Pensando los Ecosistemas de Aprendizaje desde los Entornos

Pensando los Ecosistemas de Aprendizaje desde los Entornos
Virtuales de Aprendizaje
Regina Motz and Virginia Rodés
Universidad de la República,
Julio Herrera y Reissig 565, Montevideo, Uruguay
Abstract. This paper analyzes the characteristics of Digital Learning Ecosystems and highlights their
differences from traditional Virtual Learning Environments. The main contribution of the paper is to present
the relevant features of a learning ecosystem using the biological ecosystems metaphor. Moreover, the paper
discuss the advantages / disadvantages of using this metaphor. Finally, we raise some of the current research
directions concerning digital learning ecosystem.
Resumen. Este trabajo analiza las características de los Ecosistemas Digitales de Aprendizaje y destaca sus
diferencias respecto a los Entornos Virtuales de Aprendizajes tradicionales. El aporte principal del trabajo es
plantear las características principales de un ecosistema de aprendizaje desde su metáfora con los ecosistemas
biológicos y en base a ellos analizar las ventajas /desventajas de su uso. Finalmente se plantean algunas de
las direcciones actuales de investigación referente a los ecosistemas digitales de aprendizaje .
Palabras Claves: Ecosistema de aprendizaje, Entorno Virtual de Aprendizaje, Evolución de LMS
PACS: 01.50.-i
INTRODUCCION
El concepto de Ecosistema Digital de Aprendizaje se define como un particular tipo de ecosistema
digital y se basa en la metáfora de los ecosistemas de biología. Es presentado actualmente como el
paradigma de los futuros sistemas de educación soportados por tecnología de la información y las
comunicaciones.
Al igual que sucedió en el pasado con la existencia de nombres diferentes para conceptos
semánticamente muy cercanos sin esclarecer con precisión sus diferencias como Objeto de Aprendizaje
vs. Recurso Educativo Abierto, Diseño Instruccional vs. Didáctica, Competencias vs. Objetivos de
Aprendizaje, es necesario manejar una definición precisa y lo más concisa posible de lo que entendemos
por Ecosistema Digital de Aprendizaje. En este sentido, este trabajo aporta una revisión y análisis de las
características que definen a un Ecosistema Digital de Aprendizaje basándose en la metáfora con los
ecosistemas de biología y la literatura actual existente en el área.
Otro aporte de este trabajo es marcar las diferencias que poseen los Ecosistemas Digitales de
Aprendizaje con los Entornos Virtuales de Aprendizaje y se analizan las posibilidades de diseñar un
ecosistema de aprendizaje con un entorno virtual de aprendizaje como lo es Moodle.
Finalmente, se plantean posibles impactos que pueden provocar el uso de los ecosistemas digitales de
aprendizaje y se concluye con la identificación de algunas líneas de investigación y desarrollo activas
entorno a los ecosistemas digitales de aprendizaje.
LA METAFORA DEL ECOSISTEMA
El concepto de ecosistema biológico está siendo usado desde hace algún tiempo para describir los
sistemas de software adaptativos y los ambientes de producción, reutilización y adaptación de contenido,
llamándolos ecosistemas digitales [1].
En biología se denomina ecosistema al conjunto de elementos bióticos (seres vivos) y abióticos
(suelo, agua, luz, minerales, etc) que están relacionados interactuando entre sí. Estas relaciones se
producen en un lugar determinado y delimitado del resto del entorno, capaz de asimilar la materia-energía
que se produce para que las distintas especies de seres vivos puedan desarrollarse y auto-replicarse. A este
espacio se le denomina hábitat. Los seres vivos deben cumplir su ciclo vital (nacer, desarrollarse,
reproducirse y morir) bajo las interacciones con el resto de los seres vivos y no vivos del hábitat en que
están inmersos produciendo entonces cambios, adaptaciones y evoluciones a su especie para lograr (o
no) cumplir su ciclo vital.
