secundaria.232 Las economías del este de Asia, incluyendo a Shanghái, Singapur, Hong Kong y Corea del Sur han punteado en el top-10 globalmente, en términos de los resultados estudiantes según son medidos por el Programa para la Evaluación Internacional de Estudiantes (PISA) de la OECD; sin embargo también tienen más bajas proporciones de estudiantes con bajos rendimiento, indicando que al mejorar el aprendizaje para los estudiantes con bajos rendimiento no viene a expensas de los resultado de estudiantes del promedio o de los de alto rendimiento. Los investigadores han identificado en estas jurisdicciones un compromiso por mantener a todos los estudiantes en el mismo estándar. Igualmente, importante son las intervenciones dadas a tiempo para estudiantes de bajo rendimiento, evitando los efectos combinados de quedar rezagados que causa pérdida de la motivación.233 Las tecnologías para el aprendizaje tienen también el potencial de ayudar a resolver la brecha de logros al permitir a los docentes identificar de una mejor forma aquellos estudiantes que necesitan ayuda individual. La colaboración resultante uno-a-uno puede incrementar la motivación estudiantil.234 Esto es discutido más adelante en el reto del Aprendizaje Personalizado presentado como el siguiente tópico en este reporte.

Implicaciones para la Política, el Liderazgo o la Práctica Legisladores nacionales y estatales están implementando iniciativas para combatir los retos muy difíciles. En los Estados Unidos, Delaware ha encontrado que estudiantes con bajos SES y estudiantes de minorías tiene estadísticamente mayor probabilidad de asistir a las escuelas con docentes inexpertos y con altas rotaciones de personal. El Plan Estatal para Asegurar el Acceso Equitativo a Excelentes Educadores para Todos los Estudiantes usa datos sobre rendimiento estudiantil y evaluaciones de docentes para identificar brechas de equidad

Reto Muy Difícil

y generar soluciones.235 Otros sistemas educativos también han manejado las disparidades en logros a través de direccionar financiación para incrementar los recursos para estudiantes con bajo rendimiento. Por ejemplo, desde el 2014, el modelo de financiación Gonski de Australia ha redirigido recursos a escuelas que atienden estudiantes en desventaja para reducir su relación estudiantes-docente o para contratar especialistas para abordar deficiencias específicas en las materias.236 Similarmente, el Fondo de Innovación de Escocia apoya proyectos creativos basados en evidencia para mejorar los resultados estudiantiles en escuelas con altas concentraciones de estudiantes necesitados.237 Los esfuerzos de liderazgo deben compartir recursos para facilitar diálogos que incrementen la conciencia de estos problemas y llevar a la implementación las mejores prácticas para lograr progreso y reducir la brecha de logros. La iniciativa neozelandesa Investigando el Éxito Educacional ayuda a educadores a compartir ideas y escalar soluciones para los retos de rendimiento de estudiantes en desventaja y en riesgo. Los docentes de todas las escuelas son motivados para compartir su experticia a través de comunidades geográficas de aprendizaje, mientras que el Fondo para la Innovación Dirigida por Docentes apoya el desarrollo de prácticas innovadoras para mejorar el éxito de los estudiantes.238 Adicionalmente, las organizaciones alrededor del mundo están comprometiéndose en esfuerzos concertados para hacer frente a este reto. En el reciente Foro para la Educación de las Niñas, la iniciativa Educación para las Niñas de las Naciones Unidas ha llevado la carga de crear la “Declaración de Acción para Acelerar los Resultados Educativos de las Niñas Marginales y la Equidad de Género”, afianzando el compromiso para incrementar el acceso a la educación para las niñas. Una coalición de organizaciones firmó el documento, incluyendo UNESCO, el Banco Mundial, USAID, el Fondo para el Desarrollo de las Mujeres Africanas, y más.239 Las altas expectativas para todos los estudiantes pueden minimizar las disparidades entre los grupos de estudiantes. La escuela secundaria Evanston Township cerca a Chicago ha empezado a colocar todos los estudiantes no remediales en clases honorificas iniciando en el grado 9º para ayudar a los estudiantes a prepararse para las clases de colocación avanzada (AP) para el grado 11. Los estudiantes también reciben apoyo adicional a través de programas tales como el Team Access and Success in Advanced Placement, o Team ASAP. Estas intervenciones han resultado en cursos de AP con poblaciones más diversas e incrementado el número de estudiantes que toman el test AP.240 Las escuelas también pueden crear programas para abordar desequilibrios específicos, tales como la brecha por género en los campos STEM.241 Además de competir en torneos, las Iron Maidens, un equipo de robótica de sólo niñas en la Escuela Secundaria Apple Valley en Minnesota, organiza eventos comunitarios para promover el interés en los tópicos STEM y hacen lobby a su gobierno estatal para que expanda las iniciativas de educación STEM.242

Para Lecturas Adicionales Los siguientes recursos se recomiendan para aquellos que deseen aprender más acerca de la brecha del logro:

Desigualdad de Género en el Logro del Aprendizaje en la Educación Primaria (PDF) go.nmc.org/genin (UNESCO, 2016.) Este reporte describe los hallazgos de diferentes rendimientos académicos entre hombres y mujeres estudiantes en Latinoamérica y evalúa la potencial contribución de factores que incluyen la actitud del aprendiz y los estereotipos. Se incluyen recomendaciones para priorizar los problemas de desigualdad de género, las revisiones curriculares y los cambios al entrenamiento docente. El Gran Torneo Escolar Alemán go.nmc.org/germgap (Carly Berwick, The Atlantic, 3 de noviembre del 2015.) Alemania ha implementado un número de reformas educativas durante los últimos 15 años, incluyendo programas dirigidos a estudiantes en desventaja y cambios en el sistema de seguimiento que separa a los estudiantes en escuelas vocaciones o escuelas asociadas a universidades. Midiendo la Desigualdad en una Agencia Educativa del Estado go.nmc.org/pefa (Jared Knowles, Brookings, 4 de noviembre del 2015.) El departamento de Instrucción Pública de Wisconsin utiliza análisis estadístico avanzado para comparar la composición racial de las escuelas versus el progreso en el cierre de la brecha de logros en el tiempo. Los datos resultantes ayudan a identificar modelos para compartir buenas prácticas a través de la Iniciativa Promoting Excellence for All. Archivo de Datos de Educación de Stanford go.nmc.org/seda (Stanford Center for Policy Analysis, mayo del 2016.) El Archivo de Datos de Educación de Stanford (SEDA) es un conjunto masivo de datos con información completa sobre el rendimiento estudiantil, la composición racial, el estatus socioeconómico y otros factores que impactan las oportunidades de educación en Estados Unidos. Reduciendo la Brecha del Logro con Tecnología go.nmc.org/agtech (Max Porter, GoGuardian, 8 de septiembre del 2015.) La instrucción basada en tecnología puede ayudar a los estudiantes a aprender de una forma más eficiente, promover la agencia del alumno e incrementar los resultados de estudiantes de bajos ingresos, cuando son apropiadamente integradas con el currículo. El Rol de la Tecnología en la Reducción de la Brecha del Logro go.nmc.org/techgap (Dan Gordon, THE Journal, 28 de abril del 2016.) La Escuela Distrital del Condado de Clark en Georgia ha aprovechado las herramientas digitales para modernizar su diseño instruccional y reducir la brecha del logro. Las iniciativas tecnológicas han incrementado el compromiso estudiantil y promovido el aprendizaje colaborativo.

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Aprendizaje Personalizado Reto Muy Difícil: Aquel que es complejo incluso de definir, y mucho más para resolverlo

l aprendizaje personalizado se refiere al rango de programas educativos, experiencias de aprendizaje, técnicas instruccionales y estrategias para el apoyo académico que buscan abordar las necesidades específicas de aprendizaje, los intereses, las aspiraciones o los antecedentes culturales de cada estudiantes individualmente.243 El creciente interés en personalizar la enseñanza para alcanzar las necesidades únicas de los estudiantes está orientando el desarrollo de nuevas tecnologías que proveen más alternativas de aprendizaje y permiten la entrega de contenido diferenciado. Los avances tales como los ambientes de aprendizaje en línea y las tecnologías de aprendizaje adaptativo hacen posible apoyar los caminos individuales de los estudiantes. Una de las mayores barreras es la falta de infraestructura en el sistema escolar que permita soportar la diseminación de las tecnologías del aprendizaje personalizado a escala. Para agravar el reto, está también la noción de que la tecnología por sí sola no ofrece la solución completa; los esfuerzos del aprendizaje personalizado deben incorporar pedagogías efectivas e incluir a los docentes en los procesos de desarrollo.

Resumen El aprendizaje personalizado fomenta los ambientes centrados en el estudiante, empoderándolos para que se encarguen de sus propias trayectorias de aprendizaje con prácticas que nutre hábitos de aprendizaje para toda la vida. Este reto es particularmente complejo pues el campo no ha alcanzado aún consenso en su definición:244 el aprendizaje personalizado puede ser mejor entendido como una sombrilla de términos para métodos que permiten a los estudiantes alcanzar maestría en contenidos a un ritmo individualizado.245 El currículo nacional australiano, por ejemplo, orienta a los docentes para que implementen aprendizaje personalizado por medio de ajustar las pedagogías que se acomodan a las diversas necesidades estudiantiles.246 o por medio de ajustar las pedagogías que se acomodan a las diversas necesidades estudiantiles. Entre las técnicas y tecnologías que abarcan esta meta se incluyen el aprendizaje basado en competencias,247 el aprendizaje adaptativo,248 y el aprendizaje combinado.249 Estas prácticas tienen el potencial de incrementar la equidad en la educación al facilitar a los educadores a conectarse con poblaciones históricamente desatendidas, incrementando la motivación y el compromiso por ayudar a los estudiantes a que entiendan sus propio aprendizaje.250 Como fue descrito en el tópico del Avance de la Equidad Digital, el acceso a internet de alta velocidad no está igualmente distribuido entre todas las escuelas, obstruyendo esfuerzos para escalar el aprendizaje personalizado en escuelas y colegios.251 La amplia variedad de estrategias y tecnologías contribuyen a la dificultad en definir métricas para medir el éxito en los programas de aprendizaje personalizado.252 Los marcos pueden ayudar a las escuelas a visionar las metas de sus iniciativas

tales como incrementar el compromiso estudiantil, reducir la brecha de resultados, o promover la autonomía docente y el diseño adecuado de evaluaciones.253 Los docentes requieren marcos basados en la evidencia y oportunidades de desarrollo profesional para efectivamente construir currículos alrededor de los caminos individualizados. Otra faceta de este reto es que el desarrollo de tecnologías de aprendizaje personalizado está siendo principalmente conducido por proveedores, mientras que muchas escuelas están aún en tratando de identificar sus necesidades. Las compañías que publican libros de textos se están renombrando como compañías de gestión del aprendizaje para ofrecer productos inteligentes que juegan un rol activo en los aprendizajes de los estudiantes.254 En este panorama, los desarrolladores deben trabajar muy de cerca con los educadores para asegurar que las herramientas de aprendizaje personalizado están al servicio de mejorar los resultados de aprendizaje para un conjunto diverso de estudiantes.255 Las escuelas también necesitan datos e investigaciones que demuestren la eficacia de las estrategias para ayudarles a seleccionar tecnologías efectivas de soporte. El sector filantrópico está trabajando junto a las grandes compañías para llenar esta brecha. Facebook, por ejemplo, se ha asociado con escuelas autónomas de California para pilotear y refinar una plataforma de aprendizaje personalizado; la retroalimentación de los docentes es continuamente incorporada para mejorar la oferta, con la meta de eventualmente regalar el software a otras escuelas.256 La fundación Bill & Melinda Gates ha fundado 62 escuelas para implementar planes de aprendizaje personalizado. En un periodo de dos años, estas escuelas experimentaron grandes beneficios en comparación con otras escuelas basados en la medida del resultado estudiantil en matemáticas y lectura.257 Bill Gates ha indicado también que a medida que avance la inteligencia artificial, estas capacidades pueden ser incorporadas en el software de aprendizaje personalizado para proveer a los estudiantes con interactividad adicional que promueve el aprendizaje profundo.258

Implicaciones para la Política, el Liderazgo o la Práctica A pesar de que el aprendizaje personalizado permanece como una meta esquiva, los legisladores están reconociendo el valor de salir del modelo de aprendizaje un-modulo-único-paratodos. En Estados Unidos, la ley Every Student Succeds (ESSA) autoriza a los estados y distritos a implementar técnicas de aprendizaje personalizado para crear ambientes de aprendizaje más flexibles. ESSA financia el uso de tecnologías digitales de aprendizaje, apoya el acceso de estudiantes a cursos avanzados entre campus, y habilita oportunidad de desarrollo profesional para docentes.259 Adicionalmente, la Asociación Internacional para el Aprendizaje En Línea en Escuelas (iNACOL) recientemente publicó un reporte detallando modelos de políticas a nivel estatal que facilitan la proliferación del aprendizaje personalizado. Se están implementando estrategias

Reto Muy Difícil

exitosas incluyendo fuerzas de trabajo para determinar con precisión los escollos, subvenciones para programas piloto y planes para probar nuevos modelos instruccionales, evaluaciones rediseñadas y normas de rendición, y la creación de múltiples caminos para graduación a través de técnicas basadas en competencias.260

ley ha sido introducida tanto en el Senado como en la Cámara de Florida para desarrollar más programas de aprendizaje basados en competencias en escuelas distritales. Se espera que el programa piloto se convierta en un punto de referencia para la creación de iniciativas de aprendizaje personalizado a través de las escuelas distritales del estado.

