Smart Learning Environments. Definición y características

Comunicación y Pedagogía 293-294. Entornos Inteligentes de Aprendizaje

Qué son los Smart Learning Environments (SLE) y qué características deben tener, a partir de un estudio y análisis de la literatura existente.

Los avances tecnológicos han marcado siempre la sociedad, cambiando la forma de vivir y la manera de ver el mundo. El ser humano ha ido introduciendo la tecnología que ha ido creando en el día a día para mejorar su vida y, para que éstas fueran más efectivas, ha tenido que adaptar sus costumbres a ellas. Durante las últimas décadas las Tecnologías de la Información y de la Comunicación (TIC) han revolucionado todos los aspectos de la sociedad, cambiando desde la producción y distribución de las grandes empresas hasta las relaciones interpersonales, y evidentemente ha hecho que la educación no pueda apartarse de este gran cambio (Aguilar, 2012; Beetham & Sharpe, 2013).

DeCecco (1964) afirmó que las escuelas existían en un contexto tecnológico y que sería difícil que se resistieran a la invasión de las máquinas, y viendo cómo ha ido evolucionando la Tecnología Educativa (TE) se puede afirmar que tenía razón. Los cambios dentro de las aulas han sido de forma puntual, dotándolas de los dispositivos y herramientas que se iban creando para mejorar los procesos de enseñanza-aprendizaje (E-A). Desde que en 1801 se inventó la pizarra de tiza y se incluyó en las aulas (Betcher y Lee, 2009), pasando por el uso de la radio y las películas hace unas décadas (Cuban, 1986). usando los ordenadores, internet, proyectores y otros dispositivos (Demeulle, Lowther y Morrison, 1998) hasta llegar a los últimos dispositivos móviles electrónicos (Franklin, 2011), la TE ha ido introduciendo sus avances para ayudar a los profesores y para mejorar la experiencia de los alumnos.

En este artículo se tratará de explicar el concepto Smart Learning Environments (SLE) definiéndolo, explicando sus características, qué aporta de nuevo en la educación y qué futuro se espera de ello. Para ello primero se abordará la definición de TE ya que es necesario para poder comprender de forma más profunda que implica un SLE.

Tecnología educativa

La RAE (2014) define tecnología en su primera acepción como “el conjunto de teorías y de técnicas que permiten el aprovechamiento práctico del conocimiento científico” y en la cuarta como “conjunto de los instrumentos y procedimientos industriales de un determinado sector o producto”. Con estas definiciones se entiende que tecnología es todo lo que ayuda a la mejora práctica de cualquier contexto.

La TE es la aplicación de la tecnología en el ámbito educativo. Aunque parezca una relación directa entre las definiciones no es tan sencillo ya que en el ámbito coloquial el término es comúnmente confundido con la inclusión de aparatos digitales dentro del aula.

Alba Pastor & Bautista García-Vera (1997) realizaron una investigación para lograr discernir la definición de TE y para ello buscaron en la literatura existente posibles definiciones y entrevistaron a diferentes expertos sobre el tema. Llegaron a la conclusión que, a pesar de que todos divergían en la forma de explicar el término, todos coincidían en que son una serie de herramientas, utilizadas a través de unas metodologías, que mejoran el proceso E-A.

Otras definiciones de TE son el estudio y práctica ética de facilitar el aprendizaje y la mejora de la actuación por lo creación, uso y gestión apropiada de las herramientas y procesos tecnológicos (Januszewski y Molenda, 2013) y “el estudio del uso de todas las herramientas, tanto metodológicas como instrumentales como las dos a la vez, que tratan de mejorar la parte práctica del proceso E-A” (Domínguez García, 2016).

Como se puede observar los diferentes autores destacan que no únicamente es la introducción de aparatos dentro de las clases. Los investigadores en TE tratan de usar todo lo que envuelve la educación para mejorar los procesos de E-A, por tanto, mejorarla a través de la innovación en las metodologías y la innovación en el uso de dispositivos. Estas innovaciones que se pretenden implantar deben acompañarse entre ellas ya que, ofrecer innovaciones metodológicas o innovaciones en el uso de dispositivos de forma aislada, no provoca cambios ni mejoras, ni en la forma de enseñar del profesor ni en la forma en la que aprenden los alumnos. Incluso puede provocar rechazo, por parte de alguna de las dos partes, o las dos a la vez.