Es importante resaltar que el ciclo de la retroalimentación entre las especies y el contexto hace que las
especies se adapten al contexto pero también hacen que el contexto cambie debido a las especies. Si esta
retroalimentación se mantiene durante cierto tiempo se produce entonces un efecto de evolución de las
especies y del contexto.
Consideramos entonces las siguientes tres características como representativas de un ecosistema: la
existencia de diversas especies (bio-diversidad), las interacciones y los cambios que producen. A partir de
estas características presentamos a continuación las correspondencias con la metáfora de un ecosistema
digital.
Identificamos primeramente en la metáfora de los ecosistemas digitales la biodiversidad, los elementos
bióticos, y los abióticos del ecosistema. Para esto partimos del mapa conceptual sobre ecosistemas
digitales presentado en la conferencia IFIP-OST'12 [2] pero adaptada al foco de nuestra definición de
ecosistema digital. Los elementos bióticos o especies de los ecosistemas de biología se los corresponde
con el concepto de comunidades en los ecosistemas digitales. Por ejemplo, podemos identificar las
comunidades de desarrolladores de software libre o una gran variedad de redes sociales de dominios
específicos.
Por otro lado, los elementos abióticos se identifican con el ambiente del ecosistema digital quien
contiene la infraestructura, la economía local, la cultura local y la legislación local. Este ambiente posee
lo que se dá en llamar especies digitales que se identifican con recursos web como ser servicios web,
blogs, wikis, videos en línea, repositorios, entre otros. En [2] se diferencia entre los elementos
productores y los que brindan servicios, colocándose a las especies digitales en proveedores de servicios
disjuntos de los productores correspondientes a las comunidades.
Pero desde nuestra visión, algunas especies digitales actúan también como productores ya que
considerando los desarrollos de los sistemas de información adaptativos éstos son también productores de
otros servicios, por ejemplo, la generación automática de servicios de traducciones o sistemas de
indexación auto-ajustables que generan nuevos índices. Esta visión fortalece la característica de
adaptación auto-regulable del ecosistema digital observando que los proveedores y consumidores pueden
intercambiar roles.
Los ecosistemas digitales poseen como principal característica la posibilidad de gestionar su propia
evolución, esta evolución puede darse en sistemas que hayan sido diseñados con este fin, el de ser
adaptativos (distinto a ser sistemas adaptables).
La característica de sistemas adaptativos es tema de varios trabajos en el área de Sistemas de
Información. A modo de referencia de esta trayectoria del área citamos las conferencias ADAPTIVE,
International Software Ecosystem y la International ACM Conference on Management of Emergent
Digital EcoSystems (MEDES) realizadas todas anualmente desde el 2009.
Los ecosistemas digitales se caracterizan por basarse en sistemas adaptativos que son capaces de automodificarse a partir de diferentes relaciones o iteraciones. Estas relacione se dan en sentido simétrico
entre los componentes del sistema (su contexto, sus usuarios, sus contenidos, etc.) por una relación que
podemos llamar de Perturbación-Compensación. Por ejemplo un sistema basado en servicios web puede
sufrir una perturbación debido a la falla de uno de sus servicios web, en ese caso la compensación sería el
descubrimiento automático de un servicio equivalente al que falló para ser sustituido permitiendo así
mantener el equilibrio que es ofrecer el servicio final.
Respecto a la característica de las interacciones, Nachira et. al [3] destacan que un ecosistema digital
es posible por el desarrollo de las redes tecnológicas de información y telecomunicaciones (TICs) o sea
la infrastructura sobre la que las redes sociales (Web 2.0) se pueden desarrollar. Un ejemplo de las
interacciones de estas redes puede ser descripto según Iyer y Davenport [4] observando a Google como
un ecosistema digital de innovaciones donde a través de las redes sociales los proveedores de contenido
también son consumidores de contenidos y a la vez que consumen ofertas de empresas publicadas en
Google crean nuevos productos y empresas. Estas sinergias de innovación se dan por ejemplo a través
del desarrollo de servicios web o mashups. Más aún, navegando por la web actual se observan
claramente las interacciones que existen entre diferentes agentes de software como Google, YouTube,
Facebook, Amazon Web Services, entre otros, donde resulta cada vez más natural moverse desde un
sistema a otro compartiendo información.