Para que el aprendizaje personalizado gane tracción como movimiento, los líderes educativos necesitan reconocer las mejores prácticas para adoptarlas. La Caja de Herramientas de Educación de Escocia ayuda a los educadores a que integren holísticamente el aprendizaje personalizado a través de planes, evaluaciones y procesos de seguimiento del progreso.261 Dos espacios colaborativos en línea fueron desarrollados por la agencia para el avance de las prácticas del aprendizaje personalizado. Además, su Centro de Mejoramiento Nacional contiene recursos, investigaciones y herramientas de evaluación,262 mientras que la Comunidad de Aprendizaje Digital (DLC) sirve como un espacio de colaboración para apoyar el compartir prácticas de enseñanza y aprendizaje. El DLC también es anfitrión de la Semana Nacional de Aprendizaje Digital 2016, el cual mostró modelos de escuelas a través de casos de estudio basados en video y promovió el descubrimiento de prácticas innovadoras vía el hashtag #digilearnscot.263 En los Estados Unidos, la organización sin ánimo de lucro LEAP Innovations ha liberado el Marco de Aprendizaje LEAP para el Aprendizaje Personalizado, el cual provee estrategias y pedagogías basadas en la evidencia para ayudar a los docentes a entender las necesidades de los alumnos, promover la agencia de estudiantes e implementar los principios del aprendizaje para el dominio.264

Proyecto Lituano de Escuelas Inteligentes del Futuro (IFS) go.nmc.org/futurelith (Virginija Birenienne, Scientix, 12 de noviembre del 2015.) Más de 20 escuelas primarias y secundarias están sirviendo como sitios piloto para el proyecto IFS de Lituania. Para cada tópico del currículo, los perfiles de los alumnos se combinan con tecnologías de “inteligencia educacional” para recomendar una serie de apps, métodos y actividades personalizadas para cada estudiante.

Los docentes pueden observar programas pilotos e iniciativas financiadas por subvenciones para entender mejor el aprendizaje personalizado en acción. Un proyecto de la Autoridad de Desarrollo de Singapur, Infocomm, piloteará una plataforma de aprendizaje adaptativo para la instrucción de las matemáticas en escuelas del área. Cuadros de mando proveen al docente con datos en tiempo real de analíticos de aprendizaje del progreso de los estudiantes a un nivel individual o de aula, ayudando a los instructores a maximizar la utilidad de la instrucción en persona. Una técnica de dominio de contenidos da a los estudiantes acceso a lecciones de diferentes niveles de dificultad de acuerdo a las necesidades, mientras que caminos adaptativos permiten al alumno escoger y promover un mayor compromiso.265 La escuela autónoma de primaria CICS Irving Park en Chicago, está implementando un programa de aprendizaje personalizado comprensivo que se apalanca en los perfiles individuales de los alumnos, principios de crecimiento de la mente y ambientes de aprendizaje habilitados por la tecnología para promover el éxito académico y socio-emocional de todos los estudiantes.266 La escuela es uno de los siete beneficiarios de la subvención en el 2016 del Programa para el Avance de las Escuelas de Chicago, una iteración regional del Desafío de Aprendizaje de la Próxima Generación de EDUCAUSE.267

Para Lecturas Adicionales

Los siguientes recursos se recomiendan para aquellos que deseen aprender más acerca del aprendizaje personalizado: Ley Permitirá a los Estudiantes de Florida el Avance a su Propio Ritmo go.nmc.org/floridabill (Colleen Wright, Tampa Bay Times, 12 de enero del 2016.) Una

Planes y Profiles de Alumnos para el Aprendizaje Personalizado (PDF) go.nmc.org/plplp (EDUCAUSE, 2016.) En vez de hacer que los estudiantes se amolden a los contenidos, los planes de aprendizaje personalizado y los perfiles de los alumnos fomentan experiencias de aprendizaje centradas en el estudiante al permitirles trabajar con sus maestros para identificar metas, identificar el ritmo y hacer seguimiento del crecimiento a través de cada periodo académico. Cumbre del Aprendizaje Personalizado Habilitado por la Tecnología (PDF) go.nmc.org/natsum (Jill Abbott et al., North Carolina State University, 14 de mayo del 2015.) Este reporte resume los hallazgos y recomendaciones de la cumbre nacional, sostenida en la Universidad Estatal de Carolina del Norte (NC). Los líderes educativos abordaron los retos alrededor del aprendizaje personalizado, tales como subsanar la dispersión de las redes interdisciplinarias del diseño universal para el aprendizaje y los analíticos de aprendizaje. El Mandato de la Agencia de Educación de Vermont (VT) Tom Alderman, de Planes de Aprendizaje Personalizado para Estudiantes go.nmc.org/VermontPL (Erin McIntyre, Education Dive, 10 de noviembre del 2015.) Otoño del 2015 marcó el despliegue del Plan de Aprendizaje Personalizado de Vermont, una iniciativa de patrocinio estatal que busca crear caminos flexibles de aprendizaje para los estudiantes entre los grados 7º y 12º que incorpora procesos de aprendizaje individual. Con el proyecto aun en marcha, esta entrevista entra en materia sobre la misión principal de la más nueva política del estado. ¿Qué es el Aprendizaje Personalizado y Qué Significa para Los Niños con Discapacidades? go.nmc.org/PLdis (Meghan Casey, National Center for Learning Disabilities, 28 de abril del 2016.) El autor argumenta que los estudiantes con discapacidades sean tomados en cuenta desde el principio para el desarrollo de técnicas de aprendizaje personalizado. En particular, este modelo tiene el potencial de construir tomas de decisión y auto-defensas para estudiantes con necesidades especiales mientras que al mismo tiempo promueve el crecimiento de la mente.

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Desarrollos Importantes en las Tecnologías Educativas para la Educación de Escuelas K-12

ada uno de los seis desarrollos en tecnologías educativas detallados en esta sección fueron seleccionado por el panel de expertos del proyecto utilizando Método Delphi del Proyecto Horizonte del NMC, a través del proceso iterativo de rondas de estudio, las discusiones y las votaciones. En el Proyecto Horizonte del NMC, las tecnologías educativas se definen de una manera general como las herramientas y recursos que son utilizados para mejorar la enseñanza, el aprendizaje y la indagación creativa. Mientras muchas de las tecnologías se consideran que no fueron desarrolladas con el único propósito de la educación, tienen claras aplicaciones en este campo.

en mucha más profundidad por el personal del NMC. Esto fue entonces escrito en el formato del Reporte Horizonte del NMC y usado para informar la ronda final de votación. Los desarrollos tecnológicos que no llegaron hasta los resultados provisiones o al reporte final se analizan a fondo en la wiki del proyecto en k12.wiki.nmc.org. Algunas tecnologías candidatas no consiguen los votos requeridos porque el panel cree que ya está siendo usada de forma general en la educación escolar, o, en otros casos, creen que la tecnología está a más de cinco años de una adopción generalizada. Algunas tecnologías, aunque interesantes, no tienen suficientes proyectos con credibilidad para sustentarlas.

Los desarrollos en tecnologías educativas importantes, en los cuales los miembros del panel de expertos estuvo de acuerdo que son muy probables de orientar la planeación de tecnología y la toma de decisiones por los próximos cinco años, fueron ordenados en tres categorías relacionadas con el tiempo — desarrollos de corto plazo que se espera que alcancen una amplia adopción en un año o menos; desarrollo de mediano plazo que les tomará entre dos y tres años; y desarrollos de largo plazo, a los cuales se les pronostica que lleguen a ser incorporados en la educación entre cuatro y cinco años. Cada desarrollo abre con un resumen sobre el tópico.

Actualmente hay siete categorías de tecnologías, herramientas y estrategias para su USOS que el NMC monitorea continuamente. Estas no son un conjunto cerrado, sino más bien que permiten una forma de ilustrar y organizar las tecnologías emergentes en caminos de desarrollo que son o que podrían ser relevantes al aprendizaje y la indagación creativa. La lista de las siete categorías ha probado ser bastante consistente, pero nuevas tecnologías son adicionadas en estas categorías en casi cada ciclo de investigación; otras son unidas a otras o actualizadas. Colectivamente, las categorías sirven como un lente para pensar acerca de la innovación; cada una es definida abajo.

La lista inicial de tópicos que fue considerada por el panel de experto fue arreglada en categorías que se basaron en el origen primario y el uso de la tecnología emergente. Las aplicaciones potenciales de los desarrollos presentados, específicamente en el contexto global de la educación de escuelas, fueron considerados en una serie de discusión en línea que pueden ser revisadas en k12.wiki.nmc.org/ Horizon+Topics. Un conjunto extenso de materiales de fondo le fue dado al panel de expertos cuando el proyecto empezó que identificaron y documentaron un rango de tecnologías utilizas tanto en educación como en otras áreas. Se motivó también al panel para que considerara tecnologías emergentes cuyas aplicaciones para las escuelas pudieran aún estar distantes. Un criterio clave para la inclusión de nuevas tecnologías en desarrollo en esta edición fue su potencial relevancia para la enseñanza, el aprendizaje y la indagación creativa en la educación escolar. Durante la primera ronda de votación, el grupo de expertos redujo el conjunto maestro, mostrado arriba, a 12 desarrollos tecnológicos que fueron entonces investigados

> Tecnologías de consumo son tecnologías creadas para propósitos profesionales y recreacionales y no fueron diseñadas, al menos inicialmente, para usos educativos — aunque pueden servir también como ayudas de aprendizaje y ser muy adaptables para el uso en las escuelas. Estas tecnologías encuentran su camino hasta las instituciones porque las personas las usan en casa y en otros entornos. > Estrategias Digitales no son en sí mismas tecnologías, sino que son maneras de utilizar los dispositivos y el software para enriquecer la enseñanza y el aprendizaje, sea adentro o fuera del aula. Las estrategias digitales efectivas pueden ser usadas tanto en el aprendizaje formal como en el informal; lo que las hace interesantes es que ellas trascienden las ideas convencionales para crear algo que se siente novedoso, significativo, y del siglo XXI. > Tecnologías habilitantes son aquellas tecnologías que tienen el potencial para transformar lo que esperamos de nuestros dispositivos y herramientas. El vínculo con

