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Las nuevas tecnologías en la neurociencia

Las nuevas tecnologías en la neurociencia

¿Qué ocurriría si, por pasar un par de horas a la semana delante de un ordenador, las vías neuronales y las sinapsis del cerebro se fortaleciesen de modo tal que los estudiantes pudieran adelantar materias y conocimientos tanto a nivel cognitivo como académico? ¿Si os explicásemos que ese entrenamiento que el niño puede hacer solo equivaldría a reducir los cursos académicos de diez meses a cinco? ¿Qué pensaríais si os explicásemos que esas vías neuronales modifican nuestros cerebros en lo esencial, permitiéndonos resetear con mayor capacidad?

Puede pareceros que estamos hablando desde el túnel del tiempo, pero en realidad, solo hablamos desde Nueva York (seis horas de diferencia horaria). Aquí, muchas escuelas han asumido el reto académico que supone la implantación de las tecnologías en la vida académica.

Un consultor experto nos cuenta que el Instituto Nacional de la Salud del Gobierno de los EUA ha desarrollado un programa de entrenamiento cerebral, llamado C8 Sciences, que mejora la función ejecutiva en niños de 5 a 9 años de edad, afirmando que es el programa más sofisticado en formación del cerebro que jamás hayamos visto. Lo que no es tan conocido es que ese programa es también una poderosa herramienta de evaluación y dotación a las escuelas sobre las fortalezas y debilidades cognitivas de cada niño, y que puede ayudar a directores y profesores a sacar partido de las fortalezas y trabajar con las debilidades.

Además, con el objetivo de mejorar continuamente los programas de entrenamiento cerebral C8, cada vez que el niño hace clic, se guardan los ejercicios de entrenamiento. Esta información se utiliza para evaluar y mejorar las características del diseño y dan una información interesante a las escuelas. Los algoritmos creados por científicos analizan los patrones de respuestas correctas e incorrectas en los programas de formación para crear un perfil en áreas de cada niño (fortalezas cognitivas y debilidades que complementan la información). Estos perfiles son similares a las evaluaciones neuropsicológicas, pero infinitamente más económicas, más rápidas y además podemos observar el proceso de evolución.

El fundador y científico Dr. Bruce Wexler (Brain and Culture: neurobiology, ideology, and social change, 2006) ve muchas aplicaciones. La más destacada es el sesgo emocional o prejuicios que los maestros tienen frente al alumno. Wexler hizo un experimento con maestros. Recogió las mejores calificaciones de una escuela y preguntó a los maestros si podían identificar los niños que tenían las mejores calificaciones. El 80% de los maestros se equivocó en la evaluación del sujeto, lo cual demuestra que el niño, cuando realiza este sistema de entrenamiento y es evaluado de manera objetiva, obtiene mejores cualificaciones.

Otro caso interesante fue la de un niño al que querían enviar a educación especial porque era incapaz de aprender a ritmo normal la lengua inglesa. Cuando el niño fue evaluado en el C8, se reveló su perfil de fortalezas oculto hacia las lenguas como muy alto. La evaluación y los datos que aporta el sistema C8 es un punto interesante a la hora de identificar a niños con perfiles de cerebro neurodiversos de amplio espectro. Fusionando los datos con las evaluaciones normales, identificando a los niños que podrían ser talentosos en un área y proporcionando a profesores, directores y padres una mirada a las clases neurodiversas. La integración de la tecnología en el aula forma parte de las estrategias de aprendizaje de la neurociencia y es ideal para aquellos docentes familiarizados con el aprendizaje basado en proyectos.

¿Cómo integrar la tecnología en el aula?

Ene Hawkins, pionero y defensor de la tecnología educativa, escribió un ensayo en 1997 llamado “Aprender y vivir”, donde apuntaba una serie de emocionantes posibilidades sobre lo que la tecnología de la educación ofrecía a niños, profesores y escuelas. Aunque murió en 1999, sus ideas son fundamentales para abordar la visión pedagógica de la tecnología. Hawkins fue durante siete años director del Centro de la Infancia y la Tecnología de Nueva York, una asociación sin ánimo de lucro que se encargó de investigar el desarrollo y uso adecuado de las tecnologías en escuelas, hogares y comunidades.