ECOSISTEMAS DIGITALES DE APRENDIZAJE
Chang y Guet [5] proponen una definición abstracta de ecosistema de aprendizaje que consiste en la
incorporación de los actores de toda la cadena del proceso de aprendizaje, los programas de aprendizaje y
los entornos de aprendizaje, dentro de límites específicos, que denominan fronteras ambientales de
aprendizaje.
Siguiendo la metáfora de Ecosistema Digital presentada en la sección anterior desglosamos la
definición de Chang y Guet del concepto de Ecosistema Digital de Aprendizaje como un particular tipo
de ecosistema digital donde podemos identificar los siguientes componentes:
a) Comunidades de aprendizaje y demás interesados en los sistemas de e-learning (metáfora de la
bio-diversidad). Las comunidades de aprendizaje son grupos de individuos que pueden
interactuar y colaborar de forma síncrona o asíncrona.
b) Los servicios tecnológicos y programas de e-learning (metáfora de las especies digitales).
Incluyen los soportes estáticos y dinámicos de aprendizaje que involucran el contenido y los
aspectos pedagógicos. Además, el uso de fuentes externas, como Wikipedia, bibliotecas digitales,
y otros son también parte de este componente. Los servicios tecnológicos pueden incluir la
infraestructura y plataformas de aprendizaje para la gestión, ejecución y seguimiento del
aprendizaje electrónico en forma de sistema de gestión de contenidos de aprendizaje (LCMS),
sistema de gestión de aprendizaje (LMS) y el sistema de distribución de contenidos (CDS).
c) Las condiciones del ecosistema de aprendizaje (metáfora del ambiente o hábitat). Las condiciones
de los ecosistemas de aprendizaje se caracterizan por constituir una de las partes más importantes
de un ecosistema de aprendizaje, que se suelen ver afectados por factores externos e internos. En
general, estas condiciones son dinámicas y cambiantes, y poseen impactos potenciales en el
sistema Las condiciones pueden ser influenciadas por cambios en la política de conocimiento,
tales como cambios en la estrategia educativa o cambios en el plan de estudios, los cuales afectan
el núcleo del sistema.
También hay otros factores, como las influencias culturales, institucionales y sociales que deben ser
considerados.
Siguiendo con la metáfora de ecosistema, uno de los supuestos más importantes en la ecología es que el
flujo de la energía y el intercambio de materia a través del ecosistema son regulados por las interacciones
de las especies y del componente abiótico. ¿A qué corresponde en un ecosistema digital de aprendizaje
este flujo?
Frielick [6] conceptualiza "enseñanza y aprendizaje" como el flujo “energía-materia”, ya que sería lo
que permite a los ecosistemas digitales de aprendizaje cambiar "la información en conocimiento".
Este flujo estaría facilitado en los ecosistemas digitales de aprendizaje por las características de las
arquitecturas de software, la administración de contenidos y los principios pedagógicos y características
del eLearning actuales.
La evolución de estas características están representadas en la Tabla 1 tomada de [2].
Correlacionando las características planteadas en la Tabla 1 y la definición que manejamos de
Ecosistema Digital de Aprendizaje (EDA), analizamos si los Entornos Virtuales de Aprendizaje (EVA) se
pueden considerar como Ecosistemas Digitales.
TABLA (1). Evolución de los sistemas de eLearning [2].
Dimensión
1er. Generación
Arquitectura de Software
Software de
escritorio
Principios Pedagógicos
Refuerzo del
estímulorespuesta
Contenido
integrado en el
software
Administr.de contenidos
Caract. dominantes del
eLearning
Presentación,
pruebas
2da.
Generación
Sistemas
monolíticos,
centralizados
Neutral
3era.
Generación
Arquitectura en la
Nube, Clientes
móviles
Constructivismo
social, conectivismo
Contenido
externo al
software. Reusable
Presentación,
pruebas,
discusiones.