Desarrollos Importantes en las Tecnologías Educativas para la Educación de Escuelas

el aprendizaje en esta categoría es menos fácil de hacer, pero este grupo de tecnologías es donde la innovación tecnológica sustancial comienza a ser visible. Las tecnologías habilitadoras amplían el alcance de nuestras herramientas, las hacen más capaces y útiles, y a menudo también más fáciles de usar. > Tecnologías de Internet incluyen técnicas e infraestructuras esenciales que ayudan a hacer más transparentes las tecnologías subyacentes con las que interactuamos con la red, menos intrusivas y más fáciles de usar. > Tecnologías del aprendizaje incluyen tanto herramientas y recursos desarrollados expresamente para el sector de la educación, como vías de desarrollo que puedan incluir herramientas adaptadas a otros fines unidas a estrategias que las hagan útiles para el aprendizaje. Estas incluyen tecnologías que están cambiando el panorama de la educación, ya sea formal o informal, haciéndolo más accesible y personalizado. > Tecnologías de Redes Sociales podrían hacer sido incluidas bajo la categoría de tecnologías de consumo, pero se han vuelto tan siempre-presentes y tan ampliamente utilizadas en cada parte de la sociedad que se han sido elevadas a su propia categoría. Tan bien establecidas como medios sociales, continúan Tecnologías de Consumo > Video en 3D > Drones > Publicaciones Electrónicas > El Yo Cuantificado > Robótica > Computación de Tabletas > Tele presencia > Tecnologías usables Estrategias Digitales > Trae Tu Propio Equipo (BYOD) > Clases Invertidas > Inteligencia de Localización > Makerspaces > Tecnologías para la Preservación y la Conservación

Tecnologías de Internet > Computación en la nube > Objetos en Red > Aplicaciones Semánticas > Herramientas de Sindicación Tecnologías de Aprendizaje > Tecnologías de Aprendizaje Adaptativo > Credenciales Digitales > Analíticos de Aprendizaje > Aprendizaje Móvil > Aprendizaje En Línea > Licenciamiento Abierto > Laboratorios Virtuales y Remotos

evolucionando a un ritmo veloz, con nuevas ideas, herramientas y desarrollos llegando en línea constantemente. > Tecnologías de visualización cubren la gama desde simples infografías a formas complejas de análisis visual de datos. Lo que tienen en común es que aprovechan la capacidad inherente del cerebro para procesar rápidamente la información visual, identificar patrones, y sentir el orden en situaciones complejas. Estas tecnologías constituyen un grupo cada vez mayor de herramientas y procesos, para la minería de grandes conjuntos de datos, la exploración de procesos dinámicos, y en general, para hacer simple lo complejo. Las siguientes páginas proveen un análisis de las seis tecnologías destacadas por el Panel de Expertos en la edición K-12 del 2016, quienes están de acuerdo en que tienen el potencial de fomentar cambios reales en la educación, particularmente en el desarrollo de pedagogías progresivas y estrategias de aprendizaje, la organización del trabajo de los profesores y la organización y entrega del contenido. Como tal, cada tópico incluye una visión general de la tecnología, un análisis de su relevancia para el aprendizaje, la enseñanza, y la investigación creativa, y una selección de ejemplos de proyectos y recomendaciones para continuar leyendo sobre el tema.

Tecnologías de Redes Sociales > Crowdsourcing > Identidad En Línea > Redes Sociales Visualización Technologies > Impresión en 3D > Realidad Aumentada > Visualización de Información > Análisis Visual de Datos > Pantallas Volumétricas y Holográficas

Tecnologías Habilitantes > Computación Afectiva > Electro vibración > Pantallas Flexibles > Aprendizaje de Máquina > Redes de Malla > Ancho de Banda Móvil > Interfaz Natural de Usuario > Comunicación de Campo Cercano > Baterías de Nueva Generación > Hardware Abierto > Traducción de Habla a Habla > Asistentes Virtuales

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Makerspaces Horizonte de Tiempo de Adopción: Un Año o Menos

a educación K-12 ha venido incrementalmente enfocándose en métodos que fomenten el desarrollo de habilidades del siglo XXI en los estudiantes, preparándolos para las demandas de las economías tecnológicas globales.268 Para atender las necesidades del futuro, un número cada vez mayor de aulas, bibliotecas y centros comunitarios están siendo transformados en makerspaces, ambientes físicos que ofrecen herramientas y oportunidades para el aprendizaje práctico y la creación. Los educadores están utilizando cada vez más los makerspaces y actividades de fabricación como un método para interesar a los estudiantes en temas creativos, resolución de problemas de alto orden a través del diseño, la construcción y la iteración.269 Los líderes escolares están incorporando la fabricación en el currículo para alentar a los estudiantes y docentes a traer a la vida ideas y explorar las técnicas del pensamiento de diseño. Los makerspaces están también cada vez más exponiendo a los estudiantes a temas STEM y a las disciplinas técnicas. Los estudiantes están aplicando las habilidades de fabricación para resolver algunos de los retos más apremiantes dl mundo con soluciones innovadoras.270

Resumen Los makespaces son ambientes de talleres informales localizados en edificios comunitarios o en instituciones de educación en donde las personas se sumergen en la fabricación creativa y en actividades de retoque. Mientras que muchos makerspaces contienen herramientas y tecnologías sofisticadas, estos no son necesarios para obtener los beneficios de la fabricación. El incremento de los makerspaces en la educación puede ser entendido examinando las habilidades valiosas que son cultivadas durante las actividades de práctica, incluyendo la resolución de problemas, el pensamiento crítico, la paciencia y la resiliencia.271 El desarrollo de estas aptitudes a través del juego creativo ayuda a los estudiantes a estar mejor equipados para atender las necesidades del de futuro trabajo.272 El movimiento maker y de los makerspaces está muy relacionado con otras tendencias educativas tales como el aprendizaje colaborativo, el aprendizaje basado en proyectos y el aprendizaje dirigido por los estudiantes.273 BAl participar en actividades de fabricación, los estudiantes pueden identificar nuevas pasiones y estar más motivados al poder conectar las lecciones en el aula a los resultados del mundo real.274 Los gobiernos y las grandes compañías han reconocido el valor de la fabricación en la creación de economías saludables y en el fomento en la innovación en la próxima generación de la fuerza laboral. Entre otras recientes iniciativas financieras y políticas nacionales para promover la fabricación y el emprendimiento,275 el Ministerio de Ciencia y Tecnología de China se ha comprometido a invertir $313 millones de dólares

en investigación y desarrollo de tecnologías de impresión en 3D.276 Para ayudar a los docentes de las escuelas primarias a incorporar la impresión 3D en las aulas, el gobierno dará soporte a la creación de cursos de entrenamiento.277 El Desafío de Restauración del Departamento de Educación de Estados Unidos proveerá a las escuelas medias con fondos y asistencia de expertos en diseño para crear makerspaces donde los estudiantes desarrollen habilidades técnicas y exploren carreras STEM.278 Google está también ayudando a las escuelas a descubrir las buenas prácticas y los métodos costo efectivos para incorporar la fabricación en las aulas. A través de la iniciativa Making & Science, Google se ha asociado al programa FabLearn de la Universidad de Stanford para financiar investigación académica en la eficacia de la fabricación en la educación y crear un modelo de aula makerspace que atienda las necesidades de los restringidos presupuestos escolares.279 El movimiento maker ha también traído oportunidades para que los jóvenes apliquen habilidades creativas para resolver problemas a nivel local y global. AT&T y la Fundación Imagination recientemente patrocinaron el Reto del Inventor, una competencia a nivel mundial para estudiantes K-12 para estimular la innovación en las disciplinas STEAM (STEM + Artes). Los trabajos galardonados incluyeron una app para ayudar a poblaciones con discapacidad a identificar lugares accesibles en sus comunidades y un dispositivo para medir el nivel de humedad en suelos de cultivo para preservar el agua.280 Similarmente, MasterBay en Hong Kong, un makespace enfocado en proyectos de justicia social y ambientalmente amigables, ofrecen el Programa Impact Inventor Entrepreneurship Incubation. Los estudiantes seleccionados por el programa con base en su conciencia social y en invenciones basadas en tecnología reciben consejería y entrenamiento en el pensamiento de diseño para desarrollar sus propios negocios.281

Relevancia para la Enseñanza, el Aprendizaje o la Indagación Creativa Los makerspaces móviles permiten a las escuelas con recursos limitados incorporar la fabricación con una inversión limitada y obtener apoyo entre los docentes, administradores y padres. A través de la iniciativa Lab on Wheels del Infocomm Development Authority de Singapur, más de 25.000 estudiantes de escuelas primarias han escrito cerca de 400.000 líneas de código y han experimentado con robots, tecnologías usables y drones, abordo de un bus readaptado que actúa como un laboratorio itinerante. El programa está expandiendo su flota este año para incluir una unidad equipada con impresoras 3D y visores de realidad aumentada, así como también un bus diseñado para atender a poblaciones con discapacidades.282 Luego de aprender que muchos docentes locales tenían interés

Horizonte de Tiempo de Adopción: Un Año o Menos

en actividades de fabricación pero carecían del tiempo y de los recursos para llevar a los estudiantes fuera, OpenWorks, una nueva comunidad de makerspaces en Baltimore, creó una furgoneta personalizada equipada con herramientas de fabricación digital y carros de suministro para los maker. OpenWorks Mobile visitará escuelas, ofreciendo entrenamiento en la tecnología.283 Las actividades de los makerspaces están sirviendo cada vez más como puertas para fomentar el interés en los campos STEM. La Liga Coratian Makers ha prestado 1.000 robots a 166 escuelas en toda Croacia y organiza mensualmente competencias para que los estudiantes apliquen sus habilidades. El programa de financiación privada busca subsanar las deficiencias percibidas en la instrucción de las ciencias, ayudando a los estudiantes a descubrir la codificación y la programación.284 Las carreras STEM son también fortalecidas por las comunidades de makerspaces que atiende poblaciones con baja representación y fomenta relaciones de consejería. El makerspace de la Universidad de Massachutsetts en Amherst organiza reuniones informales y programas para después de la escuela para introducir a las niñas y a los estudiantes de minorías a la tecnología. Estudiantes universitarios sirven como embajadores de las disciplinas STEM, ayudando a sus jóvenes contrapartes a que se visualicen en estas carreras.285 Adicionalmente, el makerspace de la Biblioteca del Condado de Hennepin en Minneapolis, cuyos miembros incluyen una gran porción de jóvenes de la calle, conecta estudiantes de profesiones STEM con proyectos de asistencia; estas relaciones han conducido a pasantías de verano.286 Las escuelas están descubriendo nuevos métodos para evaluar el progreso de los estudiantes y alinear los estándares curriculares con las actividades de fabricación. Junto con la evaluación anual estatal, el sistema de Escuelas Públicas del Condado de Albemarle en Virginia usa tanto los portafolios como las tareas de rendimiento de los estudiantes para medir el desarrollo de competencias de toda la vida de los estudiantes incluyendo el análisis de datos, la lógica y el razonamiento, las habilidades de comunicación y la autoevaluación. Las escuelas también colaboran con las organizaciones sin ánimo de lucro Maker Ed y el Creativity Labs en la Universidad de Indiana en el proyecto Open Portfolio, los cuales investigan el aprendizaje y la evaluación del crecimiento a través de los portafolios de fabricación.287 El Distrito Escolar Surrey de la Columbia Británica ha adoptado los portafolios digitales para capturar los resultados de aprendizaje en los makerspaces. Usando la app FreshGrade, los estudiantes cargan fotos y videos de sus trabajos y se comprometen con actividades de escritura y pensamiento de reflexión. Estos registros que evolucionan continuamente ayudan a los padres y maestros a entender el progreso de los estudiantes.288

Makerspaces en Práctica Los siguientes links dan ejemplos de uso de los makerspaces con implicaciones directas para la educación K-12: Creando Makerspaces en Miniatura go.nmc.org/minimake En la Escuela Autónoma Lighthouse Community, una escuela pública en Oakland, California, el séptimo y el octavo grado crearon makerspaces para dos clases de pre-escolar. Los

estudiantes emplearon los principios del pensamiento de diseño, resolución de problemas y fallos productivos experimentados, y perfeccionaron sus habilidades artesanales. La Escuela Primaria Iona Presentation Lanza un Makerspace go.nmc.org/iona En un esfuerzo por cumplir con el Curriculum de Tecnología de Australia y otros movimientos nacionales que buscan motivar el interés de los estudiantes en la educación STEM, la Escuela Primaria Iona está creando un makerspace que potenciará la tecnología creativa para permitir a los estudiantes comprometerse con nuevos temas tales como la robótica o la codificación. El Presidente Revela Una Nueva Iniciativa Durante la Semana Nacional de la Fabricación go.nmc.org/makerprom Líderes de 1.400 escuelas representando a un millón de estudiantes de todos los estados de Estados Unidos se han unido a la iniciativa Maker Promise, comprometiéndose a dar apoyo a la fabricación en sus escuelas mediante la designación de un promotor de la fabricación, destinando un espacio dedicado y mostrando los trabajos de los estudiantes.