Las tecnologías de las comunicaciones y los recursos multimedia pueden ser herramientas para mejorar la educación, pero no solo herramientas. Igual que un transbordador espacial o un microscopio no son solo máquinas y procesos, son también los fines para los que se han creado. Su poder solo se activa dependiendo de la atención sostenida y el tratamiento que les damos en nuestra escuela, las prácticas que se hacen en casa, en la manera en que se participa en la comunidad o cómo se reparte el tiempo y la tecnología.

Cuando un maestro pregunta: ¿un estudiante debe tener una tableta o con cuántos ordenadores debe contar una escuela? Nos centramos en una cuestión mucho más productiva. ¿Va a ayudar la tableta o el ordenador al niño en su aprendizaje para alcanzar las cuotas que se le exigirán en el mundo fuera de la escuela? El resto es un relato maravilloso sobre un tiempo que ya no vivimos.

Los estudiantes están en el siglo XXI, por ello es imprescindible explorar, al menos, tres áreas claves:

  1. Cómo la tecnología interactiva puede ofrecer materiales más ricos para el aprendizaje.
  2. Cómo afecta al tiempo y la forma en que se usa en las escuelas.
  3. Cómo apoyar el desarrollo profesional continuo de los maestros.

Materiales más ricos para aprender. Las escuelas clásicas han trabajado siempre con los típicos materiales en soporte papel, bastante pobres. Estas tienen como fuente de información primaria los libros de texto y los conocimientos del profesor. Los libros por muy actualizados que estén hoy en día, siempre representan información obsoleta y poco estimulante; además, si el profesor los usa como única fuente, el estudiante se aburre muchísimo. Si es curioso e investiga, descubrirá que algunas cosas que el libro o el profesor dice tienen sus matices.

Aquí se plantea ya el primer conflicto: el profesor defiende sus fuentes y exige disciplina, el estudiante quiere explorar en otros mundos.

La tecnología pone al alcance de la docencia muchísima información de fácil acceso:

  1. Bibliotecas
  2. Museos
  3. Laboratorios, etc.

En ciencia, por ejemplo, los estudiantes pueden ser testigos directos de descubrimientos en astrofísica o astronomía casi al minuto.

El uso del tiempo y la tecnología en el aula. Si le preguntamos a cualquier docente cuál es el mayor obstáculo en el aprendizaje en el aula, nos dirá que es la atención. Ya sabes qué es la atención, es selectiva. Pero, cuando un maestro es responsable de una clase de treinta estudiantes, rara vez puede permitirse que estos no le presten atención.

El uso de la tecnología en el aula puede cambiar la dinámica del tiempo en la clase al ayudar a los estudiantes a trabajar de manera más independiente, tanto de uno en uno, como en pequeños grupos. Podemos hacer registros digitales o redes locales con los padres; en definitiva, dedicar más tiempo al alumno y menos al papeleo.

Dar más tiempo a los estudiantes para aprender es dar la oportunidad de que aquellos que tienen ritmos de aprendizaje diferentes puedan encontrar su lugar en el mundo.

Pueden, por ejemplo, conectarse mediante una red que se llama EARN para poder trabajar juntos en proyectos mundiales. En EARN, los estudiantes comparten tecnologías de las telecomunicaciones, experiencias, conocimientos y hacen contribuciones a la salud y al bienestar de los demás.

Desarrollo profesional. Todo educador quiere que sus estudiantes lleguen a lo más alto. Para obtener esa comprensión más profunda y duradera, los profesores necesitan seguir aprendiendo. Un nuevo conjunto de habilidades y conocimientos que les va a permitir actualizarse y lograr esos objetivos. El desarrollo profesional en las nuevas prácticas y en las herramientas tecnológicas que necesitamos tiene que ser más audaz.

Hay que perderle el miedo a la tecnología porque la tecnología nos puede ayudar en cuatro puntos básicos:

  1. Organizar sesiones donde puedas explorar nuevas ideas y materiales.
  2. Tener un seguimiento de apoyo.
  3. Reflexionar con otros colegas que hacen lo mismo que tú.
  4. Observar de otros profesores de tu aula, tanto para la práctica como para ver cosas diferentes.

¿Hay ordenadores o tabletas en tu clase? ¿En qué se están utilizando? La tecnología ha revolucionado todas las áreas de nuestra vida. Cuando se integre plenamente en el programa de aprendizaje, también lo revolucionará.