Smart Learning Environments

Las primeras publicaciones sobre SLE fueran publicadas hace unos pocos años, y en estos se presentaba las claves de la dirección que iba a tomar la educación, pero son simples descripciones y ejemplos de tecnologías en el ámbito educativo, pero sin formular un paradigma de Smart Education (Tikhomirov, Dneprovskaya y Yankovskaya, 2015).

Definición

Gráfico explicativo del SLE.

SLE es un concepto aún en proceso de definición, y diferentes autores han dado su propia versión. Una de las primeras aproximaciones a lo que podría ser una definición del término "smart" en educación fue la propuesta por Ronghuai Huang y Junfeng Yang (2012) que argumentaron que la inserción de recursos digitales en el aula debía dar un paso al frente para ofrecer un aprendizaje fácil, comprometido y efectivo. Con esto los autores querían plasmar que la palabra "smart" en los espacios educativos va más allá del uso de los nuevos dispositivos llamados "smart" (como el smartphone, por ejemplo) dentro de las aulas. Pretendían que una nueva educación fuera implantada, una educación “inteligente” que consiguiera mejorar los resultados del proceso E-A.

Más adelante se introdujo el término SLE, como sinónimo a lo que Tikhomirov et al (2015) nombraron como smart Education, ya que se considera que un SLE no habla de un lugar específico, si no que “ambiente” quiere hacer referencia al espacio donde se encuentra el que está aprendiendo, no exclusivamente del aula física de la escuela. Por este motivo el SLE está íntimamente relacionado con el aprendizaje ubicuo. Este término quiere expresar que gracias a las tecnologías aparecidas en los últimos años los aprendizajes pueden ocurrir en cualquier lugar y en cualquier momento (Kinshuk, Chang, Graf, y Yang, 2010; Norris y Soloway, 2013).

Cuando ya se empezó a usar el término SLE varios autores trataron de definirlo. Spector (2014) afirmó que un lugar de aprendizaje se puede denominar smart cuando hace uso de tecnologías adaptativas o cuando está diseñado para incluir capacidades y características innovadoras que mejoran la educación. Koper (2014) apuntó que un lugar puede ser considerado SLE cuando percibe lo que envuelve al discente y analizando su comportamiento para adaptarse y crear un lugar ideal para que él pueda aprender.

Li, Kong, y Chen (2015) propusieron que un SLE es un espacio de aprendizaje que tiene acceso a uno o más recursos digitales que ofrecen una guía de aprendizaje, herramientas de soporte, consejos y recomendaciones en el lugar idóneo, en el momento adecuado y de la forma adecuada. Chen, Cheng, y Chew (2016) remarcaron que no solamente se ha de hacer servir esta tecnología en el aula (relacionándolo con el aprendizaje ubicuo antes mencionado), si no que gracias a los nuevos dispositivos móviles se ha de conseguir que el proceso educativo no se quede solo en el aula y permita ofrecer un aprendizaje en cualquier lugar: recogiendo información sobre lo que le pasa al alumno para después basar en sus vivencias los futuros procesos de E-A; o a la inversa, tener en cuenta los aprendizajes realizados en el aula para reforzarlos fuera de ella, resaltando en el momento preciso la información adecuada cuando el alumno esté en la situación que le sea más provechosa. (Dekdouk, 2012).

Domínguez García (2016) definió un SLE como “un espacio de aprendizaje que es capaz de adaptarse a las necesidades específicas y puntuales del aprendiz, teniendo en cuenta todas las variables y tratando de controlarlas, para conseguir que el proceso de E-A sean lo más adecuados y precisos para que ese estudiante pueda aprender mejor y más rápido.”