Para Lecturas Adicionales Los siguientes artículos y recursos se recomiendan para aquellos que deseen aprender más acerca de los makerspaces: 4 Pasos para Planear un Makerspace Exitoso go.nmc.org/4stepplan (Tanya Roscorla, Center for Digital Education, 5 de julio del 2016.) Antes de que un makerspace pueda ser usado como herramienta para la innovación y la creatividad, se debe diseñar el ambiente para que soporte las necesidades y las expectativas de la comunidad a la que sirve. El autor argumenta por la necesidad de crear makerspace “autenticos” al describir cuatro pasos que una institución debe seguir para asegurar el éxito. Los Makerspaces Permiten a los Estudiantes Ensuciarse — y ser Creativos go.nmc.org/makersp (Kelly Ng, Today Online, 28 de octubre del 2015.) El movimiento de los maker está alcanzando a todas las esquinas del mundo, incluyendo a dos escuelas primarias en Singapur. Favorables políticas y financiación del gobierno han contribuido a la expansión del movimiento, y por esto las escuelas distritales desarrollan espacios para la práctica con espacios tecnológicos soportados para estimular el interés en el aprendizaje de los temas STEM. Paulo Blikstein del FabLearn de Stanford Habla Sobre la Eficacia de un Maker Educativo go.nmc.org/fablearn (Patricia Gomes, EdSurge, 26 de mayo del 2016.) Un pionero del movimiento maker discute sobre su trabajo potenciando plataformas interactivas para crear nuevas formas de medir el éxito. Por ejemplo, los makerspaces pueden ser integrados con una tecnología que permite hacer seguimiento a los patrones de los aprendizajes activo y pasivo de los estudiantes, el cual puede ser usado para formar mejores pedagogías orientadas a los datos.

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Aprendizaje en Línea Horizonte de Tiempo de Adopción: Un Año o Menos

l Aprendizaje En Línea se refiere a tanto oportunidades educativas formales como informales que ocurren a través de la web. Es muy poco común que las escuelas no tenga presencia en la web, y cada vez más las personas esperan que se tenga acceso por esa vía a módulos de aprendizaje y recursos tal que se pueda adquirir nuevo conocimiento y desarrollar habilidades de forma móvil. Un aspecto del aprendizaje en línea, que incluye a las técnicas de aprendizaje mezclado o mixto (blended learning), es que el aprendizaje en línea ha experimentado un aumento significativo pues contando solo a Estados Unidos más de 2.7 millones de estudiantes están participando.289 Los educadores se sienten cada vez más cómodos probando diversos niveles de integración con sus clases y programas existentes, y muchos creen que el aprendizaje en línea puede ser un catalizador efectivo para una discusión seria en todas las prácticas pedagógicas.290 Por ejemplo, el aprendizaje en línea, especialmente cuando se une con tecnologías de inmersión tales como la realidad virtual, adquiere el potencial de facilitar simulaciones que ayudan a los estudiantes a entender mejor y a responder apropiadamente a ambientes y situaciones de la vida real. De hecho, dentro de las mayores tendencias en el aprendizaje en línea se incluye más aprendizaje basado en proyectos, aprendizaje personalizado einteractividad.291

Resumen El aprendizaje en línea en las escuelas, en la forma de aprendizaje mezclado, ha estado en el radar de los docentes desde que fue referenciado en la edición 2014 del K-12 del Reporte Horizonte del NMC. Algunos atribuyen la aceleración en el aprendizaje en línea al despliegue generalizado 1:1 y al impacto del movimiento Trae Tu Propio Equipo (BYOD).292 La revista THE Journal predice que durante los próximos dos o tres años, cada estudiante en los Estados Unidos estará equipado con un dispositivo de cómputo.293 Dado el mayor acceso a la tecnología, aseguran que el aprendizaje en línea es hoy ya una actividad del día a día en muchas escuelas de Estados Unidos, particularmente para la creación de artefactos digitales, el acceso a los recursos educativos abiertos, y el aprovechamiento de las herramientas de aprendizaje adaptativo. En países en desarrollo tales como Ruanda, Costa Rica e india, la iniciativa global One Laptop Per Child busca incrementar el acceso a las oportunidades de aprendizaje en línea.294 La variedad de los casos de uso del aprendizaje en línea de hoy se resalta en el reporte Keeping Pace with K-12 Digital Learning. En los Estados Unidos, los investigadores cuentan cientos de miles de estudiantes buscando la educación únicamente en línea por razones de la escuela en casa, asuntos médicos o por estar comprometidos en los deportes, mientras que millones

de otros estudiantes están completando su instrucción en el aula con cursos en línea para completar trabajos avanzados de los cursos o para ganar una mayor flexibilidad en los horarios. Algunas de estas clases se soportan con recursos en el campus y otras no tienen ningún soporte en las escuelas físicas. Las escuelas híbridas combinan la instrucción cara a cara con la en línea, y ellas son generalmente un ramal de las escuelas en línea tiempo completo o derivadas de programas de educación alternativos orientados a estudiantes en riesgo.295 A medida que madura el aprendizaje en línea en las escuelas a nivel mundial, emergen las mejores prácticas; sin embargo, los investigadores indican que se requiere un mayor progreso para mejorar el porcentaje de éxito estudiantil. Para los estudiantes latinos en riesgo en Arizona, un estudio reciente encontró que son menos propensos a abandonar los estudios si están comprometidos con ambientes de aprendizaje totalmente en línea cuando se comparan con aprendizajes mezclados debido a factores tales como los retos del transporte.296 En Canadá, un estudio conjunto acerca de los estudiantes rurales y en regiones remotas encontró que el aprendizaje en línea era problemático si este no tenía un andamiaje basado en una escuela y recomendó un facilitador en sitio que pudiera servir como enlace entre los estudiantes y otras partes interesadas.297 Similarmente, en el caso de las escuelas virtuales o mixtas, los investigadores notan que se requieren políticas que permitan seguir la velocidad del cambiando panorama. Un estudio del Instituto de Investigación en Aprendizaje de Michigan sobre la rendición de cuentas reveló que se requiere establecer una comunicación clara y una definición de expectativas y de conciencia en las escuelas virtuales, adicionar estructuras de soporte a estudiantes y dar guías a docentes y mentores para mejorar los resultados del aprendizaje.298

Relevancia para la Enseñanza, el Aprendizaje o la Indagación Creativa Gracias al desarrollo de los cursos en línea, abiertos y masivos (MOOCs) durante los últimos años, y a las conversaciones francas sobre todos los tipos de resultados obtenidos, los educadores se dieron cuenta rápidamente que el aprendizaje en línea va mucho más allá que dar acceso a las conferencias o cursos.299 Los recursos del aprendizaje en línea ahora están siendo refinados e incorporados en clases de diversas formas. EdX High School, por ejemplo, ofrece preparación en línea para test, y cursos de AP que pueden ser aplicados para obtener créditos universitarios; los temas van desde exámenes CLEP hasta los de cálculo, y pueden ser integrados en los materiales de los cursos para invertir (flip) un plan de estudios.300 Los docentes también están tomando ventaja del aprendizaje en línea para mejorar sus competencias digitales. Para ayudar a los docentes a ser más fluidos en el nuevo currículo de tecnologías

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de Australia, un equipo del Computer Science Education Research en la Universidad de Adelaida lanzó un curso en línea que incluye conceptos y actividades introductorias relacionadas con el pensamiento computacional en los niveles de primaria y secundaria.301 Uno de los principales beneficios del aprendizaje en línea es que el trabajo del curso puede ser realizado desde cualquier lugar y en cualquier momento. Para escuelas que se enfrentan a cierres debido a climas inclementes, el aprendizaje en línea está ayudándoles a facilitar la continuación de los planes de clase. El estado de Illinois experimenta regularmente clima extremo durante los meses de invierno, y por lo tanto varias escuelas distritales están haciendo un piloto de programa de tres años del día del e-learning para cuando se presenten amenazas a la salud o a la seguridad. Los estudiantes tienen Chromebooks para asegurar que sus hogares estén bien equipados para que sirvan de aulas para cuando la necesidad lo requiera, junto con docentes y empleados que son accesible a través de email o de chat.302 A la inversa, las estructuras de aulas invertidas donde los estudiantes se enganchan con videos, podcasts y foros interactivos en casa — como es el caso de la Escuela Cristiana Regents Park en Australia — ha ganado también popularidad en los recientes años. Los estudiantes ven videos tutoriales y se comprometen con otros materiales en línea en casa, liberando tiempo del aula para discusiones más profundas y para actividades de aprendizaje por inmersión.303 Cuando es implementado efectivamente, el aprendizaje en línea tiene el potencial de ayudar a los estudiantes a graduarse. La recuperación de créditos, es decir, retomar cursos para recuperar créditos perdidos debido a notas fallidas, se ha convertido en una opción popular en las escuelas. Si bien los resultados de recuperación de crédito en línea frente a la enseñanza tradicional cara a cara son variados, hay mucha experimentación en curso. En algunas escuelas, el hacer frente a la recuperación de créditos estimuló el desarrollo del aprendizaje en línea.304 El Distrito Escolar Unificado de Los Ángeles es un ejemplo de éxito; en tres meses, fueron capaces de ayudar a un 18% de sus estudiantes a que volvieran a los caminos de graduación usando recuperación de créditos en línea.305 iNACOL nota que la recuperación de créditos en línea puede motivar a los estudiantes a que aprendan a su propio ritmo, integra preferencias e intereses del aprendizaje individualizado al currículo, y evita problemas de movilidad debidos a que los estudiantes se moverían de una escuela a otra en el distrito.306

Práctica del Aprendizaje En Línea Los siguientes links dan ejemplos del aprendizaje en línea en usos que han tenido implicaciones directas para los ambientes de la educación escolar: APICE go.nmc.org/apice APICE es una plataforma de aprendizaje en línea de ciencia e ingeniería de Brasil, la cual contiene actividades de aprendizaje y medios enriquecidos. Los estudiantes y docentes en educación básica y técnica pueden tomar dos cursos para aprender cómo conducir la indagación científica en línea y presentar sus resultados.

Iniciativas de Aprendizaje Conectadas go.nmc.org/mitco La iniciativa Aprendizaje Conectado, lanzada a través de una colaboración con MIT y otros, está aprovechando las tecnologías de aprendizaje en línea para llevar experiencias de aprendizaje práctico e innovador a estudiantes de secundaria en la India, específicamente buscando reducir la brecha en la educación para aquellos que viven en hogares rurales de bajos recursos. Introduciendo el Aprendizaje Basado en Proyecto en Tu Aula go.nmc.org/teacad A través de un curso en línea de cinco semanas, docentes en Europa fueron introducidos al concepto del aprendizaje basado en proyectos y aprendieron cómo implementarlo en sus aulas. El curso se orientó en cómo colaborar efectivamente, facilitar las actividades orientadas por los estudiantes y la evaluación apropiada de las actividades.