Otra reflexión muy importante es que los estudiantes tendrán que vivir en el siglo XXI y necesitan poseer habilidades que la tecnología les ofrece como:

  1. La responsabilidad personal y social.
  2. La planificación, el pensamiento crítico, el razonamiento y la creatividad.
  3. Fuertes habilidades de comunicación.
  4. El entendimiento intercultural.
  5. Visualización y toma de decisiones.
  6. Saber cómo y cuándo utilizar la tecnología y la elección de la herramienta más adecuada para la tarea.

¿Por qué integrar la tecnología en el aula? Es mucho más que enseñar ordenadores o programas de software, es una integración efectiva, es mejorar sus procesos de aprendizaje. Es integrar aprendizaje, participación activa, participación grupal, interacción, retroalimentación y conexión global.

La tecnología ayuda a cambiar a los estudiantes sus roles y las relaciones de los maestros. Los estudiantes toman la responsabilidad de sus resultados de aprendizaje mientras que los maestros se convierten en guías y facilitadores. Para los estudiantes con desventajas económicas, la escuela puede ser el único lugar donde tendrán la oportunidad de utilizar un ordenador e integrar la tecnología en su aprendizaje.

Un estudio reciente demuestra que la integración de la tecnología afecta positivamente el logro académico y rendimiento del alumno. El estudio revela que, cuando se usan medios de aprendizaje colaborativos y el liderazgo, el impacto en el logro del contenido y la zona de aprendizaje promueve la fijación en la memoria, promoviendo el pensamiento superior, la resolución de problemas es más óptima y se prepara al estudiante para el día de mañana.

Integrando la tecnología en el aula.

La integración de la tecnología es el uso de los recursos en las prácticas cotidianas del aula y en la gestión de una escuela. La integración tecnológica en la escuela se puede lograr con ciertas dosis de éxito cuando se hace de manera abierta y accesible, permitiendo alcanzar sus metas de manera efectiva.

Estos recursos pueden ser:

  1. Ordenadores
  2. Dispositivos móviles
  3. Tabletas
  4. Cámaras digitales
  5. Plataformas de medios sociales y redes
  6. Aplicaciones de software
  7. Internet, etc.

La perfecta integración es cuando los estudiantes no solo usan la tecnología a diario, sino que tienen acceso a una variedad de herramientas que responden a la tarea en cuestión y les proporcionan la oportunidad de construir una comprensión más profunda del contenido.

Una de las primeras barreras que encontramos en las aulas cuando pretendemos integrar la tecnología es la predisposición que existe por parte del profesor de integrar el cambio. Estos no deben ver la tecnología como un rival, ni como un recurso único para sí mismo. La tecnología exige que el profesor cambie su visión y construya un aprendizaje continuo.

Tipos de integración y aprendizaje.

  1. Aprendizaje en línea y aulas mixtas: Es un formato que trabaja en línea y en algunos casos presencia, pero no es imprescindible. La Academia de Aprendizaje Digital de Idaho (AIVD), patrocinada por el Estado, es una escuela virtual acreditada que cuenta en línea con un riguroso sistema de apoyo y evaluación de maestros que enfatiza no solo el contenido académico, sino también el compromiso del estudiante, la colaboración y el pensamiento crítico. IDLA trabaja en colaboración con los distritos escolares de Idaho para ofrecer una variedad de opciones en línea que, de otro modo, no estarían disponibles para todos los estudiantes. Esto crea flexibilidad en la programación, así como acceso a los cursos de doble crédito o colocación avanzada para créditos universitarios.
  2. Proyecto basado en actividades que incorporan la tecnología: Escuelas que trabajan dando un ordenador a cada niño. El caso de Nicholas Negroponte y Salman Khan. Salman es hijo de madre india y de padre bengalí, nacido en Luisiana. Es licenciado en matemáticas, ingeniería electrónica e informática, con un máster por la Universidad de Harvard. Todo empezó en 2004 cuando empezó a ayudar a su prima Nadia a estudiar matemáticas utilizando una herramienta sencilla de Yahoo!. Entonces más familiares y amigos les pidieron ayuda. Así, se le ocurrió iniciar una serie de tutoriales en YouTube. En 2006, fundó la Khan Academy, una organización que proporciona educación de calidad a todos los individuos, sobre todo en el ámbito del aprendizaje digital y en línea. Salman descubrió que su auténtica vocación era enseñar en línea a aquellos que tenían mayores dificultades o no podían acceder al aprendizaje. Sus escritos son una erudita reflexión sobre cómo reorganizar la educación.