Características

Tras tratar de definir el concepto los investigadores han visto necesario describir cómo han de ser estos espacios de aprendizaje para que puedan ser denominados SLE, y para ello han descrito qué características han de cumplir.

Según Koper (2014) para que un SLE sea lo más efectivo posible necesita que se cumplan 4 requisitos:

  1. Uno o más dispositivos digitales son añadidos al espacio físico del discente.
  2. Los dispositivos digitales reciben la información de la localización, contexto y cultura del discente.
  3. Los dispositivos digitales añaden funciones de aprendizajes a los espacios, contextos y cultura como la provisión de información (aumentada), evaluaciones, colaboraciones remotas, retroacciones, información anticipada, etc.
  4. Los dispositivos digitales monitorizan el progreso de los discentes y proporcionan información apropiada a las personas interesadas.

Todas ellas tienen que ver con el uso de dispositivos digitales en un contexto físico para recoger información, dar información y retroacciones, ofrecer evaluaciones, ayuda…; teniendo en cuenta dónde están, cómo son los alumnos y sus contextos, monitorizando los progresos y avances de los alumnos, para recoger el máximo de información y poder extraer conclusiones de cómo se está efectuando el aprendizaje.

Li et altri (2015) resumieron en su artículo que hay 4 características que hacen que un aula sea smart:

  1. Una clase smart es rica en tecnología, que combina ambientes de aprendizaje físicos y virtuales con la habilidad de detectar información del contexto y de poder ajustar los parámetros ambientales, como la luz y la temperatura de forma automática.
  2. Una clase smart puede proporcionar contenidos, interacciones de soporte y herramientas de aprendizaje constructivo para todo tipo de enseñanzas y actividades de aprendizaje incluyendo: aprendizaje personalizado, aprendizaje en grupo, aprendizaje por investigación, aprendizaje colaborativo, aprendizaje móvil y aprendizaje virtual. La clase smartconduce a un aprendizaje centrado en el estudiante que le ofrece un soporte adaptado en su aprendizaje para que éste sea activo y actividades de aprendizaje constructivo.
  3. La clase smart tiene la capacidad de almacenar, recolectar, computarizar y analizar la gran cantidad de datos extraída de los alumnos y el ambiente para tomar las decisiones pedagógicas óptimas.
  4. La clase smart es un ambiente de aprendizaje abierto para brindar a los alumnos un auténtico contexto de aprendizaje. Esto puede estimular la motivación de los alumnos, alentar su creatividad y dar a los estudiantes una experiencia práctica de aprendizaje.

Con estos puntos se puede observar que un espacio de aprendizaje smart debe gestionar toda la información que sea medible para poder ajustar al máximo todas las variables para optimizar el aprendizaje. Este punto es interesante ya que, a pesar de que se conoce que hay unas condiciones óptimas de trabajo, no es habitual controlarlas en las aulas. Por tanto, un espacio de aprendizaje que sea capaz de controlar este tipo de variables ambientales hará que los procesos de E-A sean mucho más efectivos. También este espacio debe recopilar toda la información sobre los alumnos y sus actividades para que la propia aula de forma automática o el profesor puedan ajustarlo todo a cada alumno. Por último, destaca que debe ser un espacio de aprendizaje abierto, para que los alumnos puedan sentirse aprender de forma práctica y esto les motivará a crear.

Bautista y Borges (2013) determinaron que hay 9 principios para que un espacio de aprendizaje se convierta en smart:

  1. Flexibilidad de los elementos físicos.
  2. Adaptabilidad.
  3. Comodidad.
  4. Multiplicidad.
  5. Conectividad.
  6. Personalización.
  7. Orden/Organización.
  8. Apertura.
  9. Seguridad.

A diferencia de los autores anteriores, Bautista y Borges empiezan nombrando los elementos físicos del aula, dándole importancia a que estos ayuden a que todo tipo de metodología pueda ser desarrollada y que sean adaptables y cómodos. También destaca que le dé importancia a la Seguridad y el Orden/Organización, quizá es algo que se suele dar por hecho que se tiene en cuenta, pero es interesante tenerlo presente para que no se olvide que son principios necesarios en cualquier espacio de aprendizaje, y eso incluye los SLE.