Para Lecturas Adicionales Los siguientes artículos y recursos se recomiendan para aquellos que deseen aprender más acerca del aprendizaje en línea: ¿Podría Esta Herramienta Digital de Matemáticas Mejorar la Instrucción? go.nmc.org/desmos (Katrina Schwartz, MindShift, 6 de abril del 2016.) Un ex profesor de matemática ha creado lecciones de matemática personalizables que aprovecha la naturaleza social de las interacciones en línea. Los docentes utilizando la plataforma Desmos pueden hacer presentaciones con elementos interactivos que promueven más discusión entre los estudiantes. Las Escuelas Virtuales están En Auge. ¿Quién Está Poniendo Atención? go.nmc.org/politico (Darren Samuelson, Politico, 23 de septiembre del 2015.) Mientras que el autor reconoce los beneficios que trae el aprendizaje en línea al sector de la educación escolar, incluyendo itinerarios de aprendizaje flexibles y económicos, permanece escéptico acerca de la eficacia, citando la falta de guías políticas que aseguren sistemas de enseñanza y resultados de aprendizaje exitosos. Web 2.0 Technologies in Alternative School Settings go.nmc.org/web2.0 (Engin Karahan and Gillian Roehrig, International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 28 de enero del 2016.) Este estudio de caso monitorea las interacciones y los compromisos de un grupo de estudiantes de escuela media; los hallazgos revelan un incremento en la motivación, lo cual se traduce en un mejor rendimiento académico.

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Robótica Horizonte de Tiempo de Adopción: de Dos a Tres Años

a robótica se refiere al diseño y la aplicación de robots — máquinas automatizadas que pueden acometer un rango de actividades. Los primeros robots fueron integrados a las líneas de ensamblaje de las fábricas para coordinar e incrementar la productividad de la manufactura, siendo el caso más notable el de la industria automotriz. Hoy, el rol de los robots en la minería, el transporte y en el área militar ha ayudado a mejorar las operaciones para las industrias que requieren tareas que son tediosas o no seguras para los humanos.307 Se espera que la población mundial de robots se duplique de dos a cuatro millones para el 2020 — un cambio que impactará los modelos de negocio y las economías mundialmente,308 con un valor proyectado de mercado de $135.000 millones de dólares en el 2019.309 A pesar de que la robótica se encuentra a dos o tres años de ser adoptada ampliamente en la educación escolar K-12, sus potenciales usos están ganando tracción por las actividades prácticas, en particular para las disciplinas STEM. Las clases y los programas de extensión están incorporando la robótica y la programación para promover el pensamiento crítico y computacional, así como la resolución de problemas entre los estudiantes. Estudios emergentes también muestran que la interacción con robots humanoides puede ayudar a los estudiantes de un rango de desórdenes a desarrollar mejores habilidades de comunicación y sociales.310

Resumen El desarrollo de la robótica data desde fechas tan tempranas como el 350 antes de cristo, cuando el matemático griego Arquitas quería entender los mecanismos de vuelvo y construir un pájaro que pudiera ser impulsado por el vapor.311 Los robots nos son solo diseñados para actividades automáticas que podrían requerir un esfuerzo manual de los trabajadores; también permiten a las personas simular, observar y entender escenarios complejos. Esto es particularmente útil para demostraciones de clase para ayudar a los estudiantes a absorber los conceptos STEM, como lo hacen las herramientas tales como RobotsLab BOX que permite a los docentes manipular robots vía dispositivos tablets.312 Los avances en inteligencia artificial, un tema descrito posteriormente en este reporte, están ampliamente expandiendo las capacidades de estas máquinas, haciéndoles posible actuar inteligentemente, improvisando y adaptando sus reacciones y funcionalidades a medida que aprenden de la experiencia. En este sentido, a medida que los robots son más sofisticados, algunos se preocupan de que puedan eliminar trabajos de humanos; sin embargo, otros apuntan a un resultado más favorable en donde las personas son liberadas para concentrarse en tareas de más alto nivel.313 Con la Asociación de Industrias Robóticas reportando un

incremento del 19% en órdenes de compra año a año tomando en cuenta solo la industria automotriz, las oportunidades de trabajo en ese campo están creciendo. Por lo tanto, las escuelas están incrementando la enseñanza de la programación como una habilidad integral, con pilotos iluminando las mejores prácticas para resultados de aprendizaje positivos.314 En un estudio conducido por investigadores en la Universidad de Tufts, 60 niños registrados desde pre-escolar hasta grado segundo participaron en un currículo de robótica de ocho semanas para ganar conocimiento fundamental y codificación. Usando el kit de robótica KIWI y los bloques de programación CHERP, los jóvenes estudiantes exitosamente programaron robots usando sentencias condicionales y reportaron que las actividades fueron divertidas. Los investigadores concluyeron que incorporar robótica en ambientes de desarrollo para la niñez temprana es una manera efectiva de introducir y reforzar el interés en el aprendizaje de STEM.315 La robótica está incrementado el acceso a la educación para aquellos estudiantes que están limitados a su casa o que viven en comunidades rurales. En la Escuela Secundaria Commodore Perry, un estudiante herido utiliza un robot de Double Telepresence para atender a sus clases de forma virtual e interactúa con sus maestros y pares.316 Otra área donde la robótica ha demostrado éxito es en la administración de la educación especial, específicamente para estudiantes con desordenes del espectro del autismo (ASD). Un estudio de la Universidad de Toronto en el uso de robots juguetones en prácticas del lenguaje concluyó que los niveles de estímulo bajos de los robots y su comportamiento predecible pueden ayudar a los niños con ASD a desarrollar habilidades de comunicación.317 De hecho, los robots proveen una técnica de salida no intimidante para el aprendizaje interactivo. Algunas estudiantes de escuelas primarias y de educación media, por ejemplo, están usando a Milo de Robot4Autism, un robot humanoide avanzado para entender mejor las emociones y demostrar comportamientos sociales apropiados. Milo cuenta con la tecnología de reconocimiento facial y de voz y es expresivo y altamente motivante como una persona real; los niños que trabajan con Milo estuvieron comprometidos entre un 70% a un 80% del tiempo, comparado con solo entre un 3% y un 10% usando las técnicas tradicionales.318

Relevancia para la Enseñanza, el Aprendizaje o la Indagación Creativa La robótica cabe naturalmente en los makerspaces y en general en ambientes centrados en la creación donde los estudiantes son motivados a inventar y a prototipar. Adicionalmente, al captar la atención de los estudiantes con robots, los niños aprenden habilidades vitales de las ciencias de la computación como es cómo programarlos. El Panel de Expertos de la Edición

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K-12 del 2016 ha identificado las bondades de la codificación como una tendencia clave, como ha sido descrito más temprano en este reporte. En la Escuela Secundaria Admiralty en Singapur, la robótica se ha convertido en parte integral de sus prácticas en el currículo STEM; los estudiantes han construido brazos robóticos y están planeando el desarrollo de carros de conducción automática en miniatura.319 Un campo de verano en Iowa, NewBoCo, está enseñando a los jóvenes lenguajes de programación y robótica con la meta de prepararlos para futuros trabajos orientados a la tecnología.320 Similarmente, el Campo LEGO de la Universidad Estatal de Arizona entrena niñas en los temas básicos de la codificación de robots, fomentando su interés en las STEM.321

Academia Robótica go.nmc.org/thera Como parte del programa educativo de extensión, la Universidad Carnegie Mellon lanzó la Academia Robótica para influenciar a los jóvenes a que se interesen en la robótica y para desarrollar un currículo para docentes de escuelas secundarias y media.

Los gobiernos alrededor del mundo están elaborando estrategias educativas STEM que priorizan la inclusión de la robótica y de actividades con robots. El gobierno Queensland en Australia, por ejemplo, recientemente ordenó la adición de la robótica en los currículos escolares,322 mientras que el gobierno de Corea del Sur piloteó un programa inicial donde los robots enseñan inglés a los estudiantes.323 Grandes organizaciones financiadas por el gobierno están también investigando iniciativas que introducen la nueva generación de ingenieros robóticos. La Escuela Media Harrington en New Jersey alcanzó el puesto tercero en la 15ava competición internacional anual MATE de ROV (vehículos operados remotamente), la cual invita a los estudiantes a diseñar robots que pueda sobrevivir en las duras condiciones oceánicas. NASA también alberga la Competición Robótica FIRST donde estudiantes de los grados 9º al 12º resuelven retos de diseño ingenieril.324 Para que la robótica gane tracción entre los docentes y empleados de las escuelas K-12, estos necesitan ser adecuadamente entrenados en cómo operar algún hardware y software, así como también las mejores prácticas para integrarlos en el currículo.325 Estudiantes y docentes de posgrado del laboratorio GRASP de la Universidad Estatal de Pennsylvania están creando modelos curriculares para docentes de ciencias y matemáticas de escuelas media en las Escuelas del Distrito de Philadelphia. Financiados por una subvención de la National Science Foundation, el programa busca entrenar sistemáticamente a una nueva generación de líderes STEM en cada escuela quienes puedan continuar generando y apoyando actividades robóticas.326 En el campo de entrenamiento de verano STEM 2016, albergado por la Academia de la Fuerza Aérea de Estados Unidos, más de 100 docentes de Colorado aprendieron a codificar y sobre robótica durante un programa intensivo de tres semanas.327

La Robótica en la Práctica Los siguientes links dan ejemplos del uso de la robótica que tienen implicaciones directas en ambientes de educación escolar K-12: El Robot Pepper se Matricula en una Escuela en Japón go.nmc.org/pepper Pepper, un robot emocionalmente inteligente, hace historia como el primero de su clase en matricularse en una escuela. Asistiendo a una escuela media japonesa junto con sus compañeros, el rol de Pepper es ayudar a facilitar la conversación y actuar como un tutor para los estudiantes con discapacidades.

El Rodeo de Robots de Vermont go.nmc.org/verm Quince escuelas alrededor de Vermont están participando en el primer Rodeo de Robots de Vermont. Los participantes pueden probar un grupo de robots, compartir las mejores prácticas y estrategias de aprendizaje, intercambiar robots para varios proyectos y aprender codificación básica.

Para Lecturas Adicionales Los siguientes artículos y recursos se recomiendan para aquellos que deseen aprender más acerca de la robótica: ¿Cómo la Robótica está Transformando el STEM en las Escuelas Primarias? go.nmc.org/howrob (June Lin, Getting Smart, 2 de enero del 2016.) Este artículo discute la manera en la cual la robótica se está materializando en las aulas, incluyendo competiciones que promueven el trabajo en equipo y la colaboración inter-institucional. El utilizar contenido existente y permitir a los estudiantes tomar el liderazgo son consejos importantes para los docentes que buscan desplegar actividades robóticas. Los Niños Enseñando a los Robots: ¿Es esto el Futuro de la Educación? go.nmc.org/kidst (Chris Berdik, The Hechinger Report, 29 de abril del 2015.) El autor explora los panoramas futuros de aprendizaje donde los estudiantes enseñan a los robots a que demuestren activamente su adquisición de conocimiento y mejora su pensamiento de orden superior. Este es el SDK Cozmo: Creo que él Hará por los Robots lo que iOS hizo por las Apps go.nmc.org/cozmo (Chris Davies, Slash Gear, 11 de julio del 2016.) El SDK Cozmo, desarrollado por Anki, refleja una nueva generación de robots que están llevando el entrenamiento avanzado en codificación al mercado general. Este robot del tamaño de una palma de la mano es personalizable y entretiene a medida que los jóvenes usuarios interactúan con sus juegos y actividades que enseñan habilidades de programación.