“En gran parte del mundo, las escuelas usan un modelo de enseñanza de arriba a abajo, teocrático, heredado de Prusia. Es un sistema militar. Los estudiantes son tratados como soldados, no tienen que razonar, solo obedecer y marcar el paso. Cuando alguno tropieza, se cae, es castigado y pasa un rato hasta que pueda coger el paso.”

“No deben existir barreras para experimentar la belleza del aprendizaje. ¿Por qué los niños tienen que pagar por la educación?” (Khan, 2012).

Según él, la pedagogía se parece a la economía. “Puedo encontrar a una persona que me dice que la educación tiene que ser pública y otra privada; es como la guerra de las matemáticas, eso es dogma. Yo no pretendo resolver los problemas de la educación, pero estoy seguro de que vamos a mover la pirámide, dinamizarla. Eso es lo increíble, que tenemos la posibilidad de hacer experimentación a velocidad de internet con múltiples escalas de datos gracias a las nuevas tecnologías” (Khan).

Un experimento realizado por la Fundación One Laptop per Child que dirige Nicholas Negroponte (El Mundo Digital, 1996), ha mostrado resultados increíbles con niños en Etiopía. El objetivo de la investigación clínica era ver si niños analfabetos sin exposición previa a palabras escritas podían leer y escribir por sí mismos mediante la experimentación con una tableta, con juegos precargados sobre alfabeto, ebooks y películas de dibujos animados, artes y otros programas. N. Negroponte, el fundador de OLPC, armó este proyecto con energía solar, además de con tabletas. Los niños, una vez habían aprendido, enseñaban a los adultos de la aldea a usarla. Una vez por semana, un técnico visitaba las aldeas para ver si necesitaban ayuda o para reparar alguna. No fue necesario.

El experimento se llevó a cabo en dos aldeas rurales aisladas con 20 niños de primer grado de edad, a 50km de Abdis Abeba. Los niños nunca habían salido de la aldea, no habían visto un papel impreso, ni señales de tráfico o embalajes. Los técnicos dejaron las cajas cerradas en la aldea (pensando que los niños no las abrirían) pero no tardaron ni cuatro minutos en abrirlas y empezar a jugar con las tabletas. A los cinco días, usaban 47 aplicaciones diariamente, cantaban canciones en dos semanas, y podían hackear el sistema operativo en cinco meses.

“Si los niños son capaces de aprender a leer, entonces se puede leer para aprender” dice Negroponte.

A medida que el ritmo global aumenta de forma creciente, es necesario preparar a los individuos para ser ciudadanos de pleno derecho. Como no pueden predecir qué sucederá, tienen que desarrollar como mínimo fuertes dosis de resiliencia.

Los estudiantes no carecen de capacidades, sino de oportunidades o recursos. En los primeros años de OLPC, hemos visto dos millones de niños que antes estaban marginados, ahora pueden aprender, lograr y empezar a transformar sus comunidades. El poder de la educación digital para los ciudadanos es la ambición más alta de la sociedad. La educación digital está cambiando el paisaje con potentes tecnologías que amplían el aprendizaje de todos y en todas partes. Está cambiando también el futuro de las clases, de las escuelas y del aprendizaje, creando una fuerte crisis para aquellos que ven la educación como un negocio o un instrumento de control político y económico.

Los modelos marcos para la integración de la tecnología más innovadores son:

  1. SAMRC
  2. TPACK

El SAMRC fue creado por Rubén Puentudura para guiar sobre el proceso de reflexionar y, sobre todo, para integrar la tecnología en nuestras aulas. El objetivo final de la integración de la tecnología es redefinir por completo la forma en que enseñamos y aprender a hacer las cosas que nunca antes podríamos hacer sin ella.

El TPACK es un programa que establece el conocimiento que los educadores necesitan para integrar con éxito la tecnología en el aula, ofreciendo una gran colección de recursos gratuitos para profesores y líderes educativos.

Atendiendo al nivel de integración de la tecnología en el aula, se pueden establecer cuatro niveles de tecnología en el aula:

  1. Escaso: la tecnología raramente es usa o está disponible, y los estudiantes raramente hacen sus tareas.
  2. Básico: la tecnología se usa de vez en cuando.
  3. Cómodo o amable: los estudiantes la usan de modo bastante regular y se sienten cómodos con todas las herramientas.
  4. Expertos: los estudiantes usan la tecnología a diario con muchas herramientas para completar las tareas y crear proyectos que muestran su profunda comprensión de los contendidos.

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