Contenido Abierto,
Basado en la web,
embebible.
Reflexión, compartir,
mezclar, anotar,
producir.
En relación a la Tabla 1 podemos observar que respecto a la arquitectura de software, sistemas como
Moodle a pesar que permiten la integración con otros sistemas como Facebook o YouTube, continúan
siendo sistemas monolíticos, centralizados, donde estas integraciones son generalmente costosas, así
como la migración a la nube o la adaptabilidad a sistemas móviles.
En este sentido los Ambientes Personalizados de Aprendizaje, PLE de su sigla en inglés, son
acercamientos más fructíferos hacia el concepto de descentralización y arquitectura en la nube. Por otro
lado, el concepto de centralización en Moodle es muy fuerte especialmente desde el punto de vista de la
administración de materiales. Las tareas que realiza el estudiante y que el docente corrige a través de la
plataforma quedan inaccesibles una vez terminado el curso. En este sentido Moodle en la dimensión de
administración de materiales clasifica según la Tabla 1 en la primera generación.
Los contenidos quedan presos en el EVA y requieren generalmente un gran esfuerzo para su
exportación completa con anotaciones semánticas adecuadas que permitan su posterior procesamiento. El
tema de mantener neutral los principios pedagógicos de los EVA, si bien en principio fue visto como una
ventaja que permitiría a los docentes desarrollar cualquier modelo, en la práctica se verifica que el uso
que se hace de los EVA es muy restricto. En el estudio realizado en la UdelaR [7] se constató que la
mayoría de los docentes usan Moodle como un repositorio de materiales junto con el acceso a foros.
Desde el punto de vista de un EDA disponer en el EVA de foros apunta a fortalecer la característica de
interconexión estudiante-estudiante, estudiante-docente, estudiante-tutor. Pero no provee ninguna
facilidad para que ocurran acciones de adaptación.
Si en el diseño del curso colocado en Moodle se previó la incorporación de auto-evaluaciones que por
ejemplo impidan al estudiante seguir el recorrido curricular hasta no haber demostrado que tiene los
conocimientos previos necesarios, y obligándolo en caso contrario a
recorrer un material
complementario, podemos hablar entonces de la existencia de adaptabilidad del recorrido curricular en
interacciones estudiante-material. Si además el docente previó el monitoreo de los estudiantes para
identificar a aquellos más avanzados asignándolos a ser tutores de otros estudiantes que vienen rezagados,
tenemos otro ejemplo de adaptaciones de roles, de estudiante a tutor.
Los EVA no son diseñados específicamente para ser EDA, pero probablemente con un uso más
cuidadoso se podrían lograr varias de las características que hacen a un ecosistema de aprendizaje.
Un ejemplo de diseño cuidadoso de curso en implementado en un Moodle pero siguiendo las
características de un ecosistema de aprendizaje se llevó a cabo en el sexto iCamp Europeo para el curso
de eLearning [8].
Los estudiantes y profesores de diferentes universidades europeas crearon equipos de aprendizaje
mixtos, para aprender acerca de los diseños de aprendizaje abierto y crear los prototipos de los cursos y
recursos de aprendizaje asociadas a sus soluciones de diseño.
La columna vertebral del curso se llevó a cabo en el entorno Moodle, desde donde se podían encontrar
los recursos de aprendizaje sugeridos y actividades semanales. Sin embargo, todos los alumnos y
profesores entraron al curso con diferentes conjuntos de herramientas personales, que iban a ser
conectados al sistema de aprendizaje para la realización de actividades individuales y conjuntas. Los
cambios del ecosistema aparecieron en diferentes equipos.
IMPACTOS DE LOS ECOSISTEMAS DE APRENDIZAJE
En esta sección planteamos cuáles son los impactos potenciales que involucra la adopción de un
modelo de ecosistema digital de aprendizaje.