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Realidad Virtual Horizonte de Tiempo de Adopción: Entre Dos y Tres Años

a realidad virtual (VR) se refiere a ambientes generados por computador que simulan la presencia física de las personas y/o objetos y experiencias sensoriales realistas.328 A un nivel básico, esta tecnología toma la forma de imágenes en 3D con las que los usuarios pueden interactuar y manipular vía el ratón y el teclado. Las aplicaciones contemporáneas permiten a los usuarios “sentir” de forma más auténtica los objetos en estos visualizadores a través de dispositivos basados en gestos y hápticos, los cuales ofrecen información táctil a través de una retroalimentación de fuerza. A pesar de que la VR tiene implicaciones irresistibles para el aprendizaje, a la fecha, ha sido más prominentemente usada para el entrenamiento militar. Gracias a los avances en hardware de gráficos, el software CAD y los monitores de 3D, la VR se está convirtiendo en una fuerte tendencia, especialmente en los videojuegos.329 Pantallas que se utilizan en la cabeza hacen que los ambientes y las acciones de juegos sean más realistas.330 A medida que tanto los juegos como las interfaces naturales de usuario están encontrando aplicaciones en el aula, la VR puede hacer que las simulaciones de aprendizaje sean más auténticas.

Resumen La realidad virtual (VR) entrega mundos simulados e inmersos permitiendo un enfoque completo en el contenido sin distracciones. Los estudiantes pueden conectarse con nuevas situaciones y actividades en ambientes realísticos, promoviendo una mayor retención del conocimiento que los libros de texto para el aprendizaje.331 Al ser un método muy convincente para contar historias, la VR permite a los usuarios sentir la experiencia a través de sus cuerpos.332 Se están haciendo grandes inversiones para pre-grabar contenidos de VR para el entretenimiento y los deportes, el mercadeo y la educación. Goldman Sachs estimó recientemente que los ingresos por entrenamiento basado en realidad aumentada o virtual alcanzarán $3.200 millones para el 2025, mientras que el sector educativo atraerá a 15 millones de usuarios.333 The Verge liberó una entrevista facilitada por VR con la Primera Dama Michelle Obama acerca de su compromiso con las redes sociales. El video de 360 grados, superpuesto con animaciones tipo infographic, creó un espacio virtual 3D donde el público podía navegar por el salón y ver el equipo de producción y el personal.334 El contenido en vivo transmitido por realidad virtual está también en un desarrollo muy activo. En abril del 2016, Medical Realities se convirtió en la primera transmisión en vivo de una cirugía por VR.335 La corriente actual de VR ha permeado lo masivo, con ingresos proyectados generado por equipos cercanos a las $895 millones de dólares en el 2016 por ventas globales. El 77% de ese valor consiste en dispositivo de alta gama lanzados hace poco por Oculus, HTC y Sony.336 Los dispositivo Oculus Rift y HTC Vive,

diseñados primariamente con foco en el juego, los videos y las experiencias de fotos, se conectan a los computadores y contienen un par de pantallas y lentes que generan una imagen 3D estereoscópica así como también sensores que monitorean los movimientos de los usuarios para hacer los ajuste de imagen en consecuencia.337 Esta tecnología se está expandiendo más allá de las plataformas de juego; en el último año, los usuarios de celulares inteligentes han visto un influjo de opciones de VR de bajo costo. Tanto el Samsung Gear VR como el Google Cardboard se apalancan en pantallas y sensores incorporados a los equipos. Para el 2025, el mercado de contenidos para estas plataformas se proyecta que alcanzará los $5.400 millones de dólares.338 En el sector de K-12, el VR está muy bien posicionado como una herramienta educativa, generando ambientes de inmersión para salidas de campo,339 con actividades de simulación y de investigación que sirven como un primer habilitador de experiencias centradas en el estudiante y el aprendizaje colaborativo.340 Los estudiantes son más propensos a adoptar VR dado que su valor digital continúa en aumento, y que posiblemente ellos ya han experimentado esta tecnología en el entretenimiento y los juegos.341 En una reciente encuesta en el Consumer Electronics Show, el 37% de los asistentes indicaron que VR encontrará su mayor impacto significativo permitiendo la ampliación de la enseñanza y el aprendizaje, pues como barrera de entrada son más bajas que muchas otras soluciones tecnológicas.342 El dispositivo Google Cardboard inicia con un valor de solo $15 dólares, y requiere un teléfono inteligente moderadamente equipado, mientras que unidades dedicadas de VR, tales como los hechos por Oculus y HTC varían entre $300 a $999 dólares, un precio que muchas organizaciones consideran asequible.343

La Relevancia para la Enseñanza, el Aprendizaje o la Indagación Creativa Al promover oportunidades de aprendizaje más auténticas y llamativas, la VR puede superar deficiencias en la educación STEM incluyendo la dependencia en teorías y la falta de experiencias concretas.344 Una clase de ciencias del grado octavo en la Academica Hamstead Hill en Baltimore ha adoptado la VR para fortalecer la educación en química. En colaboración con la Fundación International Neuroscience Network, Alchemia Learning ha equipado la escuela con laboratorios virtuales. Asociaciones similares han potenciado la solución de retos en infraestructura enfrentados por muchas escuelas que no pueden soportar ni mantener espacios de laboratorios certificados.345 Las experiencias auténticas que ocurren en VR pueden también estimular el interés de los estudiantes en las carreras STEM. La Plaza, una organización sin ánimo de lucro comunitaria latina basada en Indianapolis, recientemente organizó un taller STEM

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para introducir a los jóvenes a los gráficos en 3D y a la realidad virtual.346 Los participantes interactuaron con expertos para construir y competir en hipódromos virtuales usando lo último en dispositivos de VR provistos por la Escuela de Informática y Computación de la Universidad de Indiana.347 Para la mayoría de estudiantes, conocer acerca de puntos de referencia y destinos globales viene típicamente en imágenes en libros y videos en pantallas. Nearpod, una compañía de software que provee un mercado de compra de actividades educativas interactivas, amplió recientemente su plataforma con contenido VR desarrollado en colaboración con 360 Cities, una compañía de fotografía panorámica.348 La primera herramienta de VR públicamente disponible para escuelas349 permite a los docentes integrar componentes de VR en sus lecciones.350 Las organizaciones The Knight Foundation, Marc Benioff, and Krillion Ventures apoyarán entre 30 y 40 escuelas para potenciar las actividades de VR de Nearpod. Una escuela, la Academia de Ciencia y Tecnología en San Francisco, incorporó la tecnología durante un reciente viaje de campo al museo de la Legión de Honor. Estudiantes de grado 11 de francés participaron en una búsqueda del tesoro, viendo el arte impresionista en personas, así como también en museos de París, y entregaron revisiones de sus trabajos favoritos a través de la app NearPod.351 Los profesores de la Academia Galileo reportaron que los estudiantes estuvieron más dispuestos a completar sus tareas usando esta plataforma VR capta la atención de los estudiantes de una manera agradable y emocionante que incrementa la retención. En el 2015, escuelas en Australia, Brasil, Nueva Zelanda, el Reino Unido y los Estados Unidos iniciaron una colaboración con Google para hacer una prueba beta con Expeditions, una plataforma de VR educativa que permite a los usuarios experimentar 200 destinos virtuales completos con descripciones, puntos de conversación y preguntas.352 Las escuelas piloto recibieron materiales de entrenamiento para los docentes353 así como también software para crear nuevas expediciones a través del Google Street View. En el Distrito Escolar 62 Comunidad Consolidada de Des Plaines, Illinois, estudiantes participantes ejercitaron la curiosidad y la creatividad, ganando percepciones en situaciones del mundo real.354 Como un distrito que atiende muchos estudiantes de bajos recursos, los docentes adoptaron la herramienta para ayudar a los estudiantes a embarcarse en viajes que de otra forma serían inaccesibles. El programa beta permitió que un millón de estudiantes en 11 países participaran en un viaje de campo virtual. Expeditions se consigue ahora de forma libre en Android, y la versión para iOS saldrá pronto.355

La Realidad Virtual en la Práctica Los siguientes links dan ejemplos de usos de la realidad virtual con implicaciones directas en los ambientes de la educación K-12: Conoce a la Nueva Compañía que Quiere Enviarte al Espacio (Virtualmente) go.nmc.org/SpaceVR SpaceVR está usando una tecnología de 3D de 360 grados para sumergir a los estudiantes en el espacio exterior en una forma que solo era accesible para los astronautas a través de un viaje espacial. Lanzada este año, esta app es compatible con múltiples

dispositivos de VR y anticipa su role en los ambientes educativos como uno que fomenta la exploración de los estudiantes en temas de STEM. Realidad Virtual y Aumentada en la Educación go.nmc.org/vrarspain inMediaStudio es una instalación de producción de realidad aumentada y virtual en España, especializada en el desarrollo del aprendizaje digital. El estudio busca fomentar y mejorar el aprendizaje sumergido, el aprendizaje del lenguaje y las oportunidades de educación especial. La Realidad Virtual: El Próximo Salto en el Aprendizaje Humano go.nmc.org/MindCET Un equipo de investigadores y docentes colaboraron para desarrollar apps de VR para permitir a estudiantes de últimos años de escuela experimentar los efectos de las leyes físicas y sumergir a los estudiantes de escuela media en situaciones sociales retadoras para ayudarlos a desarrollar la empatía.

Para Lecturas Adicionales Los siguientes recursos se recomiendan para aquellos que deseen aprender más acerca de la realidad virtual: Más de 10 Aplicaciones de Realidad Virtual que están Transformando la Educación go.nmc.org/virtualapps (Deniz Ergurel, Haptic.al, 10 de mayo del 2016.) Con la llegada de VR viene oportunidades de bajo costo y riesgo para sumergir a los estudiantes en ambientes que de otra forma serían no factibles de hacer. Este artículo resalta aplicaciones de VR que están transformando la manera en que los estudiantes aprenden por medio de crear oportunidades que simulan un dominio en particular, incluyendo el cuerpo humano, el espacio exterior y los templos del antiguo Egipto. La Realidad Aumentada y Virtual en el Aula go.nmc.org/schrockarvr (Kathy Schrock’s Guide to Everything, accedido el 25 de Julio del 2016.) Un tecnólogo educativo provee una lista extensiva de herramientas, regularmente actualizada, consejos, trucos, apps, recursos y buenas prácticas para el uso de la realidad aumentada y virtual en el aula. How Virtual Reality Can Enhance STEM Education go.nmc.org/stemvr (Learning Liftoff, 8 de febrero del 2016.) De acuerdo al Bureau of Labor Statistics de Estados Unidos, los trabajos en STEM crecerán en un 30% para el 2022. La VR puede ayudar a los estudiantes a ver el lado práctico de las STEM y promoverlos a seguir carreras STEM con herramientas, software, recursos y programas.

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Inteligencia Artificial Horizonte de Tiempo de Adopción: de Cuatro a Cinco Años

n el campo de la inteligencia artificial (AI), las ciencias de la computación están siendo aprovechadas para crear máquinas inteligentes que se asemejan estrechamente a los humanos en sus funciones.356 La ingeniería del conocimiento que permite a los computadores simular la percepción, el aprendizaje y la toma de decisiones humanas está basada en el acceso a categorías, propiedad y relaciones entre varios conjuntos de información. Las redes neuronales, un área muy significativa de investigación en AI, está actualmente probando ser de gran valor facilitando interfaces más naturales a través del reconocimiento de la voz y el procesamiento del lenguaje natural, permitiendo a los humanos interactuar con las máquinas de la misma forma como si estuvieran interactuando con otro. Por diseño, las redes neuronales modelan las funciones biológicas del cerebro animal para interpretar y reaccionar a entradas específicas tales como palabras o el tono de la voz.357 A medida que las tecnologías que las sustentan se desarrollan, la AI tiene el potencial de ampliar el aprendizaje en línea, el software de aprendizaje adaptativo y las simulaciones en maneras que responden de una forma más intuitiva a los estudiantes además de atraerlos.