Para poder realizar esto es necesario un cambio en los espacios de aprendizajes. Para ello se debe incluir sensores que permitan recabar la máxima cantidad de información, una inteligencia artificial que sea capaz de procesarla y devolver respuestas eficaces a las posibles situaciones que surjan y las TIC para que los alumnos y profesores puedan trabajar con esa información.

Con esta información se ha desarrollado una Figura que resume los componentes que se consideran imprescindibles para que un espacio sea considerado SLE. La imagen muestra que puede haber diferentes espacios de aprendizaje dónde se tengan en cuenta algunas de ellas, pero no son SLE, solamente un espacio de aprendizaje lo es cuando todas estas variables tienen relación entre sí.

Conclusiones

En este artículo se ha tratado de explicar en qué consiste un SLE, su definición y sus características. Con esta aproximación teórica se pretende dar a conocer la nueva tendencia en educación que pretende revolucionar los espacios de aprendizaje.

Se habla en muchos momentos de aula o clase porque los autores plantearon sus investigaciones en lo que sería el espacio de aprendizaje formal habitual. Pero en este artículo se ha tratado de usar “espacio de aprendizaje” porque no se quiere hacer distinción entre ningún tipo de educación formal o informal, y cualquier espacio donde se aprenda debería ser un SLE. Y yendo más allá, gracias a este planteamiento global de la educación que plantean los SLE, desaparecerán las barreras entre educación formal e informal para pasar a un concepto global de Educación. Para ello es necesaria la implementación de los SLE y que la sociedad tenga la capacidad de hacer del mundo un lugar para aprender constantemente.

Las definiciones de Spector (2014) y Koper (2014) engloban de forma adecuada lo que pretende un SLE, que es dotar un espacio de aprendizaje con tecnología que ayude a recoger información y retornarla procesada a los alumnos y profesores para poder aprender y enseñar mejor respectivamente.

En todos los conjuntos de características que los autores exigen a un espacio para que sea considerado smart se requiere que estos tengan dispositivos que permitan la recogida de información y pueda ofrecer las retroacciones de forma automática. Se exige el uso de tecnología porque si se quisiera ofrecer una educación con constantes retroacciones y de forma automática, una recogida masiva de datos e información o un control de todas las variables, se necesitaría una cantidad de profesores y analistas imposible de asumir de tener dentro del aula. Gracias a las tecnologías que han ido apareciendo y que se descubrirán en un futuro se puede aspirar a conseguir este objetivo.

La figura aporta un interesante punto de vista sobre los SLE. La figura trata de explicar que un SLE no consiste únicamente en introducir elementos tecnológicos que ayuden al profesor o los alumnos, si no de combinar diferentes aspectos de la educación para que consigan que con su interacción se obtenga una mejora sustancial de la educación y pueda ser considerada inteligente, pueda ser considerada smart.

Es necesario reincidir en que tanto el término como sus características aún son objeto de estudio y de diversas investigaciones, y que cabe la posibilidad que dentro de un tiempo los expertos cambien los criterios y definiciones. Incluso es posible que la propia evolución de la tecnología provoque el replanteamiento del concepto SLE. Por tanto, es necesario seguir investigando en este tema y continuar analizando lo que el resto de investigadores presentarán en un futuro.

Referencias

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Santiago Domínguez García

Autor: Santiago Domínguez García

Santiago Domínguez García es Doctorando en Tecnología Educativa en el grupo de investigación ARGET. Graduado en Educación Primaria con Mención en Educación Física y con el Máster en Tecnología Educativa y E-Learning por la Universitat Rovira i Virgili (URV).


Ramon Palau Martín

Autor: Ramon Palau Martín

Ramon Palau Martín es Doctor en Tecnología Educativa. Profesor en el Departamento de pedagogía de la Universidad Rovira i Virgili (URV) e investigador del grupo ARGET.

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