En los EVA las herramientas de software y los servicios tecnológicos aparecen fijos e iguales para
todos los participantes construyendo lo que se llama justamente el entorno virtual de aprendizaje,
mientras que en un ecosistema, cada participante arma su entorno con diferentes herramientas, servicios y
software a modo de un Ambiente Personalizado de Aprendizaje dependiendo de la cultura personal.
Del trabajo de Normak, Pata y Kaipainen [9] se destaca el impacto en el aspecto pedagógico. Señalan
que mientras en los entornos virtuales de aprendizaje el docente prevee las actividades que sus
estudiantes deben realizar, en un ecosistema las actividades a realizar surgen espontáneamente durante el
transcurso del curso debido a las interacciones que ocurren entre estudiantes-tutores, estudiantes-material,
estudiantes-tecnología, tutores-tecnología.
En los EVA ciertos paradigmas pedagógicos son fijados a priori la realización del curso y embebidos
en el diseño instruccional mientras que en un ecosistema la interacción entre estudiantes y facilitadores es
lo que causa la evolución de los paradigmas pedagógicos.
Sin embargo, es necesario observar que las interacciones que producen los cambios en un ecosistema
se dan a nivel de comunidades, no de individuos. Es necesario que la comunidad reaccione ante una
perturbación para que se realice un mecanismo de adaptación global. Esto es lo que diferencia a un
ecosistema de un sistema personalizado.
Un potencial riesgo que esto implica es que podría darse un relativismo radical. Este relativismo está
determinado por la estructura previa de cada entidad o actor mientras que es disparado su cambio por el
otro actor. Esto impactaría las recomendaciones de actividades y materiales, las reorganizaciones de los
actores, en comunidades de cooperación y también de posible competencia, lo cual volvería a impactar
de manera inesperada.
Las políticas de adaptación se mueven del individuo a políticas centradas en el contexto, el hábitat, la
comunidad. Se pierde control, se debe repensar el rol de las políticas institucionales.
LINEAS DE INVESTIGACION
El papel de la dimensión social en el desarrollo y la implementación de los ecosistemas de aprendizaje
constituye un objeto de análisis que asume múltiples enfoques y niveles de profundidad.
El análisis de los efectos de los "sistemas" sobre los "mundos de la vida" [10] de los actores
involucrados ha sido desde hace tiempo un objeto privilegiado de investigación, para comprender la
importancia de la investigación de "los impactos sociales de las tecnologías de la información aplicadas a
la educación".
Pero es en el espacio de los ecosistemas de aprendizaje donde las interacciones ya no sólo se dan entre
comunidades sociales sino también entre el contexto socio-tecnológico, en direcciones simétricas,
desencadenando cambios ahora también en las especies digitales que impactarán como un efecto
boomerang en las comunidades sociales. Creemos es importante entonces prestar atención a “los impactos
tecnológicos de las comunidades sociales aplicadas a la educación”.
Este estudio debe partir de una especificación concreta y minuciosa de las diferentes interacciones que
se pueden dar en un ecosistema entre todos sus componentes. Primeros trabajos de investigación en este
sentido están siendo conducidos por Reyna [11] quien plantea un modelo para describir las interacciones
desde el enfoque del ecosistema.
Otro de los temas desafiantes a la investigación es especificar cómo se establecen los paradigmas
pedagógicos en los ecosistemas de aprendizaje. En el marco de los ecosistemas de aprendizaje se produce
un desencuentro entre los principios de aprendizaje auto-regulado, que indica que los estudiantes deben
ser independientes, autónomos y auto-dirigidos. Su aprendizaje debería surgir de entre sus propios
intereses y de las situaciones significativas para ellos, interactuando con otros estudiantes, actuando
también como maestros de los otros y participando de comunidades.
Los contenidos de aprendizaje y conductas de uso de software no se crean por adelantado, sino que
surgen de las estructuras de estas comunidades. Pero por otro lado, como docentes universitarios tenemos
que coordinar nuestros cursos en el marco institucional usando los entornos virtuales de aprendizaje que
las universidades ofrecen. ¿Hasta qué punto los enfoques de diseño de aprendizaje deben permitir a los
maestros recuperar parte del control en las actividades iniciadas en el alumno en un ecosistema de
aprendizaje? Estudios en este sentido se pueden encontrar en el marco de los proyectos IntelLEO
(Intelligent Learning Extended Organisation) [12] y Learning Layers [13].