Resumen Mientras que la AI está avanzando rápidamente en el sector del consumo, tiene sus raíces en la comunidad educativa. El término inteligencia artificial fue acuñado en 1956 en una conferencia en Darmouth College donde científicos cognitivos predijeron que la AI sería exitosamente desarrollado en su generación. Desde 1950, el mecanismo de comparación para la inteligencia de las máquinas ha sido el Test de Turing, el cual requiere que un humano no sea capaz de distinguir una máquina de otro humano utilizando conversaciones en lenguaje natural y en situaciones del mundo real.358 El diseño de máquinas y del software acompañante que pudiera replicar el pensamiento y el comportamiento humano, sin embargo, progresó a una velocidad mucho menor que la anticipada. El campo fue revivido en gran medida en 1977 luego del advenimiento de la computadora Deep Blue de IMB, el primer computador en derrotar a un gran maestro del ajedrez, y nuevamente en el 2011 cuando la máquina Watson de IBM derrotó a dos campeonas del popular juego Jeopardy!359 En marzo del 2016, el programa de AI de Google AlphaGo derrotó al cambión del mundo en el notoriamente complejo juego chino del “Go”. Este evento marcó un hito en el campo de la AI y en la capacidad del software de participar en el aprendizaje profundo — algoritmos que permiten a las máquinas aprender de la experiencia.360 A medida que el competidor se volvía más descarado en su juego, el inicialmente tranquilo AlphaGo se volvió cada vez más agresivo.361 De hecho,

muchas representaciones populares del AI se han centrado acerca de la habilidad de las máquinas en competir con los humanos, formulando riesgos existenciales a la humanidad; como sujeto de incontables trabajos de la ciencia ficción, la AI es generalmente retratada como volviendo a los humanos obsoletos o esclavizándolos. Sin embargo, una meta global de esta tecnología es fomentar la productividad y el compromiso, apoyando de una mejor forma tanto a la fuerza laboral global como a los individuos en sus tareas diarias incluso en los gestos más sutiles.362 Esto hace prometedor a la AI para la educación, especialmente a medida que la enseñanza y el aprendizaje se tornan en línea. Las instituciones educativas se han convertido en incubadoras clave para el desarrollo de nuevas tecnologías de AI. El laboratorio de Inteligencia Artificial y Ciencias de la Computación de MIT creó recientemente un algoritmo de aprendizaje profundo que predice eventos en video luego de observar un único fotograma del material. Los científicos entrenaron el software a través de exponerlo a 600 horas de videos de YouTube para que pudiera reconocer los patrones en las interacciones humanas tales como saludarse de manos o abrazarse.363 La habilidad de los dispositivos de las personas para entenderlos mejor y capturar sus necesidades ha sido uno de los mayores catalizados en el avance del campo. Hoy, quizás la más popular encarnación de la AI se ha materializado en un crecimiento de los asistentes virtuales, incluyendo a Alexa, Cortana y Siri. Estas tecnologías de reconocimiento de voz toman señales de los dueños de los dispositivos móviles para localizar lugares en el internet, organizar alertas de reuniones en el calendario, y mucho más — respondiendo de una forma conversacional para semejar las interacciones humanas.364

La relevancia para la Enseñanza, el Aprendizaje o la Indagación Creativa En adición a los avances de estos citados famosos avatares, se están haciendo desarrollos importantes en otras formas más discretas de la inteligencia artificial. Muchos estudiantes pueden no ser conscientes de sus encuentros con la AI cuando está embebida en las plataformas de aprendizaje adaptativo, en el cual software inteligente personaliza experiencias de aprendizaje basado en cómo cada estudiante está respondiendo a indicaciones y progresa a través de videos y lecturas en ambientes virtuales.365 A medida que los estudiantes invierten más tiempo en estas plataformas, las máquinas logran entenderlos mejor — justo como lo haría un maestro un compañero — permitiéndoles entregar tanto contenido y recomendaciones más adaptadas a medida que pasa el tiempo. La solución de aprendizaje adaptativo Cognii, por ejemplo, se apalanca en la AI y en el procesamiento del lenguaje natural para identificar brechas en el conocimiento en estudiantes K-12

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a través de respuestas de cortos ensayos y de proveer guía en tiempo real hacia la maestría de los conceptos.366 Finalmente, las plataformas adaptativas conducen evaluaciones individuales y entregan contenidos y soporte personalizados, enfatizando en áreas donde el estudiante necesita más trabajo para alcanzar la maestría. Dado que la AI está al menos cinco años en el futuro para que sea ampliamente usada globalmente en la educación K-12, más aplicaciones sofisticadas de aprendizaje están empezando a emerger. Los Chatbots son una forma de AI que puede potencialmente apoyar a los estudiantes cuando luchan con retos. Cuando participan en tareas en línea en casa, los estudiantes generalmente se basan en el email para hacer preguntas a sus docentes y deben esperar hasta la clase. En una reciente entrevista, Bill Gates explora la llegada de los chatbots como tutores virtuales personales que podrían facilitar más oportunidades para la interacción y a la retroalimentación en tiempo real.367 A medida que la tecnología se refina, estos consejeros AI estarán mejor equipados para interpretar y responder a las sutilezas de la lingüística, los gestos y los tonos que cambian en todos los estudiantes. Un reporte reciente de Pearson “Intelligence Unleashed” conjetura que la extensa y personalizada retroalimentación cultivada por el software AI podría eventualmente eliminar la necesidad de la evaluación tradicional.368 Los autores argumentan que el sistema educativo debe evolucionar a medida que avance la AI. Finalmente, la AI tiene un potencial tremendo para ampliar la indagación creativa y el aprendizaje informal. Gigantes de tecnología como Google, Amazon y Microsoft ya han transformado la manera en que las personas buscan, descubren e interactúan con la información como resultado de programas que continuamente hacen seguimiento y responden al comportamiento y localización de los usuarios.369 Avances en el reconocimiento de imágenes y en el procesamiento del lenguaje natural prometen reducir la cantidad de tiempo que las personas gastan encontrando información pertinente.370 Están contados los días en que los estudiantes escanean páginas de resultados de búsquedas para descubrir los tutoriales de diseño gráfico más relevantes o los nichos de trabajos académicos a medida que la AI reconoce a los usuarios basados en sus intereses especificados previamente y retorna datos muy bien afinados rápidamente que serán más útiles para ellos. De la misma manera en que las personas aprenden más acerca de la tecnología cuando la usan frecuentemente, la tecnología misma está ahora constantemente construyendo su conocimiento de las personas que la usan.

Inteligencia Artificial en la Práctica Los siguientes links dan ejemplos de la inteligencia artificial en uso que tiene directas implicaciones para los ambientes de educación escolar K-12: Inteligencia Artificial en la Educación Especial go.nmc.org/aispec AI está cada vez más siendo vista como una tecnología que puede mejorar el apoyo a los niños con desordenes del espectro del autismo (ASD). En un piloto con la Escuela Primera Topcliffe en el Reino Unido, el Laboratorio de Conocimiento de Londres vio el mejoramiento de las habilidades sociales en estudiantes

ASD luego que ellos interactuaron con un niño virtual semiautónomo llamado Andy. Geekie go.nmc.org/geekie El aprendizaje adaptativo está justo empezando a emerger en América Latina. Los estudiantes en la Escuela Municipal André Urani usan Geekie, un software habilitado con AI para acceder a lecciones digitales que incorporan fuertemente video y ejercicios. Geekie provee a los estudiantes con retroalimentación en tiempo real en cada paso que dan y entrega contenido aún más afinado a medida que progresan. Sistemas Tutoriales Inteligentes en Plataformas de Laboratorios Remotos go.nmc.org/inteltu Investigadores de la National School of Engineers de Susa en Tunes están investigando un sistema de tutoría web basado en AI que reconoce expresiones faciales a medida que los estudiantes progresan por experimentos científicos que ellos pueden acceder desde cualquier lugar. La meta de esta tecnología es mejorar los procesos de la enseñanza y el aprendizaje en laboratorios virtuales remotos.

Para Lecturas Adicionales Los siguientes artículos y recursos se recomiendan para aquellos que deseen aprender más acerca de la inteligencia artificial: La Inteligencia Artificial en el Aula: ¿Va a Ayudar o Va a Herir? go.nmc.org/helpor (Matthew Lynch, Education Week, 28 de marzo del 2016.) El Foro Económico Mundial predice que para el 2020, al menos cinco millones de trabajos en el mundo estarán automatizados. Este artículo discute los beneficios de la AI en la educación K-12, incluyendo la tutoría uno-a-uno y los módulos de aprendizaje personalizado, pero también levanta preocupaciones acerca de inadvertidamente bajar la calidad de la enseñanza. Qué Podría Significar la Inteligencia Artificial para la Educación go.nmc.org/whatai (Anya Kamenetz, NPR, 16 de marzo del 2016.) El autor explora las actuales implicaciones de la AI en los juegos, citando relevantes recursos y posicionando futuras integraciones para el aprendizaje. En la forma de comparaciones, por ejemplo, AI podría entablar preguntas difícil y sugerencias a los estudiantes, ayudándolos a que ellos se interesen en actividades retadoras. ¿Qué Sigue para la Inteligencia Artificial? go.nmc.org/whatsnex (Yann LeCun et al., The Wall Street Journal, 14 de junio del 2016.) Un artículo producido por expertos de AI en Facebook, the Founders Fund, Oxford University, y Baidu profundiza en la próxima ola del aprendizaje profundo, tomando nota de los avances en camiones auto-conducidos y la capacidad de las máquinas para parecerse a sus fabricantes.

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Tecnologías Usables Horizonte de Tiempo de Adopción: Entre Cuatro y Cinco Años

as tecnologías usables se refieren a dispositivos inteligente que pueden ser usados por los usuarios, tomando la forma de accesorio tales como joyería o gafas. Los textiles inteligentes también permiten elementos de ropa tales como zapatos o chaquetas interactuar con otros dispositivos. El formato usable permite la integración conveniente de herramientas en el día a día de la vida de los usuarios, permitiéndoles un seguimiento fluido de los datos personales tales como el dormir, el movimiento, la localización y las interacciones con redes sociales. Pantallas usables que se pueden utilizar en la cabeza tales como el Oculus Rift y el Google Cardboard facilitan las experiencias de inmersión de la realidad virtual.371 Bien posicionados para avanzar el movimiento de la auto-cuantificación, los usables de hoy no solo hacen seguimiento de a dónde van las personas, lo que hacen, y cuánto tiempo gastan haciéndolo, sino también cuáles son sus aspiraciones y cuándo estas podrán ser cumplidas.372 Esta categoría también tiene el potencial para interesar a una variedad de estudiantes en el aprendizaje STEAM, como actividades del aula que abarcan esfuerzos multidisciplinarios de diseño, construcción y programación.373

Resumen Compañías que incluyen a Apple,374 Samsung375 y Google376 han popularizado los productos de la tecnología usable que permiten a las personas monitorear datos y cumplir tareas. Los dispositivos que permiten la realidad virtual, un gran conjunto de esta categoría, son cubiertos por si mismos en este reporte. CCS Insight anticipa que para el 2020, el mercado de tecnologías usables mundial crecerá a $34.000 millones de dólares, con 411 millones de dispositivos vendidos.377 A medida que los usables sean más sofisticados, los consumidores pueden encontrar más personalizaciones especificadas por la localización basadas en los patrones de comportamiento del usuario.378 Líderes de este campo predicen que el futuro de los usables se moverá a los implantados, o dispositivos que están directamente embebidos en el cuerpo humano.379 Mientras tanto, los analistas predices un surgimiento continuado en el sector de la educación: durante los próximos cinco años investigadores y expertos del mercadeo han predicho un porcentaje bruto de crecimiento del 46% por año en la adopción de usables en las escuelas de Estados Unidos.380 Technavio ha identificado el decrecimiento en el precio de las tecnologías usables como un motor del crecimiento junto al potencial de los usable para iniciar la pasión de los estudiantes y promover actividades de aprendizaje prácticas y creativas.381 Recientes aplicaciones de consumo incluyen dispositivos que no solo miden y registran datos, sino también incorporan asistencia responsiva, ayudando a los individuos a entender las relaciones

entre sus cuerpos y los ambientes que los rodean. La nueva empresa Vinaya de Londres, introdujo el Zenta, un brazalete para el bienestar. Integrando información biométrica con otros datos de la app, el dispositivo busca ayudar a los usuarios a identificar disparadores del estrés y balancear las necesidades físicas y emocionales; por ejemplo, un patrón de sueño errático incitará a Zenta a sugerir técnicas de relajación o de yoga.382 Igualmente, el Muse, una banda para la cabeza equipada con sensores, provee bioretroalimentación en tiempo real y claves guía en audio para mejorar las prácticas de meditación de los usuarios. Los investigadores de la universidad están usando el Muse en experimentos pedagógicos que exploran las conexiones entre la actividad del cerebro y los resultados educativos.383 A medida que los usables entran a la adopción generalizada en la educación, las aulas K-12 podrían ver dispositivos que conectan variables físicas y mentales con el rendimiento académico. Las tecnologías usables ayudan a los usuarios a ajustar sus comportamientos para alcanzar metas. El movimiento de la auto-cuantificación ha llevado a un número de aplicaciones destinadas a mejorar la salud y el rendimiento. En la Liga Premier del Reino Unido, los jugadores en el Club Leicester City y en el Club Southampton Football usan sensores durante los entrenamiento para recolectar datos sobre el movimiento y las colisiones; los equipos han experimentado menos heridas desde la adopción de esta tecnología.384 Las escuelas también han introducido usables en las clases de educación física (PE) para personalizar el currículo a través de retroalimentación en tiempo real y las notas se basaron en la maestría de las habilidades individuales. Estudiantes en la Escuela Distrital Westonka de Minnesota usan el Heart Zones System, un rastreador de las medidas del ritmo cardíaco, la velocidad, la distancia y más. El distrito adoptó el sistema para combatir la reducción en las matrículas en PE y promover el bienestar físico; los educadores han encontrado que los usables ayudan a los estudiantes a desarrollar la motivación y a incrementar el compromiso.385

Relevancia para la Enseñanza, el Aprendizaje o la Indagación Creativa Los usables pueden cumplir un número de logros bajo el nuevo currículo nacional de tecnología de Australia, el cual dirige a las escuelas a crear oportunidades de aprendizaje donde los estudiantes se comprometan en el pensamiento de diseño y usen la tecnología para desarrollar soluciones a necesidades actuales y futuras.386 El consultor de educación CLWB ofreció prácticas STEM donde los docentes diseñaron y programaron accesorios inteligentes usando hilo conductor.387 Como fue discutido en el tópico de Repensar el Rol de los Docentes en este reporte, las oportunidades de desarrollo profesional continuada ayudará a los educadores a descubrir ideas adicionales para integrar los usables en ambientes de aprendizaje activo.388 Las

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escuelas pueden también buscar usables que cumplan con las necesidades de configuraciones de aulas flexibles. MUV Interactive de Israel introdujo el BIRD, un dispositivo Bluetooth que se usa en el dedo y proyecta contenido interactivo de computadores o celulares inteligentes en una superficie. Los estudiantes pueden conducir presentaciones desde cualquier lugar en el aula y manipular datos desde sus asientos, y los docentes se pueden mover entre los grupos de estudiantes y facilitar experiencias participativas.389 Muchos líderes han reconocido que las tecnologías usables y el movimiento maker proveen un camino para incrementar el interés de las niñas en las disciplinas STEM. Las fundadoras de Jewelbots, una compañía que ofrece pulseras de amistad programables que ayuda a las niñas a aprender a codificar, han establecido que la meta de sus productos es dirigir a las jóvenes mujeres hacia carreras STEM haciendo divertida la tecnología.390 En el programa anual de verano Fashion FUNdamentals del Departamento de Diseño y Mercadeo de la Universidad del Estado de Colorado, niñas de escuela básica secundaria (6º a 8º) pueden explorar los usables, la impresión 3D, el diseño asistido por computadora, y más.391 Igualmente, la Universidad Victoria en Australia alojó el taller “La Ingeniería: Una Gran Carrera para las Niñas”, para niñas estudiantes de escuelas secundarias que incluyó instrucción en el diseño de e-textiles seguido de una práctica de creación de prendas inteligentes usando el software Arduino. Las participantes mostraron sus trabajos en la Semana Nacional de la Ciencia Energised Fashion Runway.392 Los educadores pueden aprovechar el poder de interconexión de los usables para enseñar a sus estudiantes acerca de su rol en la comunidad global. UNICEF ha surtido de rastreador de salud a 6.000 estudiantes de primaria de Chicago para incentivar el ejercicio con la capacidad de salvar vidas. Los pasos de los estudiantes son monitoreados como puntos, redimibles por paquetes de comidas entregados a niños con desnutrición en el mundo. El programa Kid Power, parte de la campaña Wearables for Good de UNICEF, ayudará a los estudiantes a entender el poder de sus acciones colectivas, así como también de sus responsabilidades individuales para implementar cambios positivos.393 La innovación en tecnologías usables también puede transformar la educación para estudiantes con discapacidades. Dos estudiantes universitarios inventaron el SignAloud, guantes inteligentes que traducen comunicaciones del Lenguaje de Señas Americano a voz o textos vía Bluetooth. Los guantes pueden ayudar a individuos sordos o con deficiencias auditivas a conversar sin dificultades con otros y provee un puente de aprendizaje para ayudar a otros a perfeccionar sus destrezas en el lenguaje de señas.394

Las Tecnologías Usables en la Práctica Los siguientes links dan ejemplos de tecnologías usables en uso que tienen implicaciones directas para los ambientes educativos K-12: Adidas Ofrece Monitoreo de Salud para Niños en Edad Escolar go.nmc.org/adizone Adidas recientemente colaboró con Tecnologías Health Interactive a desarrolar Zone, un brazalete durable que monitorea el ritmo cardíaco durante las clases de educación

física. Los profesores pueden acceder a los datos desde un cuadro de mando para monitorear el progreso de los estudiantes y proveer instrucción dirigida. EAGER: MAKER go.nmc.org/trackmake La NSF ha financiado investigación usando tecnologías usables para hacer seguimiento a la participación y el compromiso de los jóvenes en los makerspaces. Los investigadores esperan mejorar el entendimiento de cómo el movimiento y la actividad se corresponden al desarrollo sostenido de intereses personales. Niñas Estudiantes de Escuela Media Diseñan Tecnologías Usables go.nmc.org/steamgirls Con la tarea de diseñar ropa embebida con capacidades sensoriales, los estudiantes de Connecticut están adquiriendo experiencia práctica aprendiendo a cerca de los circuitos eléctricos al mismo tiempo que crean sus propias tecnologías usables.

Para Lecturas Adicionales Los siguientes artículos y recursos se recomiendan para aquellos que deseen aprender más acerca de las tecnologías usables: Las Tecnologías Usables Personales en la Educación: Valor o Villano? go.nmc.org/wearabletech (Arlene C. Borthwick et al., Journal of Digital Learning in Teacher Education, 2015.) Los autores revisan las consideraciones éticas y de privacidad para integrar las tecnologías usables en el aula K-12 y discuten sobre potenciales dispositivos para ayudar a los docentes a incorporar los principios del diseño universal para alcanzar las variadas necesidades de los estudiantes. Tecnologías Usables y Escuelas: ¿En Donde Estamos y Hacia Donde Vamos Desde Aquí? go.nmc.org/wearwhere (Brian K. Sandall, Journal of Curriculum, Teaching, Learning, and Leadership in Education, mayo del 2016.) Presentando un resumen de cómo las tecnologías usables están siendo introducidas en la enseñanza y el aprendizaje, este artículo entonces toma una mirada más profunda en los retos que las escuelas deben resolver para potenciar la tecnología en maneras pedagógicamente significativas. Tecnologías Usables en el Aula: ¿Qué está Disponible y Qué Hace? go.nmc.org/wearclass (David Nield, The Guardian, 28 de julio del 2015.) Las tecnologías de realidad virtual y otras tecnologías usables de inmersión pueden fomentar las experiencias de aprendizaje creativas incluyendo salidas de campo digitales y colaboraciones inter institucionales. Los analistas predicen que contenido adicional específico para la educación emergerá a medida que el mercado de productos madura.

El Reporte Horizonte del NMC/CoSN: Edición 2016 K-12

El Panel de Expertos de la Edición K-12 del 2016

Samantha Adams Becker Co-Principal Investigator New Media Consortium United States Keith Krueger Co-Principal Investigator CoSN United States Michele Cummins Research Manager New Media Consortium United States _______________________________ Roger Blamire European Schoolnet Belgium Arjana Blazic IX. Gimnazija, Zagreb Croatia Deirdre Butler St. Patrick’s College, Dublin Ireland Adam Carter Schutz American School Egypt Chun-Yen Chang National Taiwan Normal University Taiwan Leslie Conery Banyan Tree Partnerships, LLC United States Robert Craven Computer Using Educators (CUE) United States Helen Crompton Old Dominion University United States David Deeds Yew Wah International Education School of Yantai China Michael Dezuanni Queensland University of Technology Australia

Claus Gregersen Herning Gymnasium Denmark

Kellie Lauth Adams12 Five Star Schools United States

Alex Podchaski Oak Knoll School of the Holy Child United States

Lisa Gustinelli St. Thomas Aquinas High School United States

Peter Lelong Tasmanian Catholic Education Office / University of Adelaide Australia

Mike Porter Littleton Public Schools United States

Matt Harris British School of Jakarta Indonesia Tony Inglese Batavia Public Schools United States Shafika Isaacs Independent Digital Learning Consultant South Africa Mike Jamerson Bartholomew Consolidated School Corporation United States Øystein Johannessen Nordland County Council Norway Kevin Johnson Osaka YMCA International School Japan Alexa Joyce Microsoft United States Joani Kay Mountain Brook School District United States Alice Keeler California State University Fresno United States Rolland Kornblau California Educational Technology Professionals Association United States Michael Lambert Concordia International School of Shanghai China Maria Langworthy Microsoft United States

Guy Levi Center for Educational Technology Israel Adrian Lim Infocomm Development Authority Singapore Julie Lindsay Flat Connections Australia Marcia Mardis Florida State University United States Cristiana Mattos Assumpçao Colégio Bandeirantes Brazil Kim McMonagle Poudre School District United States

Jon K. Price Intel Corporation United States Jenny Grant Rankin University of Cambridge United States & United Kingdom Tom Ryan eLearn Institute United States Giselle Santos Cultura Inglesa S/A Brazil Kathy Schrock Wilkes University United States Len Scrogan Future Talk United States

Bob Moore Dallas Independent School District United States

Jeremy Shorr Teaching Institute for Excellence in STEM United States

Jan Morrison Washoe County School District United States

Daniela Silva Qatar Foundation Schools Qatar

Laura Motta Board of Uruguay Teacher Education & Plan Ciebal Uruguay

Cheryl Steighner Camelot Elementary School United States

Brandon Olszewski ISTE United States Sandra Paul Sayreville Public Schools United States Brandon Petersen Douglas County School District United States

Nada Stojičević Elektrotehnička škola “Nikola Tesla” Serbia Kari Stubbs BrainPOP United States Michael Taylor ISS International School Singapore

Notas

El Reporte Horizonte del NMC/CoSN: Ediciรณn 2016 K-12

Notas finales

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Notas finales

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Notas

El Reporte Horizonte del NMC/CoSN: Ediciรณn 2016 K-12

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