Otro tema que vale la pena pensar es el de los Ecosistemas de Aprendizaje “Abiertos”. ¿Qué significa
“abierto” en un ecosistema de aprendizaje? El uso de recursos educativos abiertos, los sistemas de
software no propietarios, software libre, el diseño instruccional no predeterminado, las prácticas
educativas abiertas; ¿qué agregan al concepto de ecosistema?
Por último en nuestro análisis queremos señalar que hasta donde es de nuestro conocimiento no
sabemos de trabajos que midan o valoren un ecosistema digital de aprendizaje. En los ecosistemas
biológicos una medida del ecosistema es el grado de biodiversidad que possee, ¿tiene sentido esta medida
en un ecosistema de aprendizaje?
Los ecosistemas de biología también son valorados por alcanzar su etapa máxima de madurez, lo que se
denomina la homeostasis del ecosistema. Que el ecosistema alcance su etapa de madurez significa que
todos sus parámetros se han hecho constantes a través del tiempo. Ello se debe al desarrollo de una serie
de mecanismos de autorregulación u homeostasis en sus poblaciones y el medio. ¿Existe una metáfora
de la homeostasis para los ecosistemas digitales de aprendizaje?
AGRADECIMIENTOS
Nuestro agradecimiento a: RIURE - CYTED 513RT0471 – Red Iberoamericana para la usabilidad de
repositorios educativos.
REFERENCIAS
. Elizabeth Chang and Martin West. “Digital Ecosystems a next generation of the collaborative
environment”. Proceedings of the 8th International Conference on Information Integration and Webbased Applications & Services (2006).
2.
Mart Laanpere. Discussion session slides from IFIP-OST'12 conference 2012.
http://es.slideshare.net/martlaa/digital-learning-ecosystems.
3. F. Nachira, P. Dini, and A. Nicolai. “A network of digital business ecosystems for europe: Roots,
processes and perspectives”. In Digital Business Ecosystems, F. Nachira, A. Nicolai, P. Dini, M. Le
Louarn, and L. Rivera Leon, Eds. European Commission, 2007, pp. 1–20. http://www.digitalecosystems.org/book/DBE-2007.pdf
4. Iyer, B. and Davenport, T.H. (2008) reverse Engineering Google´s innovation machine. Harvard
Business Review.
5.
Vanessa Chang y Christian Guetl (2007) “E-Learning Ecosystem. A Holistic Approach for the
Development of more Effective Learning Environment for Small-to-Medium Sized Enterprises
(SME)”. Digital EcoSystems and Technologies Conference.
6. Frielick, S. (2004). Beyond constructivism: An ecological approach to e-learning. In R.Atkinson,
C.McBeath, D. Jonas-Dwyer & R.Phillips (Eds), Beyond the Comfort Zone: Proceedings of the 21st
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7. Virginia Rodés, Luciana Canuti, Nancy Peré, Alén Pérez Casas, Regina Motz. “Categorization of learning
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virtual environments”. Proceedings of the 1st Moodle Research Conference 2012.
8. iCamp Project: Crossing the border to the future of education http://www.icamp.eu/
9. Peeter Normak, Kai Pata, Mauri Kaipainen
An Ecological Approach to Learning
Dynamics. In: Educational Technology & Society, 2012.
10. Habermas, Jürgen (1987). La Acción Comunicativa. Tomo I. Editorial Taurus. Madrid. España.
11. Jorge Reyna. Digital Teaching and Learning Ecosystem (DTLE): A Theoretical Approach for Online
Learning Environments ASCILITE Conference 2011.
12. IST project IntelLEO – Intelligent Learning Organization. http://intelleo.eu/index.php?id=2
13. IST Project Learning Layers http://learning-layers.eu/